TWI306035B - Gathering method and apparatus of powder separated soluble component - Google Patents
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Description
1306035 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於用於收集已移除可溶成分之粉末的裝置 其藉由真空抽吸之抽吸力而移除在槽中溶液,因而可容 地收集已移除可溶成分之粉末,其中,在槽中係混合有 可溶成分與難溶成分之粉末及溶解可溶成分之溶劑,並 藉由於抽吸溶液時加入反洗(backwash)以避免過載。本 明亦關於用於收集已移除可溶成分之粉末的方法。 【先前技術】 通常而言,技術領域中已知從聚合物粉末或氧化粉 分離例如鹽之可溶成分的方法為沉澱方法以及離心方法 沉澱方法係沉澱混合於槽中溶劑之含可溶成分粉末,之 重複從含溶解可溶成分之溶劑中分離沉澱粉末;離心方 係藉由轉動填滿混合含可溶成分粉末和溶劑之溶液的 器,使用溶液與粉末密度不同而分離粉末。 然而,當含可溶成分粉末之粒子尺寸為 lOym或 大,習知之沉澱方法係可快速進行,但是當粒子尺寸為 其更小及具有浮動性時,則需要長時間以沉澱粉末,造 延長自溶液分離粉末之製程循環及並使得可使用性下降 另一方面,藉由離心方法清洗,當含有大量粒子, 達在高速旋轉容器可能會造成過載且故障。 再者,克服習知技術問題的例子為揭示於日本專利 請案第2004-3 5 82 8 8號,標題為“用於清洗/去鹽焚化灰 易 含 且 發 末 〇 後 法 容 更 較 成 〇 馬 中 燼 5
1306035 的方法”。根據其方法,可燃燒污染物焚化所產生之煤 灰塵併入平均粒子尺寸為10至200#m之無機粉末, 混合物併入水以製造泥漿。泥漿藉由使用帶狀過濾器 體_液體分離方法而分離為無機固體與鹽溶解於其中 性溶液。 然而前述方法具有問題,雖然清洗/去鹽方法藉 載一過濾器而可有效進行加工,但因為不織布之限制 現固體粒子尺寸為約1 // m之問題,另外,不僅裝設 過濾器需要大量空間與成本,且需要特定製程以自過 表面分離無機固體。 【發明内容】 為了解決上述問題,本發明之一目的為提供用以 已移除可溶成分之粉末的裝置,其藉由從含有可溶成 難溶成分之粉末以及可溶解可溶成分之溶劑的混合物 將已移除可溶成分之粉末分離出,無論粒子的尺寸 小。本發明亦提供用以收集已移除可溶成分之粉末的: 根據本發明之一實施例,一種用於收集已移除可 分之粉末的裝置,包括:具有内部容納空間之清洗槽 粉末供應器,設置於清洗槽上方,且供應含有可溶成 難溶成分之粉末至清洗槽;一溶劑供應器,設置於清 上方,且供應可溶解含於粉末中之可溶成分的溶劑至 槽;一管線,其一端位於清洗槽中且另一端位於清洗冲彳 一過濾器,設置於管線位於清洗槽中之一端;一幫浦 灰與 並將 之固 之水 由裝 而出 帶狀 遽器 收集 分與 中, 及大 「法。 溶成 ;一 分與 洗槽 清洗 ,外; ,連 6 1306035
接至管線位於外侧之一端,且在開啟(ON )時提供真空負 壓於管線中;一反洗裝置,經由管線注入溶劑至過濾器, 以從過濾器移除在幫浦抽吸溶解於溶劑之可溶成分期間而 阻塞於過濾器之已移除可溶成分之粉末,在其之前,含有 可溶成分與難溶成分之粉末在清洗槽中與溶劑混合;一粉 末排出孔,設置於清洗槽底部,且排出已移除可溶成分之 粉末至清洗槽外;以及一控制器,係獨立地控制幫浦、反 洗裝置及粉末排出孔。 上述裝置可包括:一氣泡產生器,係位於清洗槽中, 並設置於過濾器之較低部位,用以產生氣泡且導引氣泡至 過濾器;一攪拌器,係設置於清洗槽中,且用以混合含有 可溶成分與難溶成分之粉末及溶劑;以及一溶劑供應閥, 係設置於溶劑供應器上,並控制溶劑供應至清洗槽中之流 速。 反洗裝置可包括:第一開/關閥,設置在過濾器及幫 浦之間的管線上,且根據控制器之控制而開啟與關閉,藉 以控制從過濾器流至幫浦之溶劑流;以及第二開/關閥, 設置在第一開/關閥及過濾器之間,且根據控制器之控制 而開啟與關閉,藉以控制經由管線而供應至過濾器之溶劑 流。 反洗裝置更包含:反洗溶劑供應管線,其一端連接至 溶劑供應器,另一端則連接至管線,且供應管線設置有第 二開/關閥。反洗溶劑供應管線導引溶劑供應器之溶劑至 管線,使得當第一開/關閥為關閉狀態且第二開/關閥為 7 1306035 開啟狀態時,溶劑供應器之溶劑透過管線而流至過濾器。 同時,控制器可包括控制部,其係根據放入清洗槽之 含有可溶成分與難溶成分之粉末及溶劑之成分與含量的預 設資料之基礎上而輸出一控制訊號,以改變幫浦及反洗裝 置之操作。
控制器基於控制部之預設資料而計算幫浦之真空抽吸 時間,並將計算後之數據輸入一計時器,而在利用計時器 之控制模式下使反洗裝置週期性地運作。 可替代地,控制器可包括:壓力感測器,以感測在管 線中之真空壓力;以及控制部,當壓力感測器所感測到之 管線中壓力低於預設壓力時,控制部則開啟反洗裝置。 由控制部所設定之壓力為- 0.8 kg/cm2。 再者,上述裝置可包括:一粉末排出時間偵測裝置, 其係偵測已移除可溶成分之粉末由粉末排出孔之排出時 間;以及一排出閥,係設置在粉末排出孔上,其中控制器 基於由粉末排出時間偵測裝置所偵測到的資料而控制排出 閥,藉以開啟或關閉粉末排出孔。 粉末排出時間清測裝置可為測量在清洗槽中含有可溶 成分之溶液之pH的pH測量部件,和測量在清洗槽中含有 可溶成分之溶液之導電性的導電性偵測儀器的任一者。 當藉由pH測量部件所測得在清洗槽之溶液之pH為預 設標準pH時,控制器開啟排出閥,使得已移除可溶成分 之粉末經由粉末排出孔而排出。標準p Η之決定根據放入 清洗槽之粉末類型而定。舉例來說,當標準pH根據粉末 8
1306035 類型而設定為6時,且藉由pH測量部件測試在清洗 溶液pH之後,所測得之pH為6的狀況下,控制部開 出閥以使已移除可溶成分之粉末通過粉末排出孔而排 另一方面,再舉另一例說明,當標準pH根據粉末類 設定為8時,且藉由pH測量部件測試在清洗槽中溶S 之後,所測得之ρ Η為8的狀況下,控制部開啟排出 使已移除可溶成分之粉末通過粉末排出孔而排出。上 準.pH僅作為範例,且作為判定粉末排出時間之基礎 準pH係根據放入粉末之類型而定,因此不限於上述 示值。 再者,當藉由導電性測量儀器所測得在清洗槽之 的導電性為預設標準導電性時,控制器則開啟排出閥 得已移除可溶成分之粉末經由粉末排出孔而排出。標 電性之判定亦根據放入清洗槽之粉末類型而定。 舉例來說,當標準導電性根據粉末類型而設定為 S.時,在透過導電性測量儀器測試在清洗槽中溶液的 性之後,所測得之導電性為1 2 # S的狀況下,控制部 啟排出閥以使已移除可溶成分之粉末通過粉末排出孔 出。另一方面,再舉另一例,當標準導電性根據粉末 而設定為1 m S時,藉由導電性測量儀器測試在清洗槽 液導電性之後,所測得之導電性為1 m S的狀況下,控 則開啟排出閥以使已移除可溶成分之粉末通過粉末排 而排出。上述標準導電性僅作為範例,且作為判定粉 出時間之基礎的標準導電性係根據放入粉末類型而定 槽中 啟排 出。 型而 吏pH 閥以 述標 的標 之例 溶液 ,使 準導 \2 β 導電 則開 而排 類型 中溶 制部 出孔 末排 ,因 9
1306035 此不限於上述之例示值。 再者,裝置可包括粉末收集槽,其係設置於 孔下方,且收集經過粉末排出孔而排出之已移除 之粉末。 根據本發明之另一實施例,一種用於收集已 成分之粉末的方法可包括:(a)將含可溶成分與 之粉末與溶劑裝入清洗槽中,以從粉末中移除可 在其之前,含有可溶成分與難溶成分之粉末與可 之可溶成分的溶劑混合,則可溶成分溶解於溶劑 粉末之可溶成分溶解於清洗槽中的溶劑時,利用 一過濾器而真空抽吸並過濾溶劑,用以使含有粉 成分的溶劑通過一管線而排出;(c)當已移除可溶 末阻塞在過遽器之表面時,藉由反向注入溶劑, 通過管線至過濾器以進行反洗,以從過濾器去除 溶成分之粉末;以及(d)藉由將已移除可溶成分 出清洗槽外而收集已移除可溶成分之粉末。步馬 係藉由控制部而控制之。 此方法可進一步包括在步驟(a)之後,使用裝 槽之攪拌器而攪拌在清洗槽中含有可溶成分與難 粉末與溶劑。 在步驟(c)之後,控制部使用粉末排出時間偵 檢視容設於清洗槽中已移除可溶成分之粉末的排 其中粉末排出時間偵測裝置係偵測已移除可溶成 的排出時間,且控制部在排出時間内將已移除可 粉末排出 可溶成分 移除可溶 難溶成分 溶成分, 溶解粉末 中;(b)當 一幫浦及 末之可溶 成分之粉 而使溶劑 已移除可 之粉末排 交⑷至⑷ 設在清洗 溶成分之 測裝置而 出時間, 分之粉末 溶成分之 10
1306035 粉末排出清洗槽外,並且在除了排出時間之外的時間 複步驟(b)與(c)。 優異效果:本發明關於用於收集已移除可溶成分 末的裝置,其藉由在混合含有可溶成分與難溶成分之 及溶劑之後,利用真空幫浦來過濾上述混合溶液,而 溶成分自含有可溶成分與難溶成分之粉末中移除,以 難溶成分粉末而再利用;本發明亦關於用於收集已移 溶成分之粉末的方法。根據本發明,其可容易地收集 用已移除可溶成分之粉末,係藉由將可溶成分溶解於 後,利用真空抽吸溶劑使其通過過濾器,並接著將僅 可溶成分之溶液排出。亦可經由反洗而移除阻塞在過 表面之粉末,藉以有效地避免超載(overload)。 此外,由於簡單的配置,不但設備之起始成本顯 低,且其具有可獲得足夠空間之優點,因為不需特定 裝空間來使用本發明。 【實施方式】 本發明在此參考所附圖式詳細說明如下。 根據本發明之一實施例,一種從含可溶成分與難 分粉末中移除可溶成分及收集含難溶成分之粉末的方 如第1圖所示,包括在清洗槽中放入及混合含可溶與 成分之粉末及溶劑(步驟S 1 )、抽吸混合液體至清洗槽 其中粉末的可溶成分係溶解於溶劑中,而含有可溶成 液體通過過濾器而排出,且已移除可溶成分並含難溶 内重 之粉 粉末 將可 收集 除可 及使 溶劑 含有 遽器 著降 的安 溶成 法係 難溶 外, 分的 成分 11 1306035 之粉末並不允許通過過濾器(步驟S2)、藉由從管線注入溶 劑至過渡器而反洗(b a c k w a s h )過滤器’以移除當含可溶 成分之液體排出時,阻塞在過濾器表面的已移除可溶成分 並含難溶成分之粉末(步驟S3)、檢視已移除可溶成分並含 難溶成分之粉末的排出時間(步驟S4)、在粉末的排出時間 將含難溶成分之粉末排出清洗槽外且收集此粉末(步驟 5 )、在排出時間之外時間期間重複步驟S 2及S 3。
包括步驟S 1至S 5之收集方法的詳細例子可包含①在 清洗槽中放入含可溶與難溶成分之粉末及溶劑—②混合粉 末與溶劑-③含有可溶成分的液體通過過濾器而排出—④ 在含可》谷成分之液體排出清洗槽時,若含難溶成分之粉末 阻塞在清洗槽中過濾器的表面而產生負載時則進行反洗— 重複步驟③及④—⑥檢視顯示在清洗槽上的基準線 (reference line)(上止點與下止點;top dead center and bottom dead center)以決定何時將溶劑加入清洗槽中—⑦ 檢視粉末排出時間,而此時間即為溶劑在清洗槽中的量經 由重複步驟③及④而降低至下止點之時—⑧當未達到粉末 排出時間時’額外供應溶劑至清洗槽直至其達到上止點〜 ⑨再重複從②至⑦—⑩在檢視之後所得知的粉末排出時間 之時’含難溶成分之粉末排出至清洗槽外並收集該粉末。 在步驟S1,較佳為增加使用藉由馬達旋轉之攪拌器而 在清洗槽中攪拌溶劑’以較容易溶解含於粉末中之不純 物’亦即’可溶成分(例如,鹽成分)。 再者’在步驟S2中,較佳在管線一端設置過濾器, 12
1306035 且根據粉末粒子尺寸而裝設多孔聚合物過濾器、 器或網狀金屬過濾器以防止粉末通過,但材料並习 此外,溶劑的過濾、排出及反洗可根據透過 中真空負壓的壓力或在個別時間藉由週期性地重 吸時間及反洗時間由而控制。 另一方面,從含可溶成分與難溶成分之粉末 溶成分及收集難溶成分粉末之裝置係如第 2圖 括:具有内部容納空間之清洗槽1 00 ;粉末供應i 設置於清洗槽1 〇〇上且供應含可溶成分與難溶成 至清洗槽1 0 0 ;溶劑供應器11 0,係設置於清洗槽 供應可溶解含於粉末中之可溶成分的溶劑至清洗 管線250,其一端容設於清洗槽100中,且另一 洗槽1 0 0外;過濾器2 7 0,設置在管線2 5 0位於清 中之一端;幫浦200連接至管線250之外端且在f 時提供真空負壓於管線2 5 0中;反洗裝置經由管 入溶劑至過濾器2 7 0,而在幫浦2 0 0抽吸溶解於 溶成分期間,將阻塞於過濾器2 7 0之已移除可溶 末去除,在此步驟之前,含可溶成分與難溶成分 清洗槽1 0 0中與溶劑混合;粉末排出孔1 3 0設置 1 0 0底部,而將已移除可溶成分之粉末排出至清 外;控制器係獨立地控制幫浦 2 0 0、反洗裝置及 孔 1 3 0。或者,根據本發明之一實施例的收集裝 步包括粉末收集槽132,如第4圖所示,其收集 排出孔 1 3 0而排出之已移除可溶成分與含難溶 陶瓷過濾 :限於此。 確認管線 複真空抽 中移除可 所示,包 ;1 2 0,係 分之粉末 1 00上且 槽 100 ; 端位於清 '洗槽100 干1啟(ON) 線25 0注 溶劑之可 成分之粉 之粉末在 於清洗槽 洗槽 1 0 0 粉末排出 置可進一 通過粉末 成分之粉 13
1306035 末。 詳言之,管狀之溶劑供應器11 〇與粉末供應器1 2 0係 設置在清洗槽 1 0 0上以提供溶劑與粉末,指示出上止點 (top dead center )及下止黑占(bottom dead center )之基 準線(r e f e r e n c e 1 i n e )係標繪於清洗槽之上部及下部以判 定溶劑的添加。粉末排出孔1 3 0則設置在底部以排出已移 除可溶成分及含難溶成分之粉末。 粉末排出孔1 3 0的排出可藉由控制器而自動控制之或 藉由手動控制以開啟或關閉閥門而排出。如第4圖所示之 例子的方式,控制器可根據由粉末排出時間偵測裝置6 0 0 所偵測的數據而開啟/關閉排出閥1 3 1以控制粉末的排出 /停止排出。粉末排出時間偵測裝置6 0 0可為p Η偵測部 件,其可偵測在清洗槽1 〇 〇中含有粉末中可溶成分溶解於 溶劑中之可溶成分溶液的pH ;或是一導電性測量儀器,測 量在清洗槽1 0 0中含有粉末中可溶成分溶解於溶劑中之可 溶成分溶液的導電性。 在粉末排出時間偵測裝置600為pH測量部件的情況 中,較佳為控制粉末排出孔1 3 0,使得當藉由p Η測量部件 測量在清洗槽1 〇〇之溶液的pH為預設之標準pH時,粉末 則排出。 另一方面,在粉末排出時間偵測裝置6 0 0為導電性測 量儀器的情況中,較佳為控制粉末排出孔1 3 0,使得當藉 由導電性測量儀器測量在清洗槽1 00之溶液的導電性值為 預設之導電性標準值時,粉末則排出。 14
1306035 亦可在清洗槽1 0 0中設置一攪拌器 溶劑,其係藉由外部能量而旋轉。授拌 在清洗槽 1 ο 0外部之馬達1 5 2 ;馬達軸 1 5 2且可於清洗槽1 0 0中轉動;以及螺恭 其係可旋轉地連接至馬達軸1 5 4的終端 葉片幫浦200可作為幫浦200之一 負壓而將管線2 5 0中液體排出至外部, 中的溶液通過管線2 5 0而排出。 較佳地,幫浦 200之真空負壓範 kg/cm2,但實際上之可能抽吸範圍是-0. 然而,如果超過或小於此範圍,真空負 為壓力過大而破壞元件耐久性。 過濾器270係位於清洗槽100的較 線250之終端,且可為具有適合粉末的 的聚合物過濾器、網狀金屬過濾器或多 於網狀過濾器,其空氣孔尺寸係較佳使 但是溶解有鹽或可溶成分的溶液可通過 反洗裝置包括第一開/關閥 310, 270及幫浦 200之間的管線 250上; 3 2 0,其係設置在第一開/關閥2 1 0及過 從外部提供水至過濾器2 7 0。 在反洗時,從外部供應的溶劑壓力 至4.0 kg/cm2,且壓力應該使管線250 處)的内壓力為正壓而非負壓,因為過 1 5 0以混合粉末與 器15 0包括:設置 1 5 4,連接至馬達 t槳形攪拌扇1 5 5, 〇 範例,其產生真空 藉此使清洗槽1 0 0 圍為-0.01 至-1.5 1 至- 0.99 kg/cm2 ; 壓可能不作用或因 低部位而固定於管 粒子尺寸之空氣孔 孔陶瓷過濾器。至 得粉末無法通過, 〇 其係設置在過渡器 以及第二開/關閥 遽2 7 0之間’以 範圍較佳為約0.0 1 (即真空負壓施加 度之壓力過大現象 15
1306035 可能造成破壞包括過濾器2 7 0之元件的耐久性。 根據控制訊號而開啟/關閉第一與第二開/ 3 1 0、3 2 0,並開啟/關閉個別流通路。第一開/關閥 開啟其流通路,並藉由幫浦2 0 0抽吸而透過管線2 5 0 洗槽1 00中溶液排出,並在反洗時關閉其流通路。 第二開/關閥3 2 0設置於反洗溶劑供應管線3 4 0 而反洗溶劑供應管線3 40係連接至溶劑供應器1 1 0及 2 5 0。在通常狀況下,第二開/關閥3 2 0係為關閉,但 行反洗時,則打開第二開/關閥3 2 0以將溶劑供應器 中的溶劑通過反洗溶劑供應管線3 40而從管線2 5 0供 過濾器2 7 0。 第三開/關閥3 3 0係提供給溶劑供應器1 1 0而為 劑供應閥,其可控制流至清洗槽1 0 0或反洗溶劑供應 3 4 0的溶劑流。 控制器包括設置於管線2 5 0上之壓力感測器4 1 C 以感測在管線2 5 0中的真空負壓;以及控制部4 0 0, 比較壓力感測器 41 0所感測到的壓力感測訊號及預 力,且當比較之訊號變成低於預設壓力時(當真空負壓 大於預設壓力)時,控制部400輸出控制訊號而控制第 第二開/關閥3 1 0、3 2 0的開啟/關閉以用於反洗。 控制部4 0 0基於管線2 5 0之内部壓力而決定反洗 始時間的理由為:在管線2 5 0中之真空負壓係依阻塞 濾器270表面的粉末量而改變,因此,管線250之内 力可作為過壓的判斷標準。 關閥 3 10 將清 上, 管線 當進 110 應至 一溶 管線 ,用 其係 設壓 變成 一與 之起 在過 部壓 16
1306035 控制部4 0 0所設定的真空負壓較佳為-0.8 為如上所述用於避免真空負壓之壓力過大。 再者,反洗之較佳進行時間為控制部4 0 0 設時間内進行,且亦可依據溶劑之供應壓力而 時間。 控制器亦可選擇使用計時器42 0之其他控 根據放入清洗槽1 0 0之粉末的尺寸、含量與成名 的真空抽吸時間,而使用計時器420控制反洗 進行,而非根據在管線2 5 0的真空壓力。對於 模式,真空抽吸與反洗可週期性地重複,其係 入之粉末種類與性質等資料,並且使得控制器 每一輸入資料之幫浦2 0 0的真空抽吸時間,並 時器420中。 在溶劑放入清洗槽1 0 0前,將溶劑成分輸 4 0 0,則可計算出對應於事先輸入至控制部4 0 0 浦2 0 0之抽吸時間,並藉由將計算出的時間輸 420則可使反洗週期性地運作。 可替換地,反洗的時間判定可根據通過過 排放至管線2 5 0的流體量來決定,其係藉由流 測真空負壓強度的壓力感測器而測得。 在含可溶成分之粉末移除可溶成分且收集 成分之粉末的裝置之操作係描述如後。 根據本發明之一實施例的收集裝置,第 3 3 0為開啟,溶劑從溶劑供應器1 1 0而進入清该 kg/cm2,其 所判定之預 改變此進行 制模式,係 '及幫浦200 為週期性地 上述之控制 藉由預先輸 獲得相應於 將其輸入計 入至控制部 之資料的幫. 入至計時器 濾器270而 量計取代感 已移除可溶 三開/關閥 L槽1 00中, 17
1306035 且含可溶成分與難溶成分之粉末從粉末供應器1 2 0置入清 洗槽1 0 0中,並且在清洗槽1 〇 0中混合溶劑與上述粉末。 在混合時,粉末中所包含之可溶成分係溶解於溶劑中 而自粉末分離,接著,由可溶成分溶解於溶劑而獲得的含 可溶成分之溶液則藉由幫浦200的真空抽吸而通過過濾器 2 7 0流至管線2 5 0。 隨著溶液流動,過濾亦同時進行,其中含難溶成分(亦 即溶液中之固體)之粉末藉由設置於管線 2 5 0 —端的過濾 器270而殘留於清洗槽1 00中,而得自於可溶成分溶解至 溶劑的含可溶成分之溶液則通過過濾器 2 7 0並通過管線 250而排出。 控制部400開啟第一開/關閥3 1 0以開啟其流通路, 且關閉第二開/關閥3 2 0以關閉其流通路。 同時,反洗係藉由根據前述之真空負壓、操作時間點 或由流量計所量測之排出量的控制模式來進行。在反洗 時,在第一開/關閥3 1 0關閉而關閉其流通路,及第二開 /關閥3 2 0開啟之後,溶劑供應器11 0的溶劑通過反洗溶 劑供應管線3 4 0而流至管線2 5 0,並接著通過過濾器2 7 0 而流至清洗槽1 0 0中。 在上述反洗步驟中,第三開/關閥 3 3 0係為關閉狀 態,則溶劑僅通過第二開/關閥3 2 0而供應至清洗槽1 0 0 中 〇 在反洗完成後,控制部4 0 0藉由再次開啟第一開/關 閥3 1 0而允許先前真空抽吸繼續進行,並關閉第二開/關 18 1306035 閥3 2 0,因而使得真空抽吸與反洗之重複進行。
當真空抽吸與反洗週期性地重複,包含於粉末中的可 溶成分被分離且移除,且當藉由在粉末排出時間偵測裝置 6 0 0測量的資料而判定其為在清洗槽1 0 0中含難溶成分之 粉末開始排出的時間時,粉末通過在清洗槽1 00底部的粉 末排出孔1 3 0而排出至外部。透過粉末排出孔1 3 0而排出 的已移除可溶成分與含難溶成分之粉末可藉由第4圖所示 之粉末收集槽1 3 2而收集之。 根據本發明之上述實施例,控制器可利用在管線2 5 0 之真空負壓或計時器42 0而控制操作時間,進而可週期性 地控制真空抽吸及反洗。 再者,控制器可控制溶劑及含可溶成分與難溶成分之 粉末的供應,使得其根據條件而自動控制,條件例如各個 成分、粒子大小及可溶成分含量,但其與習知技術相差不 大,因此在此不再贅述。 另一方面,如第3圖所示,根據本發明之另一實施例, 一常見之氣泡產生器5 0 0(例如空氣幫浦)係設置在清洗槽 1 00底部,且將藉由外部能量而產生的氣泡導引至過濾器 2 7 0則可用以避免粉末黏在過濾器2 7 0表面。 氣泡產生器5 0 0可由使用者手動操作或藉由控制部 400的操作訊號來操作之。 本發明用於處理鹽之去鹽化或螢光粉末。再者,針對 具有小顆粒尺寸之粉末的化學機械CMP漿液而言,本發明 相較於習知沉積法而具有優勢,且可應用於清洗調色劑, 19
1306035 但不限於此。 在此描述的粉末可為聚合物粉末(染料、調色I 氧化物粉末(來源粉末、螢光、CMP粉末、色素等) 溶成分為鹽時,溶劑可為水;而當可溶成分為有機 料時,溶劑則為曱醇、乙醇、丙酮、己烷或乙醚, 限於此。 【圖式簡單說明】 第1圖為流程圖,係描述根據本發明之一實施 含可溶與難溶成分之粉末中移除可溶成分,以及收 溶成分之粉末的方法。 第2圖係繪示根據本發明之一實施例而從含可 與難溶成分之粉末中移除可溶成分,以及收集含難 之粉末的裝置之配置示意圖。 第3圖係繪示根據本發明之一實施例的收集裝 置,其在過遽器下方包括有氣泡產生器。 第4圖為係繪示根據本發明.之一實施例的收集 配置,其包括粉末收集槽、粉末排出時間偵測裝置 閥。 【主要元件符號說明】 100清洗槽 1 2 0粉末供應器 131排出閥 11 0溶劑供應器 1 3 0粉末排出孔 1 3 2粉末收集槽 等)或 ,當可 可溶材 但亦不 例而從 集含難 溶成分 溶成分 置的配 裝置的 及排出 20 1306035 1 5 0攪拌器 1 5 4馬達軸 200幫浦 2 7 0過濾器 3 20第二開/關閥 3 4 0反洗溶劑供應管線 410壓力感測器 5 00氣泡產生器
1 5 2 馬達 1 5 5攪拌扇 250管線 3 1 0第一開/關閥 3 30第三開/關閥 400控制部 420計時器 600粉末排出時間偵測裝置 21
Claims (1)
- 1306035 十、申請專利範圍: 1. 一種用於收集已移除一可溶成分之一粉末的裝置, 少包含: 一清洗槽,具有一内部容納空間; 一粉末供應器,設置於該清洗槽上方,且供應含 可溶成分與一難溶成分之一粉末至該清洗槽; 一溶劑供應器,設置於該清洗槽上方,且供應一 解包含於該粉末中之該可溶成分的一溶劑至該清洗槽 一管線,其一端位於該清洗槽中,且另一端位於 洗槽外; 一過濾器,設置於該管線位於該清洗槽中之該端 一幫浦,連接至該管線位於該清洗槽外之該端, 開啟(ON )時提供真空負壓於該管線中; 一反洗(backwash)裝置,經由該管線注入一溶 該過濾器,以從該過濾器移除在該幫浦抽吸溶解於該 之該可溶成分期間而阻塞於該過濾器之已移除該可溶 之該粉末,在其之前,含有該可溶成分與該難溶成分 粉末在該清洗槽中與該溶劑混合; 一粉末排出孔,設置於該清洗槽之一底部,且排 移除該可溶成分之該粉末至該清洗槽外;以及 一控制器,獨立地控制該幫浦、該反洗裝置及該 排出孔。 其至 有該 可溶 1 該清 且在 劑至 溶劑 成分 之該 出已 粉末 221306035 2.如申請專利範圍第1項所述之裝置,該裝置更包 一氣泡產生器,位於該清洗槽中,並設置於該 之一較低部位,係用以產生氣泡並導引該些氣泡至 器。 3.如申請專利範圍第1項所述之裝置,該裝置更包 一攪拌器,設置於該清洗槽中,係用以混合含 溶成分與該難溶成分之該粉末及該溶劑。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之裝置,該裝置更包 一溶劑供應閥,設置於該溶劑供應器上,並控 劑供應至該清洗槽中之一流速。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中上述之 置包含: .一第一開/關閥,設置在該過濾器及該幫浦之 管線上,且根據該控制器之控制而開啟及關閉,藉 從該過濾器流至該幫浦之該溶劑流;以及 一第二開/關閥,設置在該第一開/關閥及該 之間,且根據該控制器之控制而開啟與關閉,藉以 經由該管線而供應至該過濾器之該溶劑流。 6.如申請專利範圍第5項所述之裝置,其中上述之 含: 過渡器 該過遽 含: 有該可 含: 制該溶 反洗裝 間的該 以控制 過遽器 控制流 反洗裝 231306035 置更包含= 一反洗溶劑供應管線,該供應管線之一端連接至該溶 劑供應器,且另一端連接至該管線,且該供應管線上設置 有該第二開/關閥, 其中該反洗溶劑供應管線導引該溶劑供應器之該溶劑 至該管線,使得當該第一開/關閥為關閉狀態且該第二開 /關閥為開啟狀態時,該溶劑供應器之該溶劑透過該管線 而流至該過濾、器。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中上述之控制器 包含一控制部,並可根據放入該清洗槽之含有該可溶成分 與該難溶成分之該粉末及該溶劑之成分與含量的一預設資 料值之基礎上而輸出一控制訊號,以改變該幫浦及該反洗 裝置之操作。 8 .如申請專利範圍第7項所述之裝置,其中上述之該控制 器基於該控制部之該預設資料而計算該幫浦之一真空抽吸 時間,並將該計算後之數據輸入一計時器,而在利用該計 時器之一控制模式下使該反洗裝置週期性地運作。 9.如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中上述之控制器 包含: 一壓力感測器,感測在該管線中之一真空壓力;以及 241306035 一控制部,當該壓力感測器所感測到該管線中壓力低 於一預設壓力時,該控制部開啟該反洗裝置。 1 〇.如申請專利範圍第9項所述之裝置,其中上述由該控 制部所設定之壓力為-0.8 kg/cm2。 11.如申請專利範圍第1項所述之裝置,該裝置更包含: 一粉末排出時間偵測裝置,係偵測已移除該可溶成分 之該粉末由該粉末排出孔之一排出時間;以及 一排出閥,係設置在該粉末排出孔上, 其中該控制器基於由該粉末排出時間偵測裝置所偵測 到的資料而控制該排出閥,並藉以開啟或關閉該粉末排出 孔。 1 2.如申請專利範圍第1 1項所述之裝置,其中上述之粉末 排出時間偵測裝置為測量在該清洗槽中含有該可溶成分之 該溶液之pH的一 pH測量部件,和測量在該清洗槽中含有 該可溶成分之該溶液之導電性的一導電性偵測儀器的任一 者。 13.如申請專利範圍第12項所述之裝置,其中當藉由該 pH測量部件所測得在該清洗槽之該溶液的pH為一預設標 準pH時,該控制器開啟該排出閥,使得已移除該可溶成 251306035 分之該粉末經由該粉末排出孔而排出。 1 4.如申請專利範圍第1 2項所述之裝置,其中當藉 電性測量儀器所測得在該清洗槽之該溶液的導電性 設標準導電性時,該控制器開啟該排出閥,使得已 可溶成分之該粉末經由該粉末排出孔而排出。 1 5 .如申請專利範圍第1項所述之裝置,該裝置更i 一粉末收集槽,設置於該粉末排出孔下方,並 過該粉末排出孔而排出之已移除該可溶成分之該粉 16. —種用於收集已移除一可溶成分之一粉末的方 至少包含: (a) 將含有該可溶成分與一難溶成分之一粉末 劑裝入一清洗槽中,以從該粉末中移除該可溶成分 步驟之前,含有該可溶成分與該難溶成分之該粉末 解該粉末之該可溶成分的該溶劑混合,則該可溶成 於該溶劑中; (b) 當該粉末之該可溶成分溶解於該清洗槽中 劑時,利用一幫浦及一過濾器而真空抽吸並過濾該 用以使含有該粉末之該可溶成分的該溶劑通過一管 出; (c) 當已移除該可溶成分之該粉末阻塞在該過 由該導 為一預 移除該 i含: 收集經 衣。 法,其 與一溶 ,在此 與可溶 分溶解 的該溶 溶劑, 線而排 遽器之 26 1306035 表面時,藉由反向注入一溶劑,而使該溶劑通過該管線至 該過濾器以進行反洗,以從該過濾器去除已移除該可溶成 分之該粉末; (d)藉由將已移除該可溶成分之該粉末排出該清洗槽 外而收集已移除該可溶成分之該粉末, 其中上述之步驟(a)至(d)為藉由一控制部而控制。1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之方法,該方法更包含: 步驟(a)之後,使用裝設在該清洗槽之一攪拌器而攪拌 在該清洗槽中含有該可溶成分與該難溶成分之該粉末與該 溶劑。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項所述之方法,其中上述之步驟 (c)之後,該控制部使用一粉末排出時間偵測裝置而檢視容 設於該清洗槽中的已移除該可溶成分之該粉末之排出時 Φ 間,其中該粉末排出時間偵測裝置係偵測已移除該可溶成 分之該粉末之該排出時間,且該控制部在該排出時間内將 已移除該可溶成分之該粉末排出該清洗槽外,並且在除了 該排出時間之外的時間内重複該步驟(b)與(c)。 27
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