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化學除垢方法范文1
《普通高中化學課程標準》明確要求，在高中化學教學中，教師要改變過去只注重知識傳授的傾向，強調知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標的和諧發展，使獲得知識與技能的過程，同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程。為此，教師必須轉變觀念，改進舊的課堂教學模式，構建以學生主動參與、創建師生雙向互動、以探究創新為主的高效課堂。那么，在高中化學教學中，高中教師當如何構建高中化學高效課堂？
一、教師要明確什么是高效課堂
高效課堂是在課堂一定的時間內獲取最大教學效益的教學活動。在高效課堂中教師的教為學生的學服務，一切圍繞學生的學習，一切以學生為根本，學生人人參與學習過程，并且課堂上人人有收獲，課堂上目標達成度高，學生的學習效果好，學生的學習是自主的，符合教育教學規律，符合學生自身發展規律。通過高效課堂，學生既能有效掌握知識，又能獲得全面發展、和諧發展，使學生既能學得愉快，又能學有所成。簡高堂效率的構建，需要師生共同的努力，缺一不可。教師在教學過程中應始終堅持以學生為主，全方位、多渠道為學生創造條件，營造氛圍，充分調動學生的積極性、主動性，激發學生的想象力、創造力，發展學生的發散思維，努力使課堂充滿活力，讓學生進入樂學境界，切實提高教學效率。
全面實施素質教育后，高中化學課程課時大大減少，但教學任務依舊，因此實現教師高效教，學生高效學，就顯得格外關鍵。課堂是教師開展教學活動的主陣地，是學生獲取知識的主渠道，提高課堂教學效率是每個教師不懈追求的目標。高效課堂是在課堂教學中，通過教師的科學引領和學生積極主動的學習，在單位時間內獲取最大的教學效益，促進學生獲得全面高效的發展。
二、教師要明確什么是高效教法
（1）科學充分的課前準備。充分的課前準備是打造高效課堂的前提基礎。新課標針對不同年級學生的身心特點，對不同學段的教學目標都作出了科學的規定。所以，要研究好《課程標準》和《教材》，在制定教學目標時定位要難易適中，要充分考慮三維目標的統一，要兼顧好中差三個層次。化學知識絕不是一個個孤立的點，或者單純的線，它應該是網絡式的，前后聯系內容豐富多彩。故教師備課時，不能僅限于將課本上已有的知識備好，還應該閱讀大量的相關資料，將本節課的知識背景掌握充分，將局部的知識放到整體的知識大背景來研究。
（2）生動活潑和諧民主的課堂氛圍。教師的課堂語言要富有藝術性，要充滿活力和感染力。新課引入和情景設計要新穎有趣，引人入勝，要充分挖掘化學實驗的趣味性和知識性。作為課堂的組織者、參與者、合作者，教師要重視課堂民主平等氛圍的營造，引導學生自主學習、合作學習、探究學習，引導學生積極參與、獨立思考、自由表達、愉快合作，讓學生充滿求知的愉悅感，調動起學生的良好情緒，最大限度激發學生學習的主體意識。徹底改變“填鴨式”的教學方式，由以往的“演講者”向今日的“導演”“角色”過渡，把課堂真正的還給了學生，讓學生真正成為課堂的主人。
（3）高效實用的學法引導?！昂玫南壬皇墙虝皇墙虒W生，乃是教學生學?！闭n堂教學中，在傳授知識的同時，還應注重學生學法的指導。鼓勵學生敢于質疑，勤于思考。要設計科學實用的問題，留給學生質疑的時間和空間，因為質疑本身就是思維的發展，能力的提高。使學生由“學會”向“會學”轉化。授人以魚，不如授人以漁。好的方法，往往會對學生的學習起到事半功倍的效果。
三、教師要養成學生的高效學法
（1）養成學生課前預習習慣。預習是學習成功的關鍵一步，是學習過程中必不可少的環節。教師要指導督促學生做好課前預習，包括教材預習，學案前置使用等。有效的預習可以使學生在聽課時有的放矢，能抓住重點，從而達到攻克難點的目的，提高了學習效率。
（2）培養學生課堂學習習慣。課堂上指導學生要專注聽、勤思考、多提問、多參與，力爭做好“五到”，即：“眼到”“耳到”“手到”“口到”“腦到”。要做到當堂知識當堂掌握，要讓自己的思路與老師接軌。一個會學習的學生必須要抓住課堂，只有將知識理解于課內，才能靈活應用于課外。
化學除垢方法范文2
關鍵詞：高中化學；高效課堂；構建方法
中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）12-0350-87
近年來，隨著教育事業的不斷改革，新課程背景下，如何構建高中化學高效課堂這一話題備受廣大化學教育工作者的關注和青睞。構建高效的高中化學課堂是很有必要的，它是為祖國培養有真才實學的創新型人才的前提和基礎。高中階段的學習是培養學生獨立思考能力和創新思維的關鍵時間段，化學課程的學習更是鍛煉學生的動手動腦能力，開發學生思維的重要學科，因此，教師在注重學生各方面能力培養的同時，也要求要有獨特的教學手段和新穎的教學方法，努力讓學生成為課堂的主角。
一、構建高中化學高效課堂的重要性
時代的不斷發展，科技的不斷進步，使得國際之間的競爭日益加大，為了適應教育的改革，培養創新型人才在國際競爭中也成了熱議的話題。新背景課程下，構建高中化學高效課堂是為了改變當前陳舊和老套的教學方式，為培養更多高素質的化學人才打下良好而堅實的基礎。同時，高效化學課堂的構建，也是為了扭轉和改變自古以來學生被動的學習習慣，使學生能夠主動學習，而不是教師的獨白和填鴨式教育。傳統的教學模式下，總是教師一味地給學生灌輸知識，學習的主體就變得很被動，從而使學生無法將其創造性和主觀能動性都發揮出來，所以，在新課程背景下，構建高效的高中化學課堂是為了讓學生能夠更好地發揮他們自身的優點和主觀能動性，讓學生在新型的教學體制下能夠更好地學習，不斷提高和發現自己，增強學習意識，做到積極主動和自覺地學習，從根本上培養學生的學習興趣，改善學習效果，達到教師和學生雙向的理想狀態。
二、構建高中化學高效課堂的方法
（一）課前預習和備課
要想學好每一門學科，課前預習都是少不了的。學生在學習一節新知識之前，要對新知識進行預習。同時，教師在為學生講一節新內容之前，也要對新的知識點進行預習，在預習的時候要徹底和細致，面對模糊點要主動翻閱資料進行查詢，不能渾水摸魚式地放過，學生能否學好，有一半的原因取決于教師是否能教好，是否把每一個知識點都講到位。所以，教師在課前不但要預習新內容，在預習的同時還要認真地備課，條理要清晰，教學任務和目標要明確，對知識點要完全熟悉，對重點、難點內容作好記錄，設置相應的問題在課堂上與學生進行互動，考慮學生的疑問點，這都是教師在備課的時候要準備的內容。對于課堂上要用到的素材，教師要提前尋找和搜集，方便課堂內容有序地進行，也帶給學生更直觀的感受。
（二）課堂上的化學實驗
化學是一門非常有趣的學科，總是能給人帶來意想不到的收獲。化學這門學科有很強的理論知識，需要理解然后運用，同時，單靠理論知識的學習是完全不夠的，還要結合實際操作，那就是化學實驗。為了讓學生有更直觀的感受，就要求學生動手操作。俗話說得好，眼過千遍不如手過一遍。教師可以帶著學生走進化學實驗室上課，面對一個個實驗儀器，學生的注意力不由自主地都會被吸引住。只要是教材中涉及的化學實驗，教師都可以帶領學生進行實際的操作?？梢允墙處熛仁痉兑淮危缓笤賻е鴮W生一起操作一次，新人教版高一化學的第一章就講的是《從實驗學化學》，所以，化學的學習，做實驗是必不可少的重要內容之一。做化學實驗不但會激發學生對化學課程的學習興趣，還能加深學生對化學知識的記憶和鞏固，以及鍛煉學生的實際動手操作能力。
（三）生活中的化學
化學本身就是一門自然學科，它來源于生活，并且實實在在地運用于生活中。教師在教學的同時，完全可以把化學知識和生活實際聯系起來，讓學生有更直觀的感受。比如，說黑白相片上的黑色物質是金屬銀；醫用消毒酒精的濃度是75%；萘衛生球放在衣柜里變小，這是因為：萘在室溫下緩緩升華；在五金商店買到的鐵絲，上面鍍了一種“防腐”的金屬，它是：鋅；全鋼手表是指它的表殼與表后蓋全部是不銹鋼制的。不銹鋼锃亮發光，不會生銹，原因是在煉鋼過程中加入了：鉻、鎳；我國世界聞名的制堿專家侯德榜先生，在1942年發明了侯氏制堿法。這種堿的化學名稱是：碳酸鈉；人被蚊子叮咬后皮膚發癢或紅腫，簡單的處理方法是：擦稀氨水或碳酸氫鈉溶液。這些都是生活中很常見的化學知識，教師應該在講課之余穿去，讓學生都了解和知道，一方面引發學生的好奇心，另一方面鼓勵學生也去發現生活中的這些小知識來幫助自己學習化學課程。運用理論知識和生活實際相結合的方式，是新課程背景下構建高中化學高效課堂的有效方法之一。
（四）創新教學手段，提高教學效率
學生能否學好化學這門學科，除了要做化學實驗，要在生活中發現化學知識，要用理論聯系實際的方法來學習以外，教師在教學手段上要不斷創新。在教學過程中可以利用投影儀和多媒體資源，使得教學內容更加生動和形象。教師應該合理教學，并不是一味地把課本上的知識照本宣科式地灌輸給學生，這樣容易造成學生印象不深刻以及沒有時間進行理解，正確的方法應該是教師留給學生足夠的時間，讓學生對所學知識進行復習和鞏固，讓學生沒有壓力感，在一種放松的環境下學習，從而激發學生的學習興趣和學習動力，提高學生學習的效率和熱情。
三、結語
總而言之，新課程背景下，構建高中化學高效課堂的方法就是教師要主動發現問題，盡心盡力地做好備課工作，努力引導和指導學生進行化學實驗的實際動手操作，鍛煉學生的主觀能動性，提高學生的動手能力。理論聯系實際，讓學生從生活出發，在實踐中總結學習化學的經驗，了解更多的化學知識，幫助學生更好地學好化學課程。為順應時代的發展，在新課程改革的背景下，教師的教學手段要不斷創新，要求教師在授課的過程中不斷發現問題，找出問題，解決問題，總結教學經驗，寫出教學心得，了解學生的學習情況，掌握學生對化學課程知識點的理解程度，從中不斷探索和研究出更加合適的教學方法，從而更加有力地提高學生的學習效率。
參考文獻：
化學除垢方法范文3
關鍵詞：再探;立式;燃煤;鍋爐;水垢;干熱法;木材;溫度
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.036
低參數立式燃煤鍋爐普遍應用于學校、賓館、醫院、浴室、飯店，豆腐作坊等，這些單位普遍設有完善的水處理設施和專業的化驗人員，且水質狀況很差，經濟條件不夠優越，用戶對水垢浪費燃料心痛不已，困則思變，用戶自創了一種干熱除垢新法，現作總結和剖析，作為除垢方法的補充和借鑒。
水垢和除垢方法有多種，物理，化學，各有利弊。傳統的化學防垢，需要有化學添加劑，針對不同的水垢類型進行配比，化驗人員且投放時間和劑量難以掌握，造成效果不穩定，對環境有污染。機械方法要增加清洗設備，使系統復雜，運行和維護費用增加，用戶自創的方法是干熱法（使水垢剝離崩裂）輔以堿煮（使殘存水垢松軟脫落，在金屬表面產生一層保護層）勞動強度小，效果優良。
1 水垢的危害
（1）浪費燃料，增加成本;（2）腐蝕鍋爐，影響安全運行;（3）降低鍋爐出率;（4）影響水循環縮短鍋爐的使用壽命。
水垢難以避免。GB1576規定：鍋外化學水處理給水總硬度不大于0.03mmol/L，不大于2t/h，且額定壓力不大于1.0MPa蒸汽和汽水兩用鍋爐可采用鍋內加藥處理，給水的總硬度不大于4mmol/L[1]。爐內加藥處理是在鍋爐定期清洗的情況下保證熱強度最大的受熱面上每年可積水垢厚度不超過1.5毫米，鍋外不超過0.5毫米，如果硬度再大，鍋爐的安全經濟運行很難保證。所以不可能完全清除給水水中的硬度和溶解在其中的鹽類，設備每年至少清理一次。無法使用軟化水或使用軟化水成本非常高的系統，采用機械方法和化學方法除垢，會使受熱面受到損傷，縮短鍋爐的使用壽命。
2 干熱法除垢機理
水垢的線膨脹系數比金屬低得多[1]。碳鋼的線膨賬系數溫度在20～600℃它的線膨脹系數α=0.0125mm/m℃，越是致密，越是堅硬的水垢，其膨脹系數越小，普通的日用陶瓷的線膨賬系數在20～800℃為0.0025～0.0045mm/m℃，水垢的成份與普通日用陶瓷相似，都是在高溫的環境下形成的，它的線膨脹系數相近，碳鋼線膨脹系數約為水垢的3～4倍。1米的長的鋼板每溫度每升高100℃，伸長1.25mm。從室溫加熱到600℃，伸長約7.5mm，水垢伸長約1.5mm多一點，水垢和金屬的面膨脹相差就更大。金屬和水垢同時受熱后，由于它們線膨脹系數相差很大，它們之間的貼合面產生切向應力，溫度在下降過程中又產生反向的剪切力，水垢的抗拉強度和抗折強度要比碳鋼低得多，這樣反復，水垢就會從金屬表面崩裂脫落。
3 干熱法除垢實例和操作過程剖析
用戶的爐型是LSG0.4-0.3-AⅡ，操作過程如下：
（1）打開排污閥，排盡鍋爐內部的積水;打開人孔、手孔，檢查孔以便加溫時鍋爐內部的殘余水汽蒸發，用木材小心緩慢加溫，使鍋爐內部干燥。不宜用煤碳，碳火太強，溫度難以控制。鍋爐的水垢在濕潤的狀態下，它的線膨賬系數比在干燥時的線膨脹系數大得多，水垢內表面均勻，受熱后水垢本身會略微擴張，具有延展性。所以在鍋爐正常運行狀態下，隨著鍋爐溫度的上升，由于水垢是在鍋爐長期運行中逐步慢慢形成的，和鍋爐受熱面貼合緊密，鍋爐鋼材受熱膨脹，水垢也同步膨脹，水垢的表面不會開裂。
（2）待水垢表面和鍋爐內部完全干燥后，小心緩慢加溫，讓鋼材自由伸縮，防止產生內應力，加熱到約600度左右，大約需要2小時左右。我們知道鋼材的是熱的良導體，鍋爐的底部受熱面受輻射和木材煙氣的對流熱量很快傳導給鍋體，只要加溫時控制好木材的火力，鍋底的局部溫度不會太高，由于溫度的上升，水垢比鋼材線膨脹系數相差很大，水垢和鋼材切合面產生剪切力。鍋爐用鋼一般為20g，含碳量小于0.22%。在鋼的熱處理工藝中，如果鋼材被加熱到臨界溫度723℃以下，不產生相變，這是個理論值，由于鋼的成份和加熱時有一定的過冷過熱度，實際應用時低于這個溫度，大約在660℃左右。低溫去應力退火（高溫回火），是將鋼加熱到A1以下，一般是在500～650以下。
（3）撤去木材熄火，讓鍋爐自然冷卻。冷卻過程中由于水垢同金屬的線膨脹系數相差很大，又產反向的剪切力，大部分水垢開裂脫落。用木制竹制耙子小心輕輕敲擊金屬壁面，從人孔、手孔、檢查孔清理脫落的水垢，
（4）堿煮。每立方米的爐水加入碳酸鈉8公斤（如果每噸爐水再加入磷酸三鈉1.4公斤就更好），點火升壓至1公斤（不小于24小時），再降壓。停止堿煮后，當爐水溫度降至70℃，排掉爐水，打開人孔手孔檢查孔，用帶壓自來水沖掉脫落的水垢（特別是管內水垢）清掃完后檢查水位表、汽水連通管、壓力表連接管、排污管是否暢通。用戶0.4噸鍋爐，清理出的水垢呈鱗片狀，最大厚度約4mm，清理出水垢約200斤左右;干熱使水垢崩裂，破壞了水垢和金屬之間的粘接，水垢大部分脫落、剝離，輔以堿煮使殘存的水垢松軟更易脫落，還會在金屬表面產生一層保護層（主要是棕紅色的Fe3O4）除垢率達99%，爐內非常干凈，勞動強度不大，效果很好;局限性：鍋爐除垢每一種方法都有其局限性。干熱法除垢只適用燃煤立式鍋爐，關鍵是掌握控制好加熱的溫度，避免過熱和過燒，防止鋼材性能變壞。用木材加溫，溫度易控制，不會鍋爐對鍋爐產生損害，毫無污染，費用低，操作簡單，效果優良;雖然用戶自創干熱法除垢在原理上可行，在空鍋時加溫采用木材，溫度較碳火易控制，但是應該采取措施，保證鍋爐受熱在控制的范圍內，不產生局部高溫。當今電子技術飛速發展，測量溫度己不是難題，數學式的測溫儀已非常便宜、使用方便;如果由于操作上的原因，如果效果不夠理想，還可以重復一次上面的方法。
4 結語
干熱除垢方法重中之重是干熱而非干燒，較好決了難溶水垢的難題，較化學除垢簡單、徹底。當今科技測溫己不是難題，干熱法除垢關鍵是掌握好加熱時的溫度，避免過熱、過燒，不對鍋爐鋼材產生破壞性的影響，用戶宜謹慎小心使用。本文作歸納總結，作為除垢方法的補充和借鑒。
參考文獻：
化學除垢方法范文4
關鍵詞：油田；物理方法；防垢除垢技術；應用效果
Abstract: Anti-fouling of several physical oil field injection system on the application of several physical Anti-fouling in the oil field, analysie the application effect, indicating that the physical Anti-fouling technology in ASP flooding limitations of the application of oil test site.
Keywords: oil; physical methods; Anti-fouling technology;application effect
中圖分類號：TE34文獻標識碼：A 文章編號：
在國內外油藏的開發、生產、集輸過程中，無機結垢現象在油井和地面集輸管線經常發生，隨著油田注水和三次采油的不斷深人，原油含水逐漸升高，許多某油田綜合含水率達到80%以上，已進人中高含水開發中后期，水中結垢離子濃度很高，引起嚴重的結垢問題，造成油井及管道堵塞、加熱效率降低、輸液泵排量減少，使油井的正常生產能力和油氣管線的有效輸運能力受到影響，同時也增加了油田的生產成本。物理防垢除垢方法具有應用方便、投資少、運行費用低和無污染等優點，日益引起人們的關注[1]。
1 物理防垢除垢技術作用機理
在任何水體系統中，成垢的直接原因是沉積物從過飽和溶液中沉淀出來。影響形成垢的主要因素，一個是流體中成垢物質的溶解度，另一種則是晶核，它最終導致垢的沉積并生長。物理法防垢是應用物理手段改變流體或成垢物質的性質，增大流體對成垢物質的承載能力，或者允許成垢物質在溶液中形成晶核甚至結晶，但要求這種結晶懸浮于溶液中不粘附于系統壁上。
1.1 電子防垢除垢技術作用機理
電子防垢技術[2]是以電子技術為基礎，通過信號發生器產生一種極性、振幅和頻率高速變化的電流，該電流又在管道中產生快速變化的磁場，對水中的鈣、鎂離子產生一種離子干擾作用，可以改變這些離子的電化學特性和物理特性，降低 、 、 和 之間的吸附能力，從而阻止這些離子之間結合成垢，達到管道防垢的目的。
1.2 合金材料防垢技術作用機理
合金材料的防垢機理主要是合金的催化作用。利用溶液中存在膠體晶體可阻止垢物形成的原理，在流體經過的地方設置專門設備，利用設備種的合金材料對流體進行催化，產生膠體晶體，膠體懸浮可保持長時間的穩定，如果不發生變化，一般不會形成更大的聚集體或沉淀物，從而防止垢物生成。
1.3 超聲波防垢除垢技術的作用機理
超聲波防垢除垢[3]主要是利用超聲波強聲場處理流體，使流體中成垢物質在超聲場作用下，其物理形態和化學性能發生一系列變化，使之分散、粉碎、松散、松脫而不易附著管壁形成積垢。
（1）振散作用。當無機鹽在水溶液中形成晶核時，采用超聲波頻率振蕩，促使微晶分散而難于或不能生成晶體沉淀，有利于液體流動而不生成鹽垢。
（2）震壁作用。對于即將形成的無機鹽微晶、晶體或沉淀，利用超聲波頻率振蕩，震掉或擊碎松散垢物，易于被流體攜帶出地面。
1.4 磁防垢除垢技術的作用機理
磁防垢除垢技術[4]有多種形式，如高頻電磁場防垢技術、低頻電磁場防垢技術、脈沖射電防垢技術、變頻電磁場防垢技術，等等。無論什么形式的磁場防垢技術，其防垢機理都是一樣的。當采出液或注入液流經磁場時，在磁場作用下，溶液中的水分子、水化離子、油滴等粒子都要受到磁場的作用，作用力為羅倫茲力
(1)
式中： 為羅倫茲力； 為帶電粒子的運動速度； 為磁通密度； 為帶電粒子的電荷數； 為比例常數。
羅倫茲力對離子的作用結果是使得正負離子反方向螺旋運動。由于離子的水化層變薄，在螺旋運動中的正負離子相互碰撞的幾率增大，因而容易生成離子締合體，進而形成微晶懸浮于水中。根據這一理論，水中形成鈣鎂離子和重碳酸根、氫氧根相遇就可能形成碳酸鈣或氫氧化鎂結晶。使得水溶液的成核速率和晶體生長速率都有大幅度的提高。這樣降低了溶液的過飽和度，并在溶相中形成晶核（結晶中心）而降低了在管壁結晶生長速率，從而使結垢量下降。對已經形成的水垢顆粒，從大量的實驗證明，經過磁處理后，水垢顆粒變得大而松軟；而未經磁處理的水垢堅硬而密集。分析認為水中一些雜質粒子被一簇簇水分子組成的集合體所包圍，由于水分子簇團及其締合物、水合離子和雜質的微觀顆粒都進行著不間斷的振動運動。當水體系通過高梯度的磁場時，可能受到磁感應振動，當其振動頻度恰好與一些水分子稟振動頻度相等或成比例時，即可能發生共振，致使一些分子簇團發生畸變扭曲或破壞，從而釋放出原來被包裹著的雜質微粒而成為自由的晶核。
2 應用效果
2.1 現場應用
某油田在2002年8月共引進三套電子防垢器，分別在2個注水系統和1個摻水系統上進行了試驗，經過近一年多的運行，在三個管網系統取得了很好的防垢效果。但三個系統所結垢的主要成分為碳酸鹽垢?，F場試驗驗證，超聲波防垢技術[5]可以有效地解除地層的各種堵塞，起到疏通孔道的作用，同時可以提高地層滲透率和降低原油粘度，尤其適用于儲層易受到損害的敏感性油藏；前蘇聯下瓦爾托夫油氣聯合局曾經進行了機械式超聲波的防垢試驗，將檢泵周期由平均64天延長到170 ～250天。某采油廠弱堿三元復合驅試驗區曾采用變頻電磁場防垢、高分子材料防垢及合金電子防垢等技術，各種防垢措施都有一定的效果，泵閥等的使用周期從40－60天延長到110－140天，但隨著時間的延長，防垢效果都逐漸下降；低頻電子除防垢使用效果較好。但隨著處理量的增加，防垢除垢效果都變差。2005年某區在一口油井井下下入合金防垢裝置，僅23天后就因泵內結垢活塞拉傷而檢泵。2006年在一口油井井下同時下入強磁防蠟防垢器和磁防垢塊，僅三個月后，該井就因結垢嚴重而卡泵，起出清垢，三個月后，泵活塞又結垢，垢的主要成分為硅酸鹽。
2.2 效果分析
對于某油田試驗區塊為水驅，流體中成垢離子以鈣鎂為主時，物理方法的防垢除垢效果較好；而某三元復合驅油現場試驗區塊，由表1可知，流體中除了鈣、鎂等離子外，還存在大量的聚合物、表面活性劑、硅膠體以及固體懸浮物，當溶液中有大量以膠體形式存在的硅時，固體懸浮物成為膠體聚沉的晶核，鈣鎂等離子、聚合物、表面活性劑的存在，增大了膠體聚沉的可能性[6]；在一定條件下電場、磁場以及超聲波能增大膠體聚沉的速度，形成大量的硅垢，其主要成分見表2。由于三元采出液成分濃度是不斷變化的，所以物理防除垢方法對膠體聚沉成垢的速度的影響也是不確定的，因此物理防垢除垢方法效果不明顯或不穩定。
表1油井采出液樣的成分及含量
表2油井垢樣的成分及含量
3結論
（1）各種物理防垢除垢技術的機理研究都是以碳酸鹽垢為研究對象的，對硅垢的研究很少，而硅垢與碳酸鹽垢性質有很大不同，因此物理方法對硅垢的預防和清除的機理還不清楚，其應用效果是否理想不可預測。
（2）物理防垢除垢方法的影響因素較多，對于磁防垢除垢方法，它受到流體性質（如流體的磁記憶時間等）、流體的流速、磁場強度等；對于合金防垢，受到設備對流體的作用面積和作用時間等因素的影響；因此單一物理方法防垢除垢效果不明顯。
（3）建議兩種或兩種以上的物理防垢除垢方法或者物理方法與化學方法同時使用，揚長避短，達到防垢除垢的效果。
參考文獻：
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化學除垢方法范文5
關鍵詞：磁場；除垢防垢；機理；氫鍵；洛侖茲力
1945年Vermeriven發現，經磁處理后，鍋爐水垢得到抑制，從此，該技術得到人們的重視并迅速發展。20世紀后期，我國的大慶、遼河、玉門等油田均對磁處理技術進行了現場實驗和應用，其在減少環境污染、節能降耗等方面都發揮了舉足輕重的作用[1]。
20世紀中期以來，世界上許多國家相繼開展了磁化水理論和應用技術研究，其中前蘇聯是這一領域起步較早并富有成效的國家。我國自80年代初期就開始了這方面的研究工作，并取得了一些成果。比如，水在磁場中以一定速度沿垂直磁力線方向流動并被磁化，其表面張力系數、粘度、密度、電導率、pH值等均發生變化；水在靜態磁化后其光譜特性改變。磁化水技術已廣泛用于鍋爐防垢除垢、混凝土澆筑、煤層和油田注水增注、農作物種植、液體霧化以及醫療等領域，并取得了一定的成績[2]。
1 磁場除防垢原理
1.1 基本原理
關于磁防垢除垢機制，目前尚沒有統一的權威性結論，看法很不一致。有一種基本的看法是：水溶液，本為大分子締合物nH2O，經磁場作用后，變成小締合物或單個分子，這樣就有助于結垢物溶解[3]。
水的表面張力、溶解力、pH值和密度滲透力等性質在磁處理后將發生變化，這些細微的改變，如溶解力、活性和滲透力的上升，會影響鎂、鈣鹽、金屬離子化合物的溶解性和結晶過程。磁處理后，水中會產生若干雙水分子，其會使致密的方解石晶體轉變為松軟、細小的文石晶體，從而更有利于被水流沖走，這就是磁處理技術的防垢作用；同時，這些新產生的雙水分子由于體積減小、滲透力增加，更容易進入容器壁與污垢之間的縫隙，利用其與金屬材料膨脹率的不同，在動態溶解平衡過程中，使原有的硬垢逐漸松軟并脫落，從而達到除垢的效果[4]。
1.2 磁記憶效應
在磁場除垢防垢技術中，人們不斷探索其中的奧秘，磁記憶效應就是一個重要發現，其是指：磁化處理后一段時間內，被處理介質仍然具有一定的防垢除垢能力，即物理化學性質不會因為離開磁場而迅速恢復原來的狀態。例如，水在經過磁場時，其電導率、PH值等參數均存在變化，離開磁場以后，這些已經發生變化的參數并不會立刻恢復處理前的數值，而會保持一段時間。據文獻顯示，磁記憶效應在完全靜止的水中大約能保持48小時，如果介質（例如水）發生劇烈擾動，則只能維持8小時。Coey等人在不斷的研究中證明了磁記憶效應的存在性，并估算能維持20小時以上。至于磁記憶效應在什么條件下達到最佳，尚還沒有統一結論，據報道，磁記憶效應隨水溫度的升高而顯著減弱，但磁處理效果會增高[5]。
1.3 理論研究中遇到的困難
目前，磁化機理在國內外學術界還未達成共識，定量研究較少，研究過程中遇到的主要問題有：（1）磁記憶效應無法用現有的理論得到定量解釋；（2）實驗結果不能較好地解釋磁處理機理；（3）未能對磁場是否引起液體相變、氫鍵斷裂等問題進行全面系統的研究，缺乏定量計算，從而使理論落后于應用，降低了應用的成功性；（4）磁場強度和流體流速之間的關系復雜，部分人認為存在最佳流速，但也有學者指出，兩者是多極值關系[6]。因此，加強定量的基礎研究，建立和完善磁處理防垢的理論模型是將來發展趨勢之一。
磁化法抑垢除垢的機理
國內外學者提出了許多關于磁化抑垢法機理的假設和理論，其中，廣為接受的是洛侖茲力模型理論和氫鍵斷裂理論。
洛侖茲力模型理論
洛侖茲力模型理論的解釋是：磁場作用水溶液的過程可分為兩個階段：第一階段，洛侖茲力作用占主導；第二階段，取向作用占主導。
第一階段：在磁場作用的范圍內，CO32-和Ca2+等帶電離子將被洛侖茲力束縛于磁力線附近。此時，磁場把帶電粒子篩選出來，同時，由于陰陽離子的運動軌跡相反，更增加了CO32-和Ca2+間的碰撞機會。
第二階段：CO32-和Ca2+等離子通過以水合離子的形式存在于溶液中，頻繁的碰撞會使它們攜帶的水化膜部分解體，而改變離子的水合狀態，許多單體水分子伴隨著CaCO3晶粒的生成而產生。羅漫等人用核磁共振儀證實了，磁處理后，單體水分子數目會增加，其明顯的電偶極性有利于在磁場中取向。這些水分子群限制了CaCO3晶粒的運動，減少了CaCO3晶粒間的有效碰撞和運動的自由程度，即，CaCO3小晶粒被分散在了水中，降低了他們聚合成大晶粒的可能性。也就是說，取向作用抑制了晶粒的長大。這些剛生成的單體水分子被取向后，溶液的介電常數會增大[7]。
2 氫鍵異變理論模型
在液態水中，水分子大多以分子團的形式存在。在0～200℃范圍內，單分子與水分子的締合體共存的形式是液態水的基本模型，溫度越高，締合度相應升高。若干個單分子通過氫鍵聯系起來形成締合態，即締合體。
圖1 帶電荷的水分子結構示意圖
圖2 以氫鍵形式存在的水分子結構示意圖
氫氧鍵由氫原子和電負性很大的氧原子共同形成，質量較大的氧原子將強烈吸引它們之間的共用電子對，以至氫原子幾乎成為“裸核”而帶正電，氧原子帶同等的負電荷，如圖1所示。水分子2中帶正電荷的氫原子被水分子1中帶負電荷的氧原子吸引，最終形成氫鍵，如圖2所示[5]。
實驗發現，具有極性原子的物質對磁場都有較高的敏感性。例如，由氫鍵締合而成的液態水，磁場的微弱能量雖遠小于氫鍵的鍵能，即不能破壞氫鍵，但可以給液態水體系一擾動，使其價電子發生新的取向，此時，締合分子重新排列組合，這樣就可以改變氫鍵的形態，以致其發生扭動、彎曲、改變鍵的強度或鍵角。通常情況下，磁處理中的磁場大小均較弱，因此，磁場的梯度、方向、作用時間以及磁處理時的流速均影響擾動的程度。在不同的磁處理參數下，介質的物理化學性質將發生變化，如水經磁場處理后，其蒸發速度加快，溶解性能加強，表面張力下降，這些微觀的改變在宏觀上就體現出防垢除垢的效果[3]。
3 正確認識磁處理技術
磁場處理在國外已有40年以上歷史，在我國也已有1/3世紀以上的歷史，而且已歷經兩度興衰。
磁場處理的優點是：不用化學藥劑，沒有環境污染，設備維護操作簡便，壽命長。就節約藥劑，防止污染，節省人力而言，是理想的防垢手段。
磁場處理的缺點是：它是一種不穩定的、暫時的防止結硬垢的方法。必須保證所使用的裝置有效，必須嚴格遵守關于熱負荷、水溫、硬度、鐵錳含量等的規定才有效；必須保持足夠的排污和保持在一定時間內才有效。
自磁場防垢處理問世時起，就存在著這種防垢方法有效與無效之爭。究其原因，就是對磁場防垢的實質不明造成的。我國有為數眾多的熱水鍋爐、熱交換器、冷卻裝置，都沒有進行水處理，每年造成上千萬噸燃料的浪費，造成設備停產、金屬過熱燒壞，有數以萬計的小鍋爐和熱交換器被迫進行化學清洗除垢，造成藥物消耗及環境污染，因此，不用藥劑、不用或極少消耗能量、沒有環境污染的磁場處理是有廣闊天地的[8]。
4 結束語
對于磁場除垢防垢的原理，目前學術界還沒有給出一個比較確切的結論。磁場能影響成垢物質的結晶速率、晶型、晶體大小和數目、水的pH值等，因而阻止水垢分子對管壁的附著。由于磁場對水以及其它離子（分子）的影響是暫時的，為了避免重新結垢，需要在磁處理后做進一步處理，如在電子除垢儀下游安裝捕集器，以清除掉污垢。磁處理技術相較于其他化學除垢方法，具有投資小、操作簡單、無毒無污染等特點，是一種極具發展前景的防垢除垢技術。
參考文獻
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[5]許國鳳，舒福昌，周雙君.磁化水處理技術的研究現狀及防垢機理[J].2008，（09）：5.
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[7]馬秀波，周開學.磁場對碳酸鈣結晶影響的探討[J].工業水處理，2003，（09）：18-19.
化學除垢方法范文6
1.傳統實驗報告的局限性
傳統的實驗報告手冊［1］內容主要包括實驗目的、實驗原理、主要試劑與儀器、實驗裝置圖、實驗數據記錄與處理、結果與討論等，適用于驗證性實驗，學生在完成實驗報告時只是機械地羅列實驗內容，不加思考，更談不上分析和討論實驗中出現的現象，因此無法對整個實驗進行更深入的理解和思考，嚴重遏制了學生探究思想的形成與發展。隨著學生整體素質的不斷提高和科學技術的日益發展，傳統的實驗教學方法和模式急需改進。
2.論文式實驗報告的內容及要求
論文式實驗報告［2］要求以“小論文”的形式書寫實驗報告，是指學生自己通過圖書、上網查閱相關資料、文獻，在了解實驗目的的基礎上，自行設計實驗方案，進行實驗操作，通過討論與分析探究事物的本質，然后撰寫成匯報性書面材料的過程。但是，實驗小論文在課題的選取、討論的深度、范圍、引用文獻等方面又不同于專題論文。它規模小，可減少學生因為撰寫小論文花費的精力與時間，但是絲毫不影響學生獨立獲取知識、查閱文獻能力的培養，也不會減弱探究的興趣。因此，它更加適用于探究性實驗、家庭實驗等研究性實驗。
論文式實驗報告的書寫應體現出科學性、理論性、創造性和探究性，要給學生思考、選擇和發展的空間。論文式實驗報告［3］的主要內容與書寫要求包括以下幾個方面。
2.1實驗課題。
教師可以給出與探究性活動相關的多個課題，由學生選擇感興趣的某個課題進行研究；同時，在論文的前言部分闡明選題的意義和目的。
2.2實驗原理。
概括與實驗裝置或操作系統、操作規程以及實驗對象等密切聯系的理論知識。
2.3實驗方案。
查找資料了解與該課題相關的信息，自主地發現問題、提出假設、結合實驗原理設計實驗方案。
2.4儀器與藥品。
學生根據自己的實驗思路和設想自主選擇所需的儀器與藥品。
2.5實驗部分。
按照設計的實驗方案，完成實驗操作，記錄實驗現象。
2.6實驗結果與分析。
對結果作詳盡的討論與分析，探究事物的本質。
2.7實驗結論。
一般闡述本文研究得到的結論或創新之處，以及本文研究的不足之處或遺留的未予解決的問題。
2.8實驗反思。
談談實驗的收獲和體會，以及實驗中存在的問題和解決的方法。
2.9實驗參考文獻。
在小論文后列出參考文獻，指明引用資料的出處，反映出真實的科學依據。
3.論文式實驗報告的優點與可行性
3.1有利于培養學生獨立獲取信息，以及加工信息的能力。
在做探究性實驗之前，明確實驗目的、設計科學的實驗方案是探究活動成功的關鍵所在。因此，實驗前學生要通過查閱、收集和整理與本次實驗相關的資料，選擇探究的課題。通過小組討論，初步設計實驗方案，寫出預習報告，指導自己的探究活動。
例如，在探究醋酸除垢效果的課題時，我引導學生做好實驗前的準備工作，如查閱資料了解水垢的主要成分，有關各物質的溶解性能，以及不同濃度的醋酸溶液的配制方法等信息。結果，學生自己了解到了許多基礎知識并提出了很多假設：①醋酸的濃度越大除垢效果好；②醋酸濃度太大效果不好，濃度太低效果也不好，可能在某合適的濃度時效果最好；③溫度越高除垢效果越好；④溫度太高效果不好，溫度太低效果也不好，可能需要合適的溫度；⑤水垢的主要成分是CaCO3；⑥水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2，等等。學生在提出假設的基礎上，思考實驗的化學原理，然后，進行小組間的合作與交流，初步設計了簡單的實驗方案。
3.2在將知識和技能進行融會貫通的活動中提高學生的科學素養。
探究性活動對學生來說充滿著未知與挑戰，學生難免會在實驗中遇到各種理論知識和操作技能方面的挫折和困難，教師要引導學生正確認識實驗探究過程中所遇到的挫折和困難，激勵學生勇于探索，發揮自己和團體的創造性。例如，在醋酸的除垢實驗中，學生就遇到了以下難題：①配制多大濃度的醋酸溶液，以及配制幾種不同濃度的溶液；②水垢與醋酸溶液的用量分別定為多少；③除垢時是否需要攪拌，如何攪拌；④反應溫度控制在多少攝氏度，以及如何控制溫度；⑤根據什么標準來衡量除垢效果的好與壞，等等?？梢?，只有學生在實驗中不斷摸索，才能拓寬思維，不斷地改進實驗裝置和實驗方案。在得到可靠的實驗數據后，學生還要結合數學知識處理數據、繪制曲線、分析曲線等過程才能得出除垢的最佳條件。在整個活動過程中，學生不斷地發現問題、解決問題，體會了學科間、知識與技能間的聯系，體驗了成功的樂趣。因此，論文式實驗報告的撰寫過程可以培養學生從多學科、多維度思考問題，以及綜合應用知識和技能解決實際問題的科學素養。
3.3有利于學生表達自己的觀點，提出自己的見解。
探究性實驗重在對學生進行探究過程、探究方法、探究思路、動手實踐能力和創新精神的培養，而這些能力的提高要靠學生在實踐中不斷探索、總結經驗和自我反思的過程中逐步達成。因此，實驗報告中要重視學生對實驗進行全面的歸納和反思，如讓學生談談實驗的收獲、體會和實驗中存在的問題、解決方法，等等。這樣便于進行小組間的合作與交流，使學生養成自主學習、合作學習和探究學習的良好素養。
3.4有利于及時反饋教學效果，便于師生交流，調整教學計劃。
通過讓學生書寫實驗討論與反思，教師可以在第一時間了解學生對知識和技能的掌握情況，了解學生的思維品質，這便于教師調整教學計劃，優化教學效果。例如，通過對醋酸除垢實驗報告的總結，可以看出多數學生繪制出了除垢所需時間與醋酸濃度的關系曲線，知道了醋酸溶液的除垢效果與醋酸濃度的關系，還有部分學生不會用數學知識去處理化學中的問題，對知識的應用不夠靈活。因此，教師在以后的教學中要設計一些有關定量方面的實驗，有目的地訓練學生處理數據的能力。
總的看來，小論文比傳統的實驗報告更為靈活，且簡單易行。它不僅可以保留傳統實驗報告的基本功能，而且可以限制學生的抄襲，有利于促進學生進行獨立思考和操作，發展學生的個性。另外，在探究活動中隨機出現的問題能激發學生的好奇心和實驗熱情，這有助于增加學生的思考空間和思考深度，增強創新的意識和能力。近年來，我們在探究性實驗教學方法的革新上不斷探索，在教學中將傳統的實驗報告改進為實驗小論文的模式，并在學生中開始試行，教學效果明顯優于傳統的實驗報告。因此，教師要更新思想，精心設計合適的探究性實驗，指導學生書寫論文式實驗報告，逐步培養學生的科學探究素養。
參考文獻：
［1］許遵樂，劉漢標.有機化學實驗［M］.廣東：中山大學出版社，1998：21-22．
