【正文】 感謝師姐不嫌棄我粗笨，感謝師姐犧牲自己時間，真的謝謝師姐了！ 最后我要感謝一直陪伴在身邊的一起完成實驗的張卉同學、馬菁勵同學和杜熠同學。她實事求是的科學態(tài)度，嚴肅認真的工作精神深深激勵著我。結合電氣石與銅鋅合金對水質(zhì)的影響可以總結出二者的協(xié)同機制如下圖： 河北 工業(yè)大學 20xx 屆 本科畢業(yè)論文 20 圖 電氣石與銅鋅合金在水中協(xié)同機制 河北 工業(yè)大學 20xx 屆 本科畢業(yè)論文 21 結 論 本課題將自制的銅鋅合金和電氣石粉體與水作用，采用正交設計，系統(tǒng)研究銅鋅合金和電氣石對水的 pH、電極電位電位等指標的變化規(guī)律；采用鍋爐模擬裝置，研究經(jīng)銅鋅合金和電氣石處理的水結垢特點；采用 SEM、 XRD 等手段研究銅鋅合金與電氣石對水垢形成的微觀影響機制。 ） 其中， σ 為表面張力， S 為過飽和比。圖 比較，可以發(fā)現(xiàn)峰位偏移，說明晶格間距發(fā)生改變，是因為溶出的 Zn2+部分取代 Ca2+位置致使晶格畸變。 8h 處理后幾乎全部為文石型柱狀晶，說明處理 6h 后，實心六面體晶體開始向柱體轉(zhuǎn)化，處理 8h晶體生長發(fā)生改變，使水垢更松散。因此，在各因素中銅鋅合金質(zhì)量與加熱時電流大小是兩個顯著因素，銅鋅合金與電氣石比例以及作用時間是非顯著因素。 銅鋅合金與電氣石陶瓷球比例對水質(zhì)的影響 溶液濃度為 500mg/L，銅鋅合金 10g，作用時間 2h，處理 800mL 水，加入不同比例電氣石陶瓷球后，處理前后水質(zhì) pH 及電極電位變化如圖 、圖 ： 圖 銅鋅合金與電氣石比例對水質(zhì) pH 的影響 銅鋅合金與電氣石比例對水質(zhì)電極電位的影響 通過圖 、圖 可以看出：銅鋅合金與電氣石比例不同時，經(jīng)處理后對水質(zhì) pH 值與電極電位影響不大，這是因為銅鋅合金使水質(zhì) pH 值上升，改變水的活性。對于 Zn2e→Zn 2+ 反應，根據(jù)能斯特方程 錯誤 !未找到引用源。觀察 58中內(nèi)熱管結垢情況，并對經(jīng)銅鋅合金與電氣石陶瓷球處理前后水質(zhì) pH，電極電位進行檢測，記錄實驗數(shù)據(jù)。銅鋅合金均與水作用 2h。 （ 2）銅鋅合金與電氣石陶瓷球最佳比例 以銅鋅合金最佳用量為基準，設置銅鋅合金與電氣石陶瓷球比例分別為1:2,1:,1:3,1:。 除此之外，對水垢處理方法還有最傳統(tǒng)的化學法，例如酸洗堿洗等。有研究者認為，當水與電氣石球粒接觸時，電氣石球?？墒顾肿蛹せ詈徒怆x，所解離出的少量氫氧根，可與電氣石表面附近的水分子結合為具有界面活性的水合分子，寫成反應式為： H2O→H ++OH H2O+ OH→H 3O2+e 所形成的水合分子如圖 ?？梢?PTH 水處理器是通過電子補償技術來穩(wěn)定離子并阻止了水垢和銹的形成 [16]。文石型碳酸鈣水垢與質(zhì)地堅硬、溶解度相對較低的方解石型水垢相比，文石型水垢是由針狀或柱狀的晶體構成，宏觀上為絮狀、平坦棒狀或顆粒狀，較為疏松，垢形相對較小，不容易粘附在塑料、陶瓷和金屬的表面，而是易物理方法即可去除，或者隨水流沖走，因此較容易清除。由于銅和鋅具有不同的電極電位（銅的電位為 +，鋅的電位 為 ），依據(jù)原電池反應，它們可以在自來水中能形成許多極微小的電極，這些電極可構成一系列的微電池而與水中的雜質(zhì)發(fā)生氧化還原反應。表現(xiàn)為（ 1）控制細菌和藻類生長。同時也有學者研究發(fā)現(xiàn)溶液中不同二價陽離子對方解石晶體生長存在不同影響 [5]， Zn2+會在方解石表面部分鈣位置取代 Ca2+；而 Wada N[6]等研究了鋅離子對碳酸鈣結晶過程的影響，認為 Zn2+延緩了文石晶核的生長是由于其吸附作用，同時也抑制了 CaCO3過飽和度，因此文石晶體能夠保持亞穩(wěn)定狀態(tài)存在，不易向方解石轉(zhuǎn)化。其中誘導期的形核過程是阻止水垢形核的關鍵。所以可以得出，溶液的結垢過程是由晶核生成和晶體的長大兩過程構成的，隨著水垢晶體的慢慢長大，逐漸覆蓋傳熱面形成厚厚的垢層。通過對水垢性能測試得出銅鋅合金與電氣石在水中協(xié)同作用機制，從而為水垢處理技術奠定基礎。 關鍵詞 ：銅鋅合金 電氣石 水垢 碳酸鈣 晶體結構 畢業(yè)設計（論文）外文摘要 Title Study on the synergistic reaction of tourmaline and copper zinc alloy in Water Abstract In this paper, the water was treated by copperzinc alloy and tourmaline ball. The change of water parameters contain pH values, surface tension, electrode potential and conductivity was studied. The scaling characteristics of the water treated by the copperzinc alloy and tourmaline were researched by the minemade boiler simulator. The microscopic influence mechanism of scale formation was explored by SEM,XRD and etc. The results showed that the pH values of water rose from to , the surface tension was reduced to mN / m from mN / m and the electrode potential was dropped from mV to mV after treated by 10 g copperzinc alloy in 800 mL solution of 500 mg/L [Ca2+][HCO3]. Copperzinc alloy can make Zn2+ of dissolution to change the direction of crystal growth by forming the tiny primary battery reaction. The polarity of the tourmaline can electrolysis of water molecules and reduce the association degree of water molecules. When both synergies, tourmaline stimulate water activity, strengthen Zn ions stripping effect, and strengthen copperzinc alloy galvanic cell reaction. The fouling crystal was converted to aragonite calcium carbonate easily after treated by the copperzinc alloy and tourmaline ball. Key words： copperzinc alloy tourmaline scale calcium carbonate crystal structure 目錄 1 緒論 ..............................................................1 研究 目的與意義 ................................................1 國內(nèi)外 研究現(xiàn)狀 ................................................1 常見 水垢及性質(zhì) ...........................................1 水垢 生長機制 .............................................2 銅鋅合金 阻垢技術 .........................................4 電氣石 阻垢技術 ...........................................6 研究 內(nèi)容 ......................................................8 2 實驗與 方法 ........................................................8 主要 實驗儀器 ..................................................8 實驗 設計 ......................................................9 實驗 步驟 .........................................