CN115159886B - 一种活态离子释放法淡化海砂的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活态离子释放法淡化海砂的装置和方法。本发明所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，包括箱体、海砂传输机构、海砂电离机构；所述海砂电离机构包括第一电解装置、第二电解装置、第三电解装置。本发明所述的活态离子释放法淡化海砂的装置结构简单，生产效率高，设备运行稳定，本发明所述的活态离子释放法淡化海砂的方法，通过多段电解将海砂的氯离子含量降低至0.01％以下，成品海砂不会产生氯离子缓释，符合建筑用砂标准；同时能够降低海砂中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量，防止海砂在应用后出现返盐现象。

Description

一种活态离子释放法淡化海砂的装置和方法

技术领域

本发明涉及海砂电离技术综合稀析领域，特别是涉及一种活态离子释放法淡化海砂的装置和方法。

背景技术

海水是一个复杂的稀溶液体系，含有80多种化学元素，同时海水中大量的钙镁离子所形成的碳酸盐、碳酸氢盐、氯化物又导致海水具有很高的硬度。而海砂是海水的作用产物，我国对海砂使用有严格的规定：《海砂混凝土应用技术规范》(JGJ206-2010)中规定“钢筋混凝土工程中海砂氯离子含量不得大于0.03％(湿砂质量百分率)”，《普通混凝土用砂石质量标准及检验方法》(JGJ52-2006)中规定，“对于钢筋混凝用砂，其氯离子含量不得大于0.06％，对于预应力混凝土用砂，其氯离子含量不得大于0.02％(干砂质量百分率)”。未经处理的海砂氯离子含量一般在0.08％～0.15％之间，远大于《海砂混凝土应用技术规范》和《普通混凝土用砂石质量标准及检验方法》的限定值，因此未经处理的海砂不得直接用于钢筋混凝土工程中。

近海的海砂大部分是因为地壳变化、气候变化岩石在不断的风化自然条件下，大小石头随江河湖泊的不断的冲刷流到大海里面而形成的，具有粒型好、成本低特点。若海砂中氯离子含量超标，用于工程建设时会造成严重危害：(1)氯离子破坏建筑物钢筋表面保护膜，与钢筋发生反应，生成易溶的氯化亚铁，加剧钢筋腐蚀，导致建筑物寿命缩短；(2)使混凝土膨胀，内部形成裂缝；(3)降低砂浆或混凝土强度，试验表明未经水洗(淡化)的海砂配成的混凝土强度低于水洗后的海砂；(4)使用海砂装修的室内墙面或地面，雨天容易引起潮湿发霉。另外，海砂中存在大量的钠盐、镁盐、腐蚀性的盐根，需要对其中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根进行清除，否则海砂在应用后容易出现返盐现象。然而，现有技术中，海砂氯离子的降除主要采用机械设备淡水清洗的方法，此方法并不能有效地处理海砂中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量；另外，现有的海砂淡化装置和方法也不能有效降低海砂中氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量，以达到海砂使用标准作为建筑用砂。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种活态离子释放法淡化海砂的装置，其具有结构简单，生产效率高，设备运行稳定，通过多段电解将海砂的氯离子含量降低至0.01％以下，海砂不会产生氯离子缓释，符合建筑用砂标准；同时能够降低海砂中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量，防止海砂在应用后出现返盐现象。

一种活态离子释放法淡化海砂的装置，包括箱体、海砂传输机构、海砂电离机构；所述箱体包括顶板、侧壁、底板、进料斗；所述顶板、所述侧壁、所述底板围合成容置空间；所述顶板的一端设有进料口，所述进料斗穿过所述进料口进入所述容置空间并与所述顶板固定连接，且与所述底板之间形成一连通口；所述进料斗将所述容置空间划分为海砂容置空间和海砂电离空间，且所述海砂容置空间与所述海砂运输空间通过所述连通口连通；所述海砂容置空间用于容置海砂混合物，其中所述海砂混合物包括海砂、氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根和泥尘；所述底板远离所述连通口的一端设有出料口；所述海砂传输机构设置于所述海砂电离空间内；所述海砂传输机构用于将所述海砂混合物从所述连通口传输至所述出料口；所述海砂电离机构设置于所述海砂电离空间内；所述海砂电离机构包括第一电解装置、第二电解装置、第三电解装置；所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置分别从所述连通口向所述出料口之间依序设置，用于分段电解所述海砂传输机构从所述连通口传输至所述出料口的海砂混合物；其中，所述第一电解装置用于在pH为5.3-6.3的弱酸电解环境中电解所述海砂混合物；所述第二电解装置用于在pH为8.5-8.7的电解环境中盐根弱化所述第一电解装置电解后的海砂混合物；所述第三电解装置用于在pH为8.8-9.2的电解环境中深度脱杂所述第二电解装置电解后的海砂混合物。

本发明所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，当所述海砂混合物从所述海砂容置空间通过所述连通口进入所述海砂电离空间；在所述海砂传输机构的带动下，运输一定厚度的所述海砂混合物依序经过所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置，对所述海砂混合物进行分段电离，使得所述海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根和泥尘与海砂分离。本发明所述的活态离子释放法是指在所述海砂混合物依序经过第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置时，所述海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根依序活化释放，从海砂的表面或内部与海砂分离。所述第一电解装置用于在pH为5.3-6.3的弱酸电解环境中电解所述海砂混合物，以去除海砂混合物中的氯离子；所述第二电解装置用于在pH为8.5-8.7的电解环境中盐根弱化所述第一电解装置电解后的海砂混合物，其中盐根弱化指的是进一步将所述第一电解装置中电解后的残余的少量氯离子或生成的氯气结合成酸根形式，并将所述海砂混合物中存在于海砂表面或内部的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根脱离出海砂的表面和内部；所述第三电解装置用于在pH为8.8-9.2的电解环境中深度脱杂所述第二电解装置电解后的海砂混合物，其中深度脱杂指的是进一步脱氯，以及将所述第二电解装置中处理后的海砂混合物中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根吸附在泥尘中，与海砂的表面和内部深度脱离，分离出海砂。本发明的活态离子释放法淡化海砂的装置，结构简单，生产效率高，设备运行稳定，所述海砂混合物在所述海砂传输机构的传动下依序经过三个电解装置，即所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置，并通过采用所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置内的不同的pH变化，以多段电解的方式处理海砂混合物；同时海砂混合物在所述海砂传输机构的传动下，在经过所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置时，也能够带动所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置的电解环境，使电解环境重新补充更换，以实现下一批次海砂混合物的电离能够顺利进行。本发明所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，能够将海砂的氯离子含量降低至0.01％以下，海砂不会产生氯离子缓释，符合建筑用砂标准；同时能够降低海砂中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量，防止海砂在应用后出现返盐现象。

进一步地，所述海砂传输机构包括机架、第一链轮、第二链轮、电机、两条环形链条、若干刮砂板；所述机架设置于所述海砂电离空间内，且与所述底板固定连接；所述第一链轮、所述第二链轮分别设置在所述机架上，所述第一链轮靠近所述出料口，所述第二链轮靠近所述连通口；所述电机用于驱动所述第一链轮转动；所述两条环形链条分别设置在所述第一链轮的两端、第二链轮的两端，用于所述第一链轮和所述第二链轮的传动；所述若干刮砂板按一定间距分别固定于所述两条环形链条之间，所述若干个刮砂板的一端分别与所述两条环形链条固定连接，另一端凸出于所述两条环形链条的外侧。当所述海砂混合物从所述海砂容置空间通过所述连通口进入所述电离空间，每两个相邻的所述刮砂板形成具有一定厚度的空间，随着所述两条环形链条的转动，每两个相邻的所述刮砂板将一定厚度的所述海砂混合物置于每两个所述刮砂板形成的空间内，运输的海砂混合物的份量均匀。

进一步地，所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置均包括第一电极、第二电极、电解液、电源；所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置的第一电极分别从所述连通口向所述出料口之间的所述底板依序设置；所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置的第二电极分别设置于所述第二链轮和第一链轮之间，且依序设置于所述两条环形链条从所述第二链轮向第一链轮传动的下层链条的上方；所述第一电极和所述第二电极与所述电源电连接；所述第一电解装置、所述第二电解装置、第三电解装置的所述第一电极、所述第二电极之间分别形成第一电解空间、第二电解空间、第三电解空间，所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间依序连通；所述两条环形链条和所述若干个刮砂板在传动过程中依序穿过所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间；所述电解液分别存在于所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间内；所述第一电解空间内的电解液的pH为5.3-6.3、所述第二电解空间内的电解液的pH为8.5-8.7、所述第三电解空间内的电解液的pH为8.8-9.2。所述海砂混合物依次经过所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间进行分段电离，使得海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根与海砂分离。

进一步地，所述底板倾斜设置，由所述海砂容置空间向所述海砂电离空间的方向倾斜向上。所述底板倾斜设置，使得设置于所述底板上的所述海砂传输机构倾斜设置，所述海砂混合物在所述海砂传输机构的带动下，倾斜向上运输，且所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置中的电解液能够向上输送并离开所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置，同时所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置中的电解液重新更换补充，以减少电解处理后的电解液残留在所述箱体中。

进一步地，还包括箱体支撑架，所述箱体设置于所述箱体机架上。所述箱体机架用于支撑所述箱体，所述箱体机架上设置有爬梯、加固杆。

所述箱体还包括挡板，所述挡板位于所述连通口和所述第二链轮之间。设置所述挡板，防止海砂一次性大量进入所述海砂电离空间内。

本发明还提供一种活态离子释放法淡化海砂的方法，包括以下步骤：

采用上述任一所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，使海砂混合物从所述进料斗进入海砂容置空间，并通过所述连通口进海砂电离空间；启动所述海砂传输机构和所述海砂电解机构的所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置；其中，第一电解装置的电解环境的pH为5.3-6.3，使海砂混合物中的氯离子脱离海砂的内部和表面，使氯离子电解生成氯气，同时生成少量氢气；第二电解装置的电解环境的pH为8.5-8.7，使第一电解装置中海砂剩余的少量氯离子和第一电解装置中产生的氯气与氢氧根结合生成氯酸根，同时海砂混合物中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根被电极吸引脱离海砂的内部和表面；第三电解装置的电解环境的pH为8.8-9.2，使钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根吸附在泥尘中进一步脱离海砂。

本发明的一种活态离子释放法淡化海砂的方法，通过控制多段电解的方式，能够降低海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量。

本发明的多段电解的方式：

首先，本发明根据海砂混合物的溶液呈弱碱性，使第一电解装置的电解环境的pH为5.3-6.3，在pH为5.3-6.3的弱酸性条件下，海砂的表面膜能够被破坏，同时在pH为5.3-6.3 的弱酸性条件下海砂内部的氯离子更容易被释放出来，使得海砂表面的氯离子和海砂内部释放的氯离子电解得到氯气，从而使海砂表面和内部的氯离子能够脱离海砂。在所述第一电解装置中，在pH为5.3-6.3的弱酸性环境下，氯离子被阳极吸引向阳极迁移、氢离子被阴极吸引向阴极迁移，生成氯气和氢气。

其次，海砂混合物经第一电解装置电解后运输至第二电解装置使第二电解装置的电解环境的pH为8.5-8.7，在所述第二电解装置中，在pH为8.5-8.7的弱碱性环境下，使第一电解装置剩余的少量氯离子进一步电解生成氯气、以及第一点解装置中生成的氯气与氢氧根结合生成氯酸根，使高价态的氯酸根容易产生，离子电解充分，减少氯以氯离子的形式存在；同时在第二电解装置中，在pH为8.5-8.7的弱碱性环境下，钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根被电极吸引从海砂内部迁移出来到电解液中。

最后，在第三电解装置的电解环境的pH为8.8-9.2的弱碱性环境下，在第二电解装置中被释放的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根吸附到泥尘当中，防止钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根重新吸附到海砂表面，能够使经第二电解装置电解后被释放的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根能够更容易吸附在泥尘当中，减少附着在海砂的表面。

本发明的一种活态离子释放法淡化海砂的方法，不仅能够将海砂的氯离子含量降低至 0.01％以下，同时能够降低海砂中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量，防止海砂在应用后出现返盐现象。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明的活态离子释放法海砂淡化的装置结构示意图；

图2为箱体1的结构示意图；

图3为海砂传输机构2和海砂电离机构的3结构示意图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1，一种活态离子释放法淡化海砂的装置，包括箱体1、海砂传输机构2、海砂电离机构3。

请参阅图1和图2，箱体包括顶板11、侧壁12、底板13、进料斗14；顶板11、侧壁12、底板13围合成容置空间10；顶板11的一端设有进料口111，进料斗14穿过进料口111进入容置空间10并与顶板11固定连接，且与底板13之间形成一连通口103；进料斗将容置空间10划分为海砂容置空间101和海砂电离空间102，且海砂容置空间101与海砂电离空间 102通过连通口103连通；海砂容置空间101用于容置海砂混合物，其中海砂混合物包括海砂、氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根和泥尘；底板13远离连通口103的一端设有出料口131。

海砂传输机构2设置于海砂电离空间102内；海砂传输机构用于将海砂混合物从连通口 103传输至出料口131。

海砂电离机构3设置于海砂电离空间102内；海砂电离机构3包括第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33；第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33 分别从连通口103向出料口131之间依序设置，用于分段电解海砂传输机构2从连通口103 传输至出料口131的海砂混合物；其中，第一电解装置31用于在pH为5.3-6.3的弱酸电解环境中电解海砂混合物；第二电解装置32用于在pH为8.5-8.7的电解环境中盐根弱化第一电解装置31电解后的海砂混合物；第三电解装置33用于在pH为8.8-9.2的电解环境中深度脱杂第二电解装置32电解后的海砂混合物。具体地，第一电解装置31用于在pH为5.3-6.3 的弱酸电解环境中电解海砂混合物，以去除海砂混合物中的氯离子；第二电解装置32用于在pH为8.5-8.7的电解环境中盐根弱化第一电解装置31电解后的海砂混合物，其中，盐根弱化指的是进一步将第一电解装置31中电解后的残余的少量氯离子或生成的氯气结合成酸根形式，并将海砂混合物中存在于海砂表面或内部的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根脱离出海砂的表面和内部；第三电解装置33用于在pH为8.8-9.2的电解环境中深度脱杂第二电解装置32电解后的海砂混合物，其中深度脱杂指的是进一步脱氯，以及将第二电解装置32中处理后的海砂混合物中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根吸附在泥尘中，与海砂的表面和内部深度脱离，分离出海砂。本实施例的所述活态离子释放法淡化海砂的装置，能够将海砂的氯离子含量降低至0.01％以下，海砂不会产生氯离子缓释，符合建筑用砂标准；同时能够降低海砂中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量，防止海砂在应用后出现返盐现象。

请参阅图1和图3，海砂传输机构2包括机架21、第一链轮22、第二链轮23、电机(图未示)、两条环形链条24、若干刮砂板25；机架21设置于海砂电离空间102内，且与底板 13固定连接；第一链轮22、第二链轮23分别设置在机架21上，第一链轮22靠近出料口131，第二链轮23靠近连通口103；所述电机用于驱动第一链轮22转动；两条环形链条24分别设置在第一链轮22的两端、第二链轮23的两端，用于第一链轮22和第二链轮203的传动；若干刮砂板25按一定间距分别固定于两条环形链条24之间，若干个刮砂板25的一端分别与两条环形链条24固定连接，另一端凸出于两条环形链条24的外侧。当海砂混合物从海砂容置空间101通过连通口103进入电离空间102，每两个相邻的刮砂板25形成具有一定厚度的空间，随着两条环形链条24的转动，每两个相邻的刮砂板25将一定厚度的海砂混合物置于每两个相邻的刮砂板25形成的空间内，运输的海砂混合物的份量均匀。在本实施例中，海砂传输机构仅作为一种海砂传输的方式，并不能作为本申请的应用限制，在采用现有的海砂传输的设备能够达到传输海砂的效果的情况下，并结合本实施例的海砂电离机构达到本实施例的电离效果亦属于本发明的应用范围。

第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33均包括第一电极、第二电极、电解液、电源(图未示)；第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33的第一电极分别从连通口103向所述出料口131之间的底板13依序设置；第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33的第二电极分别设置于第二链轮23和第一链轮22之间，且依序设置于两条环形链条24从第二链轮33向第一链轮22传动的下层链条的上方；所述第一电极和所述第二电极与电源电连接；第一电解装置、第二电解装置、第三电解装置的第一电极、第二电极之间分别形成第一电解空间、第二电解空间、第三电解空间，所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间依序连通；两条环形链条24和若干个刮砂板25在传动过程中依序穿过所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间，所述电解液分别存在于所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间内；所述第一电解空间的电解液的pH为5.3-6.3、所述第二电解空间的电解液的pH为8.5-8.7、所述第三电解空间的电解液的pH为8.8-9.2。所述海砂混合物依次经过所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间进行分段电离，使得海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根与海砂分离。

在本实施例中，底板13倾斜设置，由海砂容置空间101向海砂电离空间102的方向倾斜向上。底板13倾斜设置，使得设置于底板13上的海砂传输机构2倾斜设置，海砂混合物在海砂传输机构2的带动下，倾斜向上运输，能够带动第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33中的电解液向上输送并离开第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33，同时第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33中的电解液重新更换补充。在一个具体的实施例中，第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33中的电解液通过溢流或抽流的方式得以更换补充，减少经处理后的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根在所述箱体内残留。

本实施例的活态离子释放法淡化海砂的装置还包括箱体支撑架4，箱体1设置于箱体机架4上。

在本实施例中，箱体1还包括挡板15，挡板15位于连通口103和第二链轮之间。

作为一个优选的实施方式，所述第一电极为阳极、所述第二电极为阴极。

本实施例还提供一种活态离子释放法淡化海砂的方法，包括以下步骤：

采用上述所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，使海砂混合物从所述进料斗14进入海砂容置空间101，并通过连通口103进海砂电离空间102；启动海砂传输机构2和海砂电解机构3的第一电解装置31、第二电解装置32、第三电解装置33；其中，第一电解装置的电解环境的pH为5.3-6.3，使海砂混合物中的氯离子脱离海砂的内部和表面，使氯离子电解生成氯气，同时生成少量氢气；第二电解装置的电解环境的pH为8.5-8.7，使第一电解装置中海砂剩余的少量氯离子和第一电解装置中产生的氯气与氢氧根结合生成氯酸根，同时海砂混合物中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根被电极吸引脱离海砂的内部和表面；第三电解装置的电解环境的pH为8.8-9.2，使钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根吸附在泥尘中进一步脱离海砂。

具体地，本发明采用多段电解的方式：

首先，本发明根据海砂混合物的溶液呈弱碱性，使第一电解装置31的电解环境的pH为 5.3-6.3，在pH为5.3-6.3的弱酸性条件下，海砂的表面膜能够被破坏，同时在pH为5.3-6.3 的弱酸性条件下海砂内部的氯离子更容易被释放出来，使得海砂表面的氯离子和海砂内部释放的氯离子电解得到氯气，从而使海砂表面和内部的氯离子能够脱离海砂。在所述第一电解装置中，在pH为5.3-6.3的弱酸性环境下，氯离子被阳极吸引向阳极迁移、氢离子被阴极吸引向阴极迁移，生成氯气和氢气。

其次，海砂混合物经第一电解装置31电解后运输至第二电解装置32使第二电解装置的电解环境的pH为8.5-8.7，在所述第二电解装置32中，在pH为8.5-8.7的弱碱性环境下，使第一电解装置31未电解的少量氯离子进一步电解生成氯气、以及第一电解装置31中生成的氯气与氢氧根结合生成氯酸根，使高价态的氯酸根容易产生，离子电解充分，减少氯以氯离子的形式存在；同时在第二电解装置32中，在pH为8.5-8.7的弱碱性环境下，钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根被电极吸引从海砂内部迁移出来到电解液中。

最后，海砂混合物经第二电解装置32电解后运输至第三电解装置33中，在第三电解装置33的电解环境的pH为8.8-9.2的弱碱性环境下，在第二电解装置中被释放的钠离子、镁离子吸附到泥尘当中，防止钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根重新吸附到海砂表面。

所述活态离子释放法淡化海砂的方法通过多段电解的方式，使海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根脱离海砂。

相对于现有技术，本发明所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，当所述海砂混合物从所述海砂容置空间通过所述连通口进入所述海砂电离空间；在所述海砂传输机构的带动下，运输一定厚度的所述海砂混合物依序经过所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置，对所述海砂混合物进行分段电离，使得所述海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根和泥尘与海砂分离。本发明所述的活态离子释放法是指在所述海砂混合物依序经过第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置时，所述海砂混合物中的氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根依序活化释放，从海砂的表面或内部与海砂分离。本发明的活态离子释放法淡化海砂的装置，结构简单，生产效率高，设备运行稳定，所述海砂混合物在所述海砂传输机构的传动下依序经过三个电解装置，即所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置，并通过采用所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置内的不同的pH变化，以多段电解的方式处理海砂混合物；同时海砂混合物在所述海砂传输机构的传动下，在经过所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置时，也能够带动所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置的电解环境，使电解环境重新补充更换，以实现下一批次海砂混合物的电离能够顺利进行。本发明所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，能够将海砂的氯离子含量降低至0.01％以下，海砂不会产生氯离子缓释，符合建筑用砂标准；同时能够降低海砂中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根的含量，防止海砂在应用后出现返盐现象。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (5)

1.一种活态离子释放法淡化海砂的装置，其特征在于：包括箱体、海砂传输机构、海砂电离机构；

所述箱体包括顶板、侧壁、底板、进料斗；所述顶板、所述侧壁、所述底板围合成容置空间；所述顶板的一端设有进料口，所述进料斗穿过所述进料口进入所述容置空间并与所述顶板固定连接，且与所述底板之间形成一连通口；所述进料斗将所述容置空间划分为海砂容置空间和海砂电离空间，且所述海砂容置空间与所述海砂运输空间通过所述连通口连通；所述海砂容置空间用于容置海砂混合物，其中所述海砂混合物包括海砂、氯离子、钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根和泥尘；所述底板远离所述连通口的一端设有出料口，所述底板倾斜设置，由所述海砂容置空间向所述海砂电离空间的方向倾斜向上；

所述海砂传输机构设置于所述海砂电离空间内；所述海砂传输机构用于将所述海砂混合物从所述连通口传输至所述出料口；所述海砂传输机构包括机架、第一链轮、第二链轮、电机、两条环形链条、若干刮砂板；所述机架设置于所述海砂电离空间内，且与所述底板固定连接；所述第一链轮、所述第二链轮分别设置在所述机架上，所述第一链轮靠近所述出料口，所述第二链轮靠近所述连通口；所述电机用于驱动所述第一链轮转动；所述两条环形链条分别设置在所述第一链轮的两端、第二链轮的两端，用于所述第一链轮和所述第二链轮的传动；所述若干刮砂板按一定间距分别固定于所述两条环形链条之间，所述若干个刮砂板的一端分别与所述两条环形链条固定连接，另一端凸出于所述两条环形链条的外侧；

所述海砂电离机构设置于所述海砂电离空间内；所述海砂电离机构包括第一电解装置、第二电解装置、第三电解装置；所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置分别从所述连通口向所述出料口之间依序设置，用于分段电解所述海砂传输机构从所述连通口传输至所述出料口的海砂混合物；其中，所述第一电解装置用于在pH为5.3-6.3的弱酸电解环境中电解所述海砂混合物；所述第二电解装置用于在pH为8.5-8.7的电解环境中盐根弱化所述第一电解装置电解后的海砂混合物；所述第三电解装置用于在pH为8.8-9.2的电解环境中深度脱杂所述第二电解装置电解后的海砂混合物。

2.根据权利要求1所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，其特征在于：所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置均包括第一电极、第二电极、电源、电解液；所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置的第一电极分别从所述连通口向所述出料口之间的所述底板依序设置；所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置的第二电极分别设置于所述第二链轮和所述第一链轮之间，且依序设置于所述两条环形链条从所述第二链轮向第一链轮传动的下层链条的上方；所述第一电极和所述第二电极与所述电源电连接；所述第一电解装置、所述第二电解装置、第三电解装置的所述第一电极、所述第二电极之间分别形成第一电解空间、第二电解空间、第三电解空间，所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间依序连通；所述两条环形链条和所述若干个刮砂板在传动过程中依序穿过所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间；所述电解液分别存在于所述第一电解空间、所述第二电解空间、所述第三电解空间内；所述第一电解空间内的电解液的pH为5.3-6.3、所述第二电解空间内的电解液的pH为8.5-8.7、所述第三电解空间内的电解液的pH为8.8-9.2。

3.根据权利要求1所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，其特征在于：还包括箱体支撑架，所述箱体设置于所述箱体机架上。

4.根据权利要求1所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，其特征在于：所述箱体还包括挡板，所述挡板位于所述连通口和所述第二链轮之间。

5.一种活态离子释放法淡化海砂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

采用权利要求1-4任一所述的活态离子释放法淡化海砂的装置，使海砂混合物从所述进料斗进入海砂容置空间，并通过所述连通口进海砂电离空间；启动所述海砂传输机构和所述海砂电解机构的所述第一电解装置、所述第二电解装置、所述第三电解装置；

其中，第一电解装置的电解环境的pH为5.3-6.3，使海砂混合物中的氯离子脱离海砂的内部和表面，使氯离子电解生成氯气，同时生成少量氢气；第二电解装置的电解环境的pH为8.5-8.7，使第一电解装置中海砂剩余的少量氯离子和第一电解装置中产生的氯气与氢氧根结合生成氯酸根，同时海砂混合物中的钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根被电极吸引脱离海砂的内部和表面；第三电解装置的电解环境的pH为8.8-9.2，使钠离子、镁离子、腐蚀性的盐根吸附在泥尘中进一步脱离海砂。

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