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Characteristics of calcium carbonate fouling on heat transfer surfaces under the action of electric fields

结垢 碳酸钙 生物污染 扫描电子显微镜 材料科学 传热 电场 电压 分析化学(期刊) 矿物学 复合材料 化学工程 化学 机械 电气工程 色谱法 物理 工程类 量子力学 生物化学
作者
Zhiming Xu,Hongliang Chang,Xiaodong Wang,Jingtao Wang,Qi Zhao
出处
期刊:Journal of Mechanical Science and Technology [Springer Science+Business Media]
卷期号:32 (7): 3445-3451 被引量:17
标识
DOI:10.1007/s12206-018-0648-0
摘要

The present study examined the effect of electric fields in calcium carbonate (CaCO3) scale formation on a heat transfer surface. The effects of electric fields ranging from 0 V to 4000 V on the fouling properties of CaCO3 were investigated. Results showed that the optimal electric voltage was approximately 500 V, at which the asymptotic value of fouling resistance and the deposited weight were minimal and corresponded to 52.8 % and 61.3 % reductions, respectively, compared with the results recorded at 0 V. At higher voltages of 3000 V or 4000 V, the asymptotic value of fouling resistance and the weight of fouling deposits increased relative to those obtained at 0 V. The scanning electron microscope images of the fouling deposits obtained at 0 V showed mainly aragonites with sharp and needle-like crystal structures. The structure of CaCO3 fouling changed from aragonites to spherical vaterites as the applied voltage was increased.
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