[发明专利]纳米材料应用设备及其资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料利用技术领域，具体的涉及纳米材料应用设备及其资源化利用方法。

背景技术

随着纳米技术的发展，纳米材料的开发已成为研究的热点，有机无机纳米复合材料在吸附方面表现出特别的优势，但将纳米复合材料资源化利用的深度处理目前还没有相关产品和应用，究其原因是因为，纳米级别的吸附物质的尺寸小使得吸附剂与污染物充分结合，保证了吸附量，但是也增加了吸附剂与水相的分离难度，阻碍后续回收，易造成二次污染以及处理后水质浊度过高，吸附量低，这些不足严重限制了吸附法的工业化应用。

为解决上述问题，申请公布号为CN 103613161 A的发明专利申请公开的一种含砷与铬的废水的处理装置，包括反应分离一体化装置、磁性吸附剂桶、废水桶和洗脱液瓶；所述反应分离一体化装置包括反应器和设置在所述反应器底部的电磁吸盘；所述反应器的进口分别与所述磁性吸附剂桶、所述废水桶和所述洗脱液瓶相连通；所述反应器的出口分别与储水罐和储液罐相连通。该种装置通过磁场回收装置对纳米吸附剂回收利用，但该种方式将纳米吸附剂上的污染物脱附下来所需要的时间长、脱附效果效率差，而且该种处理装置的磁性吸附剂桶只能处理以水为介质的污染物，使用受到限制、制造成本高，因此该种废水的处理装置有待进一步的改进。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供一种可实现纳米材料吸附、解析的资源化利用设备及方法。

本发明采用的技术方案如下：纳米材料应用设备，其特征在于：包括纳米材料吸附装置和纳米材料解析装置；纳米材料吸附装置包括吸附罐、隔离筒、纳米吸附剂、驱动装置和排出管，该隔离筒设于吸附罐内、且隔离筒上均匀的布满筛孔，该纳米吸附剂填充于吸附罐与隔离筒之间、且纳米吸附剂的粒径大于隔离筒筛孔的孔径，该驱动装置与隔离筒连接以驱动其沿吸附罐轴向旋转，该排出管的两端分别为进水端和出水端、其进水端伸入隔离筒内；纳米材料解析装置包括气罐和高压送气装置，该气罐通过高压送气装置与吸附罐连通。

进一步的，还包括滤出桶，该纳米材料吸附装置在吸附工作时滤出桶与排出管出水端连通。

进一步的，还包括物料桶，该纳米材料解析装置解析纳米吸附材料时物料桶与排出管出水端连通。

进一步的，隔离筒筛孔的孔径小于0.1nm。

进一步的，驱动装置设有两个，分别连接于隔离筒的上、下两端。

进一步的，纳米材料解析装置的高压送气装置包括连通气罐与吸附罐的高压送气管道、安装于高压送气管道上的止回阀、调节阀和流量计。

进一步的，气罐内填充二氧化碳气体。

纳米材料资源化利用方法，其特征在于：采用上述的纳米材料应用设备及其方法，其处理步骤如下：

纳米材料吸附装置吸附工作时：

向吸附罐中输入待处理流质物，

隔离筒在驱动装置的驱动下沿吸附罐轴向转动，纳米吸附剂在搅拌条件下与流质物充分反应，且转动的隔离筒可阻止纳米吸附剂进入隔离筒中，而经过反应后的滤出介质则可通过筛孔进入隔离筒中；

通过排出管将隔离筒中的滤出的流质物引出回用；

纳米材料解析装置解析工作时：

气罐通过高压送气装置向吸附罐中注入高压反应气体，

同时隔离筒在驱动装置的驱动下转动，纳米吸附剂在搅拌条件下与高压气体进行充分反应将吸附物质解析出、且转动的隔离筒可阻止纳米吸附剂进入隔离筒中，而解析出的吸附物质则可通过筛孔进入隔离筒中；

通过排出管将隔离筒中的吸附物质引出回用。

进一步的，纳米材料解析装置具有多套时，其中一套纳米材料解析装置进行吸附工作时，此时另外的纳米材料解析装置与纳米材料解析装置连接解析工作。

进一步的，流质物为污染空气或者污染水。

由上述对本发明的描述可知，本发明提供的纳米材料应用设备及其方法，可用于处理污水或者污染空气等流质物中的有害物质，通过纳米材料吸附装置中纳米吸附剂进行吸附、通过纳米材料解析装置解析吸附物质，从而实现纳米吸附剂的重复使用和资源化利用，其对有害物质的吸附容量大、解析效率高，而且适用范围广。

附图说明

图1为纳米材料应用设备及其方法的结构示意图。

图2为重金属吸附系统的结构示意图。

图3为纳米材料应用设备污水处理时的流程图。

图4为纳米材料应用设备纳米吸附剂解析时的流程图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。