一种提高炭陶复合材料均散性的装置

本技术涉及炭陶复合材料，尤其涉及一种提高炭陶复合材料均散性的装置。

背景技术：

1、炭陶复合材料具有优良的导电性和耐氧化性能，是一种出色的第三电极材料。当炭陶复合材料载入电压后，活性炭晶体中的π电子不再束缚于某一个碳原子上，而是在层面内快速的从一个碳原子移动到另一个碳原子上，同时形成等量的空穴做方向相反的运动，因此可以在电场的作用下，使材料内部载流子(π电子和空穴)的平均动能迅速上升，导电粒子间已经能够直接相互接触，在材料内部形成纵横交错的导电通道，载流子可以在通道上自由运动，从而使材料达到高效导电的效果。

2、在使用炭陶复合材料增强三相三维电解池时，常常会采用固液直接混合法，即将炭陶复合材料直接加入至电解液中，靠常规的“弥散作用”在液体中分散并相互接触，此种常规方法虽然能大大提高整个装置的导电性，但由于活性炭陶粒(电解中常用的炭陶复合材料)与液体固有的密度差异，并不能完全达到均匀混合的理想状态，仍有部分陶粒会沉入装置底部，导致与理想导电性能还存在一定程度的差异，制约了提纯浓缩电解装置的效率，因此构造出一个能使炭陶复合材料均匀分布并发挥作用的装置，对三相三维电解系统乃至整个电渗析行业都有着非常重要的意义。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种提高炭陶复合材料均散性的装置，克服炭陶复合材料不能在电解液中均匀分布，常常会出现沉底的现象,构造一种将炭陶复合材料填入圆柱体分层滤筒的装置并将其用于印染废碱液的电化学提纯/浓缩装置中，特别针对现有的固液混合法中出现的固体不均匀分散，炭陶复合材料无法完全发挥导电性能等问题，切实提高三相三维电解装置的导电效率。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种提高炭陶复合材料均散性的装置，包括分层滤筒，所述分层滤筒的内壁设置有分层板，所述分层板的上表面设置有炭陶复合材料颗粒，两个分层滤筒的外壁之间设置有电极膜，所述分层滤筒的一侧设置有电极板。

3、优选地，所述分层滤筒的内壁设置有缝隙卡槽，所述分层板的外壁与缝隙卡槽的内壁卡接固定。

4、优选地，所述电极板与控制板相连，控制板的对应线路分别接入接线盒的相应线路。

5、优选地，所述电极膜、电极板之间额外添加了分层滤筒。

6、与相关技术相比较，本实用新型提供的一种提高炭陶复合材料均散性的装置具有如下有益效果：

7、1、本实用新型基于电渗析装置的基本原理,但利用了一种圆柱体形状的分层性滤筒，在不影响正常阴阳离子交换的情况下，限制了炭陶复合材料因密度原因而纵向位移的趋势，避免了因分布不均而造成的导电性能力减弱，进而去影响电流效率，切实提高三相三维电解装置的导电效率。

8、2、本实用新型的圆柱体分层滤筒,其表面滤孔可以保证正常的阴阳离子交换以及电子运输,从而保证电流可以稳定地在装置中移动，而且其固定式分层系统可以大大简化后续炭陶复合材料的回收利用，不需要再进行额外的过滤操作。

9、3、本实用新型的圆柱体分层滤筒材料范围广泛，来源广泛,成本低,结构紧凑，仅为一种简单的机械装置，较复合膜、电子设备可控性更强且安装简单，可根据使用的炭陶复合材料大小灵活选择层间距。

10、4、本实用新型圆柱体分层滤筒可以大量并分层置入炭陶类复合材料，将滤筒固定至装置底部，不仅能保证炭陶类复合材料不会上下浮动，而且分层的同时也能使溶液与炭陶复合材料充分接触，同时滤筒的孔径可根据实际溶质颗粒的大小进行选择，进而在允许阴阳离子自由出入的同时，确保载流子的传输不会受到影响；因此，将炭陶复合材料置入圆柱体分层滤筒的实用性装置能避免炭陶复合材料的“沉底”/“上浮”现象,减少了导电性能的损失，可以切实提高电渗析装置的导电效率。

技术特征：

1.一种提高炭陶复合材料均散性的装置，包括分层滤筒(1)，其特征在于：所述分层滤筒(1)的内壁设置有分层板(2)，所述分层板(2)的上表面设置有炭陶复合材料颗粒(3)，两个分层滤筒(1)的外壁之间设置有电极膜(4)，所述分层滤筒(1)的一侧设置有电极板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种提高炭陶复合材料均散性的装置，其特征在于：所述分层滤筒(1)的内壁设置有缝隙卡槽，所述分层板(2)的外壁与缝隙卡槽的内壁卡接固定。

3.根据权利要求1所述的一种提高炭陶复合材料均散性的装置，其特征在于：所述电极板(5)与控制板相连，控制板的对应线路分别接入接线盒的相应线路。

4.根据权利要求1所述的一种提高炭陶复合材料均散性的装置，其特征在于：所述电极膜(4)、电极板(5)之间额外添加了分层滤筒(1)。

技术总结
本技术公开了一种提高炭陶复合材料均散性的装置，涉及炭陶复合材料技术领域。该提高炭陶复合材料均散性的装置，包括分层滤筒，所述分层滤筒的内壁设置有分层板，所述分层板的上表面设置有炭陶复合材料颗粒，两个分层滤筒的外壁之间设置有电极膜，所述分层滤筒的一侧设置有电极板，所述分层滤筒的内壁设置有缝隙卡槽，所述分层板的外壁与缝隙卡槽的内壁卡接固定。本技术基于电渗析装置的基本原理,但利用了一种圆柱体形状的分层性滤筒，在不影响正常阴阳离子交换的情况下，限制了炭陶复合材料因密度原因而纵向位移的趋势，避免了因分布不均而造成的导电性能力减弱，进而去影响电流效率。

技术研发人员：唐承菓,梁嘉亮,张馨元,滕立超,王薇,朱煊良,戎滨
受保护的技术使用者：天津工业大学
技术研发日：20230522
技术公布日：2024/1/15