[發明專利]利用納米、微氣泡誘導成垢物質液相成核的抑制電極表面結垢的方法

有效

• 申請號: 202111544561.4
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114105320B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 于洪濤;康文達
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00;C02F1/46;C02F1/461;C02F1/24;C02F9/06;C02F101/10
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 苗青

1.一種利用納米、微氣泡誘導成垢物質液相成核的抑制電極表面結垢的方法，其特征在于，具備以下三個條件包括：

（1）具有連續多通道及納米尖端覆蓋表面的電極構建；

以內部具有連續通道結構的材料為基礎，經過刻蝕、陽極氧化、模板法、噴涂或電泳方法在其表面制備出具有納米尖端結構覆蓋的電極；

對于新構建的電化學水處理裝置，直接采用具有連續多通道及納米尖端覆蓋表面的電極；對于已有的電化學水處理裝置，直接將電極更換為具有連續多通道及納米尖端覆蓋表面的電極；

所述的具有連續通道結構的材料是金屬絲網，金屬絲網的孔徑范圍為0.001~2 mm；或是含有多通道結構的泡沫碳、多孔碳、納米碳，通道等效直徑為0.001~2 mm；

所述的金屬絲網的金屬絲直徑小于2mm；

所述的納米尖端結構的有效直徑為1~500 nm，長度小于100μm；

（2）產生納米、微氣泡的尺寸調控；

調控電流密度為1~120 mA/cm²，控制產生納米、微氣泡的尺寸調控直徑范圍為0.001~300 μm；

（3）成垢物質在液相成核的控制；

調控電流密度為1~120 mA/cm²，通過陰極電化學過程分解水以及水溶液中氫離子的消耗，調控溶液成垢物質的成核環境為堿性，控制溶液pH值范圍為7~14；

在氣泡和水的作用下溶液表面張力＜0.0728 N/m，溶液在連續流狀態下穿過電極通道，此時固-成垢物質、液-水、氣-氫氣/二氧化碳混合相呈霧狀懸浮在溶液表層，實現納米、微氣泡誘導成垢物質液相成核。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金屬絲網為鐵、銅、鋁、鈦、鋅、鎳、不銹鋼、合金。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的泡沫碳、多孔碳、納米碳是纖維素、木質素、碳納米管、碳納米棒、玻璃纖維以及煅燒過的生物質材料。