CN107601626A - 一种利用磁场提取海盐的设备设施 - Google Patents

Abstract

涉及海洋化工技术领域：一种利用磁场提取海盐的设备设施。一种利用磁场提取海盐的设备设施，就是在把海水泵入置于磁场环境里的水槽里，流动着的海水中的离子就会在磁场的作用下运动，等离子完成了在洛仑磁力等作用下的运动后，带正负电荷的离子就会分别靠到了咸水槽的边上去了，等海水流到咸水槽末端，离子就会再次在磁场里做运动，再根据各种离子到达外壁的先后顺序，可以计算出所需的离子会出现的区域，再在这个区域里收集所需的离子，再按同样的方法收集所需的另一相反极性离子，然后把这两种离子按等电量加在一起，就是所需的海盐溶液。再对这收集到海水浓缩，提纯，结晶，就会得到想要的盐分，进而得到想要的金属。

Description

一种利用磁场提取海盐的设备设施

涉及冶金，海洋化工技术领域

背景技术：

现在冶金技术主要是用在陆地上，先找到矿，再开采。这需要大量的人力物力，还破坏了自然环境。在中国很多地区，有些癌症村，就是因为开采矿污染了环境影响了人民生活。从海里提取盐类来改善人类生活已是一个大趋势，只是现在还没有很好的技术。

海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达5亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨，总产值达6亿多美元。在海水中，水占96.5％左右，其余则主要是各种各样的溶解盐类和矿物，还有来自大气中的氧、二氧化碳和氮等溶解气体。世界海洋的平均含盐量约为3.5％。假若将全球海水里的盐分全部提炼出来，均匀地铺在地球表面上，便会形成厚约40米的盐层。目前在海水中已发现的化学元素超出80种。组成海水的化学元素，除了构成水的氢和氧以外，绝大部分呈离子状态，主要有氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、氟等11种，它们占海水中全部溶解元素含量的99％；其余的元素含量甚微，称为微量元素。

众所周知，海水里是溶解了盐才会变咸的，盐在海水里是以离子的形式存在的，这些离子都无时无刻在做布朗运动。想从海里提取某种盐分或是用提取的盐来制作某种金属，都需要有很强的海水提纯技术，尤其是对海里微量元素的提取，更需要做大量的提取工作。若能找到一种更简单更方便的方法往往能事半功倍。

发明内容：

一种利用磁场提取海盐的设备设施，就是在把海水泵入置于磁场环境里的一个分拣水槽里，海水在分拣水槽里流动，也就是离子在运动着，海水中的离子就会在磁场的作用下运动，等离子完成了在洛仑磁力等作用下的运动后，带正负电的离子就会分别靠到了分拣咸水槽的两边上去了，等海水流到分拣咸水槽末端，离子就会再次在磁场里做运动，这时所有的离子都在同一起跑线上，再根据各种离子带电的大小，离子体积大小也就是离子运动阻力的大小，离子的质量大小等因素影响造成离子到达分拣水槽外壁的先后顺序，可以计算出所要提取的离子会出现的区域，再在这个区域里收集所需的离子，再按同样的方法收集所需的另一相反极性离子，然后把这两种离子按等电量加在一起，就是所需的海盐溶液。再对这收集到海水浓缩提纯，结晶，就会得到想要的盐分，进而得到想要的金属。具体的步骤是先分拣所要的离子成分得到成分较为单一的溶液，再浓缩这溶液，然后可以让这溶液析出结晶盐或者用便宜的金属置换出贵重的金属。之所以用磁场来分离离子，那是因为离子在磁场中受到的洛伦磁力只改变离子的运动方向，不对离子做功，可以最大程度地节省成本。这个设备其实就是一个水槽，海水流过这个水槽就可以得到淡水和浓缩的海水。

现在的强磁环境都能做到很强大的，比如已经有运行的磁悬浮列车，火车都那么重的，都能浮起来的，那么制作一个磁场把离子分开的问题就不是问题了。

整个盐分提取的过程要分为：1，盐分的分拣；2，盐分的再浓缩；3，用高浓度的溶液析出结晶盐或者用便宜的金属置换这溶液里贵金属。

第一步分拣，设备设施结构如图1，图2，主要分为磁板，分拣水槽等几部分组成。这磁板的距离可根据磁性的大小等情况来定，磁性强的距离可以远些。分拣水槽分为分拣咸水槽和分拣淡水槽，以及两个隔板，分拣水槽外壁。当海水流过这个分拣咸水槽时，离子就会在洛仑磁力的作用下分别向分拣咸水槽的两边的侧壁运动靠拢，等离子都靠到两边去了，在中间区域就会留下没有离子的淡水，这个淡水可以留做分拣时流进来的淡水。等离子都靠到两边去完成了洛仑磁力作用下的运动了，到了分拣咸水槽的侧壁了，这时所有的离子几乎都在一个起跑线上，等海水流到这个分拣咸水槽的末端，就会在磁场里的洛伦磁力的作用下再做运动，由于在纯磁场里离子运动的旋转半径不同，所以离子在水流里的运动也是有所不同的，到达运动边缘也是分先后的，所以就可以在不同的位置收集离子了，如图3。再通过这个分拣水槽的几个分拣隔板把所想要的离子和其它离子分离开来，那么在这个隔板外面流动的就是有很多其它离子的咸水，在隔板内流动的就是带所想要的离子的海水，同时这分拣淡水槽里边外边的水都在水压的作用下向分拣淡水槽的另一端流去，这个隔板里面流动的就是含所想要离子的的海水，收集好以备下一个工序使用。分拣咸水槽的端口到末端的距离要足够长，目的就是使离子在电磁力作用下运动能够完成。整个分拣水槽都要放置到电磁场里去，这样才能做到分拣。分拣淡水槽的两侧外面都是只带正电荷或者只带负电荷的离子的水，把这两种水流到一起就成了盐分浓度高一些的海水了，分拣淡水槽里面就是淡水，可以留做淡水进口流进来的淡水用.分拣淡水槽和分拣水槽外壁之间的含有离子的水，除收集起来了的外，其余的都放回海里去。这个起分拣作用的水槽要方形的，不要做成圆形的，因为有距离要求。

这个分拣的效率是由几个参数决定的，如图1：海水的成分差别不大，不作为一个参数，1，V1，进口海水的流速；2，L1，磁板的宽度(垂直水流方向的尺寸)；3，E，电磁场强度；4，L2，分拣水槽在磁板的宽度(垂直水流方向的尺寸)方向的尺寸；5，L3，海水进口端到末端的距离(分拣水槽的长度)；6，V2，进口淡水的流速；7，L4；8，L5；9，L6；10，L7；11，L8。其中，L4，L5，L6，L7是影响分拣的结果的，每一个参数多少都会影响淡化的结果，但海水的流速，淡水的流速，以及隔板的四个尺寸L4，L5，L6，L7这几个参数影响大，可以协调这11个参数就能做到海水流过一段L3的距离里已经完成了在磁场内洛仑磁力作用下的运动，为分拣离子提供必要条件。这11个参数中，有8个参数，L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8是设备设施的参数，是不会变的。设备设施做好后就不会变，有三个参数，是工艺参数，海水的流速V1和淡水的流速V2，电磁场强度，E这三个参数随时都有可能变化，这11个参数的设定，可根据所想要分拣的离子的实际情况调整，L1，磁板的宽度(即垂直于水流和磁力线所成平面方向的尺寸)，这个参数的范围是0.001-15.00米，L2的范围是0.001-5.000米，L1＝3*L2。这里海水流速和水槽尺寸的关系，是个区间值，水槽在在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸小于根据海水流速测得离子运动半径就可以了，小于这个半径以下的尺寸都是可以的，水槽在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸越小越安全，越小分拣的效果越好，同理当水槽在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸在某个值时，海水流速大于某个临界值就可以了，海水流速越大越安全，分拣的效果越好，举个例吧，当水速在20米每秒时，若算出这些离子旋转半径最小的为0.020米，那么水槽在在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸小于这个0.020米，并且越小越好，0.010米，0.015米等等都可以实现分拣，这个尺寸值有个区间，那就是0-0.020米，越小分拣的效果越高，同理，若水槽在垂直水流和垂直磁力线方向上尺寸为0.050米，若算出这海水的流动速度为60米每秒，那么海水的速度在60米每秒以上的都也可以实现淡化分拣，并且海水速度越大越好，70米每秒，90米每秒，150米每秒都可以的，海水的速度也有区间，那就是60到正无穷大，海水的速度越大，分拣的效果度越高。尤其是要靠调整隔板的尺寸来达到目的，特别强调这里的水的流动方向与磁力线的是垂直的，因为垂直时受的磁力最大，F＝QVB*sinA，A是水的流动方向与磁力线的夹角，当水的流动方向与磁力线平行时，受力为0，也是A是0度或180度时，故水槽不能与磁力线平行，后面说的情况都是在水的流动方向与磁力线垂直的情况下分析的。由于洛仑磁力是适用左手定则的，就是张开左手，让磁力线从手心穿过手再到手背，四个手指的方向为水流动里正电荷运动的的方向，那大拇指指的方向就是洛仑磁力的方向，也就是说洛仑磁力垂直于磁力线和离子运动的速度方向，负电荷的方向就与正电荷的方向相反。当洛伦磁力不足够使离子运动时，就可以增大水流速度，这样洛伦磁力就会增大了.

因为海水的成分非常复杂，不能用一个公式等方法就能确定这些参数之间的关系和数值，但是L2这个值有一个限制，就是要比在这些条件下的离子运动的最小半径要小才好，F＝MV^2/R＝QVE(E是磁场强度)，R＝MV/QE，V，E是设备参数，M和Q是离子参数，所以最小运动半径的离子应该是锂离子和镁离子，按照原子量和带电荷的比值，锂离子的M/Q＝7，镁离子的M/Q＝12，像络合物，螯合物的半径就很大的。

这海水里有90％的成分是常见的，价值不高的，如钠离子，氯离子，钙离子，硫酸根离子，碳酸根离子等等常见离子，因为阳离子几乎都是以水合离子的形式存在的，而每种水合离子性能又不一样，可以根据离子带电的大小，离子体积大小，离子的质量大小等因素影响离子在磁场里的运动速度来区分来分离。这些离子一般都比较小，都时时刻刻在做高速运动，布朗运动的速度大约是0.2米每秒，按照原子量和带电荷的比值，在阳离子里，镁离子的运动半径是12，钙离子20，钠离子23，这些都是占大份额的阳离子，可以设定以30为界，把小于30的去除，象钾离子39，铜离子32等都大于30，就留下来了；阴离子里氯离子35.5，硫酸根离子48，碳酸根离子30，氟离子19，溴离子80，可以设定45，也可以把大部分的阴离子去除了。可根据这些特点来把这些离子分离出去，得到的是一些贵重的稀有的离子，一般是金属阳离子，如铜离子，钾离子等等。有的离子只因为稀有所以才贵重，稀有的离子经过多次浓缩海水就可以得到的。

因为离子的质量很小，离子运动半径，R＝MV/QE，以钾离子为例，钾离子的质量为6.5×10^-26，带电荷为1.6021892x10^-19，假定磁场强度为1特斯拉，要想离子运动半径为0.01M的话，那么离子运动的速度必须为5x10^5M/S，这个运动速度很大，炸药爆炸的速度是8000M/S，这个算出来的速度是爆炸速度的100倍，这是不可能做到的，所以只有减小磁场了，那就以平常速度1M/S来算，那么磁场强度要是5x10^-5特斯拉，而这个值差不多就是地球磁场的强度。考虑到阳离子都是水合离子的形式存在的，所以实际的半径会大些，这里离子的运动是个很复杂的运动，因为洛伦磁力是变方向的，所以离子的运动不能用一个简单公式来表达，这里只说方法思路。所以磁场强度可以用地球磁场强度，为优选地。海水速度与离子运动半径成正比的，R＝MV/QE，其系数是M/QE，所以当速度增大时，水槽的在垂直水流和垂直磁力线的方向上的尺寸也就可以做的更大些，理论上速度可以从0到无穷大，水槽的这个方向的尺寸也可以做到从0到无穷大，但是人为制造高速的水流不可能无穷大，象水刀，做到1000米/秒就已经很困难了，更有速度越大，每方水的淡化成本就越大，从成本上考虑需要选用低速，但是水槽的尺寸是越小，制造就越困难，每小时淡化每方水的建设成本就越大，这就从成本上要求选用大尺寸的水槽，水流的速度又和水槽的尺寸成正比，说以在这个两个参数里有某个不大不小的一对数值是最好的，这个值又会根据某个地方会不一样，所以选用海水速度在0.5M/S--500M/S，其中以10M/S为最好，为优选地。因为海水流动的速度大，水槽的这个宽度，也就是图1里那个L2尺寸(即垂直于水流和磁力线所成平面方向的尺寸)就可以做的大些，所以L2的尺寸的范围是0.001-5.000米。制作设备设施时，如果是利用地球磁场来淡化，那么把水槽按照垂直地球磁力线放置就可以了，基本上就是按东西方向放置，水槽在重力方向的尺寸要在0.001-5.000米之内，重力方向也就是竖直方向的，上下的方向。

优选地，所述分拣海水流速为10M/S。

优选地，所述分拣磁场为当地的地球磁场，约为5x10^-5特斯拉。

想要从海水中提取某种金属，就得先分析这种离子的特性，在一定条件下的，这种离子的旋转半径是在最大之一里面还是在最小之一里面还是在众多离子的中间还是不大也不小的。如果是所要离子运动半径不大也不小的，那就把区域2里的海水收集起来就再浓缩。旋转半径较大的就好办，直接就把占大部分的钠镁钙等除去，然后就剩下只占小部分旋转半径较大的重金属离子了，这时就可以把区域3内的水收集起来再浓缩，如铜离子。旋转半径较小的也好办，直接就把占大部分的钠镁钙等除去，然后就剩下只占小部分旋转半径较小的金属离子了，这时就可以把区域1内的水收集起来再浓缩，如锂离子。再进行浓缩，置换就可以得到重金属了。一般重金属离子旋转半径都比较大，所以用区域3的多些，如图3。这种方法对于有些比较特殊的离子，有的参数不在可控的范围内，分拣不出来。这样的情况就可以先用磁场把大多数的离子除去，只留下这类离子，数量极少的那种，这时就可以改用电场来收集这类离子，把它收集起来后再浓缩，提纯。因为这时水中已没有很多离子了，导电能力弱，所以用电场来分拣浓缩液不会有较大的能耗，还可以最大限度地提起矿物质等有用资产。用电场来分拣离子，原理和用磁场分拣的原理相同。还有一种结构，是为了解决离子运动半径小的问题，就采用小入口大出口的方式，如图4，图5.

第二步浓缩，设备设施结构如图6，图7，主要分为磁极，浓缩水槽等几部分组成。这磁极两极的距离可根据磁性的大小等情况来定，磁性强的距离可以远些。浓缩水槽又分为外面大点的浓缩咸水槽和里面小点的浓缩淡水槽。当海水流过这个浓缩水槽时，离子就会在磁力的作用下分别向浓缩水槽的两边的侧壁运动靠拢，等离子都靠到两边去了，在中间区域就会留下没有离子的淡水，再通过这个淡水槽(这个浓缩淡水槽与浓缩咸水槽同中心的，也就是浓缩淡水槽到两边的浓缩咸水槽的距离要相等)把淡水与其余的海水分离开来，那么在这个浓缩淡水槽外面流动的就是有很多离子的咸水，在浓缩淡水槽内流动的就是不带离子或带很少离子的淡水，同时这浓缩淡水槽里边外边的水都在水压的作用下向浓缩淡水槽的另一端流去，把浓缩淡水槽外的水截取收集起来，这就是浓缩后浓度大的海水，以备下一个工序使用。浓缩淡水槽的端口要比浓缩咸水槽的端口也要退后一段距离，目的就是等离子在电磁力作用下运动完成后再来隔离收集离子。浓缩淡水槽也要在浓缩水槽的中间，使两边离子运动的距离要相等，浓缩淡水槽也要放置一部分到磁场里去，这样浓缩淡水槽外收集的才是浓缩的海水，不然离子又回到中间区域里去了。每个浓缩淡水槽的外侧都是只带正电荷或者只带负电荷的离子的水，把这两种水流到一起就成了盐分浓度高一些的海水了.如果这时的浓缩的浓度不够高，可以再进行一次同样过程的工艺再浓缩。这样浓缩的海水就能达到接近饱和结晶的程度，或者用铁等金属把里面的贵重的金属置换出来，这里的水的流动方向也是要与磁力线垂直的，这样受的力才最大，F＝QVBsinA，A是水的流动方向与磁力线的夹角，当水的流动方向与磁力线平行时，受力为0，也是A是0度或180度时，故水槽不能与磁力线平行，后面说的情况都是在水的流动方向与磁力线垂直的情况下分析的。

这种浓缩可以用磁场来浓缩，也可以用电场来浓缩，其中电场效率高但是会有能耗，如图8，图9。用电场来浓缩海水，原理和用磁场浓缩海水的原理相同。这个起浓缩作用的浓缩水槽可以是方形的，或者其它形状的，如图10，也可以做成圆形的，圆形的更好，因为它形状的如果发生扭转，就会影响生产的效果，如图11。在磁场里浓缩时，海水速度与离子运动半径成正比的，R＝MV/QE，其系数是M/QE，所以当速度增大时，水槽的在垂直水流和垂直磁力线的方向上的尺寸也就可以做的更大些，理论上速度可以从0到无穷大，水槽的这个方向的尺寸也可以做到无穷大，但是人为制造高速的水流不可能无穷大，象水刀，做到1000米/秒就已经很困难了，更有速度越大，每方水的淡化成本就越大，从成本上考虑需要选用低速，但是水槽的尺寸是越小，制造就越困难，每小时淡化每方水的建设成本就越大，这就从成本上要求选用大尺寸的水槽，水流的速度又和水槽的尺寸成正比，说以在这个两个参数里有某个不大不小的一对数值是最好的，这里海水流速和水槽尺寸的关系，是个区间值，水槽在在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸小于根据海水流速测得离子运动半径就可以了，小于这个半径以下的尺寸都是可以的，水槽在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸越小越安全，越小分拣的效果越好，同理当水槽在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸在某个值时，海水流速大于某个临界值就可以了，海水流速越大越安全，分拣的效果越好，举个例吧，当水速在20米每秒时，若算出这些离子旋转半径最小的为0.020米，那么水槽在在垂直水流和垂直磁力线方向上的尺寸小于这个0.020米，并且越小越好，0.010米，0.015米等等都可以实现分拣，这个尺寸值有个区间，那就是0-0.020米，越小分拣的效果越高，同理，若水槽在垂直水流和垂直磁力线方向上尺寸为0.050米，若算出这海水的流动速度为60米每秒，那么海水的速度在60米每秒以上的都也可以实现淡化分拣，并且海水速度越大越好，70米每秒，90米每秒，150米每秒都可以的，海水的速度也有区间，那就是60到正无穷大，海水的速度越大，分拣的效果度越高。这个值又会根据某个地方会不一样，所以选用海水速度在0.5M/S--500M/S，其中以10M/S为最好，为优选地。因为海水流动的速度大，水槽的这个宽度，也就是图12里那个L1尺寸(即垂直于水流和磁力线所成平面方向的尺寸)就可以做的大些，所以这个速度的范围要求比较大，用速度大时，只不过成本就高了.所以选用L2的尺寸的范围是0.001-5.000米。其中水槽为直径为30MM圆形的管子为最好，为优选地，因为在高压得情况下，方形的水槽也会变成圆形的，但是圆形的水槽就不会再变了，圆形水槽能承受高压的。因为这个圆形的水管也许就100米长，长度可能会很长，长度就可以设定在0.01-3000.0米吧，扭转几下不影响生产，这个长度越长越好，分拣的效率就越高，举例当海水的速度一定，水槽的尺寸一定，这些离子都能完成在洛伦磁力的作用下运动，需要水槽长度为100米，那么水槽长度值的区间是100到正无穷大，根据L＝2∏R/4V*V＝∏R/2≈0.017.算出来的可能就是0.02，但是这是在不算在水里运动的阻力，由于水的阻力大小未知，这个长度也就未知了，也许100米，也许很长。所以利用磁场淡化海水的设备设施体积就会较大。制作设备设施时，如果是利用地球磁场来淡化，那么把水管按照垂直地球磁力线放置就可以了，基本上就是按东西方向放置，如果是用水槽，那么水槽在重力方向的尺寸要在0.001-5.500米之内，重力方向也就是竖直方向的，上下的方向。

优选地，所述浓缩的海水流速为10M/S。

优选地，所述浓缩的磁场为当地的地球磁场，约为5x10^-5特斯拉。

所以要想利用磁场来淡化海水，那么磁场一定要很小的，如用地球磁场，水流动的速度也一定要大，只有小磁场大流速的情况，水槽的尺寸才会是大到正常的尺寸，10毫米到100毫米之间的尺寸。

这个浓缩的效率是由几个参数决定的，如图12：海水的成分差别不大，不作为一个参数，1，V，进口海水的流速；2，L1，磁板的宽度(垂直水流方向的尺寸)；3，E，磁场强度；4，L2，磁板的长度(磁板在水流方向的尺寸)，5，L3，淡水进口端在磁板的宽度方向的距离(也就是在L1方向的尺寸)。每一个参数都会影响淡化的结果，可以协调这五个参数就能做到海水流到淡水进口前一段距离里已经完成了在磁场内电磁力作用下的运动，为淡水进口里只流进淡水提供必要条件。这五个参数中，有三个参数，L1，L2，L3，是设备设施的参数，是不会变的，设备设施做好后就不会变，有两个参数，是工艺参数，海水的流速V和电磁场强度，E，这两个参数随时都有可能变化，这五个参数的设定，可根据实际情况调整，L1，磁板的宽度，这个参数的范围是0.001-5.000米。L3/L1的值可以从0到0.9，因为盐分占海水只有3％，就算作5％，两边各5％，就是10％，为了保证安全，可以取60％为优选地，再多次浓缩，就可以得到较浓的溶液了。当然也就可以根据实际选用其它的比值尺寸。

保证水流初速的办法，可以做成类似输液样的，用高处设置一个水箱，用水泵向水箱注水，水多了就溢出，这样水箱的高度不变，就能保证水箱和水槽的高度差不变，就能保证水流的初速，见图13。

第三步得到盐分了，再按同样的方法收集所需的另一相反极性离子，然后把这两种离子按等电量加在一起，就是所需的海盐溶液。就是把这高度浓缩的海水进行加工得到成品了，这也根据不同的盐分做出不同的工艺，有的可以用参透膜来析出得到固体盐分，一般得到盐分的目的更多地是为了得到某种金属，这时就可以把盐分然后再加热分解得到金属或金属氧化物，再把金属氧化物用还原的方法得到金属，如镁，铝，锂等，有的直接用便宜的金属置换出贵重的金属，如金，银，铜等等。也能把浓缩的海水收集起来注入一个大游泳池子，这个池子就是人造死海了，人在这水里游泳是会漂起来的，这个可以做成一个旅游项目。

这种海水提取金属方法的优点就是设备简单，投资小，不用维护，没有副产品，不会破坏环境，不会破坏酸碱平衡，很环保，同时具有产量大的特点。再说成本，这个成本很低的，首先假定磁场强度不变的话，离子在磁场里运动是不需要外力的，高中物理课本上就说，洛仑磁力在任何情况下都不做功。洛伦磁力只改变离子运动的方向，不对离子做功，那么就只需要把海水用水泵泵入磁场里，再从另一端收集溶液就可以了，成本应该接近于零了。之所以用磁场来分离离子，那是因为离子在磁场中受到的洛伦磁力只改变离子的运动方向，不对离子做功，可以最大程度地节省成本。由于所用磁场较小，所以多用地球磁场来作为分拣磁场和浓缩的磁场。利用磁场可以做到的，那么利用电场也可以做到，但是利用电场的能耗很大，一般情况不用电场来做，但是可以作为利用磁场的补充方法。

具体实施方式：

要从海水中提取某种金属，就得先分析这种离子的特性，在纯磁场的条件下的，这种离子的旋转半径是在最大之一里面还是在最小之一里面还是在众多离子的中间，不大也不小的，再调整隔板的四个尺寸。如果是所要离子运动半径不大也不小的，那就把图2区域2里的海水收集起来就再浓缩。旋转半径较大的就好办，就可以把图2区域3内的水收集起来再浓缩，如铜离子。旋转半径较小的也好办，就可以把图2区域1内的水收集起来再浓缩，如锂离子。再按同样的方法收集所需的另一相反极性离子，然后把这两种离子按等电量加在一起，就是所需的海盐溶液。再用磁场或者电场进行浓缩，置换或者还原就可以得到重金属了，或者用参透膜(也就是淡化海水其它方法用的那种膜)来析出固体盐分，再加热分解成氧化物，把氧化物还原就成金属。

方法有以下几种：

1：先用图1分拣离子，然后再用图10或图11来浓缩海水，得到高浓度的盐的溶液。

2：先用图10或图11浓缩海水，然后再用图4来分拣离子，得到高浓度的盐的溶液。

3：先用图10或图11浓缩海水，然后再用图1来分拣离子，先用图10或图11浓缩海水得到高浓度的盐的溶液。

方法暂列以上几种，也有用磁场和电场结合的方式来分拣离子的，只所以想单用磁场来分拣离子，主要还是想节省成本，这里就不作介绍了。

附图说明：

图1：单个分拣单元示意图。

图2：单个分拣单元外观图。

图3：单个分拣单元不同区域收集不同离子示意图。

图4：单个小入口大出口磁场浓缩单元示意图。

图5：单个小入口大出口磁场浓缩单元外观图。

图6：单个磁场浓缩单元示意图。

图7：单个磁场浓缩单元外观图。

图8：单个电场浓缩单元示意图。

图9：单个电场浓缩单元外形图。

图10：多种形状浓缩单元外观图。

图11：圆形浓缩单元外观图。

图12：单个磁场浓缩单元详解图。

图13：圆形水槽和置于高处的水箱简略图(常用的浓缩形式)。

Claims (9)

1.一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于就是在把海水以一定速度泵入置于磁场环境里的一个分拣水槽里(分拣水槽不能与磁力线平行)，海水在分拣水槽里流动，也就是离子在运动着，海水中的离子就会在磁场的作用下运动，等离子完成了洛仑磁力的作用下的运动后，带正电荷和负电荷的离子就会分别靠到了分拣咸水槽的两边上去了，等海水流到分拣咸水槽末端，离子就会再次在磁场里做运动，这时所有的离子都在同一起跑线上，再根据不同离子在磁场里运动的轨迹不同(到达分拣水槽外壁的先后顺序)，可以计算出所需的离子会出现的区域，再在这个区域里收集所需的离子，再按同样的方法收集所需的另一相反极性离子，然后把这两种离子按等电量加在一起，就是所需的海盐溶液。

2.如权利要求1所述，一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于把海水以一定速度泵入置于磁场环境里的一个分拣水槽里(水槽不能与磁力线平行)，海水在分拣水槽里流动，也就是离子在流动着，海水中的离子就会在磁场的作用下运动，等离子完成了在洛仑磁力等作用下的运动后，正负离子就会分别靠到了分拣咸水槽的两边上去了。

3.如权利要求1所述，一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于海水流到分拣咸水槽末端(水槽不能与磁力线平行)，离子就会再次在磁场里做运动，这时所有的离子都在同一起跑线上，再根据不同离子在磁场里运动的轨迹不同(到达分拣水槽外壁的先后顺序)，可以计算出所需的离子会出现的区域，再在这个区域里收集所需的离子，再按同样的方法收集所需的另一相反极性离子，然后把这两种离子按等电量加在一起，就是所需的海盐溶液。

4.一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于利用了水槽里运动着海水(海水的流动方向不能与磁力线平行)中的离子在磁场中受到的洛伦磁力只改变离子的运动方向不对离子做功的原理来节省成本。

5.如权利要求4所述，一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于所述海水的流动速度为0.5M/S-500M/S，M/S是米/每秒。

6.如权利要求4所述，一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于其所述磁场为当地的地球磁场。

7.如权利要求4所述，一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于所述浓缩水槽是圆形的其直径为0.001米-5.000米或者是其它形状的水槽在垂直水流和垂直磁力线(即垂直于水流和磁力线所成的平面)的方向上的宽度为0.001米-5.000米。

8.如权利要求4所述，一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于其所述水槽长度方向与地球磁场的磁力线垂直，或者与地球磁场磁力线垂直的方向的偏差要小于45度角。

9.一种利用磁场提取海盐的设备设施，其特征在于当海水以一定速度流过置于磁场环境里的浓缩水槽(水槽不能与磁力线平行)时，离子就会在洛伦磁力的作用下分别向浓缩水槽的两边的侧壁运动靠拢，等离子都靠到两边去了，在中间区域就会留下没有离子的淡水，再通过这个浓缩淡水槽(这个浓缩淡水槽与浓缩咸水槽同中心的，也就是浓缩淡水槽到两边的浓缩咸水槽两边的距离要相等，浓缩淡水槽的端口要比浓缩咸水槽的端口也要退后一段距离)把淡水与其余的海水分离开来，那么在这个浓缩淡水槽外面流动的就是有很多离子的咸水，在浓缩淡水槽内流动的就是不带离子或带很少离子的淡水，同时这浓缩淡水槽里边外边的水都在水压的作用下向浓缩淡水槽的另一端流去，把浓缩淡水槽外的水截取收集起来，从而完成了浓缩的过程。