[发明专利]在流体中不能溶解的烟灰之类的材料颗粒的电化学转换方法和反应炉

权利要求书

1.一种把在流体中不可溶的材料电化学转换成在流体中可溶的材料的方法，该方法具备：

(a)使包含该不可溶材料的流体流入到具有内部电路的反应区域，该内部电路包括：

    (i)其中具有敞开并贯通的空腔的一个或多个工作电极，能够在将不可溶材料转换成可溶材料的一个或多个电化学处理中传送电子，

    (ii)能够传送电子的一个或多个反电极，该反电极平衡在所述一个或多个工作电极上的电化学处理，以及

    (iii)位于一个或多个工作电极和一个或多个反电极之间并与之接触的一种或多种离子选择性电解质，用于在一个或多个工作电极和一个或多个反电极之间选择性地传导一种或多种类型的离子，该一种或多种电解质中具有敞开并贯通的空腔，

使得所导入的不可溶材料进入所述电极和电解质中的空腔并被送到距工作电极的距离为电化学反应距离之内，以使电化学处理得以进行，

其中所述工作电极和反电极被连接到一个外部电流源上，

(b)通过外部电流源，该内部电路施加有一个电压差，该电压差对于把不可溶材料转换成可溶材料的电化学处理是足够的，

(c)借助于流动着的流体从所述反应区域导出可溶材料。

2.权利要求1所述的方法，其特征是：所述空腔具有一个或多个闭合的边界和一个或多个与流体互通的开口。

3.权利要求2所述的方法，其特征是：空腔的闭合边界由一个或多个电极材料，一个或多个离子选择性电解质材料，或它们的混合物构成。

4.权利要求2所述的方法，其特征是：空腔的闭合边界由混合后的离子选择性电解质和电极材料构成。

5.权利要求2所述的方法，其特征是：空腔的尺寸为10-100微米。

6.权利要求1所述的方法，其特征是：电化学处理是从氧化，还原及其组合的电极处理中选出来的。

7.权利要求1所述的方法，其特征是：工作电极和反电极与外部电流源的连接在一个方向上提供电子流。

8.权利要求1所述的方法，其特征是：工作电极和反电极与外部电流源的连接在交变电流方向上提供电子流。

9.权利要求1所述的方法，其特征是：流体包括氧。

10.权利要求1所述的方法，其特征是：流体包括水。

11.权利要求1所述的方法，其特征是：在流体中不可溶的材料和流体由一种或多种2相系统构成，在该系统中，一个相是气体或液体，在该系统中第二个相是在流体中不可溶的固体或液体。

12.权利要求11所述的方法，其特征是：二相系统选自气体中的液体系统，气体中的固体系统，液体中的固体系统，液体中的液体系统，或者它们的混合物构成的组。

13.权利要求1所述的方法，其特征是：在流体中不可溶的材料由烟灰构成，流体由来自内燃机的废气构成。

14.权利要求1所述的方法，其特征是：在流体中不可溶的材料由油构成，流体由废水构成。

15.权利要求1所述的方法，其特征是：所述一种或多种电解质包含固态离子导体。

16.权利要求15所述的方法，其特征是：所述固态离子导体是氧离子导电型导体。

17.权利要求15所述的方法，其特征是：固态离子导体由用钆氧化物(Gd₂O₃)掺杂的二氧化铈(CeO₂)，用钇氧化物(Y₂O₃)掺杂的二氧化锆(ZrO₂)或他们的组合构成。

18.权利要求15所述的方法，其特征是：固态离子导体是氢离子导电型导体。

19.权利要求15所述的方法，其特征是：固态离子导体由β″-氧化铝构成。

20.权利要求15所述的方法，其特征是：固态离子导体由磺化全氟聚合物构成。

21.权利要求15所述的方法，其特征是：固态离子导体具有尺寸为10-100微米的敞开的空腔。