[发明专利]高效水处理的核心部件有效
申请号: | 201510555391.8 | 申请日: | 2015-09-03 |
公开(公告)号: | CN105177352B | 公开(公告)日: | 2017-11-03 |
发明(设计)人: | 杨国华 | 申请(专利权)人: | 北京银河欣源科技有限公司 |
主分类号: | C22C9/04 | 分类号: | C22C9/04;C22C1/08;C22C45/02;C02F5/00 |
代理公司: | 北京易光知识产权代理有限公司11596 | 代理人: | 李韵 |
地址: | 100000 北京市海淀区农大*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高效 水处理 核心 部件 | ||
技术领域
本发明属于污水处理领域和合金以及合金热处理领域,特别是涉及高效水处理的核心部件。
背景技术
随着工业化大发展,水体环境受到极大的挑战,为了还人类一个更加自然的水体环境,目前有很多水处理设备。纺织企业以及相类似企业的废水处理相对较难。目前有一些废水处理设备使用铜合金作为核心部件,由于其合金表面在水中会形成不同电位的无数原电池,在微区中形成巨大的高能电场,引起水分子产生共振、极化,并消除多余的表面电荷,把氢键断开,使水分子团变小,提高了水的活化性和对水垢的溶解度,减小析出;很少吸附在印染机械上、纺织品上,减少清洗次数,易于清洗,节省大量还原清洗用化学药剂和表面活性剂的用量;降低多价位金属元素离子的活性,从而避免其对染料的影响。铁基非晶合金利用零价铁除色功能而被应用于印染领域废水处理中,但是其处理效率相对较低,常规的核心部件表面结构为沟槽结构,但是由于其接触面积相对较小,从而使得单位成本大幅度提高,目前使用率比较低。常规的核心部件表面结构为沟槽结构,但是由于其接触面积相对较小,处理效果不尽理想,研究人员也有想要设置为蜂窝结构的,但是由于壁部较薄,容易断裂,因此到目前还没有发现使用蜂窝结构(多孔结构)的。
发明内容
本发明的目的在于提出高效水处理的核心部件。
具体通过如下技术手段实现:
高效水处理的核心部件,所述水处理的核心部件为多孔结构的铜合金和铁基非晶合金固接形成的棒材,所述铁基非晶合金的多孔结构的平均孔径为0.2~1.2mm,所述铜合金的多孔结构的平均孔径为30~160μm;
所述棒材的中心部位为铜合金棒,在其外部固接有多个铁基非晶合金块体,所述固接为采用金属丝从铁基非晶合金块体内部穿过,连接到中心的铜合金棒材上;
所述铜合金棒的组分按质量百分比计为:Zn:18~22%,Al:2~6%,Ni:3~8%,Fe:6~12%,Mn:0.02~0.18%,Mg:1~2%,Zr:0.01~0.1%,RE:0.02~0.18%,余量为Cu和不可避免的杂质;
所述铜合金微观结构中平均晶粒直径为5~25μm;
所述铁基非晶合金的组分按原子比例为:FeaNibSmcTbdCfBgPhCei,其中a:60~70,b:10~16,c:0.2~0.8,d:0.2~0.8,f:2~5,g:5~15,h:2~5,i:100-a-b-c-d-f-g-h。
作为优选,所述金属丝为多根,且在铁基非晶合金和铜合金棒之间还设置有与金属丝数量相同的铜合金微珠,所述金属丝穿过铜合金微珠,所述铜合金微珠的直径为金属丝的5~10倍。
作为优选,所述铜合金棒微观结构中β相的体积分数>80%。
所述铜合金棒成型之后,经过如下热处理工艺:
1)将铜合金棒置入电阻炉,升温至550~600℃,保温2~3.5小时,然后自然冷却到室温;
2)将步骤1)得到的铜合金棒置入到深冷处理箱中,降温到-80~-120℃,保持温度18~25min后,出深冷处理箱,恢复至室温;
3)将步骤2)得到的铜合金棒置入回火炉,升温至160~180℃,保温55~80min,炉冷至室温。
所述铁基非晶合金块体成型之后,经过如下热处理工艺:
1)将铁基非晶合金棒置入电阻炉,升温至682~850℃,保温2~3.5小时,然后自然冷却到室温;
2)将步骤1)得到的铁基非晶合金棒入到深冷处理箱中,降温到-80~-120℃,保持温度25~38min后,出深冷处理箱,恢复至室温;
3)将步骤2)得到的铁基非晶合金棒入回火炉,升温至120~220℃,保温50~80min,炉冷至室温。
作为优选,可以将上述步骤2~3重复进行一次。
所述多孔结构的铜合金棒采用机械压制后高温烧结而成,多孔结构由机械压制前与金属粉末混合的易高温挥发材质在高温烧结过程中挥发而形成,通过机械压制过程中合理控制不同粒径易高温挥发材质的分布位置而将表面处孔径设置为大于核心处孔径。
本发明的效果在于:
1,通过将多孔的铜合金和多孔的铁基非晶合金固接而成复合的水处理棒作为核心部件,使得水处理的效率大大提高,可以从不同角度同时对水进行处理。
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