[发明专利]一种微波‑蒸发装置、应用及应用方法

权利要求书

1.一种微波-蒸发装置，其特征在于：包括原料罐（1）、液滴产生装置、微波蒸发装置和蒸发水回收装置，液滴产生装置包括进料泵（2）、控制阀门（11）和高压喷头（12），微波蒸发装置包括磁控管（3）、除沫器（4）、热电偶（5）、蒸汽出口（6）、蒸发罐（7）、控制阀门、出料泵（13）、蒸发床（14）、料液出口（15）、转轴（16）、轴承（17）和密封圈（18），蒸发水回收装置包括蒸汽冷凝器（8）、蒸馏水收集罐（9）和真空泵（10），原料罐（1）出料口依次与进料泵（2）、控制阀门和高压喷头（12）管道连接，高压喷头（12）通过管道从蒸发罐（7）侧边插入位于蒸发罐（7）内部上端，高压喷头（12）使海水或拜耳法种分母液形成粒径1~3mm的液滴，蒸发罐（7）外部四周均匀设置磁控管（3），蒸发罐（7）根据实际情况安装若干热电偶（5），蒸发罐（7）内部高压喷头（12）正下方通过转轴（16）、轴承（17）和密封圈（18）设有蒸发床（14），蒸发床（14）由碳化硅、氮化硅、氧化铝、硼硅酸铝、钛酸钡、粘土或炭黑吸波陶瓷材料制成，蒸发床（14）能通过转轴（16）在0°~90°内可调，蒸发罐（7）底部设有料液出口（15），料液出口（15）与两根管道连接，一根管道直接连接控制阀门，另一根管道通过控制阀门连接回高压喷头（12）管道，蒸发罐（7）内部上部设有除沫器（4），蒸发罐（7）顶部设有蒸汽出口（6），蒸汽出口（6）依次与蒸汽冷凝器（8）、蒸馏水收集罐（9）和真空泵（10）管道连接。

2.根据权利要求1所述的微波-蒸发装置，其特征在于：所述蒸发罐（7）与磁控管（3）之间设有保温层。

3.根据权利要求1所述的微波-蒸发装置，其特征在于：所述高压喷头（12）采用PTFE加工而成。

4.一种权利要求1、2或3所述微波-蒸发装置的应用，其特征在于：该装置用于海水蒸发回收利用和拜耳法种分母液分解后得到的母液进行蒸发浓缩。

5.根据权利要求4所述应用，其特征在于具体步骤如下：

步骤1、压力调节：首先通过真空泵（10）将微波蒸发装置和蒸发水回收装置的压力控制为0.01~0.03Mpa；

步骤2、造滴：将海水或拜耳法种分母液加入到原料罐（1）中，然后海水或拜耳法种分母液通过进料泵（2）和高压喷头（12）中，使海水或拜耳法种分母液形成粒径1~3mm的液滴进入蒸发罐（7）；

步骤3、制膜：将步骤2得到的液滴下落到蒸发罐（7）内的蒸发床（14）形成液膜；

步骤4、微波蒸发：在进行步骤2和3的同时，开启蒸发罐（7）的磁控管（3），采用微波直接加热蒸发罐（7）中的液滴和液膜，同时蒸发床吸收微波能，间接加热液膜和整个蒸发罐（7）获得水蒸气；

步骤5、产物收集：经步骤4得到的水蒸气经除沫器（4）后，通过负压方式快速从蒸发罐（7）中逸出，进入蒸汽冷凝器（8）冷凝，冷凝水经蒸馏水收集罐（9）回收得到蒸馏水，并获得浓缩海水或浓缩拜耳法种分母液。