发明名称 离子交换器及制造其之方法与用以将含水液体脱矿质之装置与方法
摘要 一种适于从液体中移去离子之电气去离子装置,该装置具有一靠近该装置之第一端的阴极与一靠近该装置之相对端的阳极以及位在该阴极与阳极之间的多个交错的稀释分室与浓缩分室,该等稀释与浓缩分室系由阴离子与阳离子可渗透膜所界定,并且离子交换材料系位在该等稀释分室内,在该等稀释分室中具有呈现连续相之第一离子交换材料,该第一离子交换材料包含呈现分散相之第二离子交换材料的群集。在此种电气去离子装置中从液体移去离子之方法系包括使一待净化之含水液体流经该等稀释分室,其中该等稀释分室系具有呈现连续相之第一离子交换材料,而该第一离子交换材料具有呈现分散相之第二离子交换材料。
申请公布号 TW423989 申请公布日期 2001.03.01
申请号 TW086103074 申请日期 1997.03.11
申请人 葛列格水调节公司 发明人 大卫.佛罗瑞安.泰西尔;约瑟夫.丹尼斯.罗勃.道平;伊安.葛兰.陶
分类号 B01D61/50 主分类号 B01D61/50
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种具有多孔性与可渗透之离子交换器,其系为具有相对的平层表面的薄平层之形式,其含有阳离子交换树脂粒与阴离子交换树脂粒,用于除去一含水液体中之离子,此离子交换器系具有一具有多孔性与可渗透且呈连续相之阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的一种以及在该连续相中一具有多孔性与可渗透且呈分散相群集之阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的另一种,其中该等呈分散相的群集系与该等平层表面中的至少一面相接。2.如申请专利范围第1项之离子交换器,其中该等呈分散相之群集系延伸穿过该薄平层和系与该平层相对之平层表面相接。3.如申请专利范围第2项之离子交换器,其中该等群集系浅短圆柱形或椭圆形。4.如申请专利范围第2项之离子交换器,其中该等群集系细长的圆柱形或椭圆形。5.如申请专利范围第2项之离子交换器,其中该等群集系横向多面形。6.如申请专利范围第2项之离子交换器,其中该等阳离子交换树脂粒与该等阴离子交换树脂粒系藉由一聚合黏合剂接合形成一紧密结合在一起的平层。7.如申请专利范围第1至5项中任一项之离子交换器,其中该等呈分散相之群集或该等呈连续相中至少一种系嵌入有一或复数个特定形状、网形预成型件,且其网孔之大小系小于该等树脂粒之平均大小,该等预成型件具有一正圆柱形、正矩形、正六角形或正多面棱形。8.如申请专利范围第1至5项中任一项之离子交换器,其中该等呈分散相之群集或该等呈连续相中至少一种系嵌入有一蜂巢状的网,且其网孔之大小系小于该等树脂粒之平均大小。9.如申请专利范围第8项之离子交换器,其中该蜂巢状的网具有一蜂巢室宽度系小于该等呈分散相之群集的宽度或直径。10.一种用以将一含水液体脱矿质之装置,其系包含一脱矿质分室,该分室在其一侧上有一阳离子交换膜且在其另一侧上有一阴离子交换膜,以及如申请专利范围第1至6项中任一项所请之一具有多孔性与可渗透平层之呈连续相的阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的一种以及在此连续相中一具有多孔性与可渗透且呈分散相群集之阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的另一种,该平层系装填该分室。11.一种用以将一含水液体脱矿质之装置,其系包含一具有一阳极之阳极分室和一具有一阴极之阴极分室、以及复数个阳离子交换膜与阴离子交换膜,这些离子交换膜系交错被配置在该阳极分室与该阴极分室之间而形成脱矿质分室,每一脱矿质分室系由该阳极侧上的一阴离子交换膜与该阴极侧上的一阳离子交换膜所界定、以及浓缩分室,每一浓缩分室系由该阳极侧上的一阳离子交换膜与该阴极侧上的一阴离子交换膜所界定,以及一如申请专利范围第1至6项中任一项所请之具有多孔性与可渗透的离子交换器系装填该等脱矿质分室。12.一种用以将一装置中的水脱矿质之方法,其中该装置系包含一具有一阳极之阳极分室和一具有一阴极之阴极分室、以及复数个阳离子交换膜与阴离子交换膜,这些离子交换膜系交错被配置在该阳极分室与该阴极分室之间而形成脱矿质分室,每一脱矿质分室系由该阳极侧上的一阴离子交换膜与该阴极侧上的一阳离子交换膜所界定、以及浓缩分室,每一浓缩分室系由该阳极侧上的一阳离子交换膜与该阴极侧上的一阴离子交换膜所界定,以及一如申请专利范围第1至6项中任一项所请之具有多孔性与可渗透的离子交换器系装填该等脱矿质分室,此方法系包括供应欲脱矿质的水至该等脱矿质分室,使电流在该阴极与该阳极之间流动,并且从该装置移去已脱矿质的水。13.一种用以制造如申请专利范围第1至5项中任一项所请之具有多孔性与可渗透的离子交换器之方法,此方法系包含置放一模子,此模子具有一平面盖板与复数个特定形状、薄壁空心元件,该等元件具有顶端与底端开口而向下垂挂,此模子系覆盖一指定的接收区域,并且供给阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中之一种的含水浆体至该模子以形成一呈连续相之离子交换树脂粒,并且供给阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中之另一种的含水浆体流进该等复数个特定形状、薄壁空心元件以形成复数个呈分散相之阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的该另一种之群集。14.一种用以制造如申请专利范围第1至5项中任一项所请之具有多孔性与可渗透的离子交换器的方法,此方法包含设置一列配料喷嘴,用以选择性地分配具有阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒之含水浆体覆盖在一指定的接收区域上,并且供给阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的一种之含水浆体至指定的区域以形成呈连续相之该种离子交换树脂粒,并且供给阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中之另一种的含水浆体进入一预定的型式内以形成复数个呈分散非连续相之阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中之该另一种的群集。15.一种用以制造如申请专利范围第6项所请之具有多孔性与可渗透之离子交换器的方法,从该等树脂粒之第一薄片模切出复数个特定形状之阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒的群集,以形成一呈连续相且其中具有复数个孔洞之该离子交换树脂粒、从该等树脂粒之第二薄片模切复数个相同的阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的另一种之群集、并且将该等已切好的阳离子交换树脂粒或阴离子交换树脂粒中的该另一种之群集放入该第一薄片的孔洞中。16.如申请专利范围第13项之方法,形成该离子交换器在一离子交换膜上,用于该呈分散相之离子交换粒与该膜紧密接触。17.如申请专利范围第13项之方法,形成该离子交换器于一隔片框架中。18.如申请专利范围第13项之方法,形成该离子交换器在一夹具中、位在一支撑塑料之膜上用以移转至一隔片框架。19.如申请专利范围第17项之方法,凝结该隔片框架中之离子交换器。20.如申请专利范围第18项之方法,凝结该夹具中之离子交换器用以移转该离子交换器至一隔片框架。21.如申请专利范围第13项之方法,插入一特定形状的网形预成型件,其具有网孔大小系小于该等空心元件内之颗粒大小。22.如申请专利范围第14项之方法,设有一特定形状的网形预成型件,其具有网孔大小系小于该等呈分立非连续相群集之树脂粒的平均大小。23.如申请专利范围第21项之方法,该特定形状的预成型件具有一正圆柱形、或正矩形、正六角形或正多面棱形。24.如申请专利范围第11项之装置,设有复数个特定形状的网形预成型件,其具有网孔大小系小于该界定呈连续相之离子交换树脂粒的接收区内该等树脂粒的平均大小。25.如申请专利范围第23项之方法,该特定形状的预成型件系具有一正圆柱形、或正矩形、正六角形或正多面棱形。26.如申请专利范围第14项之方法,于该接收区中选择性地设有一蜂巢状的网用以加入该等分散相群集或连续相中的至少一种。27.如申请专利范围第23项之方法,凝结该离子交换器以用于移动。图式简单说明:第一图系习知技术的电气去离子装置之立体图;第二图系沿着第一图之2-2线的部分剖视图;第三图系本发明的离子交换材料之配置的立体图;第四图系沿着第三图之4-4线的横截面图;第五图系本发明之离子交换材料的另一配置之立体图;第六图系用以形成本发明之离子交换器的装置之立体图;和第七图系第六图中所示装置之侧视图,此装置系被安装在一分室隔片框架内。
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