[实用新型]一种电渗析集成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种膜分离技术领域的设备，特别涉及一种电渗析集成装置。

背景技术

电渗析(ED)技术作为一种新型绿色化工技术，由于高效、实用、无污染和工艺简便等 独特优点，普遍被认为是新型分离技术，是解决当代人类面临的能源、资源、环境等重大问 题的有效手段。电渗析是在外加直流电场的驱动下，利用离子交换膜的选择透过性，阴、阳 离子分别向阳极和阴极移动。从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的。但目前，用于 电渗析过程开发的实验装置，由电渗析膜堆、料液罐、泵、流量计、管道及阀门等组成，这 些部件采用分散式连接，布局松散，安装调试繁琐，占用空间大，搬运困难，不便于实验操 作，并进一步影响了实验数据的可靠性。

近年来，对电渗析技术的开发主要体现在工业过程开发上，用于海水淡化、废水的处理 与贵重金属的回收，如中国有色金属学报(第20卷，1440-1445页)，英文脱盐杂志 (Desalination)(第133卷，第215-223页，第264卷，第268-288页)，中国专利 (201280013548.9，201110228180.5)等，对电渗析器的开发主要体现在膜堆结构的改进上， 如中国专利(201110107748.8，201280013565.2)，和自动控制方面，如中国专利 (201410299013.3)，但对整个电渗析设备系统的集成和改进鲜有报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑的集成式电渗析装置，它整体外形美观，占用空 间小，操作方便，移动灵活，自动化程度较高，设备运行稳定，清洗方便，维护简单，为电 渗析实验提供便利。

本实用新型膜扩散渗析装置，采用可移动框架式一体化集成设计，包括框架、料液罐、 膜组件、循环泵、流量计和管道；其特征在于：料液罐安装在框架的左边位置，膜组件放置 于框架的右边位置，与料液罐在并排，在框架面板下方位置固定安装循环泵，循环泵的上方 的面板上固定安装流量计。在料液罐与循环泵之间，循环泵与流量计之间，流量计与膜组件 之间，膜组件与料液罐之间都通过管道连接，在流量计上接有阀门，在框架面板上安装电源 开关和循环泵开关。料液罐-循环泵-流量计-膜组件-料液罐构成电渗析液流通通道。

所述框架是由金属和塑料材料通过焊接制成的长方体。

所述膜组件为电渗析膜组件或双极膜电渗析膜组件。

所述膜组件内可交替安装阴离子交换膜、阳离子交换膜，用于海水淡化，工业废水处理、 氨基酸脱盐等；膜组件内也可交替安装双极膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜，用于用于制 备酸和碱。

所述循环泵为隔膜泵、潜水泵、蠕动泵、齿轮泵。

本实用新型电渗析装置，在使用时，先将待处理液体和自来水分别置于料液罐中，料液 罐与电渗析膜堆的淡化室、浓缩室对应，极室所对应的料液罐一般放置低浓度硫酸钠或者氯 化钠溶液，或根据具体实验需要放置特殊的电解质。旋开流量计旋钮，打开电源开关和循环 泵开关，料液通过管道流入流量计，然后再进入膜组件内，从膜组件出口再流入到料液罐中。 保证每个出口的液体通畅流出，调节流量计旋钮，使每个料液室的流量均匀，每个储液罐中 的液体均能循环流动。接通电源，开始实验并记录相关数据，实验中可通过取样器在储液罐 中进行取样分析。实验结束后，关闭电源，关闭循环泵开关，取走料液，在每个料液桶中加 入清水，冲洗结束后，储液罐中存留部分清水，使膜组件中存留部分清水放置。

本实用新型电渗析装置，设有四个储液罐及管路系统，可以满足各种电渗析实验的需要， 料液在循环泵的作用下通过料液桶经过循环泵和流量计，然后进入膜组件，最后液体从膜组 件的出口流出回到储液罐，形成循环回路；膜组件与设备采用易拆卸式连接，方便换膜组件 和改变膜组件的尺寸构型。由于本设备将电渗析的所有部件集成到一个可移动的铝型材框架 上，使得设备结构紧凑美观，操作方便，占地面积大大减少；同时还具有便于运输和组装、 易于与其它反应和分离技术集成等优点，设备性能和实验工作效率都有了很大提高。

附图说明

图1为本新型电渗析装置的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图以实施例对本新型电渗析装置作详细说明。