[实用新型]一种电渗析器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电渗析器，用于离子重组、化学品生产和水处理等。

背景技术

电渗析是一种利用离子交换膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法。在电场的驱动下，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过离子交换膜而进行特定方向的迁移，从而实现离子的分离和浓缩。最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸和医药工业等。目前市面上的电渗析器，一般只具有浓室和淡室两个溶液流通流道，从而只能对同一种溶液进行浓缩或分离。为了实现不同离子间的分离和重组，当前可用的方法包括纳滤膜脱除二价离子、分步结晶、沉淀、萃取和色谱分离等方式。但这些方法都只能针对特定离子的分离和组合，而且操作过程复杂，难以控制。因此，本单位技术人员针对不同离子间的分离和重组难题，对电渗析器进行改进，通过特殊的结构设计，形成更多种隔室结构和流动通道，实现不同待处理溶液中的不同离子之间的重新组合，生成由多种新的离子组成形式的溶液。

发明内容

本实用新型主要针对现有电渗析器存在溶液处理单一性的问题，发明了一种电渗析器，通过对隔板、离子交换膜的结构改进，使膜堆间形成多种（至少四种）独特的隔室结构和多条流动通道，从而形成多种（至少四种）不同的溶液进出流道；则两种或两种以上不同离子组成的溶液，分别进入特定的流道，通过电驱动作用，在流出相应的流道后，可实现不同离子之间的重新组合，产生两种新的离子构成形式的溶液。

本实用新型的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种电渗析器，由外至内依次包括端板、垫片、电极板、膜堆，以及用于将端板、垫片、电极板、膜堆进行紧固连接的紧固件，其特征在于，所述膜堆包括至少2个膜对，每一膜对由1张阳离子交换膜、2张中间隔板、1张阴离子交换膜间隔排列构成，其排列形式为：

阴离子交换膜—隔板—阳离子交换膜—隔板，则相邻的阴离子交换膜和阳离子交换膜之间形成离子迁入/迁出隔室，并且所述离子迁入/迁出隔室的数量为至少4个；

所述膜对，位于阴离子交换膜和阳离子交换膜之间的隔板为中间隔板，中间隔板的板面设置成网格状通道，同时，中间隔板的上边缘和下边缘均设置有若干隔板孔道，隔板孔道包括A类孔道和B类孔道，具体地，A类孔道可设置为圆形孔道，B类孔道可设置为条形孔道；其中，B类孔道的一端与中间隔板板面的网格状通道连通，则位于上边缘的B类孔道和位于下边缘的B类孔道通过中间的网格状通道连通；

所述中间隔板设置成4种不同结构，分别为第一种中间隔板、第二种中间隔板、第三种中间隔板、第四种中间隔板；所述4种不同结构的中间隔板，区别结构在于B类孔道的位置不同；并且，膜堆中，4种不同结构的中间隔板依次间隔分布在阴离子交换膜和阳离子交换膜之间。4种（或4种以上）不同形式的中间隔板与离子交换膜分别构成4种（或4种以上）不同类型的隔室。每2个膜对中就设有4种不同形式的中间隔板，并相应的形成4种类型的隔室，包括：第一类离子迁出隔室、第一类离子迁入隔室、第二类离子迁出隔室、第二类离子迁入隔室。当电渗析器中电场方向切换时，四种隔室中，第一类离子迁出隔室与第一类离子迁入隔室将相应的进行切换，第二类离子迁出隔室与第二类离子迁入隔室将相应的进行切换。当膜堆中所包含的膜对数量增加时，隔室的数量也相应增加。

作为优选，所述第一种中间隔板、第二种中间隔板、第三种中间隔板、第四种中间隔板，其上边缘的若干个隔板孔道中，包括至少2个B类孔道，其余为A类孔道，具体可设置为相邻的B类孔道之间至少间隔4个A类孔道；其下边缘的若干个隔板孔道中，包括2个B类孔道，其余为A类孔道，具体可设置为相邻的B类孔道之间至少间隔4个A类孔道。

作为优选，所述膜堆，位于膜堆最外两端的隔板为端部隔板，端部隔板的板面设置成网格状通道，同时，端部隔板的上边缘和下边缘均设置有若干隔板孔道。

作为优选，所述阴离子交换膜的上边缘和下边缘均设置有若干交换膜孔道；所述阳离子交换膜的上边缘和下边缘均设置有若干交换膜孔道。

作为优选，所述每一端部隔板的隔板孔道、每一中间隔板的隔板孔道、每一阴离子交换膜的交换膜孔道、每一阳离子交换膜的交换膜孔道、每一电极板孔道，其数量相等，并且根据4种隔室中的液体流通方向，所设置的位置一一对应。

作为优选，所述电极板朝内侧的板面设置有内凹的安装凹面，安装凹面内设置电极，同时，有一极耳与电极连通。