[发明专利]一种界面蒸发系统和界面蒸发方法

权利要求书

1.一种蒸发单元，包括：

第一疏水层和第二疏水层；

设置在所述第一疏水层和所述第二疏水层之间，并分别与所述第一疏水层和所述第二疏水层相连接的第一亲水层和第二亲水层；

设置在所述第一亲水层和所述第二亲水层之间，并同时与所述第一亲水层和所述第二亲水层相连接的支撑层；

优选地，所述第一疏水层、所述第二疏水层、所述第一亲水层、第二亲水层和所述支撑层彼此之间的厚度差异小于20％，优选为0～5％。

2.根据权利要求1所述的蒸发单元，其特征在于，

所述第一疏水层和所述第二疏水层相同或不同，各自独立地选自掺杂有碳基材料的第一聚合物膜，其中，所述碳基材料包括碳黑、石墨、石墨烯、碳纳米管和碳纳米线中的一种或多种，形成所述掺杂有碳基材料的第一聚合物膜的第一聚合单体包括丙烯、乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯和苯砜中的一种或多种；优选地，以所述掺杂有碳基材料的第一聚合物膜的总重量为计算基准，所述碳基材料的掺杂量为0.05wt％～5wt％，优选为0.1wt％～1wt％；和/或

所述第一疏水层和所述第二疏水层的孔隙率相同或不同，各自独立地选自30％～75％；和/或

所述第一疏水层和所述第二疏水层的厚度相同或不同，各自独立地选自0.1mm～10mm，优选为0.1mm～5mm，更优选为0.1mm～3mm；和/或

所述第一疏水层和所述第二疏水层与水的接触角相同或不同，各自独立地选自90°～150°，优选为100°～130°。

3.根据权利要求1或2所述的蒸发单元，其特征在于，

所述第一亲水层和所述第二亲水层相同或不同，各自独立地选自掺杂有亲水改性剂的第二聚合物膜，其中，所述亲水改性剂包括聚乙烯醇、聚吡咯烷酮、聚乙二醇、甘油和丙二醇中的一种或多种，形成所述掺杂有亲水改性剂的第二聚合物膜的第二聚合单体包括醚砜、砜、醋酸纤维素、偏氟乙烯、氯乙烯和丙烯腈中的一种或多种；和/或

所述第一亲水层和所述第二亲水层的孔隙率相同或不同，各自独立地选自60％～85％；和/或

所述第一亲水层和所述第二亲水层的厚度相同或不同，各自独立地选自0.1mm～10mm，优选为0.1mm～5mm，更优选为0.1mm～3mm；和/或

所述第一亲水层和所述第二亲水层与水的接触角相同或不同，各自独立地选自30°～60°，优选为40°～50°。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的蒸发单元，其特征在于，

所述支撑层选自第三聚合单体形成的第三聚合物膜，所述第三聚合单体包括丙烯、氯乙烯、酰胺、对苯二甲酸乙二酯、氨基甲酸酯和丙烯腈中一种或多种；和/或

所述支撑层的孔隙率为40％～80％；和/或

所述支撑层的厚度为0.1mm～10mm，优选为0.1mm～5mm，更优选为0.1mm～3mm；和/或

所述支撑层与水的接触角为50°～75°。

5.一种蒸发装置，包括：间隔设置的根据权利要求1-4中任一项所述的蒸发单元，优选地，相邻的所述蒸发单元之间的间距相同或不同，各自独立地为1.0cm～30.0cm，优选为10.0cm～25.0cm。

6.根据权利要求5所述的蒸发装置，其特征在于，所述蒸发装置还包括设置在所述蒸发单元外部的支撑框架；优选地，在所述支撑框架内部，所述蒸发单元沿垂直于地面的方向上平行设置。

7.一种蒸发系统，包括：供水装置、循环装置、布水装置以及根据权利要求5或6所述的蒸发装置，其中，所述供水装置与所述循环装置相连接，所述循环装置与所述布水装置相连接，所述布水装置与所述蒸发装置相连接，所述布水装置优选位于所述蒸发装置的顶部，所述蒸发装置与所述循环装置相连接；

优选地，所述供水装置包括原液桶和原水泵，所述循环装置包括循环池和循环泵，所述原液桶、所述原水泵、所述循环池、所述循环泵、所述布水装置和所述蒸发装置依次连接，所述蒸发装置与所述循环池相连接；

所述布水装置包括布水管和分布于所述布水管上的多个布水孔，所述循环泵的出液口连接所述布水管的进液口，

优选地，所述布水孔设置在所述亲水层的上方。