发明名称 超临界电化学处理装置
摘要 本新型提供一种超临界电化学处理装置,包含压力容器、夹固件、分别设于槽本体底部及侧边与槽本体绝缘之二止推轴承单元、可回转固设于压力容器内之回转容器、贯穿压力容器之搅拌旋转单元、阳极导电单元与阴极旋转导电单元等;当夹固件夹固压力容器呈密闭状态后,将复方高密度相电化学处理流体容置于压力容器,藉由搅拌旋转单元进行搅拌,使此复方高密度相电化学处理流体形成具导电性之乳胶状电化学处理流体,并维持其在作业状态;令阴极旋转导电单元旋转连动回转容器进行回转,通入电流使阳极及阴极形成一导电回路,使欲沉积物质析出并沉积至待处理物表面。
申请公布号 TWM336270 申请公布日期 2008.07.11
申请号 TW096222475 申请日期 2007.12.28
申请人 财团法人金属工业研究发展中心 发明人 杨宗鑫;吴茂宾;洪俊宏
分类号 C25F7/00(200601AFI20080502VHTW);C25D5/00(200601ALI20080502VHTW) 主分类号 C25F7/00(200601AFI20080502VHTW)
代理机构 代理人 陈瑞田 高雄县凤山市建国路3段256之1号;李秀玲 高雄县凤山市建国路3段256之1号
主权项 1.一种超临界电化学处理装置,系运用一高密度相 流体、一复方电化学处理液及一界面活性剂混合 作为一复方高密度相电化学处理流体,用以将至少 一待表面处理物进行电化学处理作业,该超临界电 化学处理装置包含: 一压力容器,该压力容器包含一槽本体及一盖体, 该盖体系覆盖于该槽本体上,且形成一容置空间用 以储存该复方高密度相电化学处理流体,并形成压 力以维持该复方高密度相电化学处理流体保持在 作业状态; 一夹固件,该夹固件系夹固于该槽本体与该盖体, 以使该压力容器之该容置空间形成密闭状态; 一第一止推轴承单元,该第一止推轴承单元系为绝 缘性且设置于该槽本体底部; 一搅拌旋转单元,该搅拌旋转单元系穿设于该第一 止推轴承单元而贯穿该槽本体,容置于呈密闭状态 之该容置空间中; 至少一阳极导电单元,该阳极导电旋转单元穿设于 该槽本体侧边,且容置于呈密闭状态之该容置空间 中,并与该槽本体保持绝缘状态; 一第二止推轴承单元,该第二止推轴承单元系为绝 缘性且设置于该槽本体侧边; 一回转容器,该回转容器系以可回转之方式固设于 该压力容器中,且设置于该容置空间,该回转容器 系供该待处理物容置,且该回转容器表面系具有复 数通孔;以及 一阴极导电旋转单元,该阴极导电旋转单元系穿设 于该第二止推轴承单元而贯穿该槽本体,并连结于 该回转容器,且该阴极导电旋转单元容置于呈密闭 状态之该容置空间中,并位于该阳极导电旋转单元 一侧,而与该槽本体及该回转容器保持绝缘状态, 并藉该阴极导电旋转单元旋转时连动该回转容器 进行回转; 藉由该搅拌旋转单元进行搅拌作业于该容置空间, 以形成乳胶状之该复方高密度相电化学处理流体, 而该阴极导电旋转单元进行旋转连动该回转容器 进行回转,且乳胶状之该复方高密度相电化学处理 流体进出该些通孔接触该待处理物,并藉该阳极导 电单元与该阴极导电旋转单元形成导电回路,以使 该复方高密度相电化学处理流体析出一欲沉积物 质沉积于该待处理物上。 2.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该槽本体还包含一流体入口及一流体出 口,位于该槽本体之周边,分别连结于一流体循环 单元,该流体循环单元系承置该复方高密度相电化 学处理流体,藉以将该复方高密度相电化学处理流 体循环于该槽本体中,组构成一电化学处理系统。 3.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该流体入口及该流体出口与该槽本体之 接口处分别镀覆有一绝缘层,以使该流体入口及该 流体出口与该槽本体保持绝缘状态。 4.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该槽本体还包含一流体入口及一流体出 口,位于该槽本体之周边,分别连结于一流体循环 单元,该流体循环单元系承置该高密度相流体、该 电化学处理液及该界面活性剂,藉以将该高密度相 流体、该电化学处理液及该界面活性剂循环导入 于该槽本体中混合成该复方高密度相电化学处理 流体,组构成一电化学处理系统。 5.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该槽本体还包含一废弃流体排放口,位 于该槽本体之底部用以卸除该复方高密度相电化 学处理流体。 6.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该搅拌旋转单元包含一驱动单元及一搅 拌旋转轴,该驱动单元系连接于该搅拌旋转轴并驱 动该搅拌旋转轴进行旋转。 7.如申请专利范围第6项所述之超临界电化学处理 装置,其中该搅拌旋转轴还具有一叶片延伸于该搅 拌旋转轴一端,供该搅拌旋转轴旋转搅拌于该容置 空间。 8.如申请专利范围第6项所述之超临界电化学处理 装置,其中该搅拌旋转轴还具有一搅拌子延伸于该 搅拌旋转轴一端,供该搅拌旋转轴旋转搅拌于该容 置空间。 9.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该阳极导电旋转单元还具有一阳极板位 于该容置空间中,该阳极板系由该欲沉积物质制成 。 10.如申请专利范围第6项所述之超临界电化学处理 装置,其中该搅拌旋转轴还套设一绝缘轴承位于该 槽本体间,用以将该搅拌旋转轴与该槽本体保持绝 缘状态。 11.如申请专利范围第6项所述之超临界电化学处理 装置,其中该搅拌旋转轴还固设有一轴封组,以保 持该容置空间呈密封状态。 12.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该阴极导电旋转单元包含一驱动单元、 一第一旋转接头及一阴极旋转轴,该驱动单元系连 接于该阴极旋转轴并驱动该阴极旋转轴进行旋转, 该第一旋转接头系用以接电于该阴极旋转轴,并与 该阳极导电单元电性连接形成导电回路。 13.如申请专利范围第12项所述之超临界电化学处 理装置,其中该阴极旋转轴还套设一绝缘轴承位于 该槽本体与该阴极旋转轴间,用以将该阴极旋转轴 与该盖体及该盖板保持绝缘状态。 14.如申请专利范围第12项所述之超临界电化学处 理装置,其中该阴极旋转轴还固设有一轴封组,以 保持该容置空间呈密封状态。 15.如申请专利范围第12项所述之超临界电化学处 理装置,其中在该阴极旋转轴贯穿该槽本体与该回 转容器固接处,另设有一第二旋转接头于阴极旋转 轴,并从该第二旋转接头延伸一导线与该待处理物 接触,使阴极与阳极通入电流后,能形成一导电回 路。 16.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该第一止推轴承单元还包含一绝缘固定 环,分别设置于该第一止推轴承单元与该槽本体间 ,以使该第一止推轴承单元与该槽本体保持绝缘状 态。 17.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该第一止推轴承单元系还开设至少一螺 固孔,该螺固孔系套设有绝缘间隔环,供至少一螺 固件螺固该第一止推轴承单元于该槽本体时,该螺 固件绝缘于该止推轴承单元。 18.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该第二止推轴承单元还包含一绝缘固定 环,设置于该第二止推轴承单元与该盖体间,以使 该第二止推轴承单元与该槽本体保持绝缘状态。 19.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该第二止推轴承系还开设至少一螺固孔 ,该螺固孔系分别套设有绝缘间隔环,供至少一螺 固件螺固该第二止推轴承单元于该槽本体时,该螺 固件绝缘于该第二止推轴承单元。 20.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该第一止推轴承单元还具有一绝缘层, 形成于该第一止推轴承单元与该槽本体间,以使该 第一止推轴承单元与该槽本体保持绝缘状态。 21.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该第二止推轴承单元还具有一绝缘层, 形成于该第二止推轴承单元与该槽本体间,以使该 第二止推轴承单元与该槽本体保持绝缘状态。 22.如申请专利范围第20或21项所述之超临界电化学 处理装置,其中该绝缘层之材质系为铁氟龙材质。 23.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该阴极回转单元设置有一位置检知单元 ,以使阴极回转容器之上盖位置在被处理物取放作 业时,系在容易取放之位置。 24.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该槽本体与该盖体还设置有一垫圈,用 以保持该容置空间呈密封状态。 25.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该高密度相流体系为超临界流体或亚临 界流体。 26.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该高密度相流体系为超临界二氧化碳流 体或亚临界二氧化碳流体。 27.如申请专利范围第1项所述之超临界电化学处理 装置,其中该界面活性剂系选用自于由阴离子性界 面活性剂、非离子性界面活性剂、阳离子性界面 活性剂及两性离子性界面活性剂所组成的群组。 28.如申请专利范围第27项所述之超临界电化学处 理装置,其中该阴离子性界面活性剂系选用自于肥 皂、-烯烟磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯 盐、烷基醚硫酸酯盐、苯基醚硫酸酯盐、甲基牛 磺酸盐、硫基琥珀酸盐、醚磺酸盐、硫酸化油、 磷酸酪、全氟烯烟磺酸盐、全氟烷基苯磺酸盐、 全氟烷基苯磺酸盐、全氟烷基硫酸酯盐、全氟烷 基醚硫酸酯盐、全氛苯基醚硫酸酯盐、全氟甲基 牛磺酸盐、磺基全氟琥珀酸盐及全氟醚磺酸盐所 组成的群组。 29.如申请专利范围第27项所述之超临界电化学处 理装置,其中该非离子性界面活性剂系选用自于C1~ C25烷基苯酚系、C1~C20烷醇、聚伸烷基二元醇系、 烷基醇醯胺系、C1~C22脂肪酸酯系、C1~C22脂族胺、 烷基胺环氧乙烷加成物、芳烷基苯酚、C1~C25烷基 酚、C1~C25烷氧基化磷酸(盐)、山梨糖醇酐酯、 苯乙烯化苯酚、烷基胺环氧乙烷/环氧丙烷加成物 、烷基胺氧化物、C1~C25烷氧基化磷酸(盐)、全氟 壬基苯酚系、全氟高级醇系、全氟聚伸烷基乙二 醇系、全烷基醇醯胺系、全氟脂肪酸酯系、全氟 烷基胺环氧乙烷加成物、全氟烷基胺环氧乙烷、 全氟环氧丙烷加成物及全氟烷基胺氧化物所组成 的群组。 30.如申请专利范围第27项所述之超临界电化学处 理装置,其中该阳离子性界面活性剂系选用自于月 桂基三甲基铵盐、硬脂基三甲基铵盐、月桂基二 甲基乙基铵盐、二甲基基月桂基铵盐、鲸蜡基 二甲基基铵盐、十八烷基二甲基基铵盐、三 甲基基铵盐、十六烷基啶盐、月桂基啶 铵盐、十二烷基甲基啶盐、硬脂胺醋酸盐,月 桂胺醋酸盐、十八烷基胺醋酸盐、氯化单烷基铵 、氯化二烷基铵、环氧乙烷加成型氯化铵、化烷 基基铵、氯化四甲基铵、氯化三甲基苯基铵、 氯化四丁基铵、醋酸单烷基铵、咪唑甜菜硷 系、丙胺酸系、烷基甜菜硷系、氯化单氟烷基铵 、氯化二全氟烷基铵、全氟环氧乙烷加成型气化 铵、氯化全氟烷基基铵、氯化四全氟甲基铵、 氯化三全氟甲基苯基铵、氯化四全氟丁基铵、醋 酸单全氟烷基铵及全氟烷基甜菜硷系所组成的群 组。 31.如申请专利范围第27项所述之超临界电化学处 理装置,其中该两性离子性界面活性剂系选用自于 甜菜硷、磺基甜菜硷及胺基羧酸所组成的群组。 32.如申请专利范围第27项所述之超临界电化学处 理装置,其中该两性离子性界面活性剂系选用自于 环氧乙烷、环氧丙烷、烷基胺或二胺之缩合产物 之硫酸化及磺酸化加成物所组成的群组。 图式简单说明: 第1A图系本新型超临界电化学处理装置第一实施 例俯视示意图; 第1B图系本新型超临界电化学处理装置第一实施 例正视剖面示意图; 第1C图系本新型超临界电化学处理装置第一实施 例侧视剖面示意图; 第2图系本新型超临界电化学处理装置第一实施例 连结流体循环单元示意图; 第3A图至第3B图系本新型超临界电化学处理装置第 二实施例连结废液收集槽示意图;以及 第4图系本新型超临界电化学处理装置第三实施例 示意图。
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