專利名稱：液體離子分離方法及裝置的制作方法
所述領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種從液體中分離物質(zhì)的方法及裝置，特別是一種液體離子分離方法及裝置。
背景技術(shù)：
液體分離技術(shù)是一種物質(zhì)分離和分解的技術(shù)，也就是將溶液中的溶質(zhì)分解為兩種或兩種以上的技術(shù)，該技術(shù)在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用價值，現(xiàn)有技術(shù)中通過電解分離金屬，以及通過滲透膜過濾法、太陽能蒸餾法淡化海水屬于這一領(lǐng)域，但上述方法都存在效率較低生產(chǎn)成本高的問題。目前，缺水問題成為世界性的問題，在我國沿海經(jīng)濟發(fā)達，缺水嚴重，人們在海水的利用問題上還存在著許多技術(shù)難題，缺水問題將隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口的增長會越來越突出。目前，海水的淡化是用滲透膜過濾法、太陽能蒸餾法實現(xiàn)的，淡化費用高，且不能大規(guī)模生產(chǎn)，因而不能指望用它來解決人們生活、生產(chǎn)中大量的用水問題。
技術(shù)方案為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提出一種新的液體離子分離方法及用途的技術(shù)方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種液體離子分離方法，其特征在于離子分離室內(nèi)置自上向下流動的溶液，兩塊分別帶正負電荷的絕緣金屬板互不接觸的置于高子分離室內(nèi)兩側(cè)的溶液內(nèi)，離子分離室在兩電極下方設(shè)至少2個液體出口。
液體離子分離方法的裝置，其特征在于，離子分離器設(shè)在輸液管上，離子分離器的結(jié)構(gòu)為，絕緣的離子分離室中設(shè)置兩塊互不接觸的、分別帶正、負電的絕緣金屬板，絕緣金屬板上布滿小孔，兩塊帶正、負電的絕緣金屬板下方均分別設(shè)液體出口。離子分離器中帶正、負電的絕緣金屬板與水流同向，且相互平行。
本發(fā)明離子分離裝置上設(shè)兩個出口的是用于將溶液分離成兩種不同成份的溶液，如將硫酸銅溶液分離成含銅離子的正離子溶液和負離子溶液。離子分離裝置上設(shè)3個出口的是用于將溶液分離成3種不同成份的溶液，如將海水分離成含鹽的正、負離子溶液和淡水。本發(fā)明所述的離子分離方法及裝置在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用價值，本發(fā)明既能經(jīng)濟高效的解決海水淡化問題，也可以從海水中分解出人們需要的鹽類物質(zhì)，還可以從工業(yè)廢水清除有毒的可溶無機鹽、分解硫酸銅及水等，在化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)上興也有廣泛的應(yīng)用前景。
下面就實施例對本發(fā)明作進一步的解釋，但不局限于實施例。


圖1為本發(fā)明原理2為本發(fā)明的海水淡化裝置示意3為本發(fā)明的硫酸銅分解裝置示意4為本發(fā)明的硫酸銅液二次分解裝置示意圖具體實施方式
實施例1海水淡化的方法及裝置圖2是海水淡化裝置的示意圖，在輸送海水的輸液管上裝海水分離裝置，海水分離裝置(6)的結(jié)構(gòu)為，頂部為海水入口(5)，絕緣的海水分離室(1)中，與水流同向、平行且互不接觸的置兩塊分別帶正、負電的絕緣金屬板(2)、(3)，絕緣金屬板上布滿小孔，成為離子篩，金屬板做成孔眼狀，離子可以直接自由的從孔眼中通過，大大提高了分離效果。離子分離器下方兩絕緣板之間設(shè)淡水出口(7)，兩絕緣板的下方均分別設(shè)正負離子溶液出口(4)。兩塊金屬絕緣板分別與工業(yè)高壓直流正負電荷聯(lián)接，兩塊金屬板之間就會產(chǎn)生萬伏以上的高能電場。當(dāng)輸液管中的海水進入兩塊帶電金屬板的電埸中，海水中的鹽類正負離子就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，正負離子隨海水貼近帶正負電金屬板向下流動，含正負離子的液體分別由各自的溶液出口流出，分離了正負離子的液體從淡水出口(7)流出，得到我們生活．生產(chǎn)需要的淡水。如果海水一次不能徹底淡化，可以多次的、反復(fù)地進行分離淡化，直到清除完海水中的鹽為止。分離出來的離子水引入積鹽池，進一步分離，可得到附產(chǎn)品海鹽。為提高分離的效率，可增大兩塊帶正負金屬絕緣板的面積，或加大電壓。
本發(fā)明是利用正負離子在外電埸作用下能夠定向移動的原理來實現(xiàn)溶液中離子的分離，見圖1。在酸、堿、鹽的水溶液中都有離子存在，正負離子在外電埸作用下能夠定向移動。如果我們把兩塊分別帶有正負電荷經(jīng)過絕緣處理的金屬板(2)、(3)相互平行且不接觸地放進分離室(1)的溶液中時，絕緣金屬板間溶液中的離子就會在兩塊帶電板的電埸作用下發(fā)生定向移動，負離子移向帶正電荷的絕緣金屬板，正離子移向帶負電荷的金屬板，正負離子分別受到帶電金屬的吸引力，分別聚集到兩塊絕緣金屬板周圍，新流入的溶液不斷的參與，溶液中正負離子就經(jīng)絕緣金屬板從溶液中分離出來。在分離室的不同位置設(shè)置出口(4)可得到不同的溶液。由于金屬板經(jīng)過絕緣處理，金屬板上的電荷不會傳遞給離子，金屬板上的電荷不會消失，帶電金屬板只起到分離離子的作用。本發(fā)明在工作中幾乎不消耗電能。
實施例2硫酸銅分解的方法及裝置圖3為本發(fā)明的硫酸銅分解裝置示意圖，輸液管上設(shè)硫酸銅離子分離器(6)，硫酸銅離子分離器的結(jié)構(gòu)為，頂部為液體入口(5)，絕緣分離室(1)中設(shè)與水流同向置兩塊分別帶正、負電的絕緣金屬板(2)、(3)，絕緣金屬板上布滿小孔，成為離子篩，兩絕緣板下方分別設(shè)下液體出口(4)。兩塊金屬絕緣板分別與靜電起電機的正負極連接，靜電起電機產(chǎn)生的正負電荷送到金屬板上，兩塊金屬板之間就會產(chǎn)生的高能電場。金屬板A接正極，金屬板B接負極，則金屬板A帶正電，金屬板B帶負電。當(dāng)硫酸銅水溶液進入分離器的電場中時，硫酸根離子就會在電場作用下，通過絕緣金屬板上的小孔向金屬板A偏移，成為負離子溶液，隨溶液從左邊出口流出；銅離子則在電場作用下通過絕緣金屬板上的小孔向金屬板B偏移，成為正離子溶液，從右邊出口流出。
流出的正負離子溶液分別引入一個安裝有耐腐蝕金屬板的絕緣還原池(10)中，還原池中設(shè)有金屬隔板(9)，其作用是阻隔容器左邊和右邊的正負離子液溶混合，并傳遞電荷。當(dāng)正負離子溶液從入口(8)分別進入容器左、右邊，金屬隔板就處在左邊有負電荷，右邊有正電荷的電場中。這時金屬隔板把電子從左邊傳到右邊，右邊銅離子獲得電子還原為單質(zhì)金屬銅；左邊負離子溶液在金屬表面釋放電子生成硫酸和氧氣。硫酸銅就這樣被分解。本方法與電解法分解硫酸銅相比，可以節(jié)約電能。
權(quán)利要求
1.一種液體離子分離方法，其特征在于離子分離室(1)內(nèi)置自上向下流動的溶液，兩塊分別帶正負電荷的絕緣金屬板(2)、(3)互不接觸的置于離子分離室內(nèi)兩側(cè)的溶液內(nèi)，離子分離室在兩電極下方設(shè)至少2個液體出口(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的液體離子分離方法的裝置，其特征在于，離子分離器(6)設(shè)在輸液管上，離子分離器的結(jié)構(gòu)為，絕緣的離子分離室(1)中設(shè)置兩塊互不接觸的、分別帶正、負電的絕緣金屬板(2)、(3)，絕緣金屬板上布滿小孔，兩塊帶正、負電的絕緣金屬板下方均分別設(shè)液體出口(4)。
3.如權(quán)利要求2所述的液體離子分離方法的裝置，其特征在于，離子分離室下方、兩絕緣板之間設(shè)有液體出口(7)。
4.如權(quán)利要求2、3所述的液體離子分離方法的裝置，其特征在于，離子分離器中帶正、負電的絕緣金屬板與水流同向，且相互平行。
5.如權(quán)利要求2、3、4所述的液體離子分離裝置，其特征在于，兩塊金屬絕緣板分別與高壓直流電的正負極連接，得到正負電。
全文摘要
一種液體離子分離方法，其特征在于離子分離室內(nèi)置自上向下的流動溶液，兩塊分別帶正負電荷的絕緣金屬板互不接觸的置于離子分離室內(nèi)兩側(cè)的溶液內(nèi)，離子分離室在兩電極下方設(shè)至少2個液體出口。本發(fā)明所述的離子分離方法及裝置在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用價值，本發(fā)明既能經(jīng)濟高效地解決海水淡化問題，也可以從海水中分解出人們需要的鹽類物質(zhì)，還可以從工業(yè)廢水清除有毒的可溶無機鹽、分解硫酸銅在化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)上也有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號C02F1/48GK1526655SQ0311741
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者陳富文 申請人:陳富文