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无机盐浓度及种类对电脱水过程水滴极化的影响
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:TE642.1[石油与天然气工程—油气加工工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学华东化学工程学院,山东青岛266580, [2]新疆油田公司风城油田作业区,新疆克拉玛依834000
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目(2012CB215000); 国家自然科学基金项目(21406267); 山东省自然科学基金项目(ZR2014bl029); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(16CX06014A).
中文摘要:

为了深入探究无机盐对电脱水过程水滴极化的影响机理,分别改变无机盐浓度及种类,对高频高压脉冲电场作用下水滴的极化变形进行显微实验研究。结果表明,不同Na Cl浓度条件下水滴的变形度随电场频率和占空比的增加呈先增大后降低,由于电导率增大、离子冲击效应等的影响,随着Na Cl浓度的增大,水滴的变形度随之增大。高价无机盐离子所受的电场力是一价离子的数倍,有利于其冲击速度和冲击动量的提升,水滴变形度随离子价位升高而增大。另外,由于离子活泼程度以及水解等原因,在同一高压脉冲电场中,不同钠盐溶液水滴变形度顺序为:磷酸钠〉碳酸钠〉硫酸钠〉氯化钠〉硝酸钠。不同氯盐溶液水滴变形度顺序为:氯化镁〉氯化钙〉氯化钾〉氯化钠〉氯化铵。研究成果为高压高频脉冲静电破乳机理的深入探讨奠定了基础。

英文摘要:

In order to explore mechanism of concentration and type of inorganic salts on polarization and deformation of water droplet during electric dehydration, water droplets of various salt concentrations and types were studied microscopically in pulsed electric field of both high frequency and high voltage. Water droplets of all tested sodium chloride(Na Cl) concentrations showed a trend that the deformation degree increased first but decreased later when the electric frequency and duty ratio were increased. The deformation degree of water droplet increased with increase of Na Cl concentration, as a result of increased electric conductivity and ion collision. The electric force on multivalent ions, which is several times stronger than that on monovalent ions, enhanced velocity and momentum of their collision, so the deformation degree of water droplet increased upon increase of ionic valence. Furthermore, the ion activity and hydrolysis affected the deformation degree. In the same high-voltage pulsed electric field, the deformation degree of sodium-containing water droplets changed in the order from high to low as Na3PO4 Na2CO3 Na2SO4 Na Cl Na NO3 whereas that of chlorine-containing water droplets changed in the order as Mg Cl2 Ca Cl2 KCl Na Cl NH4 Cl. The experimental findings shall facilitate investigating mechanism of electrostatic de-emulsification at high voltage and high frequency.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185