[发明专利]一种粉末树脂无膜电去离子装置及其工作过程

权利要求书

1.一种粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，包括：密封箱体，所述箱体内部具有容纳腔室，箱体上下两端分别开设有上接口(3)和下接口(12)，箱体的上端固定有滤芯阴极(7)和滤芯阳极(8)，滤芯阴极(7)和滤芯阳极(8)均置于容纳腔室中；上接口(3)位于滤芯阳极(8)的上方，并与滤芯阳极(8)内部相连通；滤芯阴极(7)包裹在滤芯阳极(8)外部；

所述滤芯阳极(8)外壁、箱体上端和滤芯阴极(7)内壁组成的第一空间中装载有粉末离子交换树脂层(9)，箱体的上端还开设有粉末树脂进出口(2)，粉末树脂进出口(2)与第一空间相连通，粉末离子交换树脂层(9)由粉末树脂进出口(2)装入或卸出；

所述滤芯阴极(7)外壁与箱体内壁之间构成第二空间，下接口(12)与第二空间相连通；

所述滤芯阴极(7)和滤芯阳极(8)分别通过阴极导电杆(1)和阳极导电杆(4)与外界直流电源阴极和阳极相连。

2.根据权利要求1所述的粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，所述箱体包括壳体(10)、上盖板(5)和下盖板(13)，壳体(10)的上下两端分别与上盖板(5)和下盖板(13)密封固定连接；滤芯阴极(7)和滤芯阳极(8)固定在上盖板(5)上，上接口(3)和粉末树脂进出口(2)均开设在上盖板(5)上，下接口(12)开设在下盖板(13)上；滤芯阳极(8)外壁、上盖板(5)内壁和滤芯阴极(7)内壁形成所述第一空间，滤芯阴极(7)外壁、上盖板(5)内壁、壳体(10)内壁和下盖板(13)内壁之间形成所述第二空间。

3.根据权利要求2所述的粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，所述壳体(10)与上盖板(5)和下盖板(13)间均设有O型密封圈(11)，并通过配合连接的螺杆(6)和螺母锁紧。

4.根据权利要求2或3所述的粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，所述壳体(10)、上盖板(5)和下盖板(13)的材质为玻璃钢材质。

5.根据权利要求1或2所述的粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，所述上接口(3)与下接口(12)同轴设置。

6.根据权利要求1所述的粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，所述滤芯阴极(7)为316或316L不锈钢或钛材质，其孔径≤5um。

7.根据权利要求1所述的粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，所述滤芯阳极(8)为镀钌铱的钛基滤芯，其孔径≤5um。

8.根据权利要求1所述的粉末树脂无膜电去离子装置，其特征在于，所述粉末离子交换树脂层(9)是由粒径为0.03-0.15mm的弱酸阳离子交换树脂或强酸阳离子交换树脂与强碱阴离子交换树脂按体积比1：1～1：4混合均匀的混合离子交换树脂。

9.一种如权利要求1-8任意一项权利要求所述的粉末树脂无膜电去离子装置的工作过程，其特征在于，包括如下步骤：

处理时，被处理的水自上接口(3)进入，穿过滤芯阳极(8)，进入第一空间的粉末离子交换树脂层(9)，水中的电解物质被有效去除，净化后的水流过滤芯阴极(7)、第二空间，最后从下接口(12)流出装置；

再生时，纯水从下接口(12)进入，流入滤芯阴极(7)，穿过粉末离子交换树脂层(9)和滤芯阳极(8)，最后从上接口(3)流出；进水同时，对粉末离子交换树脂层(9)施加强直流电，大量的水在滤芯阳极(8)和滤芯阴极(7)表面发生电解离，生成大量的OH^-和H⁺，同时粉末离子交换树脂层(9)中树脂界面水在电场作用下极化，界面水解离生成大量OH^-和H⁺，以上两种途径产生的OH^-和H⁺与失效离子交换树脂上的盐分离子发生离子交换反应，交换下来的盐分离子随水流流出设备，而粉末离子交换树脂层(9)得以原位复苏和再生。