[發(fā)明專利]一種連續(xù)電吸附裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710236013.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN108689460A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉慰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫曉慰
• 主分類號(hào): C02F1/469
• 分類號(hào): C02F1/469
• 代理公司: 北京市大地律師事務(wù)所 11631
• 代理人: 宋松

本發(fā)明提供了一種連續(xù)電吸附裝置及方法，涉及液體分離處理領(lǐng)域，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中有相當(dāng)一部分電極及其它輔助材料沒有得到充分利用的問(wèn)題。裝置呈疊層結(jié)構(gòu)，依次包括：第一集電極、第一隔板、第一阻擋材料、第二隔板、第二阻擋材料、第三隔板、第三阻擋材料、第四隔板，以及第二集電極；并且，所述第一阻擋材料與第三阻擋材料極性相同，所述第一阻擋材料與第二阻擋材料極性相反；所述第一集電極與第一阻擋材料間通過(guò)第一隔板形成第一電極倉(cāng)室，所述第一阻擋材料與第二阻擋材料間通過(guò)第二隔板形成第一液流通道，所述第二阻擋材料與第三阻擋材料間通過(guò)第三隔板形成第二液流通道，所述第三阻擋材料與第二集電極間通過(guò)第四隔板形成第二電極倉(cāng)室。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及液體分離處理領(lǐng)域，尤其是一種連續(xù)電吸附裝置及方法。

【背景技術(shù)】

傳統(tǒng)的電吸附裝置采用集電極、固體電吸附電極、隔網(wǎng)和/或離子阻擋層組成，其中電吸附電極是固體形式。固體電極的特點(diǎn)是導(dǎo)電性好，吸附能效比高。然而，由于電吸附工作過(guò)程是一個(gè)暫態(tài)過(guò)程，在電極的長(zhǎng)度方向上電極的吸附飽和程度是成一定分布的。如圖1所示，在電吸附組件中，位于入液口附近的電極會(huì)在第一時(shí)間吸附達(dá)到飽和狀態(tài)，此時(shí)這部分電極將不再繼續(xù)吸附工作，而是處于閑置狀態(tài)，需等到整個(gè)電極吸附飽和也即該次工作周期結(jié)束時(shí)才能與整塊電極一起進(jìn)行再生脫附。因此，從整體上來(lái)講，采用固體電吸附電極進(jìn)行電吸附工作時(shí)，有相當(dāng)一部分電極及其它輔助材料是沒有得到充分利用的。于此同時(shí)，與該部分電極相配的所有輔助材料例如集電極、離子阻擋材料、隔網(wǎng)等，也相應(yīng)得不到充分利用。這樣就使得電吸附裝置的投資成本居高不下，難以在實(shí)際應(yīng)用中得到廣泛推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供了一種連續(xù)電吸附裝置及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中有相當(dāng)一部分電極及其它輔助材料沒有得到充分利用的問(wèn)題。

本發(fā)明的一種連續(xù)電吸附裝置，呈疊層結(jié)構(gòu)，依次包括：第一集電極、第一隔板、第一阻擋材料、第二隔板、第二阻擋材料、第三隔板、第三阻擋材料、第四隔板，以及第二集電極；并且，所述第一阻擋材料與第三阻擋材料極性相同，所述第一阻擋材料與第二阻擋材料極性相反；所述第一集電極與第一阻擋材料間通過(guò)第一隔板形成第一電極倉(cāng)室，所述第一阻擋材料與第二阻擋材料間通過(guò)第二隔板形成第一液流通道，所述第二阻擋材料與第三阻擋材料間通過(guò)第三隔板形成第二液流通道，所述第三阻擋材料與第二集電極間通過(guò)第四隔板形成第二電極倉(cāng)室。

優(yōu)選的，連續(xù)電吸附裝置進(jìn)行電吸附工作時(shí)，在所述第一電極倉(cāng)室中注入液態(tài)電極；所述的液態(tài)電極由基液、電極顆粒以及助劑組成。

優(yōu)選的，所述第一電極倉(cāng)室具有第一電極倉(cāng)室入口和第一電極倉(cāng)室出口，所述第二電極倉(cāng)室具有第二電極倉(cāng)室入口和第二電極倉(cāng)室出口，并且所述的第一電極倉(cāng)室出口與第二電極倉(cāng)室入口之間經(jīng)斷流環(huán)節(jié)導(dǎo)通。

優(yōu)選的，所述的第一阻擋材料是離子阻擋材料或多孔材料，所述的第二阻擋材料是離子阻擋材料或多孔材料，以及所述的第三阻擋材料是離子阻擋材料或多孔材料。

本發(fā)明的一種連續(xù)電吸附方法，包括下列步驟：S1、將液態(tài)電極輸送進(jìn)入第一電極倉(cāng)室，將待處理原液輸送進(jìn)入第一液流通道，將待處理的其它來(lái)源液輸送進(jìn)入第二液流通道；S2、在第一集電極和第二集電極之間加直流電場(chǎng)；S3、第一液流通道中的液中離子通過(guò)第一阻擋材料進(jìn)入第一電極倉(cāng)室，與前述離子相對(duì)的反向離子通過(guò)第二阻擋材料進(jìn)入第二液流通道，進(jìn)而得到第一液流通道的除鹽產(chǎn)品液；S4、從第一電極倉(cāng)室流出的液態(tài)電極在經(jīng)過(guò)斷流環(huán)節(jié)后進(jìn)入第二電極倉(cāng)室；S5、在電極極性的作用下，液態(tài)電極得以脫附，并且在直流電場(chǎng)的作用下，所述脫附的離子通過(guò)第三阻擋材料進(jìn)入第二液流通道，與第一液流通道中遷移過(guò)來(lái)的離子匯合形成濃液排出；采用上述連續(xù)電吸附裝置實(shí)施。

優(yōu)選的，步驟S5中所述的在電極極性的作用下，液態(tài)電極得以脫附具體是由于當(dāng)前液態(tài)電極顆粒所帶電荷與第二集電極的電性相反，正負(fù)電荷在此中和，使液態(tài)電極顆粒不再帶電，因此液態(tài)電極所吸附的離子被釋放回電極基液中。