[发明专利]流体净化装置及其实现方法

说明书

一个流体净化装置，包括彼此相互面对的电极层(3)，通过插入的隔离层(5)以不同极性供电，并被含有电离粒子的待处理流体穿过。电极层(3)和隔离层(5)被螺旋缠绕在圆柱形容纳结构(2)内部的一个纵向发展轴(Y)周围。供电装置包括一对收集器(6)，它们通过在绕组下连接到相应的电极(3)第一内侧(3')的内部部分(6')来发展，并且对应于纵向发展轴(Y)。

描述

技术领域

根据各自独立的专利权利要求的序言部分，本发明涉及一个用于净化流体的装置及实现它的一个方法。

更详细地说，本发明所述装置可以理解为一种流通流体的电容器，目的在于更好地从流体中，更具体地说通常是从液体中，移除不希望的污染浓缩物，例如其中的溶解盐。

本发明装置也可用于将电离粒子集中于液体内部，以便回收或处理，特别是对于工业过程。

因此，根据本发明实现的装置能够更好地应用于工业和民用领域，例如用于海水的淡化、特别是硬水的软化、从水中移除盐分(如氯化物和硫酸盐)、硝酸盐、亚硝酸盐、氨盐、重金属、有机物质或常见微观污染物、或者例如工业流程中的流体去电离化、或者待处理的有害污染物质或有利于回收再利用的物质的浓缩化。

因此，本发明一般涉及用于处理、过滤或净化流体的装置及装置部件的工业生产领域。

背景技术

这种通过流通流体电容器净化流体的装置传统上包括一个通常用塑料制成的容纳结构，其中放置了多个由被隔离层隔开但是彼此的叠加电极构成的电容器，电容器中流动的是待处理的流体。

更详细地说，待处理的流体从电极之间流过，以获得，根据不同应用，带电离粒子的溶质浓缩物，或者被粒子(它们是电离子，或者取决于具体应用的其它带电物质)净化的溶剂。

流体通过的电容器的电极由彼此面对的多个导电材料层构成，这些层被一个直流电源加载了相反的极性，以便在邻接的电极之间产生一个静电场。

在该装置的一个预设服务阶段期间，流体在极性不同的电极之间流动，流体中存在的带电粒子，例如溶解盐的离子，被电极吸引并通过电场作用被保持在电极上。

服务阶段之后，装置有一个再生阶段，在此期间，电场被移除，已经积累在电极上的离子通过一个卸载流的使用被疏散。

因此，该装置的运行是服务阶段和再生阶段的转换，服务阶段中根据相反电极产生溶质电荷的浓缩，再生阶段中电极上累积的溶质被通过上述卸载流移除。

流通流体电容器的电极静电性地吸收和释放电离污染物，并积极参与待处理液体的去离子过程。

通过流通流体电容器装置移除溶质基本上不涉及氧化还原反应，电极之间的电流流通主要是由于电场作用下作为离子与电极接触的结果产生的电荷转移。

出于该目的，电极由多孔结构的导电材料构成。已知有许多可用材料来实现电极，例如如专利US 6,413,409中所述的片材或纤维形式的海绵状活性碳，或者如专利US 6,413,409中所述的含有PTFE的混合材料片。

这些多孔结构能够大大增加电荷交换的表面，并且往往与石墨层相连，旨在实现与电源的电性连接和改善电极本身的弹性力学性能。

基本上，每个装置都是作为一个大容量的电容器被使用。

极性交替的电极各层被隔离层隔开，如前所述，待处理流体在其中流动。这些隔离层由一种非导电性的多孔材料制成，如尼龙织物。