今天养殖艺技术网的小编给各位分享碳酸氢镁有哪些作用与功效的养殖知识,其中也会对碳酸镁的用途?(碳酸镁的用途和作用)进行专业解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在我们开始吧!

碳酸镁的用途?

**镁(化学式:mgo)是镁的**物,一种离子化合物。常温下为一种白色固体。**镁以方镁石形式存在于自然界中,是冶镁的原料。
用途
系测定煤中的硫和黄铁矿和钢中的硫和砷。用作白色颜料的标准。
碳酸镁可用作耐火材料、锅炉和管道的保温材料,以及食品、药品、化妆品、橡胶、墨水等的添加剂。碳酸镁的相对分子质量是84。
医药中间体、解酸剂、干燥剂、护色剂、载体、抗结快剂;在食品中作添加剂、镁元素补偿剂;在精细化工上用于生产化学试剂;在橡胶中作补强剂、填充剂;可作绝热、耐高温的防火保温材料;电线电缆制造过程中重要的化学原料。制造高级玻璃制品;搪瓷陶瓷起表面光亮作用;制作镁盐、颜料、油漆、日用化妆品、造船、锅炉制造。及运动员比赛擦手用。

有什么常用的软化水处理方法?

本发明公开了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,将电解槽分隔成阳极室和*极室,并分别置有阳极板和*极板;根据I≥1.01Qη(M+2M2)得到电流,待软化的水流经*极室,通电后,在*极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,产生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶体,Mg2+生成Mg(OH)2晶体,且随着pH值的增大,碳酸钙晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而讯速形成晶核;过饱和的晶体悬浮液随水流流出电解室的过程中,以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,再进行沉降或过滤,即完成软化。本发明计算出适宜电流值,将水中钙镁离子一次性除去,且在处理过程中*极板上几乎不会附着水垢,电能利用效率高达90%,极大提高了设备的处理能力和便于实现数字化和自动化控制。
权利要求书
1.一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和*极室,并将阳极板和*极板分别置于阳极室和*极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为*极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经*极室,通电后,在*极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的继续,*极液pH值增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出*极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
2.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向*极液中通入足量空气或二**碳。
3.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向*极室通入空气的流量,单位:L/s。
4.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向*极室通入CO2的流量,单位:L/s。
5.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属**物电极中的一种;所述的*极板为定型导电材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的隔膜为*离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板。
7.一种利用权利要求1~6所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
8.根据权利要求7所述的软化硬水的装置,其特征在于,至少在所述的*极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二**碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
9.根据权利要求8所述的软化硬水的装置,其特征在于,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器。
10.一种软化硬水的系统,其特征在于,将若干个权利要求8所述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在*极室出水口的汇集处设有第二气液分离器。
说明书
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置
技术领域
本发明属于电化学软化水技术领域,特别涉及一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置。
背景技术
利用电化学技术进行水体脱盐除垢处理,早在2006年就有文献(Desalination,2006,201:150)报道,随后也有不少国内文献及专利(西安交通大学学报,2009,43(5):104;专利公开CN105523611A、CN204198498U)报道过,并在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的消石灰软化法,电化学脱盐软化水技术占地空间小、处理速度快、不需要使用絮凝剂无二次污染、废弃固体物少,操作简单方便,可实现数字化控制,具有很高的经济效益和环境效益。用于**循环水的除垢防垢领域,与以往传统的化学加药方法以及电磁技术、***技术相比,电化学技术的优点在于能够将水中的成垢的钙镁离子以水垢沉积的方式从水中取出,并能提高浓缩倍数,达到节水减排的目的。
现有的电化学设备主要用于**循环水的除垢防垢领域,为提高除垢效率,中国专利公开CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等专利对电化学除垢设备进行了相应的优化设计,其创新点在于充分优化电化学设备内部结构,扩大*极面积,简化操作,提高设备的处理效率与处理能力。
为了摆脱极板面积大小的限制因素,以色列文献(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一种新的处理方法,利用阳离子交换膜将电解槽分隔为阳极室与*极室,将待处理的水流经*极室后,引入外部结晶器内进行诱发结晶以提高极板处理能力,电能利用率达到50%。中国专利CN204198498U利用刮刀刮掉*极板垢以提供微小晶核增加结晶比表面积,虽在一定程度上提高了电能的利用率,但其电能利用率依旧偏低,一是增加了*极动力旋转部分的电耗,二是由于其辅助电极接正电且在*极室内,其表面必定会析氧(氯)而产生H+,可消耗*极产生的部分OH-而导致电能利用率降低,另外其在后续工艺中提及需添加絮凝剂造成二次污染及处理成本的增加,另外其设备内腔底部没有隔膜将*阳两室分开,而其实施例中阳极室酸性水一直往复循环部分H+必会进入*极室,也会降低电能的利用率。生活中大部分水体都是硬水即碱度小于硬度(等同于重碳酸根的含量低于钙镁量),故在不补加二**碳的情况下不能完全消除硬度。专利CN106277369A虽也提及*阳极间加隔膜,但同样要求*极室出水口需连接一外部结晶器诱发结晶,结晶器体积庞大且时效性低,因无二**碳的补给同样存在硬度水条件下不能完全消除硬度达到彻底软化水的目的。
发明内容
本发明的第一目的是提供了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,向电解槽中通入电流,使得*极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,*极室pH值增大,碳酸钙晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的第二目的是提供了一种利用上述高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置及其系统,向电解槽中通入电流,使得*极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,*极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的技术方案如下:
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和*极室,并将阳极板和*极板分别置于阳极室和*极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为*极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经*极室,通电后,在*极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的进行*极室pH值的增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出*极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成为肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
优选为,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向*极液中通入足量空气或二**碳。
优选为,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向*极室通入空气的流量,单位:L/s。
优选为,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向*极室通入CO2的流量,单位:L/s。
优选为,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属**物电极中的一种;所述的*极板为不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜等定型导电材料中的一种。
优选为,所述的隔膜为*离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本发明还公开了一种利用上述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
优选为,至少在所述的*极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二**碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
优选为,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
本发明还公开了一种软化硬水的系统,将若干个上述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在*极室出水口的汇集处设有第二气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
一、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,通过I≥1.01Qη(M+2M2)计算出一适宜电流,使得*极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,*极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,流出*极室的过饱和悬浮液以此晶核为生长点高效自发结晶,实现将水中大部分或全部钙镁离子一次性除去,且在*极板上不会附着水垢,无需诱发结晶和外加絮凝剂,避免了二次污染,减少了工序步骤,具有软化效率稿,投资少、设备占用空间少,处理能力大等优点;
二、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,还根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算通入空气的流量和根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算通入二**碳的流量,以提供足够量的HCO3-,达到所需软化率;
三、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,根据通入电流的计算公式和通入空气或二**碳的计算公式,计算出电流值及通入空气或二**碳的速率,便于实现数控化和自动化,使用清洁电能作为唯一的“处理剂”,无色环保无污染。

镁元素对人体有哪些好处?

**体内含有20~28g镁,其中约60%集中在骨骼里,其余分散在肌肉和软组织中,唾液、胆汁、胰液、肠液都含镁。镁可以防止细胞膜上的钙流入细胞内,从而维持细胞内矿物质的均衡。细胞中镁是上百种生理反应的重要催化剂,它是释放热量、吸收和输送营养所必需的物质,对脱氧核糖核酸、蛋白质合成也有影响。镁与钙为生成骨骼所必需。在神经传导上,钙起抑制作用,镁起松弛作用,而且与钾、钠共同维持兴奋与抑制平衡。镁严重缺乏时,人容易出现激动、心律不齐、神经肌肉兴奋性极度增强,严重时可发生震颤、谵妄。

碳酸镁的用途?

**一日镁的供给量如按热量计每4180kJ(1000kcal)应供给120mg,全日共350mg,孕妇、*母约为400mg。

常吃富含镁的食物的人群,除骨质更加健康外,其中风的发病率会大大降低。富含镁的食物有荞麦面、小米、玉米、高粱面等粗粮,桂圆、花生、核桃仁等干果,黄豆、黑豆、蚕豆、豌豆、豇豆、豆腐等豆类,以及干辣椒、干蘑菇、冬菇、番茄、海带、紫菜、苹果、杨桃、芝麻酱等。其中,紫菜含镁量高居食物榜首,每100g紫菜含460mg的镁,被誉为“镁元素的宝库”。

值得注意的是,镁与钙一样,也会与脂肪酸结合发生皂化。所以,摄入动物性脂肪量过高时,人体对镁的吸收会受到一定影响,故要尽量少吃高脂肪的食品。另外,应注意少吃含镁甚低的精制白米、白面及白糖等。

碳酸氢镁的化学性质

碳酸氢镁与氢**钙(即石灰水)反应的离子方程式:1、碳酸氢镁少量的时候:直接置换Mg2+ + 2(OH-) =Mg(OH)22、碳酸氢镁过量时候要考虑到碳酸氢根二级电离:HCO3- 可逆生成 H+ + (CO3)2-电离出来的氢离子跟氢氧根结合 因此过量时候电离为Mg2+ + 2(HCO3)- + 2Ca2+ + 4(OH)- =Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O水中溶有较多碳酸氢钙和碳酸氢镁等钙镁离子时为硬水。分解温度:小于100摄氏度。

水壶中的水垢是什么物质与什么物质反应形成的

雨泽 (恩惠像雨一样多) 第三十七回:徐庶来到曹营见母亲谁知母亲反说他弃明投暗准备从斜谷出击又听从黄皓的谗言命姜维班师。姜维只得遵命。回到成都后

纯银杯盖子里面的小颗粒是什么

纯银杯盖子里面的小颗粒是水碱。
水碱,即水垢,主要成分为碳酸钙和氢**镁。
水中的钙镁离子与碳酸氢根离子结合生成碳酸氢镁和碳酸氢钙,碳酸氢镁不稳定最终转化为氢**镁,碳酸氢钙转化为碳酸钙,该二者都极为稳定,且不溶于水,是白色沉淀。

**镁什么用途

**镁主要用作阻燃剂。
传统的阻燃材料被广泛用作由含卤聚合物或含卤阻燃剂组成的阻燃混合物。但一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,会产生大量烟雾和有毒腐蚀性气体,阻碍灭火和疏散,腐蚀仪器设备。:
**镁是一种碱性**物,具有碱性**物的性质,属于胶凝材料。白色或类白色粉末,无嗅、无味、无毒。它是一种典型的碱土金属**物,化学式为MgO。熔点为2852℃,沸点为3600℃,密度为3.58g/cm3(25℃)。
**镁用于制造玻璃、染料纸浆、酚醛塑料等。重质**镁用于碾米工业的烧磨和半辊。该建筑用于制造人造化学地板、人造大理石保温板和隔音板。塑料工业作为填料,主要用于高级润滑油、高级制革及碱提级、食品级、医药、硅钢级、高级电磁级、高纯**镁等近十个品种。

自来水的水碱是什么

指的是自来水中的水垢。

水垢是指硬水煮沸后所含矿质附着在容器(如锅、壶等)内逐渐形成的白色块状或粉末状的物质,主要成分有碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等。水垢的导热能力很差,如果锅炉内形成的水垢过厚则会导致锅炉效率降低,重则会引起锅炉爆管造成锅炉事故。

当水和二**碳结合生成微量的碳酸时,水的溶解效果更好。当水流过土地和**时,它会溶解少量的矿物质成分,钙和镁就是其中最常见的两种成分,也就是它们使水质变硬。水中含钙、镁等矿物质成分越多,水的硬度越大。

对水加热、水压降低(如打开水龙头等)、在水中添加化学品剂等都会导致PH值升高。随着PH值升高,水能溶解矿物质成分的能力减低,这些矿物质成分(碳酸钙为主)也就沉淀出来,成了水垢。

扩展资料水行业处理水碱的方法

1、直接用纯水(RO)可以彻底清除水中的钙镁离子,这种方法可以不分地区,废水比例较大,生活饮用水多采用纯水除垢法。

2、采用软化树脂,软水树脂是专用于软化硬水的一种专用树脂,通过离子交换技术,使水的硬度小于50 mg/L(CaCO3),离子交换装置有一半以上用于水处理脱盐,而水处理脱盐的主要是强酸性氢型阳离子交换树脂和强碱性氢氧型*离子交换树脂。

3、使用硅磷晶净化。硅磷晶由苏打﹑磷酸﹑碳酸钙等活性成分原料在1200-1700℃高温技术烧制而成的玻璃状小球,在烧制过程中添加了人体日常需要的矿元素钙、锌、镁等。常用硅磷晶处理后的水,对人体是一种自然增补矿物质的良好途径。

参考资料来源:百度百科-水碱

参考资料来源:百度百科-硬水

站长微信号

微信扫一扫加好友

返回
顶部