专利名称：用于回收气体中所包含的纳米粉末和超细粉末的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够回收可存在于气体中的纳米级颗粒(〈100纳米)(也称为纳米颗粒或纳米粉末)和亚微米颗粒(100-500纳米)(也称为颗粒或超细粉末)的装置。为了简单起见，在描述的其余部分和举例中，将考虑纳米颗粒。
背景技术：
由于其特定的特性，在过去数年中纳米颗粒受到越来越多的关注。在实际中，纳米、颗粒在各种产业中用作原材料或最终材料，例如航空学(用作纳米合成物)、汽车(在轮胎、涂料和催化剂中)、能源(原子能或光伏能源、石油化学)、化妆品(用作造型剂或UV阻挡层)、微电子学和农业食品。颗粒的大小是可极大地影响其毒性的因素。因此，被认为在微米级下无害的某些状态可在纳米级下变得极具毒性。因此，如果未采取预防措施来保护负责所述纳米颗粒的生产、处置和整合的单位的人员以及环境的情况下，对工业规模的纳米颗粒生产工艺的开发，或仅仅为间接生产纳米颗粒(纳米颗粒随后是需要受到限制并回收的废弃物)的工艺的开发经证明是危险的。因此，有必要适当地控制纳米颗粒的回收。为此，存在三种纳米颗粒回收方式干式处理回收、液体处理回收和湿润处理回收。用于通过干式处理回收纳米颗粒的装置一般与通过气态处理来制造纳米颗粒的方法(换句话说，在烟气流中生产纳米颗粒的工艺)一起运作。其一般包含具有过滤阻挡层的收集器，所述过滤阻挡层在允许工艺气体逸出的同时阻止纳米颗粒。还可使用气旋装置或静电装置。在这些干式处理回收装置中，在收集器满了的时候实行对纳米颗粒的收集以便将纳米颗粒放置于袋中或容器中。通过干式处理进行收集对于负责此任务的人员来说有暴露于纳米颗粒的极高的风险。实际上，在收集期间，收集器是打开的，且由于纳米颗粒的高度挥发性(常以成团形式存在)，所以其立即在空气中悬浮，且可因此被空气携载到进入人体内部的路线(鼻孔、嘴、耳朵等)。确保对相关人员的保护的一种方式是为其配备一体式罩衣和呼吸装置，所述呼吸装置具有合适的过滤能力或通过来自自激回路的空气的输入而起作用。但此类设备意味着相当大的额外成本(干预时间较长，且要购买罩衣、过滤器等)。另外，由于纳米颗粒的挥发性，在没有采取对纳米颗粒的限制措施的情况下，所述纳米颗粒可沉积在装置中的不同地方。这意味着对负责清洁装置的人员以及对环境(对水、空气和土壤的污染)有额外风险。因此，所实施的限制方式也意味着在装置的设计中以及在其操作中有相当大的额外成本(过滤器的更换、控制)。液体处理回收装置的作用是将气体中存在的纳米颗粒悬浮在液体中，随后回收所述悬浮物。
湿润处理回收的操作原理与液体处理回收相同，不同之处在于，不是回收悬浮物，而是过滤悬浮物并回收存在于过滤器上的静态湿润颗粒。在描述末尾处所参考的文献[I]中描述了用于将纳米级或亚微米颗粒放置于悬浮物中的装置的实例。在此装置中，置于悬浮物中的颗粒流被送到包含液体的容器中。可通过简单的气泡，通过用由多个孔刺穿的套筒构成的扩散器将颗粒流直接带入液体中，而获得液体中的颗粒悬浮物。扩散器的此特定设计使得能最大化含有颗粒的烟气流与液体之间的交换表面。通过蒸发烟气流中的液体而获得液体中的颗粒悬浮物。用于回收纳米颗粒的液体处理或湿润处理方法对于人员和环境来说比干式处理回收方法风险要小。然而，在大量生产纳米颗粒的情况下(即，当气体流每分钟每公升包括多于12. 104颗粒时)，已知的液体处理或湿润处理回收装置，且尤其是文献[I]中所描述的装置并不非常有效。实际上，纳米颗粒的可湿性于是不足以实现通过液体对所有颗粒的良好俘获。因此，一部分颗粒会释放到气体中，且随后有必要净化气体(例如，使用具有过滤阻挡层的收集器等)，以使得气体所携载的纳米颗粒最后不会出现在大气中。对气体中所包括 的所述纳米颗粒的限制导致相当大的额外成本(干预时间较长且要购买过滤器)。发明人自身已设定了改进通过对烟气流中所包括的纳米级或亚微米大小的颗粒的液体或湿润处理进行回收的目标。
发明内容
此目标归功于用于回收气体所携载的纳米或亚微米颗粒的装置而得以达成，其通过产生纳米或亚微米颗粒的稳定悬浮物而回收，所述装置包含容器，所述容器包括-用于将至少一种液体注射到所述容器中的构件，-位于所述容器的上部且在颗粒过滤构件之后的气体排放构件，-颗粒悬浮物排出构件，其特征在于，所述装置还包括液环泵，其用以将气体所携载的全部或部分的纳米或亚微米颗粒转移并分散于液体中，所述泵包含-用于将含有纳米或亚微米颗粒的气体弓I入到泵中的构件，-用于将至少一种液体注射到所述泵中的构件，以及-用于排放包括装有颗粒的液体和在颗粒转移结束时所获得的气体的混合物的构件，且其特征在于，所述容器进一步包括-用于将所述混合物引入到所述容器中的构件，以及-至少一个压电小球类型的电声换能器，其用以沉浸于容器内的液体中，所述换能器经设计可使在所述换能器的水平处所产生的声波向上传播到其所沉浸的液体的表面，且在所述液体的表面上方产生微米大小的液滴雾。所述液滴具有微米级大小，换句话说，具有在I微米与1000微米之间或更小(亚微米)的直径。优选的是，所述液滴具有0. 3微米与10微米之间的大小。其中沉浸了所述至少一个换能器的液体将通常在装置的操作开始时是无负载的液体，所述液体将在装置的操作期间逐渐充满颗粒。根据本发明，所使用的压电小球类型的电声换能器在高频下(从800kHz到3MHz)且在高功率下(大于100W)发射超声波。根据特定实施例，所述容器被分离为两个隔间，涌入所述其中一个隔间中的液体能够穿过过滤器而进入到另一隔间中，所述过滤器经设计以防止存在于液体中的颗粒的通过，所述液体在穿过过滤器之后用以供应用于将至少一种液体注射到液环泵中的构件和/或用于将至少一种液体注射到容器中的构件。有利的是，所述两个隔间中的其中一个位于另一个之上。优选的是，在此特定实施例中，所述至少一个换能器位于所述过滤器上方，同时保持在液体/空气界面的水平以下。优选的是，所述换能器放置在液体/空气界面下方约IOcm的距离处。举例来说，其中放置了所述至少一个换能器的所述隔间的容积以及包含于所述隔间中的液体的体积使得所述换能器可放置于过滤器上方约30cm处，同时在液体/空气界面下方10cm。根据一实施例，用于将混合物引入到容器中的构件经定位以便在包含于所述容器中的液体上方涌出，其中所述容器中沉浸了所述至少一个换能器。根据另一实施例，用于将混合物引入到容器中的构件经定位以便涌入到液体中，所述液体包含于沉浸了所述至少一个换能器的容器中。优选的是，用于引入混合物的构件以特定方式定位，使得相对于其所处的隔间的底部或相对于过滤器以横向方式涌入容器中。优选的是，用于引入混合物的构件定位在所述至少一个换能器下方。优选的是，用于引入混合物的构件在其所处的隔间中尽可能低地定位。在此实施例中，用于将混合物引入容器中的构件有利地包含由多个孔刺穿的套筒构成的扩散器。有利的是，所述装置进一步包括位于过滤构件之后的用于排放气体的构件中的用于引入液体的构件。有利的是，压电小球类型的电声换能器的数目是当换能器上方的液体的高度是IOcm时，换能器上方存在的每装有颗粒的400mL液体一个换能器。400mL液体一个换能器 的值将按照所选择的压电小球来进行调适。举例来说，存在中国制造的小球(Pro-Wave牌M165D25型号)，当其沉浸于45mm的液体高度下方时，其以最佳方式操作且随后产生400cc/h 的液滴。还可使用 Singceramics 牌 AW16Y20120F2 或 AW16Y20120F2 型号(I. 6MHz 和2. 4MHz)的小球。
通过阅读以下以伴随着附图的非限制性实例的方式给出的描述，将更好地理解本发明且其它优点和特殊性将变得更清楚，附图中-图I表示根据本发明的用于回收颗粒的装置的第一实例，所述装置在闭合和/或半开放回路中操作而没有过滤；-图2表示根据本发明的用于回收颗粒的装置的第二实例，所述装置在闭合和/或半开放回路中操作且具有切向过滤；-图3表示根据本发明的用于回收颗粒的装置的第三实例，所述装置在闭合和/或半开放回路中操作且具有正面过滤；-图4是在根据本发明的回收装置的不同点中回收的悬浮物或溶液在UV和可见光中的透射测量值的图表。
具体实施例方式根据本发明的回收装置通过优化颗粒在液体中在悬浮物中的放置而使得能够通过对纳米级或亚微米大小的大量颗粒的液体处理或湿润处理来进行直接回收。在根据本发明的装置中，通过增加纳米或亚微 米颗粒与悬浮物液体之间的接触表面来优化颗粒在悬浮物中的放置。首先通过使颗粒流传入液环泵(还叫作液环真空泵或液环压缩机)中而获得此优化。将回想到，液环泵包括圆柱形主体(称为定子)，其中相对于定子的旋转轴沿着离心旋转轴转动有叶片的转子，且两个圆盘放置于定子的任一侧上，每一圆盘包含一开口(或端口)，气体可通过所述开口进入定子(吸入口 )或逸出(排放口)。液环泵进一步包括液体入口、气体入口和液体与气体混合物的出口。在操作期间，液体抵靠着定子的边缘被从有叶片的转子接收到离心力钉扎住并形成定子的同心环。定子内的液体因此使得能确保转子与定子之间的密封。由于转子是离心的，所以在两个叶片与液环之间产生可变体积容量。当转子转动时，在定子内在吸入口处产生低压，且气体被吸收并与液体混合(碰撞阶段)，随后，当其到达排放口处时，产生压力，且被压缩的气体和液体被排放到定子的外部(压缩阶段)。在根据本发明的装置中，液环泵在受控压力下将携载颗粒的气体流抽吸到颗粒产生罩之外(例如，合成反应器或流出物处理单元)且将其带入定子中。随后，携载颗粒的气体流与液环接触，所述液环用作颗粒撞击的液体壁。因此，在液环泵中，通过压缩/碰撞循环强行使颗粒与液体接触。在液环泵的出口处，纳米颗粒大部分在液体中的悬浮物中，但微量颗粒可仍在气体中。其次，随后通过使仍存在于气体中的颗粒传入微液滴雾中而获得将颗粒放置于悬浮物中的优化。更准确地说，将在液环泵的出口处获得的包含气体和装有纳米颗粒的液体的混合物送到包含压电小球类型的至少一个电声换能器的容器中。所述小球沉浸于液体中且使得能在容器中产生亚微米级的大小或更小的液滴的浓雾。优选的是，所述微液滴的大小在0. 3微米与10微米之间。液滴的尺寸基本上取决于超声的频率和沉浸了小球(参看文献[2])的液体的物理特性(表面张力和密度)。举例来说，在3MHz、2. IMhzU. 3MHz和800kHz的振动频率下，液滴的大小分别为0. 3 ii m、I至Ij 2 ii m、4至Ij 5 ii m和6到8 y m。液滴雾具有俘获在传入液环泵期间未俘获和存在于气体中的最后纳米颗粒的功能。液滴越小，雾越浓，俘获纳米颗粒越有效。实际上，有必要利用液滴与固体纳米颗粒之间的碰撞的概率。此概率主要取决于颗粒(液体和气体)的移动性(速度)和颗粒的浓度(滴的密度或量)。从液环泵出来的包含气体和带负载的液体的混合物或者直接涌入容器中存在的液体中(图1、2、3)(随后出现气泡且装有微量颗粒的气体在雾中升起)或者在液体上方直接涌入雾中(未表示)。压电小球的使用使得能产生均质且浓浓的雾。液滴的大小分布实际上是单分散且狭窄的。在此方面中，可用单个小球产生布置于400mL液体中的216cmVh的浮质，而不必添加雾化气体，所述雾化气体将具有稀释浮质的效应。所产生的雾的散发或量将取决于超声功率(在我们的情况下，其可达到100W)。因此，通过使压电小球的数目适应存在于容器中的液体的量，所获得的雾可覆盖液体的整个表面，在包含气体和带负载的液体的混合物在容器中直接涌入液体中(气泡)的情况下，这一点尤其重要。雾的密度取决于小球上方存在的液体的高度和超声的功率。优选的是，液体高度是10cm。当静态时(换句话说，无载体气体)，所述雾的高度为数厘米(约10cm)。举例来说，在超声喷雾中且在小球以IMhz操作时，可获得每公升气体约18mL的密度，其比通过气动喷雾所获得的密度大14倍(參看 文献[3])。为了增加液滴与颗粒之间接触的概率，可使液体浮质(微液滴)和固体浮质(纳米颗粒)混合物穿过具有至少ー米的长度和约10_的直径的“螺管”型系统。此螺管具有使装有纳米颗粒的微液滴冷凝的另一功能。所述螺管的壁可任选地经冷却以便改进其表面上的冷凝。所述螺管例如可由金属或陶瓷制成。现在将描述根据本发明的装置的三个实施例变体。要指出的是，通过相同的元件符号来表示不同变体中的相同元件。在三个实施例实例中，例如在合成反应器I中通过气相合成エ艺(激光高温分解、等离子体、蒸发-冷凝、燃烧等)来生产纳米颗粒。携载颗粒的气体流被输送到液环泵2中，液环泵2被供应液体，例如水。颗粒流在液环泵中经受碰撞阶段和压缩阶段，且在泵的出ロ处回收包含气体、颗粒和液体的混合物，所述颗粒主要由液体携载。此混合物被输送到容器3中，容器3包含液体，例如水，且任选地包含分散剂，例如ImL的来自Zschimmer和Schwartz的Dolapix PC21,和布置于容器中以沉浸于液体中的压电小球7。举例来说，其布置在距容器底部30cm处。优选的是，容器中所包括的液体的量经计算以使得小球被约IOcm的液体覆盖(通过将由RBI公司供应的小球作为參考而计算出的值(功率在OW到100W之间，且频率在800kHz到3MHz之间))。小球经激发以便在存在于容器中的液体上方形成微液滴雾。在这些实施例实例中，来自液环泵的混合物涌入存在于容器中的液体中。当气体从液体中逸出时，产生气泡，且所述气体与液体出口处的雾的微液滴直接接触。在变体中，混合物可在液体上方涌出。为从容器逸出，气体被迫穿过雾。一旦其已横越雾，气体借助穿过用以使气体与带负载的液体分离的系统而从容器排放。此处的这个分离系统包括具备冷凝器(未表示)的洗涤柱和多阶段过滤系统10，多阶段过滤系统10包含至少两种类型的过滤器，所述过滤器具有经选择以便分离气体和液体的不同孔隙率。要指出的是，所使用的过滤器的数目取决于希望建立的安全水平。因此完全能使用两个以上气体/带负载液体过滤器或分离器。所述冷凝器实现装有纳米颗粒的微液滴的冷凝。冷凝器例如可为螺管。第一过滤器可为由不锈钢、陶瓷或塑料制成的“薄雾消除器垫”。液滴在所述垫上合井。效率将取决于液滴的负荷、垫的厚度和类型。在其穿过过滤系统之后，可任选地将冲洗喷嘴11放置在过滤系统的出口处对气体进行洗涤。随后气体任选地穿过过滤器，所述过滤器将使得可以防止纳米颗粒的任何残余物随着出气离开罩。在此实施实例中且在以下内容中，放置在柱末端处的过滤器是经加热的纯金属过滤器12。所述加热使得可以避免无负载的液体在过滤器上的任何冷凝。在正常操作中，必须没有颗粒沉积于这些最后过滤器上。热交換器5可与过滤系统相关联以便限制温度的上升。根据本发明的装置可任选地与抽吸系统4组合，从而促进吸入容器外的气体。三个实施实例之间的差异是关于容器和对液环泵的液体的供应。根据图I中所表示的第一实施例实例，容器3具备位于容器底部中的排放口和集 成于容器中的粘度计14。只要悬浮物的粘度低于阈值，便从容器中排放悬浮物且重新导向液环泵以向所述泵供应液体。从容器排放的悬浮物还可用以供应除了液环泵之外的ー些东西；例如，在图I中，从容器排放的悬浮物还用以供应冲洗喷嘴11 ;使用泵8，例如蠕动泵，以便将所存在的液体抽吸到容器中并供应冲洗喷嘴11。当悬浮物的粘度达到固定阈值吋，经由调节阀15将额外液体注射到回路中，以便将悬浮物的粘度維持在阈值以下。实际上，当悬浮物的粘度超过阈值时，压电小球和液环泵不再正确工作。阈值将因此取决于所使用的小球和泵的特性。阀9使得可以在实验期间回收悬浮物。应理解，悬浮物和构成的流的排放速度经调适以使得当装置处于操作中时，在容器中一直有液体。此外，可以使用热交換器5以便限制装置内的温度的上升。根据第二和第三实施例实例，存在于容器中的悬浮物经过滤，然后被送回到液环泵中以向其供应液体或供应冲洗喷嘴11。容器3可因此具备ー个或ー个以上过滤器6，从而实现对悬浮物的过滤，如图2和3中所表示。对悬浮物的过滤可以切向方式(图2)或以正面方式(图3)进行。在图2和3中，过滤器将容器3划分为位于彼此之上的两个隔间，压电小球布置在过滤器上方。现在将描述通过使用根据本发明的回收装置产生稳定的SiC悬浮物而在液体媒介(例如水和分散剂)中回收SiC的纳米颗粒的实例。为了简单起见，所使用的装置在未经过滤的闭合回路中操作(图I)。所述装置因此包括液环泵2、具有压电小球7的容器3、使得可让压电小球工作的射频产生器，和冷凝器。添加将起到图I中所使用的过滤系统的两个过滤器作用的三个捕集器。鉴于更好地视觉化这些不同阶段处的纳米颗粒的存在或不存在而实行了采用三个捕集器取代两个过滤器。将回想到，过滤器的使用数目取决于希望建立的安全水平。纳米颗粒流例如由纳米级粉末的产生器产生，所述产生器连接到液环泵。为实行所述实验，操作条件如下。纳米级粉末的产生器经參数化以便根据150g/h的SiC纳米颗粒的节奏而产生75g的直径在35nm与37nm之间的SiC纳米颗粒。所述纳米颗粒由例如気气等向量气体携载，且进而所产生的流被注射到液环泵中。氩气的夹带流在此处被设定为25L/min，且颗粒的浓度例如为每公升氩气O. Ig的颗粒。被注射到泵中的液体是例如由4公升的水和ImL的分散剂(例如，Dolapix PC21)构成的溶剤。分散剂的添加使得可以改进纳米颗粒在悬浮物中的分散性。按照形成悬浮物的液体和粉末的性质来做出分散剂的选择。还可通过用磁棒搅拌悬浮物来改进分散性。容器是直径为8cm且高度为15cm的圆柱形罩。其例如包括由4L的水和ImL的分散剂构成的溶剤。在这个量的溶剂下方放置着彼此等距的10个压电小球。在我们的实施例实例中，10个小球一起产生216cm3/h以上的液体浮质。小球例如是RBI公司的小球(功率在OW到100W之间且频率在800kHz到3MHz之间)。小球的频率在这里是800kHz，S卩，液滴的大小在6微米与8微米之间。从液环泵出来的带负载气体和液体混合物被直接弓I导到存在于容器中的雾中。要指出的是，容器中的温度是25°C且压カ是999毫巴。在大约十分钟的操作之后，观察到存在于容器中的溶剂充满颗粒。
存在于气体中的颗粒被雾的液滴俘获。液滴在冷凝器的壁上冷凝且随后观察到装有纳米粉末的液滴的冷凝。带负载液滴的一部分没有时间在冷凝器的壁上冷凝，且被第一过滤器捕集(第一捕集器)，其在这里是由包含液体的罩组成，且其中使气体起泡。所述捕集器的水由于悬浮物中纳米颗粒的存在而呈云状，不同于以下两个捕集器(其放置在第一捕集器之后)，以下两个捕集器保持清澈。在30分钟的操作结束之后，已将75克的SiC纳米粉末连续注射到装置中。图4呈现了在容器3的水平(稀释了 1000倍)和三个捕集器中的每ー者(在第一捕集器处回收的溶液被稀释了 100倍，随后测量其透射)处回收的悬浮物或溶液在UV和可见光中的透射测量值，还呈现了被引入到液环泵中的水+Dolapix PC21混合物的透射。100% (+/-D下的透射值表明在第二和第三捕集器(分别为中间的捕集器和最后的捕集器)中不存在颗粒。因此该结果表明根据本发明的回收装置的效率。通过比较，我们借助以下操作实行相同的实验根据150g/h的流动速率将氩气中的75g的SiC纳米颗粒注射到如文献[I]中所描述的装置中，且所述装置用作參考装置，即包括与我们实验中所使用的圆柱形罩相同的圆柱形罩(相同尺寸)的装置，颗粒流被送到包含4L的水和ImL的分散剂(例如，Dolapix PC21)的溶剂中，所述颗粒被超声棒分散。流的实验条件和向量气体的性质与我们的实验中所使用的流和向量气体相同。虽然在參考装置的三个捕集器中，且在这些捕集器的出口处(换句话说，在大气中)观察到颗粒的存在，但在根据本发明的装置的第二和第三捕集器中未检测到颗粒的沉积。由于通过增加纳米颗粒与液体之间的接触表面而改进了纳米颗粒的可湿性的事实，根据本发明的装置的特定设计实际上可回收悬浮物中的更多颗粒。进而优化了在大量生产颗粒期间颗粒在悬浮物中的位置。根据本发明的回收装置具有许多优点。其可通过非常有效的方式从不同エ艺或エ业装置捕集纳米颗粒。另外，根据本发明的装置可加工出纳米颗粒的稳定悬浮物，在尤其探寻稳定悬浮物的实现的情况下，这是尤其值得重视的。实际上，通常，纳米粉末的实施或封装经过将纳米颗粒放置于溶剂中的悬浮物中且采用非常不同的配方的步骤。因此，在纳米颗粒的实施或封装中，这些悬浮物的加工和稳定是关键步骤。举例来说，在矿物防晒霜中，产品随时间的质量将尤其取决于活性相(通常为氧化钛TiO2的纳米颗粒)的良好分散。在加工纳米合成物的不同エ艺中，可引用电泳渗透(EPI)エ艺。这需要制备纳米颗粒的悬浮物，其尤其在纳米粉末的稳定性、粘度、移动性和浓度方面必须具有特定的特性。在某些情况下，需要对纳米粉末的表面处理以将其置于悬浮物中。对纳米粉末的悬浮物的优化在得自印刷或“喷墨”技术(例如，“卷到卷”、“微触印刷”或“压印印刷”)的微电子エ艺(印刷电路、光伏电池(“纳米墨”)、平面屏幕等)中也是基本的。此外，将纳米粉末放置于悬浮物中是对工作安全的保证。一旦经回收，纳米颗粒的悬浮物可随后被送到粒化系统(雾化干燥或冻结干燥)、实现对纳米颗粒(例如，冷等离子体)的功能化的系统或替代地送到表征装置(粒度计、浊度计、粘度计、分光计等)。參考书目[1]W0 2007/068805 Al[2]Bisa K等人的·4Zeハ'!./0·"/ "^von Fliissigkeiten mit Ultraschall”，西门子Z,28 (8)，第 341 到 347 页(1954)[3]J. Spitz 等人 的“La pulverisation par ultra-sons appliquee ala spectrometrie d ' absorption atomique”，应用光学器件，7 (7),第 1345 到 1349 页(1968)。
权利要求
1.一种用于回收气体所携载的纳米或亚微米颗粒的装置，其通过产生纳米或亚微米颗粒的稳定悬浮物而回收，所述装置包含容器(3)，所述容器包括 用于将至少ー种液体注射到所述容器中的构件， 位于所述容器的上部且在颗粒过滤构件(10)之后的气体排放构件， 颗粒悬浮物排出构件(9)， 其特征在于，所述装置还包括液环泵(2)，其用以将气体所携载的全部或部分的纳米或亚微米颗粒转移并分散于液体中，所述泵包含 用于将含有纳米或亚微米颗粒的气体引入到所述泵中的构件， 用于将至少ー种液体注射到所述泵中的构件，以及 用于排放包括装有颗粒的所述液体和在所述颗粒转移结束时所获得的所述气体的混合物的构件， 且其特征在于，所述容器进ー步包括 用于将所述混合物引入到所述容器中的构件，以及 至少ー个压电小球类型的电声换能器(7)，其用以沉浸于所述容器内的液体中，所述换能器经设计可使在所述换能器的水平处所产生的声波向上传播到其所沉浸的液体的表面，且在所述液体的所述表面上方产生微米大小的液滴雾。
2.根据权利要求I所述的用于回收纳米或亚微米颗粒的装置，其特征在于，所述容器(3)被分离为两个隔间，涌入所述其中一个隔间中的所述液体能够穿过过滤器(6)而进入到另ー隔间中，所述过滤器经设计以防止存在于所述液体中的所述颗粒的通过，所述液体在穿过所述过滤器之后用以供应所述用于将至少ー种液体注射到所述液环泵中的构件和/或所述用于将至少ー种液体注射到所述容器中的构件。
3.根据权利要求2所述的用于回收纳米或亚微米颗粒的装置，其特征在于，所述两个隔间中的其中一个位于另ー个之上。
4.根据权利要求2所述的用于回收纳米或亚微米颗粒的装置，其特征在于，所述至少一个换能器(7)定位在所述过滤器(6)上。
5.根据权利要求I所述的用于回收纳米或亚微米颗粒的装置，其特征在于，所述用于将所述混合物引入到所述容器(3 )中的构件经定位以便在包含于所述容器中的所述液体上方涌出，其中所述容器(3)中沉浸了所述至少一个换能器(7)。
6.根据权利要求I所述的用于回收纳米或亚微米颗粒的装置，其特征在于，所述用于将所述混合物引入到所述容器中的构件经定位以便涌入到所述液体中，所述液体包含于沉浸了所述至少一个换能器(7)的所述容器中。
7.根据权利要求6所述的用于回收纳米或亚微米颗粒的装置，其特征在于，所述用于将所述混合物引入所述容器(3)中的构件包含由多个孔刺穿的套筒构成的扩散器。
8.根据权利要求I所述的用于回收纳米或亚微米颗粒的装置，其特征在于，其进ー步包含用于引入位于排放所述气体的构件中液体的构件，该构件位于所述过滤构件之后。
全文摘要
本发明涉及一种用于回收气体所携载的纳米或亚微米颗粒的装置，其通过产生稳定悬浮物而回收，所述装置包括容器(3)，所述容器(3)具有用于注射液体的构件(11)；其上部位于颗粒过滤构件附近的气体排放构件(4)；以及颗粒悬浮物排出构件(9)。本发明还包括液环泵(2)，以用于将气体所携载的颗粒转移并分散于液体中，所述泵包含用于将装有纳米或亚微米颗粒的气体引入到所述泵中的构件；用于将至少一种液体注射到所述泵中的构件(15)；用于排放在所述转移之后所获得的混合物的构件。所述容器还包含用于将所述混合物引入到所述容器中的构件，以及至少一个压电小球(7)，其沉浸于所述容器内，其经设计以产生微米大小的液滴雾。
文档编号B01D47/06GK102686295SQ201080052135
公开日2012年9月19日 申请日期2010年11月17日 优先权日2009年11月19日
发明者希查姆·马斯克洛特, 班诺特·圭扎德 申请人:法国原子能和替代能源委员会