循环水磁防垢除垢作用机理及影响因素分析论文_宋超

循环水磁防垢除垢作用机理及影响因素分析论文_宋超

陕西延长石油延安能源化工有限责任公司 陕西延安 716000

摘要:这一现象在于工业上循环冷却水一直重复存在而导致的。为了研究循环水磁防垢除垢作用机理,本篇文章中通过对循环水磁防垢进行分析相关研究,总结了一些磁处理的水理化性质及其变化以及相应的水垢之间的变化等原因;其所处系统能量的内在联系,并结合了影响多方面循环水磁防垢除垢作用机理的原因;对当前循环水磁防垢除垢相关可能出现的不同原因出发;相关工作人员从体系能量的落脚点原因对循环水磁防垢除垢的作用机理以及影响因素进一步作出探讨。

关键词:磁处理水;氢键;活化能;除垢防垢;能量机理

循环水磁防垢除垢的作用机理简单的来讲,就是一些水分子经过某些磁场的作用之后,间接的增加了氢键的数量,从而形成更多的水合离子化合物,进而大大减少了水垢的形成,也导致了体系和能量发生了变化,也进一步的增加了本身的活化能性质、促进了水体向软垢的转变。在这种磁场作用后的能量重新分配的,此外循环水磁防垢除垢作用影响因素众多,我们针对磁处理阻垢效率的因素做出相关讨论。

一、磁处理的研究现状

在近几年来有关的工作人员通过研究水的性质,研究磁处理现象对循环水磁防垢除垢作用机理及影响因素作出了进一步的分析。相关的工作人员通过实验研究进一步深化了磁处理现象对水的化合性质,通过研究发现了磁场的作用对水的电导率的变化有很大的影响,研究发现随着磁处理的作用时间越长,水体的电导率也相应的变大。有关工作人员还针对处理形式的方式、方法与对水的理化性质进行分析。随着磁处理的增长,溶液吸光度也出现了很大程度上的增加。一些研究也表明在氯化钙溶液当中,随着水分子内结构的影响,对于水分子当中氢键的断裂也有着积极的影响,可见对于此处理现象对水分子结构的变化有着多种多样的影响,因此有关人员需要进一步分析研究。

二、防垢除垢作用机理推断

1、磁场作用下水分子结构的变化与体系能量的关系

有相关研究表明,经过磁场的作用之后会发生水合离子表面张力下降的现象,因此可以推断出来磁场作用主要是通过对水分子的结构影响来间接影响水表面张力的,同时也进一步的发现了表面张力的变化程度是由于磁场的强度导致的,当磁场的强度普遍的分布在0.3T的时候,水分子的表面张力系数就会达到最大值。与此同时,这种磁处理现象也就达到了最好的效果,水分子表面张力下降的结果表明,磁场的作用处理进一步的降低了水分子的摩尔内能,进而导致水分子间的相互作用得到了进一步的加强,也进一步的证实了这个现象。工作人员也为了解释这一现象,从而提出了利用磁场来改变水分子的径向分布状态,进而让水分子的结构发生了相应的变化,其中的比热能也发生了相应的变化,进一步增加水分子的活性,研究结果也表明了磁场的影响对于径向分布函数来说,水分子变化的原因是由于磁场强度的影响而导致的,并且发现当磁场强度在0.25T的时候对水分子影响作用的效果最为明显。

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2、磁处理对水分子结构的影响

磁处理后进一步改变了水分子的内部结构,进而加强了随分子间的相互作用能力,而且液态水结构的状态并非以单个水分子的形式出现,工作人员通过对X线衍射测量水分子,可以发现液态水是在常温下以水分子或多个水分子的缔合体共存的,而这种共同体的存在是单个水分子通过氢键连接起来的,但是由于氢键的作用能力不是很强大,因此在氢键形成以及破坏的时候所需的活化能则比较小,在水内部分子和水分子间不断运动的条件之下,渐渐不断的形成、不断的破裂,因此氢键不像化学键那样稳固存在,进而导致常温下水分子之间的合成与分解同时存在,在一定温度下保持动态平衡。由此我们可以看到磁处理对于水分子当中的氢键作用十分明显。

3、磁处理对体系能量的影响

总体上而言,磁处理对水分子的能量增加也起到了一定的促进作用,水分子在的结构发生了变化,水分子的氢键数目也随着磁处理的现象增加而增加,对水的表面张力有增加的作用,并且使水分子的表面张力进一步降低、水分子的粘度也进一步升高、氢键的数量也进一步增加、水分子的体系能量也进一步降低、活化能也见而增加,还能有效的防止水垢还有硬垢的形成,也能够使其直接转化为软垢,进而转变成文石,但是由于文石的附着性比较强,呈现出松软絮状的化合物,漂浮在水面上,被水流冲走。因此,我们可以推导出磁处理现象是通过影响水分子的结构变化降低了水分子体系内的内能,从而促进了文石比例的进一步提高,可见循环水磁防垢除垢作用容易受到诸多因素的影响。

三、从能量角度理解磁化水抑垢效果的影响因素分析

工作人员进行动态模拟实验,通过研究钙离子和镁离子质量浓度对于循环水磁防垢除垢作用机理及影响因素分析作出了分析,进一步发现钙离子和镁离子总体浓度的提高对于磁处理的除垢率也随之升高,当钙离子和镁离子的浓度达到了250m/L的时候,对于磁化水的除垢率降到了最低值,但是随着钙离子和镁离子总质量浓度的提升对循环水分子除垢率又出现了回升,通常对于对于这一现象来说是由于提高钙镁离子质量浓度从而进一步增加了水垢形成的速率,那一般的情况下碳酸根离子和钙离子这一正一负离子流过磁场的时候,受到部分洛伦兹力的作用,进而做螺旋圆周等运动,进一步破坏水分子的内部结构,在足够大的磁场强度之下。离子的化合水分层也会进一步遭到破坏,这样就使得水垢分子进一步从水分子当中脱离出来成为单独存在的离子,就使得被拖离出来的水垢分子与水分子完全脱离,这样从而间接可以指出镁离子和钙离子的浓度影响对于磁化水除垢的作用现象十分明显,由于钙离子和镁离子能进一步促进水分子氢键数量的增加,使得水分子当中钙离子和碳酸根离子都以水合化合物的形式存在,进一步减少循环水中水垢的产生。钙离子和镁离子的碱度也会进一步影响水分当中的氢键数量,同时随着两种离子的能量越来越大,钙镁离子得到进一步结合,除垢率也会严重下降,所以适量的钙镁离子对水垢除垢现象有着进一步的促进作用,否则就会产生严重的下降。

四、结束语

这篇文章通过大量的理论成果推导出了磁处理现象对于循环水磁防垢除垢作用机理,针对影响因素做了进一步探讨,认为磁处理对于水分子内部结构以及内部体系的能量有着直接的影响。因此,循环水磁处理的效果与水分子物质之间的相互作用、以及钙镁离子的离子质量、浓度和分子的碰撞运动有着明显的影响。在未来的循环水除垢作用分析研究过程当中,有关工作人员也应该就如何提高化学能、活化能来进一步增加水分子之间氢键的数量,进一步研究循环水磁处理除垢技术,为更好地提高循环水磁防垢除垢效率打下坚实的理论基础。

参考文献:

[1]侯新刚,姚夏妍,姜丽丽,李传通,崔智凯,裴烈飞.磁处理水阻垢性能的研究现状及进展[J].中国冶金,2017,27(05):1-7.

[2]邓爱华,黄慧民,姬文晋.水磁处理防垢技术的研究现状与展望[J].工业水处理,2012,32(02):16-19.

[3]李耀中,李英利,胡建超.基于技术系统进化理论的换热器化学除垢方法的研究[J].山东化工,2011,40(10):96-99.

[4]陈璟.机械除垢与化学除垢技术在现场的应用[J].吐哈油气,2010,15(04):386-388.

论文作者:宋超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/19

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