脉冲和直流电场下阴极结构对CaCO3结晶的影响

• 作者: 林纬 夏文凤 汪威 李吉敏 王章伟 徐建民 喻九阳
• 来源期刊: 工业水处理
• 关键词: 结晶 脉冲电场 Ca2+去除 软化水
• 年，卷（期）: 2022,（8）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 95-101
• 页数: 6页
• 分类号: TU991
• 语种: 中文
• DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2021-1037

摘要

电化学诱导循环水系统中的Ca2+在阴极板上以CaCO3的形式沉积，表现出良好的水软化效果。开展阴极板上CaCO3结晶行为的研究有助于提高水软化效率。为探究极板结构和电场形式对CaCO3结晶行为的影响，采用7种不同结构的阴极，分别研究脉冲电场和直流电场中CaCO3的结晶行为。从宏观角度分析不同电场形式下各阴极表面的CaCO3结晶速率，从微观角度分析各阴极表面的CaCO3结晶性质。用高倍光学显微镜对CaCO3显微结构进行表征，通过X-射线衍射仪（XRD）对CaCO3结晶成分进行分析。实验结果表明，随着时间的延长，极板的结晶量增加。电场形式对碳酸钙的晶型和形貌有重要影响，在脉冲电场影响下，碳酸钙形貌变得疏松，文石质量分数增加3.15%~26.51%，10h内Ca2+去除量可提高10%，单位能耗较直流电场的能耗降低19.82%。网孔的形状和大小会影响CaCO3结晶的形貌及电化学水处理装置的工作效率。综合考虑装置的单位能耗和Ca2+去除量，使用网孔尺寸为1mm×3mm的极板时电化学水处理装置的性能最好。