[發明專利]一種用于對膨潤土吸附水進行采集的方法及系統

有效

• 申請號: 202210033710.9
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114225927B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 董毅;胡靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01D53/02
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 潘行

本發明提供一種用于對膨潤土吸附水進行采集的方法，方法用于通過采集裝置將膨潤土內的水分進行采集，采集裝置包括，泡沫箱和設置在泡沫箱內的溫控裝置、水氣采集裝置、監測裝置，方法包括：在泡沫箱內第一區域設置含水的膨潤土，以及在泡沫箱內第二區域設置水氣采集裝置；通過溫控裝置調節泡沫箱內的溫度，使第一區域與第二區域形成溫度差，以將膨潤土內的水分脫附，并通過水氣采集裝置進行收集；監測泡沫箱內的溫度和濕度實時變化，并將溫度和濕度的實時變化參數傳輸至PC端?？蓮V泛應用于環境工程技術領域。

技術領域

本發明屬于環境巖土工程技術領域，特別涉及一種用于對膨潤土吸附水進行采集的方法及系統。

背景技術

水資源短缺是一個威脅人類生命的全球挑戰，特別是對干旱地區而言。伴隨著人口增加，水資源愈益無法滿足用水需求。然而，地球大氣層含有大約12.9億噸淡水，分布在世界各地，并且可以快速補充。因此大氣集水正在成為干旱地區、內陸地區、偏遠地區、海島生產淡水的一項很有前途的戰略。膨潤土遍布世界各地，基于土水相互作用，以膨潤土作為基本吸附材料，采集其內部水分，自然的水文循環使可持續的供水成為可能。因此，現有技術中缺乏一種試驗裝置能高效的采集膨潤土從空氣中吸附的水分，這將是我們當前的重要研究課題。

也即，對于將膨潤土從空氣中吸附的水分高效分離出來并作采集而言，現有技術還屬于空白；

可見，對于如何高效地將膨潤土從大氣中吸附的水分進行脫附、冷凝、收集，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明提供的一種用于對膨潤土吸附水進行采集的方法，以至少解決上述技術問題；

為了解決上述問題，本發明的第一方面提供一種用于對膨潤土吸附水進行采集的方法，所述方法用于通過采集裝置將膨潤土內的水分進行采集，所述采集裝置包括，泡沫箱和設置在所述泡沫箱內的溫控裝置、水氣采集裝置、監測裝置，所述方法包括：在所述泡沫箱內第一區域設置含水的所述膨潤土，以及在所述泡沫箱內第二區域設置水氣采集裝置；通過所述溫控裝置調節所述泡沫箱內的溫度，使所述第一區域與所述第二區域形成溫度差，以將所述膨潤土內的水分脫附，并通過所述水氣采集裝置進行收集；監測所述泡沫箱內的溫度和濕度實時變化，并將所述溫度和濕度的實時變化參數傳輸至PC端。

在第一方面中，所述通過所述溫控裝置調節所述泡沫箱內的溫度包括：通過所述溫控裝置對所述第一區域施加加熱動作，使所述第一區域至所述第二區域形成溫度差，以將所述第一區域的所述膨潤土內的水分脫附，并通過所述第二區域的所述水氣采集裝置進行收集。

在第一方面中，通過所述溫控裝置對所述第二區域施加制冷動作之前，所述方法還包括：將所述第一區域的膨潤土設置在所述第二區域的水氣采集裝置的正上方。

在第一方面中，所述通過所述溫控裝置調節所述泡沫箱內的溫度包括：

通過所述溫控裝置對所述第二區域施加制冷動作，使所述第一區域與所述第二區域形成溫度差，以將所述第一區域的所述膨潤土內的水分脫附，并通過所述第二區域的所述水氣采集裝置進行收集。

在第一方面中，所述溫控裝置包括加熱片，所述水氣采集裝置包括L形銅板、散熱片和鋁箔紙，所述L形銅板包括水平部分和豎直部分，所述鋁箔紙沿所述水平部分的外側邊緣處形成槽體狀，所述散熱片設置在所述豎直部上，其特征在于，所述通過所述溫控裝置對所述第一區域施加加熱動作，以將所述第一區域的所述膨潤土內的水分脫附，并通過所述第二區域的所述水氣采集裝置進行收集包括：通過所述加熱片對所述第一區域內的膨潤土施加加熱動作，使所述第一區域至所述第二區域形成溫度差，以將所述第一區域的所述膨潤土內的水分脫附，且所述膨潤土內的水分脫附后凝結在所述L形銅板的豎直部分上滑落至所述槽體內。

在第一方面中，所述通過所述加熱片對所述第一區域內的膨潤土施加加熱動作還包括：在所述加熱片與所述膨潤土之間設置一熱傳導裝置，當所述加熱片施加所述加熱動作時，通過所述熱傳導裝置將熱量均勻傳輸至所述膨潤土。