CN114349105A - 一种粉末活性炭在流体中的固定方法及净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末活性炭在流体中的固定方法及净化装置，其原理是通过磁力部件提供磁场，利用磁场固定磁性颗粒并形成磁性颗粒层，通过磁性颗粒层对粉末活性炭进行固定，让粉末活性炭不随流体流动而流失；在流体净化时通过粉末活性炭与流体接触完成流体的净化；本发明提供的净化装置能够实现粉末活性炭规模化使用，让粉末活性炭的可用范围更广，实操性更强，克服粉末活性炭容易随介质流动而流失的问题。

Description

一种粉末活性炭在流体中的固定方法及净化装置

技术领域

本发明涉及流体的净化处理，尤其涉及一种粉末活性炭在流体中的固定方法及净化装置。

背景技术

活性炭按外观形状可分为粉末活性炭或颗粒活性炭，一般将90％以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉末活性炭或粉末炭，粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性炭；而随着分离技术的进步和某些应用要求的出现，粉末炭的粒度有越来越细化的倾向，有的场合已达到微米甚至纳米级。

颗料活性炭是由含碳材料制成的一种外观呈黑色，内部孔隙结构发达、表面积大，吸附能力强的一类微品质碳素材料；颗料活性炭作为一种表面积大、吸附能力强的低成本吸附剂，目前在城市污水、工业废水深度处理和污染水源净化及废气净化方面的应用非常广泛。

粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程，是几种力共同作用的结果，包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力；在水体中投加粉末活性炭后，水体相当部分有机物得到去除，水体中胶状物质含量减少，表面粘度下降；在水处理能力上粉末活性炭的性能明显优于颗粒活性炭。

由于颗粒活性炭粒度大，放置于水体后多个活性炭构成的形态相对容易控制，回收也相对容易，所以使用较为广泛；而粉末活性炭颗粒度小，使用粉末活性炭处理水体时大量粉末活性炭构成的形态难以控制，容易随水的流动而流失，导致粉末活性炭的吸附净化作用不能充分发挥，且后续需要通过混凝反应才能将粉末活性炭与水分离，这极大地制约了粉末活性炭在水处理中的应用。

发明内容

因此，为了克服上述不足，本发明提供一种让一定数量的粉末活性炭形成净化层，并不随流体流动而流失的方法，通过对粉末活性炭的固定能够增加粉末活性炭与流体接触的时间和面积，通过粉末活性炭的性能完成流体的净化，并将该方法应用于流体的净化处理，同时提供相应的装置来实现流体的净化处理。

具体的，一种粉末活性炭在流体中的固定方法，包括如下步骤，

在具有流道的壳体的中心安装磁力部件，并形成磁场；

在流道内的磁场中加入磁性颗粒，磁性颗粒在磁场的作用下堆积并形成能够过滤流体且能够阻止粉末活性炭随流体流失的磁性颗粒层。

在该方法中，在所述磁场中布置可以稳固磁性颗粒的磁性骨架。

优选的，所述磁性颗粒的粒径不大于粉末活性炭的粒径。

本发明还提供了一种基于粉末活性炭的流体净化装置，包括壳体、磁性颗粒层、磁力部件和粉末活性炭层，

所述磁性颗粒层由磁性颗粒堆积而成并位于所述壳体内；

所述壳体由非磁性材料制成；

所述磁力部件安装与壳体内，并向壳体内发射用于固定磁性颗粒层的磁场；

所述粉末活性炭层位于磁性颗粒层进料侧，该粉末活性炭层能够起到对流体进行吸附净化的作用。

进一步的，所述磁性颗粒层中设置有磁性骨架。

进一步的，所述磁力部件设置有转动轴，在磁性颗粒层的进料侧设置有与磁力部件同步运动的刮板。

进一步的，所述壳体上设置有位于刮板外侧的排渣口，粉末活性炭在使用一定时间后，通过刮板将其从排渣口排出，新的粉末活性炭随流体补入磁性颗粒层的进料侧。

进一步的，所述壳体设置有进料口和出料口。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过磁场与磁性颗粒配合，形成磁性颗粒层，通过磁性颗粒层实现对粉末活性炭进行固定，防止粉末活性炭随流体流动而损失，通过对粉末活性炭进行固定，能够实现粉末活性炭规模化使用，让粉末活性炭的可用范围更广，实操性更强，克服粉末活性炭容易随介质流动而流失的问题。

同时本发明将粉末活性炭的固定方法应用于流体的净化处理，被固定后的粉末活性炭与流体进行有效接触时能够起到对流体的净化，并且磁性颗粒层也能够对流体进行过滤，让处理后的流体净化效果更好，通过对粉末活性炭层进行固定并运用于净化流体，其净化效果远强于传统颗粒活性炭的净化。

同时本发明提供的基于粉末活性炭的流体净化装置让流体处理更加方便，在使用时只需将流体通过被固定后的粉末活性炭层，即可完成净化，该净化的原理也是利用粉末活性炭的性能，提高了对流体的净化效果，并且该装置容易实现和制造。

附图说明

图1是粉末活性炭固定方法的的示意图；

图2是流体处理装置的结构示意图；

图中：1、壳体；2、粉末活性炭层；3、磁力部件；4、出料口；5、转动轴；6、磁性颗粒层；7、磁性骨架；8、排渣口；9、进料口。10、刮板。

具体实施方式

下面将结合附图1和图2对本发明进行详细说明；

实施例一：

一种粉末活性炭在流体中的固定方法，包括如下步骤，

在具有流道的壳体中心安装磁力部件，并向壳体内的流道发射磁场；

在流道内的磁场中加入磁性颗粒，磁性颗粒在磁场的作用下堆积并形成能够过滤流体且能够阻止粉末活性炭随流体流失的磁性颗粒层。

在该方法中，在所述磁场中布置有可以稳固磁性颗粒的磁性骨架。

本方法中，磁场固定磁性颗粒形成磁性颗粒层，通过磁性颗粒层对粉末活性炭进行固定，能够防止粉末活性炭随流体流动而流失，以便于对粉末活性炭的使用，用于净化流体。

上述方法能够在净化流体中应用。

实施例二：

一种基于粉末活性炭的流体净化装置，包括壳体1、磁性颗粒层6、磁力部件3和粉末活性炭层2，

所述磁性颗粒层6由磁性颗粒堆积而成并位于所述壳体1内；

所述壳体1为圆形并由非磁性材料制成；

所述磁力部件3为环形并安装于壳体中心，并在壳体内形成固定磁性颗粒层6的磁场；

所述粉末活性炭层2位于磁性颗粒层6的进料侧。

进一步的，所述磁性颗粒层中设置有磁性骨架7。

进一步的，所述磁力部件3设置有转动轴5，在磁性颗粒层6的进料侧设置有与磁力部件3同步运动的刮板10，该刮板10位于粉末活性炭层2内。

进一步的，所述壳体1上设置有位于刮板10外侧的排渣口8。

进一步的，所述壳体设置有进料口9和出料口4。

在该实施例中，所述磁性颗粒是Fe₃O₄为主要成分的铁粉。

在该实施例中，所述磁力部件的转动，能够带动磁性颗粒移动，防止磁性颗粒之间的间隙被堵塞。

所述基于粉末活性炭的流体净化装置在使用时，流体从进料口9进入壳体1，并经过粉末活性炭层2进入磁性颗粒层6，再从出料口4排出，流体经过粉末活性炭层时，被固定的粉末活性炭不会随流体流动而流失，并且增加了流体与粉末活性炭的接触面积和时间，使其粉末活性炭能够更好的作用于流体，提高对流体的净化效果；磁性颗粒层6也能够起到过滤的作用。

为了提高流体的净化效果，所述磁力部件和刮板在外接动力的作用下可以转动，从而能够带动磁性颗粒移动，防止磁性颗粒之间的间隙被堵塞；而转动的刮板10与排渣口8配合，能够将使用后的粉末活性炭排出，同时新的粉末活性炭随流体一起进入，通过如此循环，也能够提高流体的净化效果。

本发明提供的粉末活性炭在流体中的固定方法，能够防止粉末活性炭随流体流动而流失，方便将粉末活性炭用于流体净化；同时本发明提供的基于粉末活性炭的流体净化装置，能够充分利用粉末活性炭的净化性能完成对流体的净化，提高了对流体的净化效果，让粉末活性炭的可用范围更广，实操性更强，克服粉末活性炭容易随介质流动而流失的问题。

本发明提供的粉末活性炭在流体中的固定方法和净化装置也适用于其他净化材料在流体中的固定及应用。

Claims (8)

1.一种粉末活性炭在流体中的固定方法，其特征在于，包括如下步骤，

在具有流道的壳体中心安装磁力部件，并形成磁场；

在流道内的磁场中加入磁性颗粒，磁性颗粒在磁场的作用下堆积并形成能够过滤流体且能够阻止粉末活性炭随流体流失的磁性颗粒层。

2.根据权利要求1所述一种粉末活性炭在流体中的固定方法，其特征在于：还包括步骤，在所述磁场中布置有稳固磁性颗粒的磁性骨架。

3.根据权利要求1所述一种粉末活性炭在流体中的固定方法，其特征在于：所述磁性颗粒粒径不大于粉末活性炭粒径。

4.一种基于权利要求1-3任一权利要求所述粉末活性炭在流体中的固定方法的流体净化装置，其特征在于：包括壳体、磁性颗粒层、磁力部件和粉末活性炭层，

所述磁性颗粒层由磁性颗粒堆积而成并位于所述壳体内；

所述壳体由非磁性材料制成；

所述磁力部件为环形并安装于壳体中心，并在壳体内形成固定磁性颗粒层的磁场；

所述粉末活性炭层位于磁性颗粒层进料侧。

5.根据权利要求4所述一种基于粉末活性炭的流体净化装置，其特征在于：所述磁性颗粒层中设置有磁性骨架。

6.根据权利要求4所述一种基于粉末活性炭的流体净化装置，其特征在于：所述磁力部件设置有转动轴，在磁性颗粒层的进料侧设置有与磁力部件同步运动的刮板。

7.根据权利要求4所述一种基于粉末活性炭的流体净化装置，其特征在于：所述壳体上设置有位于刮板外侧的排渣口。

8.根据权利要求8所述一种基于粉末活性炭的流体净化装置，其特征在于：所述壳体设置有进料口和出料口。

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