ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Воздействие магнитного поля на водные растворы из "Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках Изд.2 " Обработка воды магнитным способом заключается в воздействии магнитных полей на поток воды, проходящий перпендикулярно магнитным силовым линиям. Установлено, что энергия магнитного поля сама по себе ничтожно мала. Однако в движущихся электролитах (воде) под влиянием гидродинамических сил и сил Лоренца возникает эффект Холла, усиливается конвекция растворенных веществ, изменяются скорость и направления движения ионов, появляется пондеромоторная сила и индуцируется электрический ток. Все это оказывает определенное влияние на состояние водосолевой системы. [c.8] Говоря о воде, в дальнейшем изложении материала мы будем иметь в виду техническую воду, применяемую для теплосиловых установок. Наряду с этим будут отмечаться ее разновидности в зависимости от назначения и происхождения. [c.8] Магнитное поле характеризуется магнитной индукцией потока В и в СИ измеряется в теслах (Т). [c.9] Напряженность магнитного поля выражается в СИ — в амперах на метр (А/м), а в системе СГСМ — в эрстедах (Э) . [c.9] Более подробно основные магнитные величины приведены в приложении. [c.9] В науке пока нет окончательно сложившихся представлений о влиянии магнитного поля на физико-химические процессы. Однако можно считать установленным, что магнитное поле оказывает определенное влияние на кинетику кристаллизации, обусловливая увеличение концентрации центров кристаллизации в массе воды, вследствие чего вместо накипи образуется взвесь (шлам), удаляемая сепарацией или промывкой агрегата. Установлено также, что наложение магнитного поля ускоряет процессы коагуляции, повышает проницаемость воды через мембрану, оказывает дегазирующее действие на воду, снижает коррозию металла и обусловливает разрушение ранее образовавшейся накипи. [c.9] Возможность изменения свойств воды, не содержащей примесей, при прохождении ее через магнитные поля, физиками отрицается. Магнитная природа водных систем, главным образом технической воды, может определяться только ее примесями. При наличии в водных системах ферромагнитных примесей, или микрочастиц, обладающих магнитной восприимчивостью, магнитное поле может влиять на процессы, проходящие в этих системах. Природная и особенно техническая вода всегда содержит различные примеси (электролиты, газы, коллоиды) регулирование свойств такой воды и является целью при наложении магнитного поля. [c.9] Процессы, протекающие в воде при наложении магнитного поля, можно представить следующим образом. При прохождении воды в межполюсном пространстве магнитного аппарата при наличии ферромагнетиков в пересыщенном по накипеобразователю растворе (воде) образуются зародыщи центров кристаллизации. [c.10] При снижении пересыщения эти зародыши начинают расти, вызывая в конечном итоге в теплообменнике объемную кристаллизацию солей жесткости. В результате вместо накипи образуется тонкодисперсная кристаллическая взвесь, частицы которой, достигнув определенного размера, выпадают, образуя шлам. Поступающие со свежей водой новые порции накипеобразователей обеспечивают непрерывность процесса шламообразования. [c.10] На роль окислов железа при магнитной обработке воды указывали В. Г. Левич, Ю. Л. Новожилов, А. И. Кир-гинцев и В. М. Соколов. [c.10] Так как растворимость Рез04 очень мала, то этот окисел, находится в коллоидно-дисперсном состоянии. Под влиянием магнитного поля золь железа может коагулировать с образованием микрозародышей твердой фазы — будущих центров кристаллизации. [c.11] Приняв во внимание работы предшествующих исследователей, автор совместно с В. А. Кишневским провел детальное исследование механизма образования центров кристаллизации в присутствии окислов железа [4]. При этом допускалась возможность существования в технической воде магнетита и других ферромагнитных окислов , образовавшихся из неферромагнитных. Окислы эти под действием магнитного поля в межполюсном пространстве магнитного аппарата укрупняются до размера больше критического для данного пересыщения и адсорбируют избыток кристаллизующегося вещества (накипеобразовате-ля), превращаясь в затравку. Понятием критический мы в данном случае характеризуем размер частиц (около 0,5 мкм), выполняющих роль центров кристаллизации, устойчивых к растворению. [c.11] Центром кристаллизации могут быть частица той же природы, что и накипеобразователь, любая другая изоморфная с последним, а также частицы кремнезема. [c.11] Исследования были проведены на специально сконструированном стенде с раствором сульфата кальция. Детальное исследование с карбонатом кальция нами было проведено ранее (в 1970 г.) [5]. [c.11] Наложение магнитного поля на пересыщенный раствор без затравки кристаллизацию не вызывало. Таким образом, собственно магнитное поле на снятие пересыщения воздействия не оказало. [c.12] Образование магнетита подтверждено рентгенофазовым анализом и другими показателями. [c.12] Установлено, что при концентрации магнетита, равной 3,0 мг/кг в пересыщенном растворе сульфата кальция, но без наложения магнитного поля, кристаллизация не наблюдалась. Наложение же магнитного поля напряженностью 16-10 А/м (2000 Э) на тот же раствор приводило к выделению твердой фазы, начиная с концентрации железа в растворе, равной 0,3 мг/кг и выше, что подтверждает высказанное выше предположение о решающем значении ферромагнитных окислов железа. [c.12] Вернуться к основной статье