[發明專利]染料分離回收的方法及裝置

有效

• 申請號: 202011222982.0
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112479319B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 梁帥;黃霞;肖康
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F101/30
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 張利杰

1.一種染料分離回收的方法，包括以下步驟：

安裝一染料分離回收裝置，所述染料分離回收裝置包括混合染料處理池和相對間隔設置的陰極、陽極，所述陰極連接于外加電源的負極，所述陽極連接于所述外加電源的正極，所述混合染料處理池包括染料分離室、陰極染料室和陽極染料室，其中，所述染料分離室位于所述陰極和陽極之間并位于所述陰極染料室和所述陽極染料室之間，所述陰極染料室和陽極染料室分別位于所述陰極和陽極的兩側，所述陰極染料室位于靠近所述陰極的一側，所述陽極染料室位于靠近所述陽極的一側，所述陽極和陰極為多孔碳材料；

輸送混合染料和電解質的混合溶液通過進水口進入所述染料分離室，啟動所述外加電源，在所述陰極和陽極之間施加循環式周期變化的電壓，每個電壓循環周期包括一吸附階段和一解吸階段；

在吸附階段，在所述陰極上施加負電壓，所述陽極上施加正電壓，所述陰極附近混合染料中的陰離子染料穿過所述陰極進入陰極染料室，所述陽極附近混合染料中的陽離子染料穿過所述陽極進入陽極染料室，實現混合染料的分離，混合溶液中的水分子流經所述染料分離室并從與所述染料分離室連通的出水口排出；在解吸階段，在所述陰極和所述陽極之間施加電壓為零，或在所述陰極上施加正電壓，所述陽極上施加負電壓，吸附在所述陰極上的陽離子染料從所述陰極上脫離，吸附在所述陽極上的陰離子染料從陽極上脫離，所述陽離子染料為在酸性條件下為正電性的陽離子染料，所述陰離子染料為在堿性條件下為負電性的陰離子染料。

2.如權利要求1所述的染料分離回收的方法，其特征在于，所述染料分離回收裝置進一步包括與所述染料分離室連通的進水口、與所述陰極染料室連通的第一出水口、與所述陽極染料室連通的第二出水口、及與所述染料分離室連通的第三出水口。

3.如權利要求1所述的染料分離回收的方法，其特征在于，所述陰極和陽極之間施加的電壓壓差為0.1V至1.4V。

4.如權利要求2所述的染料分離回收的方法，其特征在于，所述吸附階段包括：所述陰離子染料進入陰極染料室，再通過與陰極染料室連通的第一出水口排出并收集；所述陽離子染料進入陽極染料室，再通過與陽極染料室連通的第二出水口排出并收集。

5.如權利要求2所述的染料分離回收的方法，其特征在于，在解吸階段，從與染料分離室連通的第三出水口排出的溶液被輸送至進水口。

6.如權利要求2所述的染料分離回收的方法，其特征在于，在解吸階段，所述與染料分離室連通的第三出水口關閉。

7.如權利要求1所述的染料分離回收的方法，其特征在于，所述吸附階段所需的時間為10秒-120分鐘，所述解吸階段所需的時間為10秒-120分鐘。

8.如權利要求2所述的染料分離回收的方法，其特征在于，所述第三出水口的流速大于等于0.01 mL/min。