“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，產品依托聚通祥環保科技與浙江大學衢州研究院的緊密合作關系，針對工業循環水管道結垢的歷史性難題研發了一種稀土管道除垢裝置，目前擁有4 項個人發明專利和9 項實用型專利。馬教授自2016 年開始正式投身工業生產管道除垢防垢技術的開發與生產，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，研發設計了更有利于解決當前工業循環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改進和實踐運用，產品目前已在全國數十個省市地區，涉及石油、化工、制藥、冶金、熱電、軍工等行業近百十余家企業投入使用，有效降低了生產設備的維護成本，在工業循環水管道防垢除垢、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，使原本有序排列的離子因運動軌跡發生偏轉而無法穩定形成規則晶格（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，為工業循環水處理提供了環保高效的新方案。區別于傳統除垢方式，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。在綠色工業迫切需要發展的今天，工業生產企業中循環水管道節能降碳的改造工作迫在眉睫。

由于循環水在冷卻過程中不斷地蒸發濃縮，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，解決工業循環水結垢痛點，幫助企業降本增效，助力綠色低碳發展，是馬教授研發該產品的初衷。馬教授十幾年來積極探索工業生產循環水系統除垢的環保問題，進行節能降碳技術創新，通過對殺菌滅藻、防垢除垢現有節能技術顛覆性升級，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達國家的一個重要特點是以工業為主；有數據顯示，中國用在工業生產上的總能耗高，而工業生產中又有70%的能耗用于各類循環水系統；也就是說，中國有近一半的能源用在工業生產中的“工業水循環系統”。但是，由于循環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下降。生產企業只有通過增加循環流量來彌補此問題，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，是減少我國工業生產總能耗的關鍵點之 一。綠色發展是高質量發展的本色。黨的“十八大”以來，我國堅定不移走生態優先、綠色發展之路，在推進生態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展，展現了大國擔當。工業用水除垢防垢作為節能降碳重要領域，綠色發展涌尖兵，泰安國源自動化設備作為一家集研發、制造、銷售于一體的生產和服務企業，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解決生產“痛點”。