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      電場條件下高鹽溶液蒸發(fā)的分子動力學(xué)模擬

      2024-04-08 08:06:18吳志根吳少文顏子涵齊孝圣
      關(guān)鍵詞:鹽溶液純水氫鍵

      吳志根, 吳少文, 顏子涵, 齊孝圣

      (1. 同濟(jì)大學(xué) 環(huán)境與科學(xué)工程學(xué)院,上海 200092;2. 上海污染控制與生態(tài)安全研究院,上海 200092;3. 上海理工大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院,上海 200092)

      我國工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量高鹽廢水已經(jīng)成為亟待解決的環(huán)境問題[1-2],目前應(yīng)用最廣的處理方法是熱蒸發(fā)工藝[3-4],但是仍缺乏對高鹽廢水蒸發(fā)過程的基礎(chǔ)研究,蒸發(fā)工藝和設(shè)備開發(fā)急需相關(guān)理論指導(dǎo)。分子模擬技術(shù)能夠得到實驗無法觀察到的微觀結(jié)果,目前已成為了研究蒸發(fā)現(xiàn)象的重要手段之一[5-7]。關(guān)于蒸發(fā)的分子動力學(xué)模擬還主要集中在氬[8-9]、水[10-11]等單質(zhì),對高含鹽溶液的蒸發(fā)模擬仍研究較少,且均未對蒸發(fā)過程中溶液結(jié)構(gòu)變化、水分子獲能過程及影響蒸發(fā)的外加條件等做出全面的探究。

      在溶液蒸發(fā)領(lǐng)域的研究過程中,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)外加電場會對溶液蒸發(fā)產(chǎn)生影響[12-14]。Subramanian等[15]研究了電場對水薄膜在不同疏水性平面上行為的影響,發(fā)現(xiàn)高強度的電場能夠促進(jìn)水的蒸發(fā),并指出這是由于電場的存在降低了水分子蒸發(fā)的能量屏障。Okuno等[16]模擬研究了不同方向的勻強電場對水液膜蒸發(fā)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)垂直液面的電場能促進(jìn)蒸發(fā),平行液面的電場則會阻礙蒸發(fā)。Abhiram等[17]通過MD模擬比較研究了有、無外加電場兩種情況下納米水滴在鉑表面的蒸發(fā)行為,發(fā)現(xiàn)較高的表面溫度和垂直方向的電場可以促進(jìn)水滴的蒸發(fā),且隨著電場強度的增大,水滴會變形成水柱從而增大了水滴的表面積,促進(jìn)了蒸發(fā)作用。Wang等[18]研究了平行液面方向的電場對金表面,厚度5.7nm的NaCl溶液薄膜蒸發(fā)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)平行液面方向的電場能顯著提高NaCl溶液薄膜的蒸發(fā)速率。Peng等[19]采用MD模擬研究了在方向為垂直于液面,強度0.1~10 v·nm-1的電場條件下,NaCl溶液薄膜的破碎和蒸發(fā)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)未加電場時,鹽離子的存在使得鹽溶液薄膜相較于純水薄膜容易變形破碎,而當(dāng)電場存在時,鹽溶液薄膜也會較沒有電場時更易破碎,增加溶液薄膜的厚度可以使薄膜更穩(wěn)定。

      上述研究對純水、低濃度鹽溶液在電場作用下的分析較多,對高濃鹽溶液在電場作用下的蒸發(fā)過程缺乏了解。為了進(jìn)一步探究外加電場對高濃度鹽溶液的影響,本文采用分子動力學(xué)模擬方法研究了純水、LiCl、KCl和CaCl23種溶液在平行液面和垂直液面方向(x和z方向)上布置外加電場的蒸發(fā)過程,分析了電場對水分子取向、氫鍵、水合離子以及蒸發(fā)速率的影響。

      1 分子動力學(xué)模擬設(shè)置

      1.1 物理模型

      本文模擬體系的初始物理模型如圖1所示,模擬盒子尺寸為4.65nm×4.65nm×12.5nm,包含氣液固3 個區(qū)域,盒子底部為一厚度為1.6nm,按面心立方(FCC)結(jié)構(gòu)排列的銅原子基底(紫色部分)。在z方向,從下往上,基底的前兩層為固定層,該層中的銅原子為了保持模擬過程中基質(zhì)不變形而被固定,其在整個模擬過程中不發(fā)生位移,中間3層銅原子為加熱層,其作為熱源用于提供系統(tǒng)后續(xù)蒸發(fā)所需熱量,最上面3層銅原子則作為熱傳導(dǎo)層將熱量從加熱層傳遞給溶液。z方向上,為防止蒸發(fā)水分子堆積在盒子頂部造成壓力逐漸增大影響后續(xù)水分子蒸發(fā),將盒子最上面厚度為0.5nm的立方體區(qū)域設(shè)置為水分子移除區(qū),進(jìn)入該區(qū)域的水分子將被從盒子中移除[19]。

      圖1 模擬體系示意圖Fig. 1 Schematic diagram of the simulation system

      1.2 勢能函數(shù)及參數(shù)設(shè)置

      本文所有模擬均應(yīng)用LAMMPS(large-scale atomic molecular massively parallel simulator)軟件作為分子動力學(xué)模擬平臺。由于Lennard-Jones勢能模型具有形式簡單,對水分子和離子組成的簡單體系描述準(zhǔn)確,并能節(jié)省計算時間等優(yōu)點。本文所有模擬均選取添加庫侖項的Lennard-Jones勢能模型描述粒子間的相互作用,其具體表達(dá)式如下:

      式中:uαβ為粒子α和β之間的勢能;r為粒子之間的距離(10-10m),εαβ為阱深(kcal·mol-1),σαβ為分子尺寸參數(shù)(10-10),qα,qβ為粒子α,β所帶電荷(e)。

      對于各種單個粒子的勢能函數(shù)參數(shù)設(shè)置已有大量的公開研究文獻(xiàn),當(dāng)模擬對象包含2種及以上粒子時,不同粒子間的勢能參數(shù)則需根據(jù)一定規(guī)則獲得。在Lennard-Jones 勢中,不同粒子間的勢能參數(shù)常由Lorentz-Berthelot混合法則[20]得出,其表達(dá)式如下:

      式中:σα、σβ、εα、εβ為兩種不同粒子的作用直徑(10-10)和勢阱深度(kcal·mol-1)。銅原子和各種離子均采用點電荷位于中心的Lennard-Jones球模型,各粒子的勢能參數(shù)如表1所示。

      表1 銅原子和離子的勢能參數(shù)Tab. 1 Potential energy parameters of copper atomsand ions

      在研究電場下鹽溶液的蒸發(fā)性質(zhì)時,需要對其施加一勻強電場,電場中的帶電粒子均受到電場力作用,且在蒸發(fā)過程中該力不隨時間改變。由于水分子具有極性,可看作由帶正電的氫原子和帶負(fù)電的氧原子組合而成,因而溶液中的水分子和鹽離子均受電場力作用。在本研究中對鹽溶液施加電場的設(shè)置是通過Lammps軟件對鹽溶液中的每個粒子施加一恒定方向和大小的外力Fe實現(xiàn)的,其中

      式中:q為粒子所帶電量(e);E為外加電場強度(v·10-10)。進(jìn)而在模擬中可通過改變式(1)中電場強度E探究不同電場對溶液蒸發(fā)的影響。

      2 電場對溶液蒸發(fā)的影響

      2.1 純水

      圖2為500K時不同電場條件下純水體系中蒸發(fā)水分子數(shù)隨時間變化,如圖2所示,x正方向上電場的存在會阻礙純水的蒸發(fā),但該阻礙效果較小。在0.3v·nm-1的電場強度下,蒸發(fā)2 500個水分子所消耗時間相較于無電場僅增加了7%,將電場強度增加到0.9 v·nm-1時,耗時也僅增加28%。與x方向的電場作用效果相反,垂直于界面的z正方向電場則會促進(jìn)純水的蒸發(fā),在電場強度為0.9 v·nm-1時,蒸發(fā)2 500個水分子所消耗時間較未加電場時減少了17%。

      圖2 不同電場下純水體系中蒸發(fā)分子數(shù)隨時間變化Fig. 2 Variation of the number of evaporated molecules in pure water system with time under different electric fields

      圖3為500K時不同電場下純水的徑向分布函數(shù)圖,可以看出幾種電場下徑向分布函數(shù)幾乎沒有變化,說明外部電場不會影響水分子間的局部結(jié)構(gòu)。圖4為500K時電場對純水體系中水分子的速度分布的影響,可以看出,3種電場條件下水分子在x,y和z方向上的速度分量在-2 000到2 000m·s-1之間且都呈正態(tài)分布,且兩個方向的電場對水分子3個方向上的速度均無影響,說明外加電場不影響水分子的運動,不會加速水分子運動。圖5為兩種電場下純水體系中氫鍵隨蒸發(fā)時間的變化,可以看出電場的存在會顯著影響水分子形成氫鍵的數(shù)量,x方向的電場會使水分子形成的氫鍵數(shù)量增多,而z方向的電場則剛好相反。顯然,氫鍵的增多束縛了水分子運動,降低了純水蒸發(fā)速率。

      圖3 不同電場下純水的徑向分布函數(shù)Fig. 3 Radial distribution function of pure water under different electric fields

      圖4 不同電場對純水體系中水分子的速度概率分布比值Fig. 4 Velocity probability distribution of water molecules in pure water system with different electric fields

      圖5 電場對純水形成氫鍵的影響Fig. 5 Influence of electric field on the formation of hydrogen bonds in pure water

      為進(jìn)一步探究電場對水分子形成氫鍵影響的機理,有必要對水分子的取向進(jìn)行分析,圖6為不同方向的電場對純水體系中水分子排列的影響,圖中的θ為水分子偶極方向與z軸正向間的夾角??梢悦黠@看出,在沒有外加電場時,θ的概率分布為正弦函數(shù),水分子傾向于平行于界面排布。x方向上的電場極大的改變了水分子的取向,使得更多的水分子平行于界面排布,也即x方向上的電場使得體系中水分子的排列更加有序。z方向上的電場則使θ具有減小的趨勢,說明z方向的電場使得水分子更易豎直排列,也即z方向上的電場使得體系中水分子的排列更加混亂。圖7做出了體系中水分子平均形成氫鍵的個數(shù)隨θ的變化,圖中可以看出θ=90°也即完全平行于界面的水分子平均能形成最多的氫鍵。隨著θ增大或減小,平均形成氫鍵的個數(shù)都逐漸減少,當(dāng)θ=0°或θ=180°時也即完全垂直于界面時水分子平均形成氫鍵數(shù)最少。因此,x方向的電場會增加水中氫鍵的數(shù)量,而z方向的電場則反之。

      圖6 電場方向?qū)λ肿优帕蟹植几怕实挠绊慒ig. 6 The effect of electric field direction on the arrangement of water molecules

      圖7 水分子排列方向?qū)ζ湫纬蓺滏I的影響Fig. 7 Influence of water molecule arrangement direction on its hydrogen bond formation

      2.2 鹽溶液

      (1) 蒸發(fā)速率

      圖8為在500K加熱溫度、外加x方向0.3 v·nm-1的電場條件下3種鹽溶液不同蒸發(fā)時刻系統(tǒng)截圖,由圖可知,外加的電場顯著促進(jìn)了3種鹽溶液的蒸發(fā)速率。1 000ps時,3種溶液體積較初始時刻都明顯減少,氣相中水分子數(shù)相較未加電場時都顯著增加,與未加電場時前1 000ps蒸發(fā)速率較小的升溫過程相比,外加電場后3種溶液的升溫速度更快,蒸發(fā)速率更高。2 000ps時,KCl溶液就已幾乎蒸發(fā)完全, LiCl和CaCl2溶液中所剩水分子數(shù)也較少,此時氣相中的水分子數(shù)也較1 000ps時減少明顯,說明較高的鹽濃度會顯著減緩溶液的蒸發(fā)速率。5 000ps時,KCl溶液中僅剩幾個水分子,LiCl溶液中還有少量水分子剩余,CaCl2溶液中水分子最多。

      圖8 500K,Ex=0.3 v·nm-1時3 種鹽溶液不同蒸發(fā)時刻系統(tǒng)截圖Fig. 8 System screenshots at different evaporation times of three salt solutions at 500K, Ex=0.3 v·nm-1

      圖9為不同電場下LiCl,KCl和CaCl23種鹽溶液和純水中蒸發(fā)水分子數(shù)隨時間變化圖,其中3種鹽溶液體系均由100個鹽分子和3 375個水分子組成,4種體系加熱溫度均為500K。由圖可知,x方向電場強度為0.3 v·nm-1時3種鹽溶液蒸發(fā)速率都最大,其次是x方向電場強度為0.1 v·nm-1時,z方向電場強度為0.3 v·nm-1和不加電場的情況下3種溶液的蒸發(fā)速率都最小,說明平行于界面方向的電場對3種鹽溶液的蒸發(fā)具有明顯的促進(jìn)作用,且隨著電場強度的增大,促進(jìn)作用越明顯。蒸發(fā)出2 500個水分子后,LiCl、KCl和CaCl2溶液在0.3 v·nm-1的x方向,相較于電場對純水蒸發(fā)的影響,x方向上電場對鹽溶液蒸發(fā)的促進(jìn)作用十分顯著,說明電場對鹽溶液和純水的作用機理不同。

      (2) 水分子取向

      圖10為4種離子水化層中水分子在x方向0.3 v·nm-1的電場存在下的排列情況,其中θ為鹽離子與水分子中氧原子的連線和水分子偶極方向夾角。由圖10可知,電場的存在稍微破壞了離子第1和第2水化層中水分子與離子間相對規(guī)律的角度排列,使得形成特定角度的最大概率都有所降低,電場對Cl-周圍水分子角度的有序排列影響最大,其次是K+,對Li+和Ca2+的影響最小。就分層來看,第2水化層中θ的變化與第1水化層中類似,電場的存在使得鹽離子θ<90°和氯離子θ>90°的概率都明顯增加。

      圖10 電場存在對離子周圍水分子排布概率的影響Fig. 10 Influence of the presence of electric field on the arrangement of water molecules around ions

      (3) 氫鍵

      圖11為500K時不同電場下鹽溶液蒸發(fā)分子數(shù)隨時間變化圖,由圖可知,x方向上的電場使得3種溶液中的氫鍵數(shù)都明顯減少,且隨著電場強度的增加,平均每個水分子形成的氫鍵數(shù)迅速減小。當(dāng)電場強度為0.1 v·nm-1,600ps時,LiCl、KCl和CaCl2的氫鍵數(shù)分別減少1.9%,3.6%和1.6%,且這個差距隨著蒸發(fā)的進(jìn)行逐漸增大。當(dāng)電場強度為0.3 v·nm-1時,LiCl、KCl和CaCl2溶液中的氫鍵數(shù)則分別減少了26%,31%和16%,相較不加電場和電場強度為0.1 v·nm-1時差異巨大,這說明電場強度對溶液中氫鍵的影響不是線性的,當(dāng)電場強度較大時能顯著影響溶液中水分子氫鍵的形成。圖中還能看出在電場強度為0.3 v·nm-1,溶液快速蒸發(fā)導(dǎo)致離子濃度也快速增大后,體系中水分子平均形成氫鍵數(shù)急劇減小,這是由于此時體系中很大比例的水分子與離子作用強烈,不容易形成氫鍵。此外,z方向上的電場對3種溶液中氫鍵的數(shù)量都幾乎沒有影響,這與上述z方向電場不會促進(jìn)溶液蒸發(fā)結(jié)果相對應(yīng),具體原因可以做進(jìn)一步研究。

      圖11 不同電場下鹽溶液蒸發(fā)分子數(shù)隨時間變化Fig. 11 Variations of evaporation molecules of salt solution with time in different electric fields

      (4) 電場下離子的移動

      為了解電場下溶液中各離子的運動情況,分析計算了模擬過程中離子的平均移動距離,并做出了離子在周期性邊界方向(x,y方向)的移動距離隨時間變化圖。圖12為x方向存在0.3 v·nm-1的電場時3種溶液中的離子在x和y方向的運動情況,其中正數(shù)表示離子朝該軸的正向移動,負(fù)數(shù)表示離子朝該軸負(fù)向移動。由圖可知:當(dāng)x方向存在電場時,3種溶液中的正負(fù)離子在x方向上都有明顯的移動,在y方向上則都幾乎不發(fā)生移動,說明x方向上的電場不影響離子在y方向上的移動。隨著蒸發(fā)的進(jìn)行,溶液濃度逐漸增大,離子的移動也逐漸緩慢,當(dāng)蒸發(fā)進(jìn)行到一定程度時,水分子完全蒸發(fā),離子和離子間距離變短,作用極強,所有的離子都停止了移動,此時溶液呈現(xiàn)結(jié)晶狀態(tài),此時圖中到2 000ps后運動軌跡幾乎平直。

      圖12 x方向上電場強度為0.3 v·nm-1時各離子在x和y方向上的移動距離圖Fig. 12 The moving distance of each ion in the x and y directions when the electric field strength in the x direction is 0.3 v·nm-1

      KCl溶液中K+的移動速度大于LiCl溶液中Li+的移動速度,這是因為Li+與周圍水分子作用更強,要發(fā)生移動要破壞更強的離子-水的相互作用和更多的氫鍵。KCl溶液中Cl-移動速度比LiCl溶液中的小則是因為K+運動快,由于陰離子與陽離子運動方向相反,其形成的水合離子更易與Cl-形成的水合離子發(fā)生碰撞從而阻礙Cl-的移動。Ca2+的移動情況與Li+和K+明顯不同,開始時,Ca2+也在電場作用下朝x正向移動,由于Ca2+與水分子作用最強且其配位水分子也最多,故Ca2+的移動速度最慢,又因為CaCl2溶液中Cl-濃度是Ca2+的兩倍,速度較大且數(shù)量較多的Cl-在電場作用下逐漸帶動Ca2+一起緩慢朝x負(fù)向移動。

      溶液中兩種離子的相向運動會使水化層中的水分子更易脫落,拉近兩個水合離子間水分子的距離,生成更多的高能水分子,還會導(dǎo)致陰離子易與陽離子結(jié)合在一起形成整體不帶電的離子對團(tuán)而降低離子的移動速度。

      (5) 水合離子結(jié)構(gòu)

      圖13為500K下當(dāng)x方向存在0.3 v·nm-1電場時,溫度穩(wěn)定后各個離子第1水化層中水分子停留時間(tR)的概率分布。圖中可以看出,當(dāng)存在較強電場時,Ca2+的tR仍最長且最穩(wěn)定,4ps后仍有65%左右的水分子未離開第1水化層,Cl-的tR最短,1ps后僅剩約20%的水分子未離開第1水化層,4ps后幾乎所有第1水化層中的水分子都已離開。

      圖13 x方向上0.3 v·nm-1的電場下tR概率分布Fig. 13 tR probability distribution under an electric field of 0.3 v·nm-1 in the x direction

      圖14做出了x方向0.3 v·nm-1的電場下4種離子的tRave和Ninave,其中tRave表示第1水化層中水分子的平均停留時間,Ninave表示50ps內(nèi)水分子平均進(jìn)入第1水化層中的次數(shù)。結(jié)果表明外加電場會減少tR,增大Nin,可以觀察到添加電場使得Li+tR的減小幅度較大,K+和Cl-的tR減小幅度卻并不大,這是因為K+和Cl-的tR在500K時已經(jīng)較小,再添加電場也無法有效的減小tR。

      圖14 4種離子在x方向0.3 v·nm-1電場下的tR和NinFig. 14 tR and Nin of four ions in the x-direction at 0.3 v·nm-1 electric field

      由此可以看出,電場可以使水合離子中的水分子更易逃脫離子束縛,蒸發(fā)加速。

      (6) 水化層水分子占比

      溶液中自由水分子比例對蒸發(fā)速率具有重要影響,為進(jìn)一步驗證外加電場對鹽溶液中各部分水分子比例的影響,計算了在沿x軸和z軸兩種方向的0.3 v·nm-1的電場作用下同濃度的3種鹽溶液中各部分水分子占比,如表2所示,x方向上的電場能顯著提高鹽溶液中自由水分子的占比。

      表2 x 和z 方向0.3 v·nm-1的電場下3 種鹽溶液中不同水分子占比Tab. 2 Different proportions of water molecules in the three salt solutions under an electric field of 0.3 v·nm-1 in the xand z directions

      相較未加電場時,LiCl、KCl和CaCl2溶液中自由水分子占比分別增加了48%,38%和56%,這可能與電場下水合離子的合并有關(guān)。圖15以KCl溶液為例,表示了在x方向電場存在條件下K+和Cl-形成的水合離子合并的過程,由于電場存在會使溶液中陰陽離子相向運動,因此大幅增加了兩種水合離子碰撞的幾率。當(dāng)兩種水合離子相對運動速度較大時,它們能夠克服外層水分子間的排斥,緊密的結(jié)合在一起,形成一種新的離子對水分子團(tuán),這種離子對水分子團(tuán)的形成會釋放部分之前與兩個中心離子緊密結(jié)合的水分子。含有5個第1水化層水分子,14個第2水化層水分子的K+水合離子與含有7個第1水化層水分子,13個第2水化層水分子的Cl-水合離子結(jié)合,形成的離子對水分子團(tuán)第一、第2水化層水分子為10個和16個,結(jié)合后水化分子數(shù)顯著減少,因此自由水分子數(shù)提高,且離子對結(jié)合越緊密,自由水分子占比增加越多,故電場對CaCl2溶液中自由水分子占比的提升效果最大,KCl溶液最小。z方向上的電場對3種鹽溶液中各部分水分子占比沒有明顯影響,電場對鹽溶液水分子組分的影響符合3種溶液在電場下蒸發(fā)速率的規(guī)律。

      圖15 x 方向電場下K+和Cl-水合離子的合并(氧原子為粉色的水分子表示第1水化層內(nèi)的水分子,其余水分子為第2水化層內(nèi)的水分子)Fig. 15 Combination of K+ and Cl- hydrated ions under the x direction electric field

      (7) 活躍水分子占比

      本節(jié)計算統(tǒng)計了500K不同電場條件下純水和3種鹽溶液中的活躍水分子占比。由圖16a可以看出,z方向上0.9 v·nm-1的電場對純水中活躍水分子占比幾乎無影響,而x方向上0.9 v·nm-1的電場則能顯著的減少純水中活躍水分子數(shù),這與上面得到的x方向上電場抑制純水的蒸發(fā)也是符合的。與純水相反,圖16b顯示x方向上的電場能有效的提升3種鹽溶液中活躍水分子數(shù),能清晰的看出提升效果KCl>LiCl>CaCl2,z方向上的電場則對活躍水分子數(shù)無影響。這是因為x方向電場下水分子在離子的帶動下相互擠壓碰撞,更可能與其它水分子間存在極短的距離從而變成活躍水分子。電場對純水和3種鹽溶液中活躍水分子占比的影響與本章前段電場對各溶液蒸發(fā)速率的影響完全吻合,說明活躍水分子占比對蒸發(fā)速率的影響很大,提高溶液體系中活躍水分子的占比可以顯著提高蒸發(fā)速率。

      圖16 500K下純水和溶液中活躍水分子占比Fig. 16 Proportion of active water molecules in pure water and solution at 500K

      3 結(jié)論

      本文模擬研究了500K下純水、LiCl、KCl和CaCl2溶液在蒸發(fā)過程中外加電場電場方向和強度對蒸發(fā)速率、水分子取向、氫鍵和水合離子結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)論如下:

      (1) 平行液面方向的電場對鹽溶液的蒸發(fā)促進(jìn)作用隨著電場強度的增加而不斷增強。在平行液面方向上外加0.3 v·nm-1的電場后,LiCl,KCl和CaCl2溶液蒸發(fā)耗時分別減少了71%,78%,61%,但是垂直液面方向上電場則對鹽溶液的蒸發(fā)幾乎無影響。

      (2) 平行液面方向的電場會抑制鹽溶液中氫鍵的形成,電場強度越大,抑制作用越強烈;離子會在平行電場的作用下在鹽溶液中定向移動,其中陽離子沿電場方向移動,陰離子則相反,陽離子中K+移動速度最快,Ca2+最慢。

      (3) 平行液面方向的電場能顯著提高鹽溶液中自由水分子的比例,相較未加電場時,LiCl,KCl和CaCl2溶液中自由水分子占比分別提高了48%,38%和56%。

      (4) 平行液面方向的電場會抑制純水的蒸發(fā),垂直液面方向的電場則會促進(jìn)純水的蒸發(fā),但是這種抑制/促進(jìn)作用較電場對鹽溶液的影響降低。

      在本文中模擬的高鹽溶液均只是某單一成分的鹽溶液,而實際工程中的高鹽廢水成分十分復(fù)雜,離子種類繁多。在未來對鹽溶液蒸發(fā)的模擬研究中,可以針對含有多種鹽類物質(zhì)的復(fù)鹽溶液進(jìn)行更進(jìn)一步的模擬研究,并結(jié)合實驗,從而對實際鹽溶液的蒸發(fā)過程有更精準(zhǔn)的認(rèn)識。

      作者貢獻(xiàn)聲明:

      吳志根:提供研究思路,論文撰寫和修改;

      吳少文:資料收集,計算模擬,論文撰寫;

      顏子涵:資料收集,論文撰寫和修改;

      齊孝圣:資料收集,論文修改。

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