[发明专利]流体的电化学离子交换处理在审

专利信息
申请号: 201510907626.5 申请日: 2006-10-06
公开(公告)号: CN105540763A 公开(公告)日: 2016-05-04
发明(设计)人: E·D·尼伯格;C·E·沃格斯;J·C·霍姆斯;A·K·贾纳赫 申请(专利权)人: 派克逖克斯公司
主分类号: C02F1/469 分类号: C02F1/469;B01D61/44
代理公司: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 王丽军
地址: 美国加利*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 流体 电化学 离子交换 处理
【权利要求书】:

1.一种流体处理装置,包括:

(a)电化学单元,包含具有多个孔口的壳体、及位于一对电极之间的离子交换膜;

(b)电源,用于供给电流至所述单元的电极;

(c)阀,用于控制该流体流经该单元的孔口;

(d)控制器,包括(i)电源,用于供给电流至第一和第二电极;和(ii)控制模块,所述控 制被提供用于:

(1)在去离子周期中,发送信号给所述阀以操作该阀,以使流体流入该单元的孔口,同 时发送信号给电源,用于供给电流至所述电极,以形成由另一孔口释放的去离子流体;以及

(2)在再生周期中,发送信号给所述阀以操作该阀,以提供流体定时喷流进入该单元的 孔口,该定时喷流包含开启该阀经历一段比该再生周期时间更短的时间段,同时发送信号 给电源以供给电流至所述电极,用来再生该离子交换膜而形成由另一孔口释放的再生流 体,然后发送信号以关闭所述阀。

2.根据权利要求1的装置,其中于(d)(2)中,控制器操作该阀以提供下述中的至少一 个:

(i)在该再生周期时间中提供多次流体定时喷流;

(ii)流体的定时喷流经历约0.1秒至约40秒的时间段;

(iii)流体的定时喷流经历该再生周期时间中的不同时间段;和

(iv)在比另一再生阶段的时间段长至少约两倍的一个再生阶段期间提供流体的定时 喷流。

3.根据权利要求1的装置,进一步包含流量传感器,其测量流经该第一单元的流速,且 发送流量信号给该控制器以操作该阀而设定该流体定时喷流的时间长度。

4.根据权利要求1的装置,进一步包含第二电化学单元,其包含具有多个孔口的壳体、 一对电极、以及位于所述电极间的离子交换膜,以及其中,该控制器控制电源及阀,以便在 去离子周期中将第二单元中的流体去离子化,且将该去离子流体送至处于再生周期的第一 单元的孔口。

5.一种操作电化学单元的方法,该电化学单元包含环绕离子交换膜的一对电极,该方 法包括:

(a)在流体去离子周期中,使流体流入该单元内,同时供电给所述电极,以将流体去离 子化而形成去离子流体;以及

(b)在再生周期中,提供流体的定时喷流进入该单元,同时供电给所述单元以再生该离 子交换膜,该定时喷流经历占再生周期时间的约0.1%至约80%的时间段,其中,所述再生 周期时间是该离子交换膜被再度用于去离子周期之前再生的总时间。

6.根据权利要求5的方法,其中在再生周期中,定时喷流包括下述特性中的至少一个:

(i)该定时喷流经历占再生周期时间的约0.1%至约30%的时间段;

(ii)提供多个流体定时喷流进入该单元内,同时供电给所述电极以再生该离子交换 膜;以及

(iii)在两个或更多个阶段中进行多个定时喷流,并且用于不同阶段的定时喷流的持 续时间是不同的。

7.一种流体处理装置,包括:

(a)电化学单元,包含具有入口及去离子化流体孔口的壳体,以及位于第一电极与第二 电极间的离子交换膜,该第一电极相邻于该入口孔口,以及该第二电极相邻于该去离子流 体孔口;

(b)可变电压供应器,其提供时间调变直流电压至该单元的所述电极,该时间调变直流 电压具有单一极性,其维持为正极性或负极性;

(c)阀,用于控制该流体流经该单元的入口及去离子流体孔口;以及

(d)控制器,用于在再生周期中,开启该阀以使流体流入该单元的去离子流体孔口,同 时控制该可变电压供应器来供给时间调变直流电压至该单元的电极。

8.根据权利要求7的装置,其中该控制器开启该阀以使去离子流体流入该去离子流体 孔口。

9.根据权利要求7的装置,其中该第二电极维持于正极性。

10.根据权利要求7的装置,其中该时间调变电流包含第一电流及第二电流。

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