DE112021002223T5

DE112021002223T5 - Filter- und Trennsystem und Verfahren zur Rückgewinnung von Fe3O4-Nanopartikeln

Info

Publication number: DE112021002223T5
Application number: DE112021002223.7T
Authority: DE
Inventors: Bin Peng; Xiangyang He
Original assignee: Feature Tec Wuxi Filtration Tech Co Ltd; Feature Tec Wuxi Filtration Technology Co Ltd
Current assignee: Feature Tec Wuxi Filtration Tech Co Ltd; Feature Tec Wuxi Filtration Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2021-08-13
Publication date: 2023-08-24
Also published as: WO2022142363A1; US20230321567A1; CN112807840A; ZA202208024B; CN112807840B

Abstract

Die Erfindung stellt ein Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe3O4Nanopartikeln bereit, das einen Anfangsflüssigkeitsbehälter (1), eine erste Boosterpumpe (2), einen Clusterfilter (3), einen elektromagnetischen Filter (4), ein dynamisches Membransystem (5) und einen Nanopartikelsammelbehälter (9) umfasst. Ein dicker Flüssigkeitsauslass des dynamischen Membransystems (5) ist mit dem Zufuhranschluss des Clusterfilters (3) verbunden, der Abführanschluss des elektromagnetischen Filters (4) ist auch mit dem Nanopartikelsammelbehälter (9) verbunden. Bei diesem Verfahren werden durch den elektromagnetischen Filter (4) Fe3O4Nanopartikel im Anfangsflüssigkeitsbehälter (1) getrennt und gesammelt, und andere Verunreinigungen werden durch den Clusterfilter (3) gesammelt, um den Zweck der Filterung und Trennung zu erreichen. Das gereinigte Wasser des Umkehrosmosemembransystems (6) wird verwendet, um Fe3O4Nanopartikel zu waschen und Ressourcenverschwendung zu reduzieren. Der elektromagnetische Filter (4) ist im Innern mit einer Sprühtrocknungsvorrichtung versehen, die die gewaschenen Fe3O4Nanopartikel trocknen und verarbeiten kann, und die zurückgewonnenen Fe3O4Nanopartikel können direkt mit höherer Effizienz verwendet werden. Dieses Verfahren hat einen kurzen Prozessfluss, eine hohe Trenneffizienz und kann die effektive Nutzung der Ressourcen maximieren. Der Feuchtigkeitsgehalt der behandelten Materialien ist extrem niedrig, was für den direkten Gebrauch bequem ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Nanopartikeltrennung und -reinigung, insbesondere ein Filter- und Trennsystem und ein Verfahren zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln.
STAND DER TECHNIK
Magnetische Nanomaterialien sind eine neue Art von Nanomaterialien mit schneller Entwicklung und bedeutendem Anwendungswert in den letzten Jahren. Hauptbestandteil davon ist Eisenoxid (hauptsächlich Fe₃O₄). Unter der Wirkung des externen Magnetfeldes können magnetische Nanopartikel die Eigenschaften der gerichteten Bewegung zeigen. Aufgrund seiner Größeneffekte im Nanometerbereich und seiner einzigartigen magnetischen Eigenschaften hat es eine gute Anwendungsperspektive in vielen Bereichen.
Magnetische Nanopartikel, die während menschlicher Aktivitäten emittiert werden, werden zuerst in die atmosphärische Umgebung freigesetzt. Diese magnetischen Nanopartikel sind wichtige Bestandteile atmosphärischer Partikel (pm2.5) und wichtigste Metallnanopartikel. Magnetische Nanopartikel dringen mit atmosphärischen Partikeln in den menschlichen Körper ein und erreichen zuerst die Lunge durch die Luftröhre, um sich abzulagern, was chronische Entzündungen, epitheliale Gewebeschäden und Lungenfibrose im Lungengewebe verursacht und schließlich zu Pneumokoniose führt. Magnetische Nanopartikel können auch durch die Atemwege in das Blutkreislaufsystem gelangen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachen.
Nicht nur müssen wir beim Herstellen der eisenhaltigen Metallnanopartikel die eisenhaltigen Metallnanopartikel trennen und reinigen, um hochwertige Produkte zu produzieren, sondern auch eine große Anzahl eisenhaltiger Metallnanopartikel wird während des Betriebs von Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen und anderen Transportwerkzeugen produziert werden. Um zu verhindern, dass diese Nanopartikel in die Luft fliegen und die Umwelt beeinträchtigen, lagern Menschen sie normalerweise zusammen mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln und behandeln sie dann zentral. Im Stand der Technik verursacht die Behandlung dieser Abfallflüssigkeiten nicht nur Sekundärverschmutzung, sondern führt auch zur Unfähigkeit, diese magnetischen Nanopartikel zu recyceln, was zu einer Verschwendung von Ressourcen führt.
Vor diesem Hintergrund ist es notwendig, die magnetische Nanopartikelrückgewinnungsvorrichtung und -verfahren im Stand der Technik zu verbessern, um die oben genannten Probleme zu lösen.
INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Der erste Zweck der Erfindung besteht darin, ein Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln offenzulegen. Das System verwendet einen elektromagnetischen Filter, um die Nanopartikel in der Schlichte auf dem Magnetpol zu adsorbieren, und der Rest der Flüssigkeit wird durch ein dynamisches Membransystem und einen Clusterfilter behandelt, um andere große Partikel zu entfernen. Die behandelte Flüssigkeit wird durch ein Umkehrosmosemembransystem zum Waschen gereinigt, um das Recycling und die effiziente Rückgewinnung von Ressourcen zu realisieren.
Um den oben genannten Zweck zu erreichen, offenbart die Erfindung ein Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln, das einen Anfangsflüssigkeitsbehälter, eine erste Boosterpumpe, einen Clusterfilter, einen elektromagnetischen Filter, ein dynamisches Membransystem und einen Nanopartikelsammelbehälter umfasst. Die erste Boosterpumpe ist jeweils mit Zufuhranschlüssen des Anfangsflüssigkeitsbehälters und des Clusterfilters durch eine Rohrleitung verbunden, ein Abführanschluss des Clusterfilters ist mit dem Zufuhranschluss des elektromagnetischen Filters verbunden, der Abführanschluss des elektromagnetischen Filters ist mit dem Zufuhranschluss des dynamischen Membransystems verbunden, ein dicker Flüssigkeitsauslass des dynamischen Membransystems ist mit dem Zufuhranschluss des Clusterfilters verbunden, der Abführanschluss des elektromagnetischen Filters ist auch mit dem Nanopartikelsammelbehälter verbunden.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst es auch eine zweite Boosterpumpe und ein Umkehrosmosemembransystem. Ein klarer Flüssigkeitsauslass des dynamischen Membransystems ist mit dem Umkehrosmosemembransystem durch die zweite Boosterpumpe verbunden.
Bei einigen Ausführungsformen ist der klare Flüssigkeitsauslass des Umkehrosmosemembransystems mit einem Flüssigkeitseinlass des elektromagnetischen Filters verbunden, der dicke Flüssigkeitsauslass des Umkehrosmosemembransystems ist mit dem Anfangsflüssigkeitsbehälter verbunden.
Bei einigen Ausführungsformen ist ein unteres Schlackenausleitventil des Clusterfilters mit einem Schlackensammelbehälter verbunden.
Bei einigen Ausführungsformen ist der elektromagnetische Filter im Innern mit einem Magnetpol, einem Spiralrührer und einer Belüftungsvorrichtung versehen.
Bei einigen Ausführungsformen ist ferner eine Sprühtrocknungsvorrichtung um die Innenwand des elektromagnetischen Filters angeordnet.
Bei einigen Ausführungsformen ist der Flüssigkeitseinlass an der Oberseite des elektromagnetischen Filters ferner mit einem Lösungsmittelbehälter verbunden.
Bei einigen Ausführungsformen ist ein zweiter Lufteinlass an der Oberseite des elektromagnetischen Filters mit einem Druckluftbehälter verbunden.
Bei einigen Ausführungsformen ist der Druckluftbehälter mit dem ersten Lufteinlass des Clusterfilters und dem Flüssigkeitsauslass verbunden, der Druckluftbehälter ist ferner mit der Belüftungsvorrichtung verbunden.
Der zweite Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln offenzulegen, das einen Clusterfilter, einen elektromagnetischen Filter und ein dynamisches Membransystem verwendet, um einen optimalen Prozess zu entwerfen, Ressourcenrecycling zu erreichen und eine schnelle Trennung von Fe₃O₄-Nanopartikeln zu erreichen.
Um den oben genannten Zweck zu erreichen, offenbart die Erfindung ein Filter- und Trennverfahren zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln, das die folgenden Schritte umfasst:

Schritt 1: Die Schlichte wird in den Clusterfilter gepumpt, und kehrt nach Befüllen des Clusterfilters in den Anfangsflüssigkeitsbehälter zurück. Der Clusterfilter beginnt zu laufen. Magnetische Nanopartikel treten in den elektromagnetischen Filter ein, und große Partikel werden im Clusterfilter abgefangen;
Schritt 2: Der elektromagnetische Filter wird gestartet, der Spiralrührer, die Belüftungsvorrichtung und der Magnetpol werden gestartet, um magnetische Nanopartikel zu adsorbieren, und die Behandlungszeit ist 10~30min;
Schritt 3: Der Flüssigkeitsauslass des elektromagnetischen Filters wird eingeschaltet, die Flüssigkeit wird zur Behandlung an das dynamische Membransystem gesendet und die konzentrierte Flüssigkeit nach Behandlung kehrt zum Clusterfilter für die erneute zirkulierende Filtration zurück;
Schritt 4: Die klare Flüssigkeit nach Behandlung in Schritt 3 wird durch die zweite Boosterpumpe zur Behandlung an das Umkehrosmosemembransystem geschickt. Das behandelte reine Wasser wird zum elektromagnetischen Filter geschickt, um die magnetischen Nanopartikel zu waschen, und das konzentrierte Wasser kehrt in den Anfangsflüssigkeitsbehälter zurück, um die Schlichte zu verdünnen;
Schritt 5: Nach dem Waschen wird die Sprühtrocknungsvorrichtung im elektromagnetischen Filter eingeschaltet, um Sprühtrocknungsbehandlung auf den magnetischen Nanopartikeln durchzuführen, und die Feuchtigkeit in den magnetischen Nanopartikeln zu entfernen;
Schritt 6: Nach dem Trocknen werden der Magnetpol, der Spiralrührer und die Belüftungsvorrichtung ausgeschaltet, und der zweite Lufteinlass wird eingeschaltet, die magnetischen Nanopartikel werden pneumatisch zum Nanopartikelsammelbehälter transportiert, um die Rückgewinnung abzuschließen.

Verglichen mit dem Stand der Technik hat die Erfindung die folgenden vorteilhaften Wirkungen: (1) Der elektromagnetische Filter adsorbiert die magnetischen Nanopartikel auf dem Magnetpol, die verbleibende Flüssigkeit wird durch den Clusterfilter und das dynamische Membransystem verarbeitet, so dass der Trennungseffekt besser ist; (2) Das durch Umkehrosmosemembransystem gereinigte Wasser wird verwendet, um magnetische Nanopartikel zu waschen und Ressourcenabfälle zu reduzieren; (3) Der elektromagnetische Filter ist im Innern mit einer Sprühtrocknungsvorrichtung versehen, die die gewaschenen magnetischen Nanopartikel trocknen kann, und die zurückgewonnenen magnetischen Nanopartikel können direkt mit höherer Effizienz verwendet werden.
Figurenliste

1 ist das Strukturdiagramm des erfindungsgemäßen Filter- und Trennsystems zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln.

Bezugszeichenliste

1.: Anfangsflüssigkeitsbehälter;
2.: erste Boosterpumpe;
3.: Clusterfilter;
31.: erster Lufteinlass;
4.: Elektromagnetischer Filter;
41.: Magnetpol;
42.: Spiralrührer;
43.: Belüftungseinrichtung;
44.: Flüssigkeitseinlass;
45.: zweiter Lufteinlass;
5.: dynamisches Membransystem;
6.: Umkehrosmosemembransystem;
7.: zweite Boosterpumpe;
8.: Schlackensammelbehälter;
9.: Sammelbehälter für Nanopartikel;
10.: Lösungsmittelbehälter;
11.: Druckluftbehälter.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Erfindung wird nachfolgend in Kombination mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen ausführlich beschrieben, aber es ist zu beachten, dass diese Ausführungsformen keine Beschränkung der Erfindung darstellen. Und die äquivalente Transformation oder Substitution von Funktionen, Verfahren oder Strukturen, die vom Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet gemäß diesen Ausführungsformen hergestellt werden, fallen in den Schutzbereich der Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln einen Anfangsflüssigkeitsbehälter 1, eine erste Boosterpumpe 2, einen Clusterfilter 3, einen elektromagnetischen Filter 4, ein dynamisches Membransystem 5 und einen Nanopartikelsammelbehälter 9. Die erste Boosterpumpe 2 ist jeweils mit Zufuhranschlüssen des Anfangsflüssigkeitsbehälters 1 und des Clusterfilters 3 durch eine Rohrleitung verbunden, ein Abführanschluss des Clusterfilters 3 ist mit dem Zufuhranschluss des elektromagnetischen Filters 4 verbunden, der Abführanschluss des elektromagnetischen Filters 4 ist mit dem Zufuhranschluss des dynamischen Membransystems 5 verbunden, ein dicker Flüssigkeitsauslass des dynamischen Membransystems 5 ist mit dem Zufuhranschluss des Clusterfilters 3 verbunden, der Abführanschluss des elektromagnetischen Filters 4 ist auch mit dem Nanopartikelsammelbehälter 9 verbunden.
Das System umfasst auch eine zweite Boosterpumpe 7 und ein Umkehrosmosemembransystem 6. Ein klarer Flüssigkeitsauslass des dynamischen Membransystems 5 ist mit dem Umkehrosmosemembransystem 6 durch die zweite Boosterpumpe 7 verbunden. Der klare Flüssigkeitsauslass des Umkehrosmosemembransystems 6 ist mit einem Flüssigkeitseinlass 44 des elektromagnetischen Filters 4 verbunden, der dicke Flüssigkeitsauslass des Umkehrosmosemembransystems 6 ist mit dem Anfangsflüssigkeitsbehälter 1 verbunden.
Ein unteres Schlackenausleitventil des Clusterfilters 3 ist mit einem Schlackensammelbehälter 8 verbunden, um große Partikel in der Schlichte zu sammeln.
Der elektromagnetische Filter 4 ist im Innern mit einem Magnetpol 41, einem Spiralrührer 42 und einer Belüftungsvorrichtung 43 versehen. Eine Sprühtrocknungsvorrichtung ist um die Innenwand des elektromagnetischen Filters 4 angeordnet. Die Magnetfeldstärke des elektromagnetischen Filters 4 ist 0.5-6T. Der Spiralrührer 42 und die Belüftungsvorrichtung 43 können die magnetischen Nanopartikel im elektromagnetischen Filter 4 gleichmäßiger verteilen, was für den Magnetpol 41 bequem ist, um magnetische Nanopartikel besser zu adsorbieren.
Der Flüssigkeitseinlass 44 an der Oberseite des elektromagnetischen Filters 4 ist ferner mit einem Lösungsmittelbehälter 10 verbunden. Ein zweiter Lufteinlass 45 an der Oberseite des elektromagnetischen Filters 4 ist mit einem Druckluftbehälter 11 verbunden. Magnetische Nanopartikel können mit gereinigtem Wasser und/oder Lösungsmittel gewaschen werden.
Der Druckluftbehälter 11 ist mit dem ersten Lufteinlass 31 des Clusterfilters 3 und dem Flüssigkeitsauslass verbunden, der Druckluftbehälter 11 ist ferner mit der Belüftungsvorrichtung 43 verbunden.
Wie in 1 gezeigt, offenbart die Erfindung ein Filter- und Trennverfahren zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln, das die folgenden Schritte umfasst:

Schritt 1: Die Schlichte wird in den Clusterfilter 3 gepumpt, und kehrt nach Befüllen des Clusterfilters in den Anfangsflüssigkeitsbehälter 1 zurück. Der Clusterfilter 3 beginnt zu laufen. Magnetische Nanopartikel treten in den elektromagnetischen Filter 4 ein, und große Partikel werden im Clusterfilter 3 abgefangen;
Schritt 2: Der elektromagnetische Filter 4 wird gestartet, der Spiralrührer 42, die Belüftungsvorrichtung 43 und der Magnetpol 41 werden gestartet, um magnetische Nanopartikel zu adsorbieren, und die Behandlungszeit ist 10~30min;
Schritt 3: Der Flüssigkeitsauslass des elektromagnetischen Filters 4 wird eingeschaltet, die Flüssigkeit wird zur Behandlung an das dynamische Membransystem 5 gesendet und die konzentrierte Flüssigkeit nach Behandlung kehrt zum Clusterfilter 3 für die erneute zirkulierende Filtration zurück;
Schritt 4: Die klare Flüssigkeit nach Behandlung in Schritt 3 wird durch die zweite Boosterpumpe 7 zur Behandlung an das Umkehrosmosemembransystem 6 geschickt. Das behandelte reine Wasser wird zum elektromagnetischen Filter 4 geschickt, um die magnetischen Nanopartikel zu waschen, und das konzentrierte Wasser kehrt in den Anfangsflüssigkeitsbehälter 1 zurück, um die Schlichte zu verdünnen;

Entsprechend der Schlichtenarbeitsbedingung im Anfangsflüssigkeitsbehälter 1 können die magnetischen Nanopartikel durch Lösungsmittel- und/oder Wasserwäsche gewaschen werden.
Schritt 5: Nach dem Waschen wird die Sprühtrocknungsvorrichtung im elektromagnetischen Filter 4 eingeschaltet, um Sprühtrocknungsbehandlung auf den magnetischen Nanopartikeln durchzuführen, und die Feuchtigkeit in den magnetischen Nanopartikeln zu entfernen;
Die Sprühtrocknungsvorrichtung kann die magnetischen Nanopartikel auch gleichzeitig mit Lösungsmittel und/oder reinem Wasser waschen und trocknen.
Schritt 6: Nach dem Trocknen werden der Magnetpol 41, der Spiralrührer 42 und die Belüftungsvorrichtung 43 ausgeschaltet, magnetische Nanopartikel fallen vom Magnetpol 41 auf den Boden des elektromagnetischen Filters 4, und der zweite Lufteinlass 45 wird eingeschaltet, die magnetischen Nanopartikel werden pneumatisch zum Nanopartikelsammelbehälter 9 transportiert, um die Rückgewinnung abzuschließen.
Bei diesem Verfahren wird die Schlichte, die Fe₃O₄ Nanopartikel enthält, durch den Clusterfilter 5, den elektromagnetischen Filter 4 und das dynamische Membransystem 5 behandelt, um die Fe₃O₄ Nanopartikel in den Nanopartikelsammelbehälter 9 zu recyceln. Andere große Partikel in der Schlichte werden im Clusterfilter 5 konzentriert und getrocknet und schließlich in den Schlackensammelbehälter 8 gesammelt.
Eine Reihe von detaillierten Beschreibungen, die oben aufgelistet sind, sind nur spezifische Beschreibungen der durchführbaren Ausführungsformen der Erfindung, und sie sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken. Entsprechende Ausführungsformen oder Änderungen, die nicht vom Geist der Erfindung abweichen, sollten in den Schutzbereich der Erfindung aufgenommen werden.
Darüber hinaus ist zu verstehen, dass, obwohl die Beschreibung gemäß den Ausführungsformen beschrieben ist, nicht jede Ausführungsform nur eine unabhängige technische Lösung enthält. Diese Erzählweise der Beschreibung dient nur der Klarheit. Der Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet sollte die Beschreibung als Ganzes betrachten, und die technischen Lösungen in jeder Ausführungsform können auch ordnungsgemäß kombiniert werden, um andere Ausführungsformen zu bilden, die vom Fachmann auf dem einschlägigen technischen Gebiet verstanden werden können.

Claims

Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Anfangsflüssigkeitsbehälter (1), eine erste Boosterpumpe (2), einen Clusterfilter (3), einen elektromagnetischen Filter (4), ein dynamisches Membransystem (5) und einen Nanopartikelsammelbehälter (9) umfasst, wobei die erste Boosterpumpe (2) jeweils mit Zufuhranschlüssen des Anfangsflüssigkeitsbehälters (1) und des Clusterfilters (3) durch eine Rohrleitung verbunden ist, ein Abführanschluss des Clusterfilters (3) mit dem Zufuhranschluss des elektromagnetischen Filters (4) verbunden ist, der Abführanschluss des elektromagnetischen Filters (4) mit dem Zufuhranschluss des dynamischen Membransystems (5) verbunden ist, ein dicker Flüssigkeitsauslass des dynamischen Membransystems (5) mit dem Zufuhranschluss des Clusterfilters (3) verbunden ist, der Abführanschluss des elektromagnetischen Filters (4) auch mit dem Nanopartikelsammelbehälter (9) verbunden ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es auch eine zweite Boosterpumpe (7) und ein Umkehrosmosemembransystem (6) umfasst, wobei ein klarer Flüssigkeitsauslass des dynamischen Membransystems (5) mit dem Umkehrosmosemembransystem (6) durch die zweite Boosterpumpe (7) verbunden ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein klarer Flüssigkeitsauslass des Umkehrosmosemembransystems (6) mit einem Flüssigkeitseinlass (44) des elektromagnetischen Filters (4) verbunden ist, wobei ein dicker Flüssigkeitsauslass des Umkehrosmosemembransystems (6) mit dem Anfangsflüssigkeitsbehälter (1) verbunden ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Schlackenausleitventil des Clusterfilters (3) mit einem Schlackensammelbehälter (8) verbunden ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Filter (4) im Innern mit einem Magnetpol (41), einem Spiralrührer (42) und einer Belüftungsvorrichtung (43) versehen ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Sprühtrocknungsvorrichtung um die Innenwand des elektromagnetischen Filters (4) angeordnet ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitseinlass (44) an der Oberseite des elektromagnetischen Filters (4) ferner mit einem Lösungsmittelbehälter (10) verbunden ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Lufteinlass (45) an der Oberseite des elektromagnetischen Filters (4) mit einem Druckluftbehälter (11) verbunden ist.
Filter- und Trennsystem zur Rückgewinnung von Fe₃O₄ Nanopartikeln nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftbehälter (11) mit dem ersten Lufteinlass (31) des Clusterfilters (3) und dem Flüssigkeitsauslass verbunden ist, der Druckluftbehälter (11) ferner mit der Belüftungsvorrichtung (43) verbunden ist.
Filter- und Trennverfahren zur Rückgewinnung von Fe₃O₄-Nanopartikeln, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Schritt 1: dass die Schlichte in den Clusterfilter (3) gepumpt wird, und nach Befüllen des Clusterfilters in den Anfangsflüssigkeitsbehälter (1) zurückkehrt, der Clusterfilter (3) zu laufen beginnt, magnetische Nanopartikel in den elektromagnetischen Filter (4) eintreten, und große Partikel im Clusterfilter (3) abgefangen werden; Schritt 2: dass der elektromagnetische Filter (4) gestartet wird, der Spiralrührer (42), die Belüftungsvorrichtung (43) und der Magnetpol (41) gestartet werden, um magnetische Nanopartikel zu adsorbieren, und die Behandlungszeit 10~30min ist; Schritt 3: dass der Flüssigkeitsauslass des elektromagnetischen Filters (4) eingeschaltet wird, die Flüssigkeit zur Behandlung an das dynamische Membransystem (5) gesendet wird und die konzentrierte Flüssigkeit nach Behandlung zum Clusterfilter (3) für die erneute zirkulierende Filtration zurückkehrt; Schritt 4: dass die klare Flüssigkeit nach Behandlung in Schritt 3 durch die zweite Boosterpumpe (7) zur Behandlung an das Umkehrosmosemembransystem (6) geschickt wird, das behandelte reine Wasser zum elektromagnetischen Filter (4) geschickt wird, um die magnetischen Nanopartikel zu waschen, und das konzentrierte Wasser in den Anfangsflüssigkeitsbehälter (1) zurückkehrt, um die Schlichte zu verdünnen; Schritt 5: nach dem Waschen die Sprühtrocknungsvorrichtung im elektromagnetischen Filter (4) eingeschaltet wird, um Sprühtrocknungsbehandlung auf den magnetischen Nanopartikeln durchzuführen, und die Feuchtigkeit in den magnetischen Nanopartikeln zu entfernen; Schritt 6: nach dem Trocknen der Magnetpol (41), der Spiralrührer (42) und die Belüftungsvorrichtung (43) ausgeschaltet werden, und der zweite Lufteinlass (45) eingeschaltet wird, die magnetischen Nanopartikel pneumatisch zum Nanopartikelsammelbehälter (9) transportiert werden, um die Rückgewinnung abzuschließen.