Fiziko-kémiai bázisok megakadályozzák sók kristályosítása

Fiziko-kémiai bázisok kristályosodásának megakadályozására sók hőátadó felületek vannak magnetohidrodinamikus rezonancia

A probléma a villamosenergia-rendszer, valamint a vegyipari, élelmiszeripari és más iparágakban, amelyek só lerakódik a felszínen a hőcserélő berendezések, csővezetékek és technológiai tartályokban. A betétek lebontják a hőt, ami növeli az energia fogyasztás céljából a gyártó-, csökkentett áramlási keresztmetszetét a berendezések és csővezetékek, növeli a hidraulikus ellenállást, növeli az energiafogyasztást szállítására folyadék.
Az alapvető alkotó anyag kristályos csapadék (skála) egy kalcium-karbonát, szinte mindig tartalmazza a víz a természetes források. Csak ez a víz - és legolcsóbb elérhető hűtőfolyadék. Ezért a jövőben fogunk beszélni konkrétan a kristályosodás a kalcium-karbonát. Erre a sót jellemzi „inverz” oldhatóság. Ez azt jelenti, hogy a hőmérséklet növelésével az oldhatósága kalcium-karbonát SCaCO3 nem nő, mint a legtöbb sók, csökken.

A kristályosodás felület

Kristályosítás - egy tipikus példája a elsőrendű fázisátalakulás kíséri egy változás a fizikai halmazállapot. Kristályosítás képződését eredményezi a szilárd fázis a megoldások, megolvad és gázok. A hajtóerő a túltelítettsége a kristályosodási folyamat, azaz a felesleges a tényleges koncentrációja a kristályosodó fenti anyag egyensúlyi koncentrációja ezekben az állapotokban.
Először kidolgozott elmélet heterogén nukleáció Volmer [4]. Ez megmagyarázza, hogy miért a idegen felé kristályosodó anyagot szilárd felületen szennyező kristályos csíra képződik sokkal könnyebben, mint a véletlenszerű molekuláris ütközések a kristályosodó szer mennyisége túltelített gőz, vagy oldat.
Éves kutatás kimutatta, hogy a nukleációs központ lehet bármilyen energia heterogenitás: elektromosan töltött részecske, szabad gyök; kristályos felület, mint egy tárgy, amelynek felületi szabad energiával; hibák a kristály felületén szerkezetet. Azonban nem minden energia heterogenitás nélkül minden felületen képes beindítani nucleation egyaránt.
1935-ben godu fizikus Royer [5] alapján éves tanulmány a kristályosodási folyamat idegen felületek korszerű elv szerkezetileg geometriai hasonlóság. A lényege az elv a következő. Heterogén felületi szolgálhat egy mátrixképző kristály kristályosodó sókat. Ez akkor fordul elő, amikor ugyanazt a kristály rendszer (elemi cella konfiguráció) kristály felületén az anyag és a kristályosodó szer abban, és a paraméterek a kristályrácsuk nem térhet el több, mint 20%. Természetesen a fő tényező az túltelítettség. A nagyobb túltelítettség, így egy magasabb kontrasztja kristályrács paramétereit sót a kristályosodás megkezdődik a felszínen [6].
A kritérium a csupasz felületi aktivitás (szubsztrát) alkalmazásával az abszolút értéke krisztallográfiai mismatch [7]

ahol: ASF - paraméter egy a kristályrács a szubsztrát (abban az esetben tárgyalt, lényeges érintkezési felület), ACR - a paramétert egy a kristályrács a kristályosodó anyag (abban az esetben tárgyalt - kalcium-karbonát).
A kisebb krisztallográfiai mismatch, annál nagyobb az intenzitása a felületen kezdeményez nukleációs kristályosodó anyag, annál kisebb a túltelítettséget amelyekben előfordul.

Kristályosítása A kalcium-karbonát a hőátadó felületre

A fentiek fényében, az világos, hogy az anyag, amelyből a cső készült hőcserélő vagy játszik a szempontból a kristályosodás kiváltása kalcium-karbonát szerepet. A kalcium-karbonát lehet két kristályos módosításokkal: a kalcit vagy aragonit. Ha a hőcserélő felület acélból, működés közben, ez vonatkozik a vas-karbonát, vas-oxidok vagy hidroxid miatt a kémiai reakció oldott szén-dioxid a víz és oxigén. Úgy becsüljük, krisztallográfiai mismatch módosításai kalcium-karbonát, vas-és vegyületei, oxigén és szén-dioxidot a megadott adatok az irodalomban [9]. Táblázat. A 2. Csak olyan anyag, amelynek kristályok tartoznak trigonális rendszer.

Amint következik bemutatott adatok táblázat 4. oszlopában. 2, a felszínen a vas a kalcium-karbonát nem kristályosodik, mert egy krisztallográfiai eltérést index nagyobb, mint 0,2. A gyakorlatban azonban a jelenléte skála van. Nyilvánvaló, előfeltétele annak előfordulása a keletkezett intermedier réteg oxidok vagy karbonátok vas. Crystallographic ellentmondás kalcium-karbonát néhány közülük 0,03-0,19. (E tekintetben úgy tűnik, hogy miért erőművekben és kazánház sok figyelmet fordítani a folyamatot, tápvíz gáztalanítás).

Módszer a kristályosodást megelőzzük a felszínen, alapuló szerkezetátalakítási megoldás

Kezelt egy MHD rezonátorban vizes mosás karbonát betétek

Egy másik jellemzője a kezelt víz a MHD rezonátor hogy képes eltávolítani a korábban képződött kalcium-karbonát betétek.
Utalva a táblázatban bemutatott adatok. 2. krisztaiiográfiaí eltérés kalcit, aragonit

Ez azt jelenti, hogy a jelenlétében túltelítettség, kristályos, korábban lerakódott a hőátadó felületre kalcithoz kristályosodás megindítására a felületen aragonit. Miután lerakódás kezdődik kalcit mosóvizet kezelni MHD rezonátor, kalcium-karbonátot folyamatosan kristályosodik ki a felületére annak formájában aragonit.
Van egy dinamikus egyensúly a kristályok és a túltelített oldat: folyamatos eljárások az új kristályok képződésének és oldódását a korábban képződött. Az uralkodó iránya a kapott definiált eljárás túltelítettség hőmérsékleten, kristály mérete és a koncentráció a szerkezeti hibák. Minél finomabb a kristály és a hiba, annál inkább képes növekedni, de ugyanakkor, hogy feloldódjon. A nagyobb és tökéletesebb kristályok, annál lassabban növekszik, de lassan feloldódik. [12] Ha a „kezeljük” a MHD rezonátor víz mosás korábban képződött kalcit kristályok, a folyamat a fokozatos finom kristályok feloldódása fordul átkristályositás kalcit, aragonit. Sőt, ez a folyamat gyorsabb, mint a hőmérséklet növekszik, hogy van, a hőátadó felületre. A kapott kristályokat aragonit rendelkező alacsony tapadású a hőátadó felületre, és egy alacsony kohéziós egymáshoz, elkezd delaminálásához, míg a lágy lerakódás. A gyakorlatban azonban csak nem oldódott és betétek húzza őket lazítás.
Voltunk képesek mossa a belső felületén a hideg kazán, mosás a keringésben módot a kezelt víz MHD rezonátor. Elvileg a szilárd fázis koncentrációja puff növekszik az első óra után a kezdete mosás. Azonban kielégítő eredményt mosásnál után megfigyelhető 10-15 nap.


irodalom