Доклады о будущих и современных технологиях
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ АППАРАТОВ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Д. О. Балабушкина, Е. Л. Никитина
Научный руководитель - Е. Л. Никитина, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет
Магнитное поле рассматривают как особый вид материи, посредством которого осуществляется связь и взаимодействие между движущимися электрическими зарядами. Обнаруживают магнитное поле (МП) по его действию на движущиеся электрические заряды или вещества с собственным МП. Важным свойством МП является неограниченность в пространстве: по мере удаления от движущихся электрических зарядов поле значительно ослабляется, но конечных границ не имеет. Искусственными источниками магнитных полей являются магнитные аппараты и постоянные магниты - предварительно намагниченные тела. В аппаратах источником поля служит индуктор, позволяющий преобразовать электрическое поле в магнитное.
В работе использовались электромагнитные аппараты двух типов: с пульсирующим и с вращающимся магнитным полем. В пульсирующем магнитном поле частицы магнитомягких материалов концентрируются на поверхности магнитотвердых частиц (предварительно намагниченных элементов). Путем воздействия пульсирующего электромагнитного поля на магнитотвердые частицы в реакторе возникает магнито-кипящий слой, приводящий к интенсивному перемешиванию реакционной смеси. Особенностью вращающего магнитного поля является то, что в нем интенсивно перемещаются магнитотвердые и магнитомягкие материалы независимо друг от друга. Установлено, что электрические и магнитные поля оказывают существенное влияние на скорость химических реакций, а также физические свойства вещества. Тем самым, повышение скорости химической реакции в электромагнитном аппарате может использоваться в процессе восстановления тяжелых металлов (в частности никеля) из сточных вод.
В работе установлено, что независимо от массы стальных опилок достигается увеличение эффективности очистки в растворе по катионам никеля (+2) при увеличении времени контакта и уменьшении концентрации раствора, независимо от массы восстановителя. Степень восстановления никеля (+2) в аппаратах с пульсирующим магнитным полем в присутствии железных опилок достигает высоких значений по сравнению с реагентным методом очистки и механическим перемешиванием.