电凝并机理简介
凝胶电解质的应用原理
凝胶电解质的应用原理1. 引言凝胶电解质是一种特殊类型的电解质，它具有凝胶状的形态。
在很多领域中，凝胶电解质得到了广泛的应用，如锂离子电池、超级电容器等。
本文将介绍凝胶电解质的应用原理。
2. 凝胶电解质的定义凝胶电解质是指在溶液中存在一种具有三维网状结构的凝胶状物质，该结构具有高的离子导电性能。
凝胶电解质通常由一种或多种离子性聚合物构成，例如聚合物凝胶电解质。
通过在溶液中加入交联剂，可以使聚合物形成凝胶状态，从而获得凝胶电解质。
3. 凝胶电解质的应用原理凝胶电解质在锂离子电池、超级电容器等领域中的应用主要基于其独特的导电性能和稳定性。
具体来说，凝胶电解质的应用原理包括以下几个方面：•提高离子导电性能：由于凝胶电解质具有高的离子导电性能，可以有效降低离子传输的电阻，提高电池或超级电容器的充放电效率。
这是凝胶电解质应用的主要优势之一。
•增强电池的稳定性：凝胶电解质具有较高的化学稳定性和热稳定性，能够抵抗电池内部的化学反应和高温下的变化。
因此，凝胶电解质可以提高整个电池系统的稳定性和耐久性。
•增加电池的安全性：与传统的液体电解质相比，凝胶电解质具有较高的机械强度和固体状态，能够有效防止内部短路和电池泄漏等安全问题。
•提供灵活的设计和制备：凝胶电解质的制备方法相对简单，可根据具体需求灵活调节其物理和化学性质。
这为电池或超级电容器的设计和制备提供了更多的选择和可能性。
•实现高性能和高能量密度：凝胶电解质具有较高的离子传输率和较低的内部阻抗，可以实现高性能和高能量密度的电池或超级电容器。
4. 凝胶电解质在锂离子电池中的应用在锂离子电池中，凝胶电解质广泛应用于锂离子电池的电解质层。
凝胶电解质可以有效阻止正负电极之间的短路，提高电池的安全性和稳定性。
此外，凝胶电解质还可以提高锂离子的传输速率，从而提高电池的功率密度和充放电效率。
5. 凝胶电解质在超级电容器中的应用在超级电容器中，凝胶电解质可以作为电极之间的介质层或固体电解质来应用。
微细颗粒物电凝并技术研究的新进展
ｅ ａ ｇｎ ｌｃｒ ｓａｉ ０Ⅸ ｏ ｒｃｐ ｔｔｒ ｈ ｚｉ ｇ ｅｅ ｔｏ ｔｔ ａ ｃ ｌ ｎ ｐ ｅ ｉｉ ｏ ． ａ
Ｋ巧 ｒｓ ｉ ｅｐｒｃ ｄ ｃｔ ｔ ｅａ ０ ｏｄ ｆ ａｔｌ ｎ ｉ ｅ ｅｔｓ ｆ 璎１ｌ ∞ ａ ｏ ｅａｇｎ ｅｕｓ ｆ 璎１ｌ髑ｌ ｐ ｐｔｏ ｏａ ｉ Ⅸ ｉ ｔ ｈｚｉ ｄ ｅｏｔ ｅａ ０ ｐ￣ ｇ ａ ｉ Ⅸ ｉ ｒ ｉｔ ｍ ￣ｉ ａ ｒ
效率。早在 ２ ０世纪初 ， 们就开 始了微细 颗粒 的凝并 现象 人
的研究Ｌ ， 中电凝并理论与技术的发展及新型凝并装置的 ２其 Ｊ
随粒径 的增大而增 大， 移动速度 和振 幅均随外加电场强度的 增大而增大 ； 不同粒径粒子间的凝并效果更为明显。 Ｗａ ｎｂ 等的研究成果 给电凝并 科学 的研究 找到 了新 ｔ ａｅ ａ 的突破 口， 引起 了广泛 的关注 。然 而， ｔ ａｅ等 采用 的是 Ｗａ ｎｂ ａ 同极性荷电粉尘在交变 电场 中的凝并方 法 ， 据静 电凝并 根 机理 ， 如果在交变电场中采用异极性 荷电粉尘 ，可以加快荷 电粉尘在交变 电场 中的相对运 动， 有利 于粉尘 的相互吸引 、 碰撞 、 凝并 ， 进一步提高凝并效果 。根据 Ｋｌｅ ’ ｉ ｓ】 ｄ 【 等人提 出的
凝并技术是 收集 微细颗粒物 的一种 有效方法 。凝并 是 指微细颗粒 通过 物理或化学 的途径互相接 触而结合成较 大 的颗粒的过程。凝并 可以作为除尘 的预处理阶段 ， 使小颗粒 “ 长大” 再利用静电除 尘设 备加 以收集 ， 以大 大提高收 尘 ， 可
过凝并 区后 ， 亚微米颗粒的质量分数下 降了 ２％， ０ 中位径增
大为人 口处的 ４ 。处理粒径 为 ００ 倍 ．６—１ ａ ２／ｎ的飞灰 ， 除尘 效率 比常规 的电 除尘器 效率 提高 了 ３ （ ９ ． ％增 加到 ％ 由 ５１
双极荷电凝并
双极荷电凝并是指采用双极性颗粒物使细颗粒物凝聚长大，进而脱除的技术。
双极荷电凝并技术的基本原理是，在电场中，带正、负电荷的微粒会向异性电极移动，并吸附在异性电极上，从而使微粒从气流中分离出来。
双极荷电凝并技术具有较高的除尘效率，可以去除大部分的颗粒物。
同时，该技术对不同粒径的颗粒物有较好的凝并效果，可实现细颗粒物的有效脱除。
此外，双极荷电凝并技术还具有较低的能耗和较高的可靠性等优点。
在具体的操作中，需要在高压电场中将含尘气体通过正、负电极之间的电晕放电，使气体电离产生带正、负电荷的离子。
这些离子与气体中的微粒相互作用，使微粒带上电荷。
随后，带电荷的微粒在电场的作用下向异性电极移动，吸附在电极上，从而与气体分离。
值得注意的是，双极荷电凝并技术在实际应用中仍存在一些问题。
例如，设备投资和运行费用较高，需要定期清洗电极以防止堵塞和腐蚀等问题。
因此，在未来的研究中，需要进一步优化双极荷电凝并技术，以提高其性能和降低成本。
总之，双极荷电凝并技术是一种有效的细颗粒物脱除技术，具有较高的除尘效率和可靠性。
然而，仍需要进一步研究和改进以解决实际应用中的问题。
如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询环保专家。
电化学水处理技术介绍及电凝聚.
成员：庞长泷、郭旭、李东晨
一、背景
起源于本世纪初的传统污水生物处理技术， 为缓解人类活动造成的水环境污染做出了巨 大贡献。随着工业化的发展，污水成分变得 日渐复杂多样化，这样的污水由于对生物的 毒性和实际应用空间上的限制，使得传统的 污水生物处理方法在应用上面临着许多技术 上难以解决的难题。另外，含有难降解物质 的污水虽然可用化学氧化法处理，但该氧化 法在药剂用量控制上操作复杂，成本高，还 会造成药剂在处理水中的残留。
渗沥液原水及UASB 反应器出水的 有关水质指标
Raw leachate
pH
7. 7±0. 3
COD(mg·L - 1) 15 700±1 700
BOD5(mg·L - 1) TOC(mg·L - 1)
4 200±230 4 600±150
NH3-N(mg·L - 1) 2 260±230
UASB effluent 8. 5±0. 2 1 500±160 75±20 470±140 2 540±250
8) 既可以作为单独处理,又可以与其他处理相结合, 如作为前处理,可以提高废水的可生物降解性;9) 兼 具气浮、絮凝、消毒作用;
10) 作为一种清洁工艺,其设备占地面积小,特别适合 于人口拥挤城市污水处理.
正因为有如此之多的优点,电化学水处理方法 是处理工业废水、生活污水等实现水的零排 放具有开发前景的水处理技术。该技术研究 横跨物理、化学、生物、工程等多门学科， 是典型的学科综合交叉，迄今的研究还很不 够，作为一种高效水处理技术值得进一步开 发研究。此外，电化学水处理技术被称为“环 境友好”技术,在绿色工艺方面极具潜力,可望 得到广泛应用。
3 、电化学反应器的结构。废水常为稀溶液，电导 率太小时,一般可由加入支持电解质或减小阴、阳极 间距来解决;而为使低浓度有机污染物有效地发生降 解,必须改善电化学反应器的结构。目前提出的一种 新技术即三维电极(或三微电极、立体电极、三元
电凝止血原理
电凝止血原理电凝止血原理1. 电凝的定义电凝，又称高频电凝或电凝止血术，是一种医疗技术，通过高频电流的作用，使组织局部产生凝固焦痂，从而实现止血的目的。
2. 电凝手术的原理电凝手术利用高频电流通过电极，在目标组织上产生热效应，引发局部凝固反应，从而达到止血的效果。
电凝手术有如下基本原理：•热效应：高频电流通过电极进入组织中，会使组织发生局部加热。
当温度升高到一定程度时，组织的细胞蛋白质变性、凝固，同时血管也收缩，从而达到止血的作用。
•电凝电流参数：电凝手术中，电流的参数设置对手术效果影响很大。
适宜的电流密度和频率可以最大限度地提高手术的安全性和效果。
•选择性组织破坏：电凝手术中，电流可以通过控制其强度和作用时间来实现对目标组织的选择性破坏。
这样，可以减少对周围正常组织的伤害，提高手术的精确性。
3. 电凝机的工作原理电凝机是电凝手术的主要工具，其工作原理包括以下几个方面：•高频电源：电凝机通过内置的高频电源，将低频电源的电能转化为高频电流。
高频电流具有更好的组织穿透性，能够更好地实现止血效果。
•电极系统：电凝机配备了专门的电极系统，包括主电极和接地电极。
主电极通过手术者操作，将电流导入组织。
接地电极则通过贴于患者皮肤上，起到导出电流的作用。
•电流控制系统：电凝机内置了电流控制系统，可以通过调节电流的强度和频率来实现手术需要的效果。
这样，手术者可以根据实际情况和需求进行灵活的调整。
4. 电凝手术的应用领域电凝手术广泛应用于各个医疗领域，特别是外科手术中的止血操作。
以下是电凝手术的一些常见应用领域：•血管止血：电凝手术可以直接作用于血管，使血管收缩，达到止血的效果。
特别适用于微小血管的止血。
•肝脏切割术：电凝手术在肝脏切割术中的应用越来越广泛。
通过电凝技术，可以控制出血，减少手术时间，并提高手术的安全性。
•肺叶切除术：电凝手术在肺叶切除术中的应用也比较常见。
通过凝固肺组织，可以实现切除术过程中的止血效果。
凝聚态电池技术原理
凝聚态电池技术原理凝聚态电池技术原理凝聚态电池技术是一种新型的电池技术，它不同于传统电池的电解液体系，而是采用了凝聚态电解质。
相比于传统电池，凝聚态电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更好的安全性能。
本文将详细说明凝聚态电池技术的原理和优势。
1. 凝聚态电解质的定义凝聚态电解质是指在室温下为固态或半固态的电解质。
它的主要组成成分是聚合物和离子液体。
聚合物通常是高分子物质，如聚丙烯酰胺（PAN）和聚乙烯醇（PVA）。
离子液体是指具有离子间距较小的有机物、无机物混合物。
凝聚态电解质的离子电导率大于传统电解质，并且具有高化学稳定性和高温稳定性。
2. 凝聚态电池技术的组成凝聚态电池是一种由负极、正极和凝聚态电解质组成的电池。
其中，负极是指可以储存电子的材料，通常采用的是石墨、硅等材料。
正极是指可以释放电子的材料，通常采用的是锂离子正极材料，如镁锂二氧化锰、三元材料（如LiCoO2）、钴酸锂等。
凝聚态电解质则是连接负极和正极的中介物，它不仅具有较高的离子电导率，而且在高温和高压环境下，凝聚态电解质还能够保持稳定性。
3. 凝聚态电池技术的原理凝聚态电池技术的实现要求凝聚态电解质必须有以下特性：（1）高离子电导率：凝聚态电解质的离子电导率要比传统电解质高出数倍，这是实现高能量密度的关键。
相比于固态电解质，凝聚态电解质的离子电导率更容易被调控，因此可以被广泛应用。
（2）优异的化学稳定性：凝聚态电解质的化学稳定性要求具有良好质量和化学稳定性。
它必须具有良好的防腐蚀性，避免与电池中的其它组分反应，并且必须具有高的可持续性。
（3）高温稳定性：对于新能源车辆和其它要求高温稳定性电源的应用，凝聚态电解质必须能够在高温环境下保持稳定性。
凝聚态电解质的制备主要采用两种方法：聚合物基凝胶电解质和离子凝聚态电解质。
（1）聚合物基凝胶电解质：聚合物基凝胶电解质的主要原料是聚合物和离子液体。
原理是将聚合物通过加热溶解，在高温下与离子液体相混合，然后再冷却形成凝胶态电解质。
脉冲电晕放电多种污染物协同脱除的研究
除 一体 化 。
１ 脉 冲 电 晕放 电 除 污 染 物 机理
１ １ 电 凝 并 机 理 ．
电凝并 是 通 过 增加 亚 微 米 颗粒 的荷 电 能力 ， 促
进亚微 米 颗粒 以 电泳 方 式 到 达 飞灰 颗 粒 表 面 ， 而 从
增 加 颗 粒 间 的凝 并 效 应 ¨ 。 ９ ］
率 。同 时 ， 以使 烟气 中产 生 活性 良好 的 自由基 或 可
者强 氧化性 粒 子 （ Ｏ， 。 ｏＨ， 。等 ） 如 Ｏ， ＨＯ 。这 些 活 性粒 子能 够氧 化 Ｓ ＮＯ， 。 后 续 采 用溶 液 吸 收 Ｏ ， Ｈｇ ，
的方 法将 其脱 除 ， 而达 到 烟 气 多种 污 染 物 协 同脱 从
颗粒 ， 仍有 高 达 １ 的 颗 粒 会 排 入 大 气 ， 于 粒 径 ５ 对 小 于 ０ １“ 的纳 米 级 颗粒 ， ５ 左 右 会 排 人 大 ． ｍ 有 ０ 气［ ］ ７ 。研 究 和开 发新 型 除 尘技 术 以提 高 亚 微 米颗
颗 粒 以 电场荷 电机 理 为 主 ， 径 小 于 ０ ２ ｍ 的 颗 粒 ．
粒 以扩 散 荷 电 机 理 为 主 。 而 对 于 ０ ２ ０ ５／ 的 ． ～ ． ． ｔ ｍ
颗 粒物 ， 两种 荷 电方式 都起 作用 。
１ ２ ＮＯ， Ｏ Ｈｇ ． Ｓ ， 。的 脱 除 机 理
脉 冲 电晕 放 电脱 除多 种污染 物 主要分 为 三个步
骤 ：
粒 的捕 集效 率将 是除 尘技 术 的发 展 方 向。
鉴 于 现 有 除 尘 设 备 不 能 很 好 捕 集 亚 微 米 颗 粒 的
１ ）脉 冲 电晕 放 电 产 生 ｏ， ， Ｏ。 ＯＨ ， 等 强 氧 ＨＯ 化性 粒子 ， 要 反 应如下 ： 主
第四节 气溶胶的凝并(10)
动力凝并与热扩散凝并速率之比：
NK
d
2 K
u
4.5106
Nt 32DdP
当v 10m / s, dT 1m, P / g 103, 1时,
动力凝并与加速凝并速率之比：
NK NTK
d
2 K
udT3
/
4
4103 v9/ 4
5/4
d
4 P
60
由此可见：在 0.13 的 情况下，动力凝并速率仍 然要比热扩散和紊流凝并 速率要高。
第四节 气溶胶的凝并
热扩散凝并、梯度凝并、 紊流凝并、动力凝并、 电凝并、声场凝并
第四节 气溶胶的凝并
微细气溶胶通过不同的途径互相接触而结合成 较大的颗粒的过程---气溶胶凝并。
凝并的种类：
① 热扩散凝并（无外力作用下的凝并）。 ② 梯度凝并（由于气流中具有横向速度梯度而产生的凝并）。
③ 紊流凝并（气流为紊流运动时，因紊流脉动而引起的凝并）。 ④ 动力凝并（在外力作用下，大小粒子之间的相对运动而产 生的凝并）。 ⑤ 电凝并（粒子本身所带电荷由于静电作用而产生的凝并）。 ⑥ 声场凝并（在声场作用下，粒子因碰撞而产生的凝并）。
善
热凝并与梯度凝并计算结果见下图：
粒子粒径小，以 热凝并为主；粒 子粒径大，以梯 度凝并为主。粒 径为0.1—1.0μm 的粒子凝并率最 小。
止
于
至
善
当气流为紊流时，邻近壁面层内的梯度凝并非常强烈。
壁面处的梯度值Gw为：
GW
(v )2
当Re
105时，v
0.2v
/
R 0.125 e
v — 特 征 速 度 值(m / s)；
4种混凝机理
4种混凝机理混凝——压缩双电层机理压缩双电层是指在胶体分散系中投加能产生高价反离子的活性电解质，通过增大溶液中的反离子浓度来减小扩散层的厚度的过程。
该过程的实质是新增的反离子与扩散层内原有反离子之间的静电斥力把原有反离子程度不同地挤压到吸附层中，从而使扩散层减薄。
由于扩散层厚度的减小，使得ζ电位相应降低，从而胶粒间的相互排斥力也减少，同时，由于扩散层变薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互间的吸引力就相应变大。
从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主，胶粒得以迅速凝聚。
该机理可以较好地解释港湾处泥砂的沉积现象。
在港湾处当淡水进入海水时，由于海水中盐类浓度较大，使得淡水中胶粒的稳定性降低，易于凝聚，故此处泥砂较易沉积。
压缩双电层作用是阐明胶体凝聚的一个重要理论，特别适用于无机盐混凝剂所提供的简单离子的情况。
但若仅用此原理来解释水中的混凝现象，又会产生一些矛盾，根据这个机理，当溶液中外加电解质浓度无论多高，也不会有更多超额的反离子进入扩散层，不会出现胶粒改变符号而重新稳定的情况，但这与实际情况不符。
例如，以只价铝盐或铁盐作混凝剂投量过多时，凝聚效果反而下降，水中的胶体甚至重新获得稳定。
又如按此机理在等电状态下，混凝效果应最好，然而生产实践表明，过到最佳混凝效果时的ζ电位常大于零。
实际上在溶液中投加混凝剂使胶粒脱稳的现象涉及到胶粒与混凝剂，胶粒与水溶液，混凝剂与水溶液三方面的相互作用，是一个综合的现象，而压缩双电层机理仅通过乍纯的静电现象来说明电解质对脱稳的作用。
混凝——吸附电中和机理吸附电中和机理指由于胶粒表面对异号离子，异号胶粒，链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，从而中和了电位离子所带的部分电荷，减少了静电斥力，降低了ζ电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。
例如当投加三价铝盐或铁盐时，它们能在一定条件下离解和水解，生成各种类似于双亲分子的络离子或多核络离子，如[Al(H2O)6]3+、[Al(OH)(H2O)5]2+、[Al2(OH)2(H2O)8]4+和[Al3(OH)5(H2O)9]4+等，这些络离子不但能压缩双电层，而且能通过胶核外围的反离子层进入固液界面，并中和电位离子所带电荷，使ψ电位降低，ζ电位也随之减小，从而达到胶粒的脱稳和凝聚但若投加量过多，则由于胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，从而出现了再稳现象。
大气微细粉尘污染综合防治对策研究
31
金华职 中 ，全 年 电 力 行 业 煤 炭 消 费 约 19.6 亿 吨 ， 同 比 增 长 11.4%；钢 铁 行 业 消 费 约 5.8 亿 吨 ， 同 比 增长 6.8%； 建材行业消费约 5.1 亿吨， 同比增长 7.4%；化工行业消费约 1.6 亿吨，同比增长 13.5%。 “十二五”将是我国经济社会快速发展期，同时能 源 电 力 也 将 保 持 较 快 的 增 速 ，预 计 到 2015 年 火 电 装机容量将达到 8.5 亿千瓦，是目前的 1.2 倍[1]。 在 “十二五”期间，建材工业年均增长 10%以上 ，钢 产 量年均增长 4%，石油和化工行业年均增长 10%以 上，有色金属产量年均增长 8%以上，这些产业 的 快速发展，必将向大气排放大量燃料污染物、生产 过程中的废气以及各种矿物粉尘污染物等。 其次， 在汽车尾气方面，截至 2011 年底,全国机动车保有 量 为 2.25 亿 辆 ， 其 中 汽 车 达 到 1.06 亿 辆 ， 预 计 今 后 每 年 还 要 新 增 机 动 车 2000 多 万 辆 ，且 以 燃 油 汽 车为主，汽车保有量急剧增加，每年排放大量挥发 性有机物，成为市区空气颗粒污染物的主要来源。 第三，在沙土扬尘方面，2011 年全国建筑业总产值 高达 117734 亿元，比上年增长 22.6%。到“十二五” 期 末 ， 我 国 城 镇 户 均 建 筑 面 积 由 2008 年 的 60 平 方 米 增 加 到 80 平 方 米 ， 房 地 产 持 续 得 到 快 速 发 展，再加上基础设施和道路建设，存在建设工地点 多面广和扬尘污染等问题。 另外，工地上的泥土被 带到道路上，经过车辆的反复碾轧，原先的粗颗粒 也粉碎成了细颗粒物，也是灰霾天气的成因之一。 例 如 ， 昆 明 市 PM2.5 中 约 49% 来 源 于 城 市 扬 尘 （ 主 要 源 于 施 工 工 地 及 道 路 扬 尘 ），25%来 源 于 汽 车 尾 气 ，16%来 源 于 工 业 排 放 ，10%来 源 于 生 活 源 及 第 三产业燃煤 、 燃 油 等 。 现 在 人 们 对 微 细 粉 尘 PM2.5 的污染机理还没有弄清楚， 很多行业都在排放粉 尘污染，到处都有污染源。 因此，必须采取先进的 减排技术并且进行综合治理， 才能有效减少大气 微细粉尘的污染。
絮凝剂的絮凝原理
絮凝剂的絮凝原理
絮凝剂的絮凝原理是通过改变溶液中悬浮物的表面电荷性质，使其产生相互作用，从而凝结成较大的颗粒物，方便后续处理。
具体的絮凝机理可以分为以下几种：
1. 电性絮凝机理：絮凝剂可与溶液中带电的悬浮物发生化学反应，改变其电荷性质。
正电絮凝剂可以与带负电的悬浮物发生吸附作用，而负电絮凝剂可以与带正电的悬浮物发生吸附作用。
当悬浮物表面的电荷性质发生改变后，它们之间的静电排斥力减弱，从而使它们能够靠近并聚结成较大颗粒。
2. 中性絮凝机理：絮凝剂可通过与悬浮物表面的极性基团发生吸附作用，从而改变悬浮物表面的亲水性或疏水性。
当悬浮物表面变得亲水时，相互间的吸引作用会增强，导致悬浮物聚结。
3. 锁钥合结机理：絮凝剂可通过与悬浮物表面形成化学络合物或键合结构，将小颗粒结合成较大的物质。
这种机理主要适用于一些含有特定官能基团的絮凝剂。
需要注意的是，絮凝剂的选择应根据具体的水质和悬浮物的特性进行，以达到最佳絮凝效果。
双极电凝工作原理
双极电凝工作原理
双极电凝是一种电化学技术，用于将物质从溶液中析出形成固体沉淀。
其工作原理基于电凝效应，通过在两个电极上施加适当的电压，使得阳极和阴极上发生反应。
在双极电凝过程中，两个电极通常由惰性金属制成，如铂或钨。
溶液中的物质含有正离子和负离子，在电解质溶液中，正离子会向阴极移动，而负离子会向阳极移动。
当电压应用于两个电极时，阳极上发生氧化反应，随着物质的电极化，负离子被氧化成中性物质，形成固体沉淀。
阴极上发生还原反应，将溶液中的正离子还原成中性物质。
这些中性物质以沉淀的形式从溶液中析出，最终形成固体颗粒。
沉淀的形成是由于溶液中正离子和负离子在电极上发生反应，形成了不溶于溶液的化合物。
通过调节电压和电流密度，可以控制沉淀的速度和形貌。
较高的电压和电流密度会导致更快的沉淀速度，但可能会产生不均匀的析出物。
较低的电压和电流密度会导致较慢的沉淀速度，但有助于得到均匀的析出物。
双极电凝广泛应用于化学分析、环境监测、材料科学等领域。
它可以用于分离和浓缩溶液中的目标物质，也可以用于修饰电极表面，提高电极的性能。
双极电凝还可以用于制备纳米颗粒和薄膜，具有重要的应用前景。
电絮凝工艺技术原理
电絮凝工艺技术原理
电絮凝是利用电化学方法产生氢氧化物作为凝聚剂净水的一种工艺。
作为阳极，在电流作用下，金属离子进入水中与水电解产生的氢氧根形成氢氧化物，氢氧化物絮凝将杂质颗粒吸附，生成絮状物。
电絮凝净水的基本原理，如图所示：
金属阳极可以是铝或铁。
如铝作阳极时，当直流电源通电后，阳极金属放电成为金属离子并进入水中。
Al-3e-→Al3+
水被电解:
H2O→H++OH-
带正电荷的氢离子在阴极上获得电子成为氢气。
2H++2e-→H2
带有负电荷的氢氯根离子向阳极移动，并在阳极放电，生成新生态的氯。
4OH-+4e-→2H2O+2[O]
在阴极产生氢气气泡，在阳极产生氧气气泡，这些气泡上升时，就能将悬浮物带到水面，于是在水面上就形成了浮渣层，带到水面的物质增多后，浮渣层就变密或变厚。
过程中产生的Al3+与OH-反应生成Al(OH)3，这是一种活性很强的凝聚剂。
反应生成的氢氧化铝或氢氧化铁，与水中的悬浮颗粒生成絮状物，这些絮状物相对密度较小时就上浮分离，相对密度较大时则向下沉淀分离。
因此在通直流电的过程中，就同时有两个作用：一个是产生的气体将悬浮物带到水面形成浮渣层进行分离，另一个是反应生成的氢氧化铝或氢氧化铁是凝聚剂，可以使悬浮小粒凝聚起来，依靠相对密度的不同上浮分离或沉淀分离。
此外，电絮凝还有共沉淀作用，即电絮凝时产生Fe(OH)3与水中金属氢氧化物共沉淀，如果铝作阳极时，形成的Al(OH)3还能吸附水中的硅化物和氟化物。
同时，在阴、阳电极处可发生氧化、还原作用，还可以去除水中的一些有害物质，如氰根被氧化变成CO2和N2而除去，水中Cr6+被还原成毒性较小的三价铬。
双极电凝工作原理
双极电凝工作原理
双极电凝（Bipolar Coagulation）是一种医疗用电流来进行止血和组织切割的技术。
它在手术过程中被广泛使用，尤其是在需要精细操作的微创手术中。
前世今生：
发展历史：早在19世纪末，电凝技术就开始发展，最初的方法是单极电凝。
在单极电凝中，电流从电极传递至身体的一部分组织，通过体内完成回路，从而达到止血效果。
随后，双极电凝技术的发展提供了更为安全和精准的电凝方式，在某些情况下它减少了手术过程中的电流分散和相关并发症。
今天的应用：当今，双极电凝已成为许多类型手术的常规工具，包括脑外科、耳鼻喉科、妇科和泌尿科等。
随着技术的不断进步，配备了先进传感器和自动调节能力的双极电凝器械也在不断上市，极大地提高了手术的安全性和效率。
原理：
电流原理：双极电凝是通过一对电极传递电流来完成的。
电流只在两个局部的电极之间流过，使得电流的作用范围受到限制。
这意味着它可以在不影响周围组织的情况下凝固特定的组织区域。
温度上升：电流通过组织会造成局部温度上升，蛋白质凝固，并最终达到止血的目的。
在一些情况下，双极电凝还可用于切割组织。
使用注意要点：
精确施工：操作时必须保证电极准确地放置在需要凝固的组织上。
控制电流和时间：为防止组织过度热损伤，使用时应控制适当的电流强度和作用时间。
避免粘连：需要避免电极在组织上的粘连，否则可能在松开电极时拉扯并损伤组织。
保持电极干燥：为了增加效率和安全性，需要定期清洁电极，避免血液和其他组织残留物导致电极效率下降。
密切监控：在施行双极电凝时，要密切监控患者的生命体征，注意可能出现的异常情况。
电子束固化机理
电子束固化机理电子束固化技术是一种用电子束进行材料固化和表面处理的高度精确的工艺。
它利用高能电子束的辐射能量，通过与材料相互作用，使材料发生物理和化学变化，达到固化或改善材料性能的目的。
本文将详细介绍电子束固化的机理以及其应用领域。
我们来了解电子束固化的基本原理。
电子束是由加速器产生的高速电子流。
当电子束与物质相互作用时，电子会与物质中的原子和分子发生碰撞，释放出高能量。
这些高能电子能够穿透物质表面，与物质内部的分子和原子相互作用，引起各种化学和物理反应。
在固化过程中，电子束会加速材料内部的交联反应，使涂层或材料迅速固化并形成坚硬的表面。
电子束固化的机理主要包括三个方面：交联反应、热效应和辐射效应。
交联反应是指电子束与材料中的功能基团相互作用，形成交联链的过程。
一般来说，电子束会引发自由基反应，使材料中的功能基团发生交联或径向定型反应，从而增加材料的硬度和耐磨性。
电子束通过能量传递的方式加热材料，提高其温度。
这种热效应可以促进交联反应的进行，并加速材料的固化过程。
辐射效应指的是电子束通过激发材料中的原子和分子，改变其能级结构，从而产生新的物理和化学性质。
例如，电子束势能可以使材料发生断裂，形成新的化学键，改变材料的颜色和光学性质。
电子束固化技术具有许多优势和广泛的应用领域。
电子束固化是一种非热固化技术，可以避免传统固化方法中的热引起的材料变形和色差问题。
电子束固化过程中不需要添加溶剂或有机溶剂，可以减少环境污染和工艺成本。
电子束固化技术可以实现高精度，可以在不损害基材的情况下精确控制其表面性质。
目前，电子束固化技术已广泛应用于印刷业、涂料业、电子工业等领域。
在印刷业中，电子束固化可以用于固化油墨和涂层，提高印刷品的耐磨性和光泽度。
在涂料业中，电子束固化可以用于涂料的固化和表面处理，提高涂料的硬度和耐腐蚀性。
在电子工业中，电子束固化可以用于固化电子元件和封装材料，提高器件的可靠性和稳定性。
总之，电子束固化技术以其高度精确的固化效果和广泛的应用领域受到了广泛关注。
电凝的原理
电凝的原理电凝是一种利用电流和电场的作用原理进行材料熔融和凝固的技术。
它广泛应用于材料加工、电子元器件制造和生物医学等领域。
本文将介绍电凝的原理及其应用。
电凝的原理基于电流通过材料时产生的热效应。
当电流通过材料时，由于电阻的存在，电流会产生热量。
当电流密度足够大时，材料局部会被加热到熔点以上，形成液态区域。
随后，通过控制电流和电场的作用，使液态材料重新凝固。
电凝的过程可以分为几个关键步骤。
首先，选择合适的材料和电极。
材料的选择要考虑其导电性和熔点，以确保能够产生足够的热量并实现凝固。
电极的选择要考虑其导电性和稳定性，以确保电流能够稳定地通过材料。
施加电场和电流。
电场的作用是引导电流通过材料，并在局部产生热量。
电流的大小和方向可以通过调整电源的参数来控制。
在电凝过程中，电流的大小会直接影响材料的加热速率和熔点区域的大小。
然后，材料开始熔化。
随着电流的通过，材料局部会被加热到熔点以上，形成液态区域。
液态区域的形状和大小取决于电流的分布和材料的导热性。
通过调整电流和电场的分布，可以控制液态区域的形状和大小。
液态材料重新凝固。
当电流停止或减小到一定程度时，液态区域开始冷却并逐渐凝固。
凝固的过程中，材料的结构和性质会发生变化。
通过调整电流和电场的变化规律，可以控制材料的凝固速率和凝固结构。
电凝技术具有许多应用。
在材料加工领域，电凝可以用于制备复杂形状的零件和纳米材料。
通过调整电流和电场的分布，可以实现材料的局部熔化和凝固，从而制备出复杂形状的零件。
在电子元器件制造中，电凝可以用于制备微型电阻、电容和电感等元器件。
通过控制电流和电场的作用，可以精确地控制元器件的尺寸和性能。
在生物医学领域，电凝可以用于制备人工组织和生物传感器。
通过调整电流和电场的参数，可以实现细胞的熔融和凝固，从而制备出人工组织和生物传感器。
电凝是一种利用电流和电场的作用原理进行材料熔融和凝固的技术。
通过控制电流和电场的作用，可以实现材料的局部熔化和凝固，从而制备出复杂形状的零件和纳米材料。
凝胶电解质的应用原理是
凝胶电解质的应用原理是概述凝胶电解质是一种被广泛应用于电化学和相关领域的材料。
它具有高离子导电性、可调控的粘度和良好的化学稳定性，被广泛应用于电池、超级电容器、催化剂等设备和技术中。
本文将介绍凝胶电解质的应用原理以及其在不同领域中的具体应用。
应用原理凝胶电解质的应用原理主要基于以下几个方面:1.离子传导性: 凝胶电解质具有高离子导电性能，其内部存在大量形如凝胶状的离子通道，使离子在其中能够快速传播。
这种特性使得凝胶电解质成为电池和超级电容器等设备中的理想电解质材料。
2.可调控的粘度: 凝胶电解质的粘度可以通过改变其组分的浓度和结构来调控。
较高的粘度可以提供更好的机械稳定性和隔离性能，从而减少电解质的泄漏和损耗。
这对于电池等设备的长期稳定性非常重要。
3.化学稳定性: 凝胶电解质具有较高的化学稳定性，能够在不同的环境条件下保持良好的性能。
这种化学稳定性使得凝胶电解质能够适应复杂的工作条件，例如高温、高压等环境。
应用领域凝胶电解质在多个领域中发挥着重要的作用，以下是一些常见的应用领域:1.电池技术: 凝胶电解质广泛应用于各种电池中，例如锂离子电池、聚合物电池等。
其高离子导电性和化学稳定性使得电池能够稳定运行，并具备较长的使用寿命。
2.超级电容器: 凝胶电解质被用作超级电容器中的电解质材料。
超级电容器具有高能量密度和长寿命特点，凝胶电解质可以提供更高的离子传导性能，从而提升超级电容器的性能表现。
3.催化剂: 凝胶电解质可以作为催化剂载体，用于各种催化反应中。
凝胶电解质具有较高的表面积和孔隙结构，可以提供更多的活性位点和更好的催化性能。
4.电化学传感器: 凝胶电解质可用于制备电化学传感器。
其高灵敏度和快速响应特性使得电化学传感器能够准确检测和测量不同物质的浓度或电位变化。
结论凝胶电解质的应用原理基于其高离子传导性、可调控的粘度和良好的化学稳定性。
凝胶电解质在电池技术、超级电容器、催化剂和电化学传感器等领域中得到广泛应用。
凝并除尘课件
3 气溶胶颗粒物增加法
气溶胶颗粒物增加法是人为增加气溶胶中 颗粒物的数量, 减少气溶胶中颗粒物间的距离 , 以达到加大颗粒物间发生碰撞凝并机率的目 的。增加的颗粒物按照粒径划分可分为两种: 一、增加与污染物颗粒间有较好亲合性的小 颗粒, 污染物颗粒与小颗粒易发生成核作用结 成大颗粒物 ; 二、投加与污染物颗粒有较好亲 合性的大颗粒, 大颗粒吸附细小的污染颗粒物 , 吸附后还能起到对污染颗粒网捕作用 。这类方法包括水雾法、投加大颗粒物法。
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2 扰动法
利用颗粒物粒径不同, 及其在外加扰动作用 下颗粒物之间的速度增量差异, 促使颗粒物间发 生相对运动, 提高细微颗粒间发生碰撞并粘的几 率。因此, 在气溶胶管路中选取一段管路局部增 加对气溶胶的扰动作用, 使颗粒物间发生相对运 动从而提高凝并作用效果。此类方法主要包括 气溶胶升温法、声波凝并法、脉动排气法和电 凝并法等。
2.1 声波凝并法
声波凝并法就是利用声场中的声波带动空气振动, 从而使粒径、密度等不同性质的颗粒发生不同振幅 的振动, 使得振幅幅度较大的小粒子与振幅较小的大 粒子相互碰撞并发生凝并。此外, 在声辐射压作用下, 粒子还会在声驻波波腹上沉积凝并。此法适宜处理 浓度较高且颗粒粒径较大的气体; 但对低浓度、含呼 吸性粉尘的气体, 处理时间长、能耗大, 且效率不高。
2.3 电凝并法
电凝并法是指使颗粒经异极性荷电后, 引入到 加有高压电场的凝并区中, 荷电尘粒在交变电场力 作用下产生往复振动( 造成颗粒间的相对运动以及 异性电荷的相互吸力) 使得粒子相互碰撞、凝并。 目前电凝并方法主要包括以下四种: 直流电场中异 极性荷电粉尘的凝并; 直流电场中同极性荷电粉尘 的凝并; 交变电场中同极性荷电粉尘的凝并以及交 变电场中异极性荷电粉尘的凝并, 其中异极性荷电 粉尘在交变电场中的凝并是提高电凝并速率的有 效方法, 其装置结构如图1 所示, 凝并颗粒最后在 收尘区被捕集下来。
电切电凝的工作原理
电切电凝的工作原理
电切电凝技术又称高频电凝技术，是一种利用高频电流作用于生物组织的热效应，将组织加热并蒸发水分、变性凝固并焚烧成灰烬的治疗技术。
广泛应用于外科手术、产科、妇科、耳鼻喉科、皮肤病等领域。
电切电凝仪器的结构与工作原理
电切电凝仪器包括控制器、手柄及附件等部分。
控制器主要包括高频电源、控温系统和波形控制系统。
高频电源产生高频电流，控温系统用来控制加热温度；波形控制系统可调节电流输出波形和频率，保证仪器的高效和精确。
手柄是仪器的输出部分，主要包括电极和输液系统。
手柄插入控制器输出端并通过电缆连通。
电极是电切电凝技术中的核心部件，为了适应不同的手术需求，电极采用不同的形状和材料。
输液系统通过极管或电极本身进行输液或吸出组织的水分，确保手术过程中组织的液体平衡。
电切电凝技术的工作原理
高频电凝技术的治疗原理是利用高频电流作用于人体，将高频电能转化为热能，使组织被脱水变性凝固，达到止血、切除毒瘤和进行外科手术等目的。
电切和电凝是高频电凝技术中的两种不同的模式。
电切模式下，高频电流的功率密度高于组织的水化热，电流经过组织产生的热量可以将组织迅速割断；电凝模式下，功率密度低于组织的水化热，高频电流的热能会导致组织内的蛋白质凝固，达到止血和相应的组织改变的目的。
通过控制高频电流的输出波形和频率以及输液系统的液体流量，电切电凝技术能够实现高效、精确的治疗效果。
与传统手术方法相比，高频电凝技术具有止血、减轻术后疼痛和出血、缩短手术时间和恢复期等优点，因此被广泛应用于临床实践。
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虽然静电除尘器对各种粒径粉尘总的去除效率可高达99.7%, 但是对微细颗粒物的除尘效果并不理想,特别是对粒径范围在0.1- 1μm的亚微米颗粒,除尘效率不足85%。
这些微细颗粒物对人体危害极大,同时又严重污染环境, 并对气候造成影响。
凝并是指微细颗粒通过物理或化学的途径互相接触而结合成较大的颗粒的过程。
凝并可以作为除尘的预处理阶段,使小颗粒长大 ,再利用静电除尘设备加以收集,可以大大提高收尘效率。
早在20世纪初, 人们就开始了微细颗粒的凝并现象的研究,其中电凝并理论与技术的发展及新型凝并装置的开发,为静电除尘器高效收集烟气中的微细颗粒物提供了有效的途径。
20世纪90年代初，Watanabe和Suda提出同极性荷电粉尘在交变电场中的三区式静电除尘器引起了除尘领域的关注。
随后，Kauppinen等人提出亚微米级带电粒子在交变电场中浓度随时间衰减百分率计算式。
三区式静电除尘器结构图
Watanabe等人实验表明三区式除尘器处理0.06-12μm的飞灰，比常
规电除尘器收尘效率提高3%，从95.1%提高到98.1%。
电凝并主要有三个方面：异极性荷电粉尘在恒定电场中的凝并；同极性荷电粉尘在交变电场中的凝并；异极性荷电粉尘在交变电场中的凝并。
异极性荷电粉尘在恒定电场中的凝并是指粉尘在预荷电区荷以异极性电荷后，引入到加高压恒定电场的凝并区，使得异极性粒子在相对运动而产生电凝并。
同极性荷电粉尘在交变电场中的凝并是指粉尘在预荷电区以同极性电荷后，引入到加有交流高压电场的凝并区，荷电尘粒在交变电场的作用下产生往复振动，由于粒子间的相对运动或速度差，使得粒子相互凝并。
同极性荷电粉尘在交变电场中的凝并机理复杂，同极性粉尘相互排斥，同时由于亚微米粉尘的布朗运动及荷电粉尘在交变电场力作用下的往复运动，因此目前无法确定其凝并系数。
异极性荷电粉尘在交变电场中的凝并是粉尘在预荷电区荷以异极性电荷后引入加有交变强电场的凝并区。
其中异极性预荷电方式加快了异极性荷电粉尘在交变电场中的相对运动，有利于荷电粉尘的相互吸引、碰撞、凝并。
自持放电的物理含义如图所示当气隙电压大于U c时电流随电压的增大不再遵循的规律而是更快一些，这时又出现了促进放电的新因素，这就是受正离子的影响。
在电场作用下正离子向阴极运动由于它的平均自由行程长度较短，不易积累动能，所以很难使气体分子发生碰撞电离。
当正离子撞击阴极表面时却有可能引起表面电离而拉出电子，部分电子和正离子复合，其余部分则向着阳极运动和形成新的电子崩。
如果电压足够大，初始电子崩中的正离子在阴极上产生出来的新电子等于或大于 n0，即使除去外界电离因子的作用放电也不会停止。
这就变成了自持放电。
自持放电是由初始电子崩中的正离子撞击阴极表面产生多余电子形成的
粉尘荷电机理：含尘气体流过电极之间的高压电晕电场时，粉尘粒子荷电的过过程。
按机理分为电场荷电和扩散荷电两类。
大于0.5μm的颗粒电场荷电占主导地位；粒径小于0.2μm的粒子，扩散荷电主导地位；粒径在0.2-0.5μm的颗粒，两者共同作用。
扩散荷电是由于离子和颗粒作不规则热运动和相互碰撞而使颗粒荷电的过程。
该过程不需要外加电厂，作为一级近似，也与颗粒的组成无关。
荷电速度取决于离子种类与浓度、气体性质和温度。
当颗粒获得电荷后，自生电场可使荷电速度减小。
即使存在外加电场，对于直径小于0.2μm的颗粒，扩散荷电仍是颗粒荷电的主要途径。
电晕闭塞现象
尘粒的空间电荷引起电晕闭塞
电除尘器捕集中等浓度细微颗粒或高浓度粗大尘粒时，会使电晕电场减弱至临界场强，电晕电流可能减至原位的1%以下2.在粒子浓度尚未大幅度减低之前，尘粒荷电过程不能正常进行。
因为高浓度粒子或粗大粒子在捕集到大量电子后，形成能够影响原有电场分布的电场。
因此工业除尘器总是沿气流前进方向串联几个电场，来消除电晕电流减小的电晕闭塞现象。
荷电粉尘的凝并原理
布朗凝并
除尘过程中气溶胶粒子相互碰撞时就会发生，形成较大的二次粒子。
库伦凝并
在电除尘器中，气溶胶粒子总是被人为的带上电荷。
当相互作用的粒子带上相同符号的电荷时，库仑力为斥力；当粒子带上不同符号的电荷时，库仑力的引力。
由于带电粒子间存在这种库仑力，故粒子的凝聚将受到明显的影响。
11212120012()[exp 1]4()
q q q q K D D kT kT a a επε-=+-+ 式中D 1、D 2分别为半径为a 1、a 2的尘粒扩散系数。
根据凝聚前后质量守恒及分散性粉尘的凝聚公式，来近似计算多分散性烟尘在t 时的记数浓度为
n(t)=n 0(1+0.5k n 0t)-1
式中n0为凝聚前气体中烟尘的级数浓度；t 为凝聚时间。
根据凝聚前后质量可求得凝聚后粉尘的中位粒径d(t)为
13001()[1]2
d t Kn t d =+ 粉尘荷电量是电凝并系数的主要参量，电凝并速率、凝并后尘粒径也是决定电凝并系数的参量。
如果采用强电离放电、高气压非平衡等离子体物理等新成果，可大幅度增加等离子体浓度、尘粒荷电量进而提高烟尘的电凝并速率、尘粒粒径，反过来又促使已增粗的尘粒荷电量大幅度地增加。
所以，若在除尘的过程中进行凝并，会对除尘性能起着叠加倍增效果。
荷电粒子凝并区电场的选择
凝并区是带电粉尘粒子进行凝聚过程的主要区域，加强带电粒子凝聚为大颗粒粒子的有效途径就是增加粒子间相互碰撞的机会，因此，好的凝并电场要求粉尘粒子间要很大的碰撞几率。
凝并电场的电压一般有直流电压和交流电压两种形式，交流高压电场的凝并区中，荷电尘粒在交变电场力作用下产生往复振动，粒子间相互碰撞而凝聚，可以极大地提高凝并率。
一般认为同极性荷电粉尘相互排斥不利于凝并，但Watanabe 认为：由于亚微米粉尘的布朗运动，增加了粒
子间相互碰撞的机会，从而发生凝并现象。