“告別化學污染！揭秘稀土除垢裝置的管道清垢黑科技”

泰安國源自動化設備有限公司于2022 年引進“稀土管道阻垢除垢技術”科技成果落地泰安，產品依托聚通祥環(huán)?？萍寂c浙江大學衢州研究院的緊密合作關系，針對工業(yè)循環(huán)水管道結垢的歷史性難題研發(fā)了一種稀土管道除垢裝置，目前擁有4 項個人發(fā)明專利和9 項實用型專利。馬教授自2016 年開始正式投身工業(yè)生產管道除垢防垢技術的開發(fā)與生產，通過建立產學研合作途徑，在與浙江大學等高等院校、科研機構的加強合作下，研發(fā)設計了更有利于解決當前工業(yè)循環(huán)水管道除垢防垢難題的物理除垢技術。隨著該技術的進一步研發(fā)改進和實踐運用，產品目前已在全國數十個省市地區(qū)，涉及石油、化工、制藥、冶金、熱電、軍工等行業(yè)近百十余家企業(yè)投入使用，有效降低了生產設備的維護成本，在工業(yè)循環(huán)水管道防垢除垢、殺菌滅藻、防腐與緩蝕等方面取得了十分顯著的成績。被科技成果評價專家評定為‘一種輸水管道稀土強磁關鍵技術’處于國內領先水平。

該技術是一項基于物理與材科學，理論與實踐、基礎實驗與實際應用相結合的創(chuàng)新技術，其技術原理是采用特殊工藝配方合成的稀土材料嵌入設備裝置中，構建多級梯度磁場環(huán)境：當一定流速的水（介質流速≥1.5m/s）流經該裝置時，由于洛倫茲力和范德華力的作用，磁場能量使水分子極化，破壞原有離子鍵合狀態(tài)，使原本有序排列的離子因運動軌跡發(fā)生偏轉而無法穩(wěn)定形成規(guī)則晶格（如方解石結構），導致生成的碳酸鈣（CaCO?)、硫酸鈣（CaSO?) 等成垢物質由大顆粒裂解為微小顆粒（從微米級降至納米級），這些小顆粒因表面能降低，難以聚集成垢，最終隨水流排出。高梯度磁場還能促進膠體顆粒的絮凝，通過磁力吸附使雜質聚集并沉降，減少管壁沉積。磁場誘導水流產生微小電流（法拉第效應），改變水的電導率和滲透壓。這一過程抑制了微生物的代謝活性，導致細胞破裂，實現殺菌滅藻率達92%。同時，電化學作用將管壁的Fe?O?·nH?O（紅銹）轉化為Fe?O?（四價氧化鐵），在管壁形成致密保護膜，隔絕氧氣與金屬接觸，腐蝕速率降低90%。

稀土管道除垢裝置通過多級梯度磁場的物理-化學協同作用，為工業(yè)循環(huán)水處理提供了環(huán)保高效的新方案。區(qū)別于傳統除垢方式，具有純物理方式防垢除垢、殺菌滅藻、防腐緩蝕的特點，以及無需任何能源動力、無需添加任何化學藥劑、無需人工清洗維護等優(yōu)勢特點。安裝使用后一次性解決結垢難題，不產生二次污染、節(jié)能減排，設計使用壽命長達10 年。稀土除垢裝置是純物理除垢方式，從源頭抑制了水垢的產生。在綠色工業(yè)迫切需要發(fā)展的今天，工業(yè)生產企業(yè)中循環(huán)水管道節(jié)能降碳的改造工作迫在眉睫。

由于循環(huán)水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā)濃縮，使水中的鈣、鎂、鹽濃 度不斷增高，生成難溶的沉淀物(水垢)，覆蓋在換熱設備的受熱面上，逐漸造成設備導熱系數變差、換熱效率降低、增大主機負荷，也增加了水電能源的消耗，同時影響產品質量和產能；水垢的聚積會使循環(huán)水系統設備管徑變小，管道流量減少，出現管道堵塞、被迫停機清洗；水垢的不均勻覆蓋，使循環(huán)水系統管道受熱不均，會出現爆管現象，易成為安全隱患。去水垢、降耗能，解決工業(yè)循環(huán)水結垢痛點，幫助企業(yè)降本增效，助力綠色低碳發(fā)展，是馬教授研發(fā)該產品的初衷。馬教授十幾年來積極探索工業(yè)生產循環(huán)水系統除垢的環(huán)保問題，進行節(jié)能降碳技術創(chuàng)新，通過對殺菌滅藻、防垢除垢現有節(jié)能技術顛覆性升級，借助材料物理的作用使其失去結垢的化學條件。

據統計，中國能源消耗不同于發(fā)達國家的一個重要特點是以工業(yè)為主；有數據顯示，中國用在工業(yè)生產上的總能耗高，而工業(yè)生產中又有70%的能耗用于各類循環(huán)水系統；也就是說，中國有近一半的能源用在工業(yè)生產中的“工業(yè)水循環(huán)系統”。但是，由于循環(huán)水系統長期運行不斷積累形成的水垢及微生物粘泥垢，直接阻礙了熱交換能力，導致熱交換熱能損失，造成生產效率的持續(xù)下降。生產企業(yè)只有通過增加循環(huán)流量來彌補此問題，而流量加大生產的能耗也隨之上升，最終導致工業(yè)生產總能耗連年攀升。

由此可見，解決水垢問題，是減少我國工業(yè)生產總能耗的關鍵點之 一。綠色發(fā)展是高質量發(fā)展的本色。黨的“十八大”以來，我國堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路，在推進生態(tài)文明建設等領域開展一系列探索實踐，習***對世界莊嚴承諾碳達峰碳中和發(fā)展，展現了大國擔當。工業(yè)用水除垢防垢作為節(jié)能降碳重要領域，綠色發(fā)展涌尖兵，泰安國源自動化設備作為一家集研發(fā)、制造、銷售于一體的生產和服務企業(yè)，愿與馬教授一道打造除垢防垢技術領域國際領先品牌，并將全力以赴幫助企業(yè)解決生產“痛點”。