[发明专利]一种基于纸基材料的海水净化装置及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于纸基材料的海水净化装置及其制备方法，该装置包含依次叠放的n层纸基净水模块，n≥1，n为自然数。其中，纸基净水模块包含：设置在底层的纸基薄膜材料，以及设置在纸基薄膜材料上表面的m个离子吸附电极，m≥1，m为自然数，相邻离子吸附电极之间相互电隔离。本发明的海水净化装置能够实现自动化生产操作，根据不同需求，能够提供不同大小的尺寸，而且制备工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及一种海水净化装置，具体涉及一种基于纸基材料的海水净化装置及其制备方法。

背景技术

近些年来，电容式去离子技术因其性能可靠、能量效率高、器件结构简单及净水成本低等优势在较低盐浓度水净化领域备受瞩目，被认为是一种可有效缓解世界淡水资源危机的重要手段。但是，现有电容式去离子技术存在许多问题，如多孔碳电极材料无法自动化生产组装、电极电导率低、功耗大、无法持续稳定工作以及尺寸大，极大地限制了其进一步地发展与推广。同时，液体在进行去离子净化前需要将其中的不溶性杂质去除，这也使得系统的复杂度增大。

纸基材料因其多孔的纤维状质地而被广泛用于液体净化领域，而其柔性的质地也便于其被加工成多种形状，使得对其的加工工艺和流程简单易行，同时纸基材料的成本极为低廉。但是，纸基器件不能实现自动化，工作效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于纸基材料的海水净化装置及其制备方法，该装置解决了现有技术中电容式去离子技术和纸基器件的不足，能够实现自动化生产操作，根据不同需求，能够提供不同大小的尺寸，而且制备工艺简单，碳含量高，成本低。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于纸基材料的海水净化装置，该装置包含依次叠放的n层纸基净水模块，n≥1，n为自然数。

其中，所述的纸基净水模块包含：设置在底层的纸基薄膜材料，以及设置在所述的纸基薄膜材料上表面的m个离子吸附电极，m≥1，m为自然数。

其中，所述的相邻离子吸附电极之间相互电隔离。

所述的离子吸附电极包括电极一和电极二，所述的电极一和电极二为一对正负电极，且所述的电极一和电极二之间电隔绝。

所述的离子吸附电极为平面电极。

所述的电极一和电极二以叉指形式相对排布。

所述的电极一和电极二的一侧均呈锯齿状，但并不限于上述锯齿状。

所述的锯齿状包括（但不限于）：矩形锯齿状、弧形锯齿状和三角形锯齿状中的任意一种。

所述的离子吸附电极为多孔碳材料，所述的纸基薄膜材料为多孔纤维材料。

所述的多孔纤维材料包括（但并不限于）滤纸、打印纸或布料中的任意一种。

所述的基于纸基材料的海水净化装置的制备方法，该制备方法包含：

步骤1：采用打印或丝网印刷的方式在所述的纸基薄膜材料表面制备所述的离子吸附电极，得到所述的纸基净水模块；

步骤2：将步骤1得到的n个所述的纸基净水模块依次堆叠，组装在一起。

步骤2中所述的组装是通过机械压实或黏性物质辅助的方式完成。

本发明提供的基于纸基材料的海水净化装置，解决了现有技术中电容式去离子技术和纸基器件的不足，具有以下优点：

（1）本发明的海水净化装置在纸基薄膜材料上设有离子吸附电极，增加了去离子化的功能，并且通过的水量大，易加工，简化设备的制备流程，操作简单，以及制备的成本低；