[发明专利]利用纳米、微气泡诱导成垢物质液相成核的抑制电极表面结垢的方法

权利要求书

1.一种利用纳米、微气泡诱导成垢物质液相成核的抑制电极表面结垢的方法，其特征在于，具备以下三个条件包括：

（1）具有连续多通道及纳米尖端覆盖表面的电极构建；

以内部具有连续通道结构的材料为基础，经过刻蚀、阳极氧化、模板法、喷涂或电泳方法在其表面制备出具有纳米尖端结构覆盖的电极；

对于新构建的电化学水处理装置，直接采用具有连续多通道及纳米尖端覆盖表面的电极；对于已有的电化学水处理装置，直接将电极更换为具有连续多通道及纳米尖端覆盖表面的电极；

所述的具有连续通道结构的材料是金属丝网，金属丝网的孔径范围为0.001~2 mm；或是含有多通道结构的泡沫碳、多孔碳、纳米碳，通道等效直径为0.001~2 mm；

所述的金属丝网的金属丝直径小于2mm；

所述的纳米尖端结构的有效直径为1~500 nm，长度小于100μm；

（2）产生纳米、微气泡的尺寸调控；

调控电流密度为1~120 mA/cm²，控制产生纳米、微气泡的尺寸调控直径范围为0.001~300 μm；

（3）成垢物质在液相成核的控制；

调控电流密度为1~120 mA/cm²，通过阴极电化学过程分解水以及水溶液中氢离子的消耗，调控溶液成垢物质的成核环境为碱性，控制溶液pH值范围为7~14；

在气泡和水的作用下溶液表面张力＜0.0728 N/m，溶液在连续流状态下穿过电极通道，此时固-成垢物质、液-水、气-氢气/二氧化碳混合相呈雾状悬浮在溶液表层，实现纳米、微气泡诱导成垢物质液相成核。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金属丝网为铁、铜、铝、钛、锌、镍、不锈钢、合金。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的泡沫碳、多孔碳、纳米碳是纤维素、木质素、碳纳米管、碳纳米棒、玻璃纤维以及煅烧过的生物质材料。