磁场对碳酸钙成核结晶过程的影响

利用自行设计的磁化水循环装置,测定了不同温度下,含有Ca2++CO32-+HCO32-的纯水溶液垂直通过均匀可调磁场(最高达4 100 mT)经磁处理后溶液的电导率、浊度和碳酸钙浓度的变化趋势,用XRD测定了不同磁处理条件下得到的碳酸钙晶型,研究了碳酸钙的成核结晶过程,从热力学角度探讨了磁场对碳酸钙成核结晶过程的作用机理.实验结果表明,磁场对碳酸钙晶体生成速率和晶型结构的影响主要是因为磁处理改变了水分子簇的结构,从而改变了碳酸钙晶核先驱水合化碳酸钙的形成和脱水过程.     

电磁场对碳酸钙成核诱导期影响的实验研究

基于电导率随滴定液容积变化特征与碳酸钙结晶过程的对比分析,研究了电磁场作用对碳酸钙结晶过程中成核诱导期的影响。在不同频率的电磁场作用下观察了碳酸钙溶液临界过饱和度及成核诱导期的变化,大量实验结果表明:电磁场作用能够降低碳酸钙溶液临界过饱和度,加速碳酸钙成核,缩短成核诱导期。通过机理分析,电磁场对碳酸钙成核过程的主要作用为:在洛伦兹力的影响下,溶液中的Ca2+及CO32-等带电离子运动方向要向相反方向偏离,增加了Ca2+和CO32-离子间的碰撞几率,加快新相晶核的生成。     

磁场对CaCO3结晶过程的影响

本文利用电导率的变化,研究了磁场对CaCO3结晶过程的影响,发现当Ca^2＋浓度高于2mmol/L、磁化水的水温低于70℃时,磁场有加快碳酸钙结晶的作用;磁化水经过磁水器次数多,则促进碳酸钙结晶的作用强.     

聚环氧琥珀酸衍生物对CaCO_3垢的阻垢性能及缓蚀性能研究

使用静态阻垢、缓蚀和电导率法研究了聚环氧琥珀酸衍生物(LCY-PESA)对碳酸钙结晶过程及晶型的影响,发现经LCY-PESA处理后,碳酸钙结晶过程初期晶体生长速度缓慢,存在一个稳定期。在60和80℃时,稳定期可达3 h。碳酸钙垢的SEM和IR分析结果表明,经LCY-PESA处理后的水垢中球霰石的含量增加,方解石含量减少。晶体稳定期的存在和球霰石型碳酸钙的增多,主要是因为LCY-PESA使Ca CO3晶格发生扭曲和分散所致,当LCY-PESA的用量为6 mg?L-1时,阻垢率为96.9%。静态失重实验、电化学实验和SEM分析结果表明:当LCY-PESA的用量在120 mg?L-1时,缓蚀率为63.1%;作为一种以抑制阴极为主混合型缓蚀剂,LCY-PESA的缓蚀作用归因于在金属表面形成了保护膜。     

静电场对CaCO3结晶过程的影响及与绿色阻垢剂的协同阻垢性能

使用非蒸发浓缩法研究了静电场对碳酸钙结晶过程及晶型的影响。研究发现经静电处理后,碳酸钙结晶过程初期晶体生长速度缓慢,存在一个稳定期,这个稳定期的长短受温度影响很大。60℃时稳定期可达3 h,当温度升高到80℃后,稳定期缩短到0.5 h内。SEM和IR分析结果表明,经静电处理后,水垢中文石型碳酸钙的含量增加。晶体稳定期和文石型碳酸钙的出现主要是因为,高压静电场导致水分子和HCO₃^-极化变形,使得二者的极性增加,反应活性增强。静态阻垢实验和动态阻垢实验结果表明,静电水处理和聚环氧琥珀酸(PESA)之间存在明显的协同阻垢效应。PESA在静电水中的静态阻垢率可达95.8%,比在配制水中的提高了18.9%;动态阻垢率为92.1%,阻垢率提高了14.5%。     

磁场对碳酸钙结晶影响的探讨

磁处理技术在世界各地水处理系统中的广泛应用，证实了磁处理确实对抑制水垢的生成具有显著的效果。碳酸钙是各种水垢中最为常见的组成成分，为探索磁处理水的防垢机理，各国的研究人员对其进行了大量的实验研究，得到了许多实验结论。文章结合试验结论，采用“洛仑兹力”模型理论就磁场对碳酸钙结晶的影响进行了探讨，并且对某些实验结论不一致的现象提出了个人的看法。     

直流脉冲电磁技术的抑垢效应

将直流脉冲与扫频技术相结合,利用新型的扫频直流脉冲电磁水处理器进行循环水抑垢效应的研究。采用挂片法对不同磁处理参数条件下脉冲磁场的抑垢率进行测定。实验表明：扫频脉冲磁场对碳酸钙型水垢具有良好的抑垢作用,最佳抑垢率达90％以上。除磁场强度、处理时间外,磁场方向、磁程、过水管材及流速也是影响抑垢效果的关键因素。采用垂直异向的磁场方向、导体性质的过水管材及适中的水流速度会充分加强磁场的抑垢效应。磁处理的抑垢率随磁场强度、处理时间及磁程的增大而提高。此外,电镜分析说明磁场直接影响了水垢晶体的结晶过程,改变了晶体的结构形态。     

磁处理对碳酸钙过饱和溶液析晶影响的TLVM研究

利用时间延迟摄像显微镜(TLWM)系统,研究了磁处理对碳酸钙过饱和溶液析出晶型的影响。结果表明．磁处理增加了溶液中文石生成的几率,沉淀中文石浓度增多,方解石成分减少。在整个TLVM实时观测过程中,未发现任何的晶型间的转变。流速对磁处理效果影响的研究表明,存在最佳流速,在该流速下,过饱和溶液析出物中几乎全为文石和少量的球霰石,而没有方解石的成分,从而形成软垢,达到最佳的阻垢效果。     

电磁场对碳酸钙反应结晶成核影响的研究

基于自制CaCO3溶液临界过饱和度实验装置,通过测量加磁与未加磁对比实验的碳酸钙溶液电导率-滴定液容积,研究了电磁场作用对CaCO3过饱和度及成核诱导期的影响。在不同频率的电磁场作用下观察了CaCO3过饱和度及成核诱导期的变化,大量实验结果表明:在电磁场作用下,CaCO3的过饱和度减小,成核速率加快,成核诱导期减小。     

基于介稳区的电磁抑垢最佳磁场强度探寻

电磁抑垢技术以其投资少、无污染等优点备受业内人士瞩目。合理选择电磁参数,是达到电磁抑垢最佳效果的必要条件之一。根据电导率滴定法,设计了动态电磁实验装置,在给定实验条件下进行了实验,并对电导率随时间变化的特征进行了对比分析,得到不同溶液浓度和不同电磁场强度作用下的碳酸钙结晶介稳曲线,从介稳区的角度分析电磁场对碳酸钙结晶成核诱导期的影响,确定了电磁场抑制碳酸钙结晶的最佳磁场强度值为200Gs。     

CaCO_3结垢诱导期的理论分析与实验研究

在区别结晶和结垢诱导期前提下,建立了CaCO_3在加热表面非均相成核结垢诱导期的数学模型,计算得到了该诱导期与壁面过饱和度、壁面温度、流体流速及表面性能的关系。以离子注氮的表面改性技术,制备低表面能无附加热阻的金属基新表面,实验研究了该表面对结垢诱导期的影响,发现它可延长结垢诱导期0.5～1倍以上,证实了表面性能同结垢诱导期的关系。     

水系统中微生物与碳酸钙混合垢的形成过程

对模拟工业水系统中荧光假单胞菌与碳酸钙在固体壁面上形成混合垢的过程进行了实验研究,考察了在不同碳酸钙饱和程度及主体流速下混合垢在不同材料表面上的结垢行为,获得了不同材料表面上混合垢随时间的生长曲线。结果表明:平均混合垢量少于平均生物垢量;在碳酸钙不饱和水体中,平均混合垢量极少;在碳酸钙饱和水体中,随碳酸钙过饱和程度及主体流速的增大,平均混合垢量减少,混合垢生长的诱导期缩短;非金属表面上的平均混合垢量多于金属表面上的;碳酸钙颗粒首先吸附到材料表面上,然后是微生物的黏附生长;碳酸钙的存在抑制微生物与材料表面的结合,而微生物的生长繁殖又抑制了碳酸钙的沉积。     

油酸修饰纳米CaCO3对PP结晶行为和力学性能的影响

Oleic acid (OA)-modified CaCO3 nanoparticles were prepared using surface modification method. Infrared spectroscopy (IR) was used to investigate the structure of the modified CaCO3 nanoparticles, and the result showed that OA attached to the surface of CaCO3 nanoparticles with the ionic bond. Effect of OA concentration on the dispersion stability of CaCO3 in heptane was also studied, and the result indicated that modified CaCO3 nanoparticles dispersed in heptane more stably than unmodified ones. The optimal proportion of OA to CaCO3 was established. The effect of modified CaCO3 nanoparticles on crystallization behavior of polypropylene (PP) was studied by means of DSC. It was found that CaCO3 significantly increased the crystallization temperature, crystallization degree and crystallization rate of PP, and the addition of modified CaCO3 nanoparticles can lead to the formation of β-crystal PP. Effect of the modified CaCO3 content on mechanical properties of PP/CaCO3 nanocomposites was also studied. The results showed that the modified CaCO3 can effectively improve the mechanical properties of PP. In comparison with PP, the impact strength of PP/CaCO3 nanocomposites increased by about 65% and the flexural strength increased by about 20%.     

Fouling Induction Period of CaCO3 on Heated Surface

Fouling inductinn period of CaCO3 on heated surface was studied with the micro video technology. The rates of nucleating and nuclei growlng were measured under various experlmen-tal conditions. The experimental results showed that both nucleating and nudel growing rates of CaCO3 increased obviously with surface temperature and concentration of reagents, In addition, the experiment of fouling induction period on the surface material of chemical plated nickel-phosphorus-indicated thnt not only the nucleate rate of CaCO3 decreased but also some fouling particles with certain size were easy to peel off from the heated surface under shearing streas, which means that the property of surface material is one of the rnont important factors influencing fouling induction periods.     

电磁场频率对CaC03型污垢结晶的影响

基于自制的变频电磁水处理装置,研究不同频率的电磁场对碳酸钙结晶过程的影响。针对溶液电导率与加磁时间的关系特性,采用最小二乘法拟合出不同频率下其斜率与频率之间的多极值关系曲线;采用静态滴定法获得了钙离子浓度和碱度与频率之间的多极值关系曲线。为CaCO3污垢形成机理与电磁抑垢方法的完善提供了实验依据。     

双单体改性对纳米CaCO3/PP结晶与熔融行为的影响

制备了界面改性纳米CaCO3／PP复合材料，用DSC研究了在有、无过氧化二异丙苯(DCP)存在下，反应单体丙烯酸(AA)及苯乙烯(St)对PP结晶与熔融行为的影响。结果表明：AA改性纳米CaCO3／PP可使结晶温度提高；St改性使纳米CaCO3／PP的结晶温度降低，但在DCP存在下结晶温度反而提高。AA和St双单体改性使纳米CaCO3／PP的结晶温度明显降低，但加有DCP的双单体改性却使纳米CaCO3／PP的结晶温度大幅提高，说明双单体接枝物有促进纳米CaCO3表面成核的作用。     

聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙结晶过程的影响及阻垢机理探讨

采用碳酸钙沉积法和电导率法研究了聚天冬氨酸衍生物阻垢性能及其对碳酸钙结晶过程的影响。试验结果表明,在投加量为8 mg/L时,聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙的阻垢率就已超过85%;聚天冬氨酸衍生物对碳酸钙有增溶作用,其对碳酸钙的抑制作用存在极限浓度,对于含钙离子和碳酸根离子浓度均为5.81 mmol/L的溶液,当聚天冬氨酸衍生物的投加量超过15 mg/L后,再增加投加量对碳酸钙结晶过程的影响变化不明显;X-衍射分析认为该试剂能使碳酸钙晶体发生畸变。     

聚合物/纳米CaCO3复合材料研究进展

综述了表面处理对聚合物／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响、纳米CaCO3在聚合物基体中的分散机理和对聚合物结晶行为的影响，并展望了聚合物／纳米CaCO3复合材料的发展方向和前景。     

磁处理对水溶液及CaCO3颗粒物理化学性质的影响

通过纯水及水溶液表面张力的变化,解释了磁处理对其物理化学性质的影响。结果表明,经磁处理后,纯水及水溶液的表面张力均呈下降趋势;同时,对磁处理前后的模拟水中形成的CaCO3颗粒进行X-射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外分析(FTIR)及扫描电镜分析(SEM)。结果表明,模拟水未经磁处理时,生成CaCO3的晶型主要为立方形和菱形的方解石型,而经磁处理后生成的CaCO3晶型主要为偏三角面体晶形和玫瑰花形的球霰石型,同时存在少量方解石型。     

Effects of ultrasonic radiation on induction period and nucleation kinetics of sodium sulfate

The effects of ultrasound on crystal nucleation and particle size distribution of sodium sulfate were investigated via determining the induction period and particle size. Crystal nucleation parameters and equations for primary nucleation were calculated. The experimental results show that the induction time decreases under the ultrasound irradiation, therefore, we can get a shorter induction period at a higher supersaturation level. Based on these observations, the growth mechanism of sodium sulfate is continuous growth because the value of the surface entropy factor f is smaller than 3. The induction period was observed shorter and particle size was smaller when the ultrasonic radiation time increased. Crystal growth improved with the longer crystallization time.