[发明专利]电渗析堆叠

权利要求书

1.一种用于处理导电溶液的电渗析堆叠，所述电渗析堆叠包括：

两个电极、离子交换膜和电渗析堆叠间隔物，所述膜和间隔物被布置在所述电极之间，以限定至少10个并且高达2000个电渗析电池对的总数即总cp，所述电渗析电池对中的电渗析电池在电渗析期间在所述电极之间提供导电流体连接，

所述膜和间隔物限定了其中的孔，当所述膜和间隔物被布置成形成所述电渗析电池时，所述孔以组合形式限定了用于导电溶液的分配歧管，其中所述两个电极中的至少一个是具有从所述分配歧管凹陷的边缘的凹陷电极，并且其中所述分配歧管限定了用于浓缩流的管道区域；以及

与所述电极之间的导电流体连接重叠的电绝缘区，所述电绝缘区：

（i）基本上从分配歧管延伸超过所述电极的凹陷边缘达以cm为单位的重叠距离，所述重叠距离等于：

（0.062 cm^-1）*（exp（-60/总cp））*（凹陷边缘处的浓缩流的歧管管道的以cm²为单位的面积）*（1 +/- 10%）；以及

（ii）基本上从所述凹陷电极延伸到另一个电极达一段距离，所述距离为所述两个电极之间的总距离的8％至100％。

2.根据权利要求1所述的电渗析堆叠，其中，所述电绝缘区延伸了所述凹陷电极与所述另一个电极之间的距离的100％。

3.根据权利要求1所述的电渗析堆叠，其中，所述电绝缘区由电绝缘掩模来限定。

4.根据权利要求3所述的电渗析堆叠，其中，所述电绝缘掩模中的一个或多个包括：

（a）电渗析电池中的塑料片；

（b）两个相邻的电渗析电池之间的塑料片；

（c）阳离子交换膜的抗离子传输部分；

（d）阴离子交换膜的抗离子传输部分；

（e）间隔物的一部分，其减小了相邻的膜上可用于导电流体连接的区域；或者

（f）其任何组合。

5.根据权利要求4所述的电渗析堆叠，其中，所述电渗析电池中的塑料片被定位在：膜与间隔物之间，或者在相邻的电池的膜之间。

6.根据权利要求4所述的电渗析堆叠，其中，所述电绝缘区由多个塑料片来限定，所述多个塑料片被定位在：阳离子交换膜与相邻间隔物之间；阴离子交换膜与相邻间隔物之间；阳离子交换膜与阴离子交换膜之间；或其任何组合。

7.根据权利要求4所述的电渗析堆叠，其中，所述塑料片的面电阻大于100 ohm· cm²，并且其厚度小于0.05 mm。

8.根据权利要求4所述的电渗析堆叠，其中，所述电绝缘区由所述阳离子交换膜、所述阴离子交换膜或两者的多个抗离子传输部分来限定。

9.根据权利要求8所述的电渗析堆叠，其中，所述阳离子交换膜的抗离子传输部分包括：基本上相等的摩尔量的固定阳离子电荷和固定阴离子电荷两者，或者基本上不包括固定电荷。

10.根据权利要求8所述的电渗析堆叠，其中，所述阴离子交换膜的抗离子传输部分包括：基本上相等的摩尔量的固定阳离子电荷和固定阴离子电荷两者，或者基本上不包括固定电荷。

11.根据权利要求4所述的电渗析堆叠，其中，所述间隔物包括电阻结构，所述电阻结构跨越所述间隔物以接触相邻的膜，以减小所述相邻的膜上可用于导电流体连接的区域。

12.根据权利要求11所述的电渗析堆叠，其中，所述电阻结构基本上沿着流体流动的方向延伸。