[发明专利]制备包含阳离子和阴离子的溶液的装置和方法

权利要求书

1.一种制备包含阳离子和阴离子的溶液的装置，包括：

-至少一个阳离子释放模块(10)，所述至少一个阳离子释放模块中的每个均被配置为释放至少一种类型的阳离子；

-至少一个阴离子释放模块(12)，所述至少一个阴离子释放模块中的每个均被配置为释放至少一种类型的阴离子；

-控制器(14)，被配置为控制至少一个所述阳离子释放模块和至少一个所述阴离子释放模块以释放对应类型的离子。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括至少两个分别用于不同类型的阳离子的阳离子释放模块(10，10’)，

和/或

至少两个分别用于不同类型的阴离子的阴离子释放模块(12，12’)。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述阳离子释放模块包括：

-连接到所述控制器并且被配置为浸入所述溶液中的金属和/或合金电极(2)；

所述控制器(14)被配置为在所述金属和/或合金电极(2)上施加正电压，使得阳离子被释放到所述溶液中。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述阳离子释放模块包括用于容纳包含所述类型的阳离子的第一电解质的第一容器(3)，所述第一容器(3)具有分离所述第一电解质与所述溶液的阳离子膜(30)，

所述控制器(14)被配置为对所述第一电解质施加正电压，使得所述类型的阳离子通过所述阳离子膜(30)被释放到所述溶液中。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其中所述阴离子释放模块包括用于容纳包含所述类型的阴离子的第二电解质的第二容器(4)，所述第二容器(4)具有用于分离所述第二电解质与所述溶液的阴离子膜(40)，

所述控制器(14)被配置为对所述第二电解质施加负电压，使得所述类型的阴离子通过所述阴离子膜(40)被释放到所述溶液中。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述阳离子释放模块(10)包括存储所述阳离子并且被配置为浸入所述溶液中的阳离子络合聚合物和/或凝胶，

所述控制器(14)被配置为电解所述溶液中的水并且生成H⁺离子，所述H⁺离子进入所述阳离子络合聚合物和/或凝胶并且从所述聚合物和/或凝胶中交换出所述类型的阳离子并且进入所述溶液中；

和/或

所述阴离子释放模块(12)包括存储所述阴离子并且被配置为浸入所述溶液中的阴离子络合聚合物和/或凝胶，

所述控制器(14)被配置为电解所述溶液中的水并且生成OH^-离子，所述OH^-离子进入所述阴离子络合聚合物和/或凝胶并且从所述聚合物和/或凝胶中交换出所述类型的阴离子并且进入所述溶液中。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，其中，所述控制器(14)向所述阳离子释放模块(10)和所述阴离子释放模块(12)提供电流以释放离子；

所述控制器(14)被配置为根据所述对应阳离子的第一浓度，确定流过每个阳离子释放模块(10)的电流振幅和流动时间；和/或

所述控制器(14)被配置为根据所述对应阴离子的第二浓度，确定流过每个阴离子释放模块(12)的电流振幅和流动时间；

其中，所述控制器(14)被配置为控制针对所述阳离子释放模块(10)和所述阴离子释放模块(12)的电流振幅和流动时间，以保持所产生的阳离子的总电量和所产生的阴离子的总电量相等；并且

所述装置还包括：

-用于容纳所述溶液的第三容器(50)。

8.根据权利要求1所述的装置，还包括：

-第一单元，被配置为获得关于所述溶液的用途的信息；

-第二单元，被配置为根据所获得的信息，确定所述溶液中的第一类型阳离子和/或第二类型阴离子；

所述控制器根据所确定的第一类型阳离子和/或所确定的第二类型阴离子，选择至少一个所述阳离子释放模块和/或至少一个所述阴离子释放模块。

9.一种制备包含阳离子和阴离子的溶液的方法，包括以下步骤：

-从至少一个阳离子释放模块(10)中选择至少一个以释放相应的阳离子；

-从至少一个阴离子释放模块(12)中选择至少一个以释放相应的阴离子。