海水电磁淡化法及淡化池的制作方法

文档序号:4868512阅读:440来源:国知局
专利名称:海水电磁淡化法及淡化池的制作方法
技术领域
本发明涉及海水淡化方法,特别是海水电磁淡化法及淡化池。
背景技术
地球上的人类越来越多,人类居住的地球清洁淡水却越来越少,特别是人口密集的大城市人均拥有的淡水量更少,地下水长期大量开采造成一系列的生态灾难。但是浩瀚的大海有巨大的水量却无法直接使用。因此采用海水淡化设备提取海洋中的水通过淡化来为人类服务。目前淡化海水有电渗析法、离子交换法、逆渗透法和蒸馏法,其海水淡化的设备提取淡水的成本较高,特别是蒸馏法在加工过程中需要大量热量供给,渗透法设备较昂贵,初期投资大,不利于推广使用。

发明内容
本发明的目的是克服上述缺点,提供一种用大小不变、方向交替变化的由电压和磁场作用于阴、阳离子,使其聚集,达到饱和之后,析出晶体而剩下纯水,同时得到盐类、水及其它产物的海水电磁淡化法及淡化池。
本发明的目的通过以下技术方案来实现一种海水电磁淡化法及淡化池,包括淡化池、电极板、电磁铁,其特征在于淡化装置由底槽、四壁中一组对装的电极板、一组对装的电磁铁组成,其侧面设有进液管、排液管、排水管,其管上均设有调节流量的阀门,电极板不与溶液传递电子,只在池内产生可变的电场,电磁铁为池内空间提供可变的磁场,其电磁淡化方法如下池内注一些海水,然后接通电源(U),立即产生电场和对应的磁场;在一开始的半个周期内电场(E)水平向左,磁场(B)垂直于竖直面向里;带正电的阳离子(R+)受到向左的电场力而向左运动,因此受到垂直于速度方向并且向下的洛伦兹力而向下偏转,总的向左下方偏转;同时带负电的阴离子(R-)受到向右的电场力而向右运动,因此也受到垂直于速度方向并且向下的洛伦兹力而向下偏转,总的向右下方偏转;到了一定时刻,交变电磁场同时反向,进入下半个周期,根据同样的原理,R+将向右下方偏转,R-向左下方偏转,这与头半个周期的情况正好相反;以后的每个周期情况与此相同,如此下去R+、R-并没有被分开,几乎沿着各自的垂力线摆动着下降,使下层区域的R+和R-富集超过饱和,而被迫析出晶体;这些小颗粒由于重力作用纷纷下沉,底部也堆上一层盐粒,上层就只剩下水了;从上端管放出纯水,又从下端不断注入新的海水,积盐将由采晶装备提出。
U在10~110V内取值,B在0.01~0.1T内取值,T在0.05~15内取值,即频率在1~20Hz之间。
底槽的底面为波形或平底均可,电磁铁安装在装置板内侧或外侧均可。
周期性变化的电磁场使原来附在四壁上的离子下移,阴、阳离子没有被分开,很容易结晶,其次上端管排水,水会更纯,下端管进液使离子的起点低,沉降快,耗能少,还有波形线槽便于沉积和提取,其电磁淡化池的最大特点在于电压、电磁、水流量都可以被灵活的调节与控制。
当排液管阀门关闭时,将在底部析出晶体;当排液管阀门打开时,将排出浓度很高的溶液。当溶质无用或溶质单一时,可关闭阀门,除去无用的结晶物或单一晶体。当溶质有用却很混杂或难于结晶时,可打开阀门,排出这些浓溶液,进行其它处理。淡化海水就完全可以这样,得到了淡水又制出了精盐或高浓度溶液。可调节三个阀门让其进出量相等,处在一个相对稳定的状态。
优点易控制,淡化纯度高,节能,无污染,还能得到浓水或晶体,适合大规模工业应用。


图1为本发明淡化装置结构示意图;图2为本发明电压随时间变化的示意图;
图3为本发明磁场随时间变化的示意图;图4为本发明离子深度位置随时间变化的示意图;图中1-电磁铁,2-电极板,3-进液管,4-排水管,5-排液管。
具体实施例方式
实施例1.
往池内注入质量分数为10%的食盐水(以代替海水),接通U=10V,T=0.1s,f=10Hz,如图所示的电源,并调节磁感应强度B=0.01T。钠离子(Na+)就会像方法中所说的R+那样下降,氯离子(Cl+)就会像R-那样下降,如果关闭排液管阀门将在底部形成盐食晶体,如果打开该阀门将排出浓度很高的浓盐水,得到上层的纯水。
实施例2.
将池内注入物质的量浓度为1mol/L的盐酸,接通U=50V,T=0.05s,f=20Hz,如图所示的电源,并调节磁感应强度B=0.1T。氢离子(H+)就会像R+下降,还要打开排液管阀门,排出浓度很高的盐酸,得到上层的纯水,因为HCl通常不能结晶,因此该方法浓缩的功效。
权利要求
1.一种海水电磁淡化法及淡化池,包括淡化池、电极板、电磁铁,其特征在于淡化装置由底槽、四壁中一组对装的电极板、一组对装的电磁铁组成,其侧面设有进液管、排液管、排水管,其管上均设有调节流量的阀门,电极板不与溶液传递电子,只在装置内产生可变的电场,电磁铁为装置内空间提供可变的磁场,其电磁淡化方法如下池内注一些海水,然后接通电源(U),立即产生电场和对应的磁场;在一开始的半个周期内电场(E)水平向左,磁场(B)垂直于竖直面向里;带正电的阳离子(R+)受到向左的电场力而向左运动,因此受到垂直于速度方向并且向下的洛伦兹力而向下偏转,总的向左下方偏转;同时带负电的阴离子(R-)受到向右的电场力而向右运动,受到垂直于速度方向并且向下的洛伦兹力而向下偏转,总的向右下方偏转;交变电磁场同时反向,进入下半个周期,根据同样的原理,R+将向右下方偏转,R-向左下方偏转,与头半个周期的情况正好相反;以后的每个周期情况与上述相同,如此进行R+、R-并没有被分开,几乎沿着各自的垂力线摆动着下降,使下层区域的R+和R-富集超过饱和,而被迫析出晶体;这些小颗粒由于重力作用纷纷下沉,底部也堆上一层盐粒,上层就只剩下水了;从上端管放出纯水,又从下端不断注入新的海水,积盐将由采晶装备提出。
2.根据权利要求1所述的海水电磁淡化法及淡化池,其特征在于U在10~110V内取值,B在0.01~0.1T内取值,T在0.05~15内取值,即频率在1~20Hz之间。
3.根据权利要求1所述的海水电磁淡化法及淡化池,其特征在于底槽的底面为波形或平底均可,电磁铁安装在装置板内侧或外侧均可。
全文摘要
一种海水电磁淡化法及淡化池,由底槽、四壁中一组对装的电极板、一组对装的电磁铁组成,侧面设有带阀门的进液管、排液管、排水管、电极板不与溶液传递电子。在头半个周期内电场向左,磁场向里;阳离子(R
文档编号C02F103/08GK1834026SQ20061002064
公开日2006年9月20日 申请日期2006年4月3日 优先权日2006年4月3日
发明者张珉山 申请人:张珉山
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1