专利名称：铸铁合金水处理材料及其制造方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可用于水处理的新材料技术，特别是一种铸铁合金水处理材料及其制造方法与应用。
背景技术：
长期以来，为了解决热交换系统锈蚀问题，人们使用的仍然是几十年前的方法，如真空除氧，机械式热力除氧，化学作氧，解吸除氧等等，这些技术都存在着设备体积笨重而且庞大，操作复杂，技术质量不稳定，造价高，能耗也高，需求的工作环境要求苛刻等缺陷，有的甚至还污染环境，特别是防锈蚀率低，除锈效果不佳，致使热交换系统腐蚀十分严重。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足而提供一种低能耗，无污染，能防止金属生锈，可以使水的活性增强，水分子团细化，热电导性提高，无二次污染的铸铁合金水处理材料及其制造方法与应用。为了达到上述目的，本发明提供的一种铸铁合金水处理材料，由金属及金属氧化物组成，其特征是所述的组成物的重量份为钛0. 01份-0. 08份、锌0. 3份-0. 9份、氧化钛粉0. 2份-1. 0份、氧化锌0. 4份-1. 2份、钼0. 1份-0. 3份、钒0. 08-份-0. 12份、铝0. 6份-1. 0份、锑0. 2份-0. 8份、铍0. 2份-0. 8份、钠0. 5份-0. 9份、钡0. 5份-0. 9份、钭0. 01-0. 12 份、铁 30 份-50 份。所述的组成物的重量份优选为钛0. 05份，锌0. 6份，氧化钛粉0. 6份，氧化锌0. 8份，钼0. 2份，钒0. 1份，铝0. 8份，锑0. 5份，铍0. 5份，钠0. 7份，钡0. 7份，钭0. 05份，铁40份。一种铸铁合金水处理材料的制造方法，其特征是其工艺流程为将所需材料粉碎至500目以上的粉末，并将除钭以外的其它材料按配方比例均勻混合，于1300°C 1500°C高温下熔制并冷却后得到中间合金；再用扩散法将配方所需的钭加入到中间合金中重新熔炼，并搅勻，均化后将得到的铸铁合金水处理材料熔体浇铸成型，并经退火后获得晶粒细小且结构均勻的铸铁合金水处理材料制品。一种铸铁合金水处理材料的应用，其特征是将铸铁合金水处理材料应用于水处理装置中。本发明提供的铸铁合金水处理材料用于水处理装置，在铸铁合金水处理材料的熔炼铸型时，将按比例秤取的所需原材料混合均勻后可倒入电炉中熔化，并充分搅拌均勻，此时的温度超过1450°C，待降至1350°C后，浇入到水处理装置的铸型中，冷却后，即得到水处理装置的铸铁合金水处理材料的芯体材料。当水通过铸铁合金水处理材料的芯体材料表面时，由于铸铁合金产生的不规则离合力，或这些材料中的几种及以上组成的铸铁合金及磁场的共同作用，所述铸铁合金会产生电子流，并使水中的锈蚀元素(如硫等)的离子以原子的形式在水中作布朗运动，使之
3不再腐蚀管壁；再者，由于所述铸铁合金会生产电子流，由电子流选择决定组合为原子或原子团，该原子或原子团相对稳定，不会产生氧化反应，保护水流管壁不锈蚀，增加热传导；另外，水与所述铸铁合金接触，会释放出少量氢气，含氢气的水流过锈层，在热和振动条件下， 氢气与锈反应，生成水和元素原子，因而，本发明能够起到阻锈的作用。通过本发明提供的方法得到的铸铁合金水处理材料，是一种优良的水活性激活催化剂，可在室温下，使水活性提高，表面张力减少。因此，使用本发明之铸铁合金水处理材料制造水处理装置的内部配件，在室温下，经该水处理装置处理的水，可以使水的活性增强， 分子团细化，热电导性提高，且经试验表明，同源的水，经过该水处理装置处理的水比未经处理的水在加热到相同温度时会少吸收5%以上的热量。与现有的类似水处理装置比较，本发明提供的铸铁合金水处理材料的水处理阻锈节能装置，可以使水的活性增强，分子团细化，表面张力减少，热电导性提高。从而保持热交换装置内的流水管壁不结垢，不生锈，且能保持原有的光泽。处理水量不受限制，不受水质水源限制，不受地理条件限制，在象电厂这样的无垢锅炉系统中，节省燃料及提高热效率等综合节能率都能达到10%以上。
图1是气化热值比较曲线示意图。图中:1#图线是未处理水的气化热值曲线、2#图线是实施例1的处理水的气化热值曲线、3#图线是实施例2的处理水的气化热值曲线。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1 本实施例提供的铸铁合金水处理材料，其生产步骤为(1)取铁30公斤，钛0. 04 公斤，钒0. 08公斤，铝2公斤，锌0. 3公斤、氧化钛粉0. 2公斤、氧化锌0. 4公斤、钼0. 1公斤、锑0. 2公斤、铍0. 2公斤、钠0. 5公斤、钡0. 5公斤混合，置于中频电炉中，在1350°C熔炼 4. 5h，然后冷却为固体；(2)用扩散法往第一步制得的中间合金中添加0. 02公斤的钭，重新熔炼；C3)将第二步制得的加有钭的中间合金搅勻，浇铸，即得到具有阻锈节能功能的铸铁合金水处理材料铸件。上述所需材料采用500目以上的粉末，中间合金搅勻，浇铸后经退火以获得晶粒细小且结构均勻的铸铁合金水处理材料制品。由于用目作为固体材料的粒子粗细单位是本专业普遍的常用单位，所以在此不作详细说明。测试证明，所得到的铸铁合金水处理材料用于水处理后，其水的汽化热值有明显提高，如图1所示的姊曲线，其汽化热值为 1427焦/克，与1#曲线未经处理的水样汽化值1603焦/克相比，减少吸热量约11%;并且使用半年后热交换装置内的流水管壁不结垢，不生锈，并保持原有的光泽。实施例2:本实施例提供的铸铁合金水处理材料，其生产步骤为(1)称取铁50公斤、钛0.02 公斤、锌0. 1公斤、铝0. 6公斤、铍0. 4公斤、氧化钛粉1. 0公斤、氧化锌1. 2公斤、钼0. 3公斤、钒0. 12公斤、锑0. 8公斤、钠0. 9公斤、钡0. 9公斤混合，置于柑锅炉中，在1450°C熔炼 4h，然后冷却为固体；(2)用扩散法往第一步制得的中间合金中添加0. 08公斤的钭，重新熔
4炼；C3)将第二步制得的加有钭的中间合金搅勻，浇铸，即得到具有阻锈节能功能的铸铁合金水处理材料铸件。测试证明，所得到的铸铁合金水处理材料用于水处理后，其水的汽化热值有明显提高，如图1所示的3#曲线，其汽化热值为1464焦/克，与1#曲线未经处理的水样汽化值1603焦/克相比，减少吸热量约8. 7% ；并且使用半年后热交换装置内的流水管壁不结垢，不生锈，并保持原有的光泽。实施例3:本实施例提供的铸铁合金水处理材料，其生产步骤为(1)称取铁40公斤，钛0.05 公斤，锌0. 6公斤，氧化钛粉0. 6公斤，氧化锌0. 8公斤，钼0. 2公斤，钒0. 1公斤，铝0. 8公斤，锑0. 5公斤，铍0. 5公斤，钠0. 7公斤，钡0. 7公斤混合，置于柑锅炉中。在140(TC熔炼 4h，然后冷却为固体；(2)用扩散法往第一步制得的中间合金中添加0. 05公斤的钭，重新熔炼；C3)将第二步制得的加有钭的中间合金搅勻，浇铸，即得到具有阻锈节能功能的铸铁合金水处理材料铸件。使用半年后热交换装置内的流水管壁不结垢，不生锈，并保持原有的光泽。
权利要求
1.一种铸铁合金水处理材料，由金属及金属氧化物组成，其特征是组成物的重量份为钛0. 01份-0. 08份、锌0. 3份-0. 9份、氧化钛粉0. 2份-1. 0份、氧化锌0. 4份-1. 2份、钼0. 1 份-0. 3 份、钒 0. 08-份-0. 12 份、铝 0. 6 份-1. 0 份、锑 0. 2 份-0. 8 份、铍 0. 2 份-0. 8份、钠0. 5份-0. 9份、钡0. 5份-0. 9份、钭0. 01-0. 12份、铁30份-50份。
2.根据权利要求1所述的铸铁合金水处理材料，其特征是组成物的重量份优选为钛0. 05份，锌0. 6份，氧化钛粉0. 6份，氧化锌0. 8份，钼0. 2份，钒0. 1份，铝0. 8份，锑0. 5份，铍0. 5份，钠0. 7份，钡0. 7份，钭0. 05份，铁40份。
3.一种铸铁合金水处理材料的制造方法，其特征是其工艺流程为将所需材料粉碎至500目以上的粉末，并将除钭以外的其它材料按配方比例均勻混合，于1300°C 1500°C高温下熔制并冷却后得到中间合金；再用扩散法将配方所需的钭加入到中间合金中重新熔炼，并搅勻，均化后将得到的铸铁合金熔体浇铸成型，并经退火后获得晶粒细小且结构均勻的铸铁合金制品。
4.一种铸铁合金水处理材料的应用，其特征是将铸铁合金水处理材料应用于水处理装置中。
全文摘要
本发明公开了一种铸铁合金水处理材料，由金属及金属氧化物组成，其特征是所述的组成物的重量份为钛0.01份-0.08份、锌0.3份-0.9份、氧化钛粉0.2份-1.0份、氧化锌0.4份-1.2份、铂0.1份-0.3份、钒0.08-份-0.12份、铝0.6份-1.0份、锑0.2份-0.8份、铍0.2份-0.8份、钠0.5份-0.9份、钡0.5份-0.9份、钭0.01-0.12份、铁30份-50份。通过本发明提供的铸铁合金水处理材料，是一种优良的水活性激活催化剂，可在室温下，使水活性提高，表面张力减少。使用本发明之铸铁合金水处理材料制造水处理装置的内部配件，可以使水的活性增强，分子团细化，热电导性提高。
文档编号C22C1/03GK102392177SQ20111022944
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者张君辉, 梁波, 骆安国 申请人:宁波高新区宇众科技有限公司