[发明专利]用于相分离的电吸附空化装置和方法

权利要求书

1.一种用于进行含水混合物的连续相分离的相分离装置，包括：

空化组件，用于对含水混合物进行空化以产生空化含水混合物；其中所述空化组件包括切向流动的含水混合物入口、与所述入口连通的涡流稳定器、以及与所述涡流稳定器连通的喷嘴；其中所述涡流稳定器包括涡流稳定器芯件，所述涡流稳定器芯件包括具有纵向狭缝的锥形部分，用于使涡旋的含水混合物离开所述涡流稳定器并进入所述喷嘴；和

电吸附组件，用于接收所述空化含水混合物并对所述空化含水混合物进行电吸附相分离，所述电吸附组件包括阴极和阳极，所述阴极具有螺旋结构；

其中所述喷嘴包括限流通道和与所述电吸附组件连通的渐扩出口。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述空化含水混合物包括含有蒸汽的空化空隙，并且其中所述空化含水混合物的所述电吸附相分离包括电吸附蒸汽泡的产生。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述电吸附组件进行包括微浮选的电吸附相分离。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述限流通道具有长度L和直径d，其中所述限流通道接收所述含水混合物，并将所述含水混合物导向所述渐扩出口。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述限流通道具有0.005-0.02的d/L比。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述d为0.03-0.0625英寸。

7.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述渐扩出口包括锥形通道，所述锥形通道朝所述电吸附组件逐渐变宽，具有30°-45°的渐扩角。

8.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述渐扩出口的直径与长度比为0.1875-0.3。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中所述阴极包括具有中央芯的导电螺旋管，所述阳极包括布置在所述中央芯内的导电构件。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述阴极的所述导电螺旋管包括两匝或更多匝，其中每匝与所述阳极结合形成不同的电化学电池。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述阴极包括碳基纤维导电材料、二氧化钛、黄铜、阳极氧化铝或不锈钢。

12.根据权利要求1至5、10、11中任一项所述的装置，其中所述装置竖直布置或倾斜布置，使得所述电吸附组件在其下端接收所述空化含水混合物，并随着所述空化含水混合物朝所述电吸附组件的上端移动而对所述空化含水混合物进行电吸附相分离，所述上端相对于所述下端是抬高的。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述空化含水混合物离开所述电吸附组件的所述上端，并被收集在浮选槽或其他相分离槽中。

14.根据权利要求1至5、10、11、13中任一项所述的装置，其中所述含水混合物包括微藻培养物、矿山污水、或来自金矿处理和精炼作业的废水或来自冶金煤生产的废水。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述电吸附相分离包括藻类脂质提取。

16.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中所述阴极形成限定内芯的外壳，所述阳极布置在所述内芯内。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述阴极包括连续导电构件。

18.根据权利要求16所述的装置，其中所述阴极包括多个串联的纵向排列的独立导电构件。