涡流离子加速器
|
|
|
|
|
一、设备简介
内置导磁工件涡流离子加速器，可强化各种物理和化学过程。
设备主体是密封的，冷却系统的电磁装置、工作柜和控制面板非动态密封。
涡流离子加速器在工作过程中稳定可靠，很容易安装在没有特别基础设施的生产线中。
设备的强化能力，主要体现在对物质的强力混合和分解过程，包括声学、电磁、局部高压及电解作用等等。
|
|
二、设备工作原理
“涡流离子加速器”装置原理，是将电磁场能量转化为为另一种能量，在旋转电磁场的作用下，铁磁元素在工作区内移动并形成涡流层。设备的工作区域呈圆柱中轴形。工作区域中圆柱形导磁性工件在磁场作用下高速旋转，同时在磁场中快速振荡，短时间内形成电路随后迅速断开，产生强烈电流和数量庞大的微电弧。工件在旋转过程中电极极性发生转换（反复磁化），使工件的长度快速变化，不断的产生脉冲冲击。这种冲击在液体中会放大许多倍。
|
三、设备基本参数 |
|
| 四、涡流离子加速器中化学反应速率与传统模式化学反应速率对比 |
| |
|
涡流离子加速器的高效混合能力确保反应物在设备工作区域内同时发生反应。硬粒子存在氧化层、污垢层、反应产物层，会导致反应速度减缓。经过设备一系列效应，硬粒子被快速粉碎，粒子形状不断变化使得表层形成新的缺口，由于没有保护层阻碍，物质的化学反应速率会大幅提升。与此同时，工件释放的冲击波也可击破粒子表层，辅助化学反应进行。相同时间内，反应物质单位接触面积远远多于传统搅拌方式，因此反应速率及程反应度有极大提高。
如图表所示，物质在设备的旋转磁场工作区域中短短几秒内便产生化学反应，且反应速率直线上升 （如图蓝色线所示），完整的化学反应过程约1-2分钟。而一般的搅拌反应器中的反应速度很慢（如图红色线所示），并且由于反应形成新的产物会阻碍反应的进行，故而反应不充分。
|
五、技术应用
涡流离子加速器可以广泛应用于各种领域，如建筑，工程，化学，农业，食品，采矿，以及医学（药理学）等等。可用于获得复合成分的悬浮液或乳液；加速精细混合物过程，物质干燥形态下的活化，类似水分散的形式，使得橡胶的物理-机械性能提升，并且减少硫化时间；用于苯酚，甲醛，重金属，砷，氰化物等工业废水的完整化处理；加速热处理过程，从酵母细胞中获取蛋白质；食品微生物稳定性提高和面包生产中酵母的活化；改善鱼或肉类半成品、成品的质量；强化提取过程，包括肉汤的制备、果汁、果胶等的生产；在不使用稳定剂的情况下生产食品悬浮液和乳液的过程中提升微生物安全性，并增加成品产量。
重金属污水-六价铬及其他重金属
涡流离子加速器在处理六价铬和其他重金属时具有特殊功效，降低试剂使用量，达到完整反应程度，将传统的模式变为通过式处理。
设备工作区域中的导磁元件，在电磁场的作用下产生强烈的搅拌作用，将化学药剂与污染物充分混合。由于冲击和摩擦作用的影响，反应物质变为微小颗粒、胶质状的分散颗粒。胶质状的金属颗粒利于还原反应的发生。同时胶质状的金属与导磁元件分散作用中产生铁离子和水中电离出的H+一并作用发生化学反应。上述两种作用有效的促进了六价铬和其他重金属的还原反应。这种方式使得投放的硫酸亚铁量减少甚至完全无需添加。
涡流离子加速器中的还原过程只需短暂瞬间，以达到高效处理速度。强力的混合作用和电磁场作用，同时分散重组形成的氢氧化金属（沉淀）。增加沉淀分散作用并不会减慢沉淀的速度，反而会加速絮凝沉淀进程。通过强力的磁场作用形成的悬浮液，使得表面张力增强，水体和沉淀清楚分界。涡流离子加速器更重要的一个特征，处理后反应物的物理-化学性质发生变化，增进了化学反应的速率。
传统的机械搅拌装置需要占用大量的面积和投资费用，单次运行时间至少要30-120分钟。
|
| 实验数据-六价铬污水处理 |
|
|
使用涡流离子加速器处理其他重金属 |
|
|
试验：常规工业用搅拌机，氢氧化钙（工业含量0-120%）使用量。搅拌时间15-20分钟。
下图为对比常规搅拌与旋转磁场离子处理器针对重金属废水处理速率对比
|
|
|
|
|
|
六、 沉淀分离
众所周知，反应后的悬浮液中水体和沉淀物的分离速度是影响处理效率的关键因素。通过涡流离子加速器处理后产生的悬浮液可迅速沉淀（相比传统工艺高2-15倍或更多倍），沉淀物是否为溶液原有或反应产生对沉淀速度无影响。硬粒子转变自身性质，消除了分子间作用力，消除溶剂化影响，从而加快沉淀速度。
本技术能够很大程度减少沉淀池、沉降池、过滤器等设备的使用数量，即降低初期建设成本和设备投资。
通过传统处理工艺产生的沉淀在溶液中下沉时，通常处于粘滑的、低密度的形态。该沉淀非常不稳定，容易重新变成悬浮液。
而通过本技术处理后的沉淀和清液迅速分离，分界线明显且不易重新混合，大大加速了沉淀速度。（下 图所示）
|
|
|
|
七、主要应用方向 |
◆ 重金属污水
◆ 纺织污水（除色、除味）
◆ 垃圾堆放渗液
◆ 苯酚及其他有机污染物
◆ 含油污水
◆ 含砷废水
◆ 含氟和硝基化合物的废水
◆ 氰化物废水
|
以上方向我们都具有相应处理方式及实际工艺制作经验。但请注意，所有污水的成分并不相同，处理成本及成套造价需要经过实验认证、计算。 |
同时处理含铬和酸碱废水（工艺简图） |
|
| |
1- 混合器; 2,3,5,6– 药剂罐 ; ; 4,7,11 – 泵; 8 – MWT设备; 9 - 清液, 10 – 沉淀池; 12 – 沉淀脱水; 13 – 计量器;14 – 流量计; 15 – 药剂调节阀; 16 – 取样器; 17 – pH计
原水为电镀废水，含有多种重金属（铬、镉、镍等），现有工艺繁琐且无法达标。
使用离子加速器处理后，各指标均远低于国家标准，甚至部分指标低于仪器最低检测值。
|
| |
| |
