一种利用磁化力实现均相混合液体的分子/离子级分离装置及方法与流程

技术特征：
1.一种利用磁化力实现均相混合液体的分子/离子级分离的装置，其特征在于，该装置包括液体输送部分(1)，梯度磁场分离装置(5)和液体收集部分(12)；其中，所述梯度磁场分离装置(5)由永磁体或永磁体结合轭铁或者电磁铁或者超导磁体实现，用于产生磁场空间(6)；所述液体输送部分(1)由储液瓶(2)、液体输送泵(3)和液体输送管(4)组成，所述液体输送部分(1)将均相混合液体输送到磁场空间(6)中，经过梯度磁场的偏转作用与拦截作用，富含顺磁性离子/分子的液体和富含抗磁性离子/分子的液体分别从两个不同的出流口流出并由液体收集部分(12)收集，所述装置用于均相混合液体中顺磁性、抗磁性分子/离子的分离或富集，还用于液体中混杂的磁性/顺磁性颗粒物的分离或富集；其中，所述梯度磁场分离装置(5)采用螺线管式由通电导线(11)和磁场空间(6)组成，通电导线缠绕在磁场空间(6)的外圈，磁场空间则呈螺旋形状盘绕，当有电流流过通电导线(11)时，磁场空间中将形成一个与流过的电流强度成正比，与螺线管盘绕半径R的平方呈反比的梯度磁场，其中，通电导线由普通导体构成，或由超导体构成。2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁场空间由永磁体直接构成，其截面形状是方形、三角形、圆形或梯形，对采用的永磁体的截面形状是方形、三角形、圆形或梯形。3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁场空间由永磁体直接构成，其截面形状是多边形，对采用的永磁体的截面形状是多边形。4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：磁场空间(6)是由轭铁构成，其截面形状是多边形，对采用的轭铁的截面形状是多边形。5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：磁场空间(6)是由轭铁构成，其截面形状是方形、三角形、圆形或梯形，对采用的轭铁的截面形状是方形、三角形、圆形或梯形。6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：磁场空间(6)由在封闭式的流道外缠绕螺线管构成，流道的截面形状是方形、三角形、圆形或梯形。7.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：磁场空间(6)由在封闭式的流道外缠绕螺线管构成，流道的截面形状是多边形。8.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述梯度磁场分离装置(5)采用多级结构，即前一级的液体出口作为后一级的液体入口；或采用多磁场空间并联的方式实现，即液体通过入口流入梯度磁场分离装置(5)后分别同时流入数个相互并行的磁场空间(6)中，然后汇总后从出口流出。9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述梯度磁场分离装置(5)中的磁体采用层叠结构，即由多个磁体组成层叠磁体阵列或者由轭铁组成类似的阵列结构，相邻的两磁体间的间距或轭铁的间距即磁场空间的厚度范围为0.1mm～1000mm，组成阵列部分的磁体或者轭铁的厚度为0.1mm～1500mm。10.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述磁场空间(6)是平直的或弯曲状的。11.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述磁场空间(6)是螺线状盘绕的。12.一种采用权利要求1-11之一所述的装置实现均相混合液体中顺磁性、抗磁性分子/离子分离或富集的方法，其特征在于，所述磁场空间具有偏转流动模式、磁筛流动模式以及偏转－磁筛复合流动模式；工作时，对于磁场空间为偏转流动模式，则在磁场空间的两侧安装有液体以及液体中的离子或分子或颗粒物无法穿过的密封材料作为流道壁，在指向磁场空间内部的梯度磁场的作用下，均相混合液体中的顺磁性分子或离子受到磁场力的作用向磁场中心流动并通过导流板从出流口流出，而抗磁性分子或离子则相对向磁场空间外侧流动，并通过导流板从出流口流出，液体收集装置将收集从两个出流口流出的分离或富集后的液体；对于磁场空间为磁筛流动模式，则在磁场空间的两侧安装有液体以及液体中的离子或分子或颗粒物可以穿过多孔阻尼材料作为流道壁，而且在磁场空间的两侧边缘处具有高梯度磁场即磁筛，工作时控制出口的出流液体量使部分液体通过阻尼层流出，当液体流过阻尼层的时由于处在梯度磁场中，顺磁性分子或离子受到磁场力的作用趋向于留在磁场空间内，并通最终从出流口流出，而抗磁性分子或离子则从阻尼层流出并从出流口流出，液体收集装置将收集从两个出流口流出的分离或富集后的液体；对于磁场空间为偏转－磁筛复合流动模式，则在磁场空间的两侧安装有液体以及液体中的离子或分子或颗粒物可以穿过多孔阻尼材料作为流道壁，在磁场空间内部具有指向磁场空间内部的梯度磁场，在磁场空间两侧的边缘处仍具有高梯度磁场即磁筛，工作时控制出口的出流液体量使部分液体通过多孔阻尼层流出，当液体在磁场空间内部时，在磁场力的作用下，均相混合液体中的顺磁性分子或离子受到磁场力的作用向磁场中心流动并通过导流板从出流口流出，而抗磁性分子或离子则相对向磁场空间外侧流动，并通过导流板从出流口流出，当液体流过阻尼层时，由于处在高梯度磁场中，顺磁性分子或离子受到磁场力的作用而趋向于留在磁场空间中，并通最终从出流口流出，而抗磁性分子或离子则从阻尼层流出并从出流口流出，液体收集装置将收集从出流口流出的分离或富集后的液体。