脈沖磁場頻率對CaCO3溶液成垢過程的影響*

李珂珂，邢淑清，陳重毅，閆春雷，劉永珍，麻永林

(內(nèi)蒙古科技大學(xué) 材料與冶金學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

水垢是指硬水煮沸后所含的礦物質(zhì)沉積在器壁上，逐漸形成白色塊狀或粉末狀的物質(zhì)，主要成分有碳酸鈣、氯化鈣等，而碳酸鈣的形成主要與水溶液中的鈣離子與碳酸根離子有關(guān)[1].據(jù)調(diào)查，換熱設(shè)備由于結(jié)垢問題所產(chǎn)生維修費(fèi)用約占全部維修費(fèi)用的一半以上[2].為了解決因水垢造成的損失，需要對其做必要的阻垢處理.傳統(tǒng)的化學(xué)法需要使用大量化學(xué)處理藥劑、酸堿阻垢劑以及除垢劑，此類方法效果突出，但操作復(fù)雜、成本高，全程需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，并且會(huì)污染環(huán)境甚至損害設(shè)備的使用壽命[3-4].隨著水資源的短缺以及避免對生態(tài)環(huán)境造成破壞，相關(guān)的科研工作者開始探索物理阻垢法，其中電磁場阻垢技術(shù)具有促進(jìn)生產(chǎn)安全，提高設(shè)備運(yùn)行效率，操作簡單、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的關(guān)注.

Wang等[5]發(fā)現(xiàn)在軸向交變磁場的作用下，當(dāng)磁場強(qiáng)度為0.2 T時(shí)，利用電磁防污設(shè)備能夠使碳酸鈣晶體的平均粒徑減小至4.04 μm，且能降低碳酸鈣垢的生成速率.Zhao等[6]發(fā)現(xiàn)在高壓靜電場和變頻脈沖磁場的同時(shí)作用下，形成的樣品粒徑比未處理的垢樣小，其形貌更松散.王洋等[7]發(fā)現(xiàn)經(jīng)高頻電磁場可以改變CaCO3的晶體結(jié)構(gòu)，使晶體顆粒變小，對晶體的形成具有干擾作用.而劉炳等[8]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)掃頻脈沖電磁場處理后，水溶液中碳酸鈣晶體的平均粒徑大于未處理組……