CN111453815A - 一种脱除固体物料中氯离子的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及除去固体原料中的氯离子杂质的技术领域，具体是一种脱除固体物料中氯离子的装置及方法，用于解决现有技术中不能更加有效更加彻底的除去固体原料中的氯离子杂质，从而使固体原料难以得到有效利用的问题。本发明包括容器本体，所述容器本体内设有阳离子选择性透过膜和阴离子选择性透过膜，所述阳离子选择性透过膜形成的密封腔体为阴极区，所述阴极区内设有阴极；所述阴离子选择性透过膜与容器本体间形成阳极区，所述阳极区内设有阳极，所述阳离子选择性透过膜和阴离子选择性透过膜间形成洗涤区，所述洗涤区内还设有搅拌装置。通过上述装置的电解即可将悬浊液中的氯离子杂质除去，从而可以使固体原料能得到更加有效的利用。

Description

一种脱除固体物料中氯离子的装置及方法
技术领域
本发明涉及除去固体原料中的氯离子杂质的技术领域，更具体的是涉及一种脱除固体物料中氯离子的装置及方法。
背景技术
很多工业使用的固体原料，由于其中含有氯离子杂质，而难以得到有效利用，如含锌固体废弃物通过火法回收得到的氧化锌产品，这些固体原料要预先进行脱氯处理才能进入生产工序加以使用。
现有技术中不能更加有效更加彻底的除去固体原料中的氯离子杂质，从而使固体原料难以得到有效利用。因此，我们迫切的需要一种可以更加有效更加彻底的除去固体原料中的氯离子杂质，从而使固体原料能得到更加有效利用的装置和方法。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了一种脱除固体物料中氯离子的装置及方法，用于解决现有技术中不能更加有效更加彻底的除去固体原料中的氯离子杂质，从而使固体原料难以得到有效利用的问题。本发明中通过将固体物料配制成悬浊液，并将悬浊液放置在洗涤区，然后通电电解，悬浊液中的氯离子杂质会到达阳离子选择性透过膜处，这样即可将悬浊液中的氯离子杂质除去，从而可以使固体原料能得到更加有效的利用。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种脱除固体物料中氯离子的装置及方法，包括容器本体，所述容器本体内设有阳离子选择性透过膜，所述阳离子选择性透过膜形成的密封腔体为阴极区，所述阴极区内设有阴极；所述容器本体内还设有位于阳离子选择性透过膜外侧的阴离子选择性透过膜，所述阴离子选择性透过膜与容器本体间形成阳极区，所述阳极区内设有阳极，所述阳离子选择性透过膜和阴离子选择性透过膜间形成洗涤区，所述洗涤区内还设有搅拌装置。
工作原理：将上述装置的阴极和阳极分别与直流电源的负极和正极相连，将待除氯的固体物料用水配成悬浊液，并用氢氧化钠将悬浊液的PH值调节至大于等于7。然后向阴极区中加入氢氧化钠溶液，阳极区加入氯化钠水溶液，然后将配置好的悬浊液加入洗涤区中，开启搅拌装置，同时开启电源，在电源的电解下，悬浊液中的氯离子杂质会到达阳离子选择性透过膜处，这样即可将悬浊液中的氯离子杂质除去，从而可以使固体原料能得到更加有效的利用。
作为一种优选的方式，所述阴极和阳极的形状均为管状或棒状或板状或网状。
作为一种优选的方式，所述阴极的材质为金属，所述阳极的材质为钛或铅或石墨。
作为一种优选的方式，所述搅拌装置包括穿过容器本体底面的搅拌轴，所述搅拌轴与容器本体间安装有轴承，所述搅拌轴与容器本体间还设有密封圈，所述搅拌轴的顶面安装有位于洗涤区内的搅拌桨，所述搅拌轴的下端安装有旋转电机。
一种脱除固体物料中氯离子的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将容器本体中的阴极与直流电源的负极连接，阳极与直流电源的正极连接；
步骤2：向阴极区中加入氢氧化钠溶液，向阳极区加入氯化钠水溶液；
步骤3：将悬浊液加入洗涤区中；
步骤4：通过搅拌装置对悬浊液进行搅拌，同时开启电源；
步骤5：直到悬浊液中的氯离子含量小于0.1％时，放出悬浊液。
作为一种优选的方式，步骤2中所述氢氧化钠溶液的为1mol/L-10mol/L，氯化钠的浓度为1mol/L-6mol/L。
作为一种优选的方式，步骤3中所述悬浊液的浓度为5％-25％，PH值大于等于7。
作为一种优选的方式，步骤3中电源的电压为2.5V-12V。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中通过将固体物料配制成悬浊液，并将悬浊液放置在洗涤区，然后通电电解，悬浊液中的氯离子杂质会到达阳离子选择性透过膜处，这样即可将悬浊液中的氯离子杂质除去，从而可以使固体原料能得到更加有效的利用。
(2)本发明中带动搅拌轴旋转的动力可以是旋转电机，旋转电机带动搅拌轴旋转，搅拌轴再带动搅拌桨旋转，搅拌桨旋转可以对洗涤区内的悬浊液进行搅拌，从而有助于悬浊液的电解，至于电机如何安装，电路如何连接是本领域技术人员所知晓的，密封圈可以保证悬浊液不会从容器本体的底面漏出来。
附图说明
图1为本发明的结构简图；
附图标记：1容器本体，2阳极区，3阳极，4阴离子选择性透过膜，5洗涤区，6阳离子选择性透过膜，7阴极，8阴极区，9搅拌桨，10搅拌轴，11密封圈，12轴承，13旋转电机。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例：
如图1所示，一种脱除固体物料中氯离子的装置以方法，其装置包括容器本体1，容器本体1内设有阳离子选择性透过膜6，阳离子选择性透过膜6形成的密封腔体为阴极区8，阴极区8内设有阴极7；容器本体1内还设有位于阳离子选择性透过膜6外侧的阴离子选择性透过膜4，阴离子选择性透过膜4与容器本体1间形成阳极区2，阳极区2内设有阳极3，阳离子选择性透过膜6和阴离子选择性透过膜4间形成洗涤区5，洗涤区5内还设有搅拌装置。
一种脱除固体物料中氯离子的方法，包括以下步骤：
步骤1：将容器本体1中的阴极7与直流电源的负极连接，阳极3与直流电源的正极连接；
步骤2：向阴极区8中加入氢氧化钠溶液，向阳极区2加入氯化钠水溶液；
步骤3：将悬浊液加入洗涤区5中；
步骤4：通过搅拌装置对悬浊液进行搅拌，同时开启电源；
步骤5：直到悬浊液中的氯离子含量小于0.1％时，放出悬浊液。
优选的，搅拌装置包括穿过容器本体1底面的搅拌轴10，搅拌轴10与容器本体1间安装有轴承12，搅拌轴10与容器本体1间还设有密封圈11，搅拌轴10的顶面安装有位于洗涤区5内的搅拌桨9，搅拌轴10的下端安装有旋转电机13。
工作原理：将上述装置的阴极7和阳极3分别与直流电源的负极和正极相连，其中阴极7和阳极3的形状均为管状或棒状或板状或网状，阴极7的材质为金属，阳极3的材质为钛或铅或石墨，将待除氯的固体物料用水配成悬浊液，悬浊液的浓度为5％-25％，并用氢氧化钠将悬浊液的PH值调节至大于等于7。
然后向阴极区8中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的为1mol/L-10mol/L，阳极区2加入氯化钠水溶液，氯化钠的浓度为1mol/L-6mol/L，然后将配置好的悬浊液加入洗涤区5中，开启搅拌装置，搅拌装置包括穿过容器本体1底面的搅拌轴10，搅拌轴10与容器本体1间安装有轴承12，搅拌轴10与容器本体1间还设有密封圈11，搅拌轴10的顶面安装有位于洗涤区5内的搅拌桨9，带动搅拌轴10旋转的动力可以是旋转电机13，旋转电机13带动搅拌轴10旋转，搅拌轴10再带动搅拌桨9旋转，搅拌桨9旋转可以对洗涤区5内的悬浊液进行搅拌，从而有助于悬浊液的电解，至于电机如何安装，电路如何连接是本领域技术人员所知晓的，密封圈11可以保证悬浊液不会从容器本体1的底面漏出来。
同时开启电源，电源的电压为2.5V-12V，在电源的电解下，悬浊液中的氯离子杂质会到达阳离子选择性透过膜6处，至氯离子浓度小于等于300mg/L时，放出洗涤区5的悬浊液，然后过滤，所得的固体物料中的氯离子含量将降低至0.1％以下，这样即可将悬浊液中的氯离子杂质除去，从而可以使固体原料能得到更加有效的利用。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种脱除固体物料中氯离子的装置，其特征在于：包括容器本体(1)，所述容器本体(1)内设有阳离子选择性透过膜(6)，所述阳离子选择性透过膜(6)形成的密封腔体为阴极区(8)，所述阴极区(8)内设有阴极(7)；所述容器本体(1)内还设有位于阳离子选择性透过膜(6)外侧的阴离子选择性透过膜(4)，所述阴离子选择性透过膜(4)与容器本体(1)间形成阳极区(2)，所述阳极区(2)内设有阳极(3)，所述阳离子选择性透过膜(6)和阴离子选择性透过膜(4)间形成洗涤区(5)，所述洗涤区(5)内还设有搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的一种脱除固体物料中氯离子的装置，其特征在于：所述阴极(7)和阳极(3)的形状均为管状或棒状或板状或网状。
3.根据权利要求2所述的一种脱除固体物料中氯离子的装置，其特征在于：所述阴极(7)的材质为金属，所述阳极(3)的材质为钛或铅或石墨。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种脱除固体物料中氯离子的装置，其特征在于：所述搅拌装置包括穿过容器本体(1)底面的搅拌轴(10)，所述搅拌轴(10)与容器本体(1)间安装有轴承(12)，所述搅拌轴(10)与容器本体(1)间还设有密封圈(11)，所述搅拌轴(10)的顶面安装有位于洗涤区(5)内的搅拌桨(9)，所述搅拌轴(10)的下端安装有旋转电机(13)。
5.一种脱除固体物料中氯离子的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将容器本体(1)中的阴极(7)与直流电源的负极连接，阳极(3)与直流电源的正极连接；
步骤2：向阴极区(8)中加入氢氧化钠溶液，向阳极区(2)加入氯化钠水溶液；
步骤3：将悬浊液加入洗涤区(5)中；
步骤4：通过搅拌装置对悬浊液进行搅拌，同时开启电源；
步骤5：直到悬浊液中的氯离子含量小于0.1％时，放出悬浊液。
6.根据权利要求5所述的一种脱除固体物料中氯离子的方法，其特征在于：步骤2中所述氢氧化钠溶液的为1mol/L-10mol/L，氯化钠的浓度为1mol/L-6mol/L。
7.根据权利要求5所述的一种脱除固体物料中氯离子的方法，其特征在于：步骤3中所述悬浊液的浓度为5％-25％，PH值大于等于7。
8.根据权利要求5所述的一种脱除固体物料中氯离子的方法，其特征在于：步骤3中电源的电压为2.5V-12V。
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