專利名稱：海水變成淡水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海水變成淡水的方法。
眾所周知，水結(jié)成冰后體積增大1.09倍(即體積增加9％)，水分子是由氫氧鍵結(jié)合而成，其-O-H-O-原子排列在一直線上，由于這個(gè)規(guī)則性的關(guān)系，水分子之間形成不少空隙；而沒有氫鍵結(jié)合的水分子就無這種規(guī)則性，它會(huì)盡量朝向緊密堆積進(jìn)行(close packing)。如室溫的水，其氫鍵結(jié)合率約為50％，而冰則為100％(氫鍵結(jié)合比率越高的水，分子間的空隙越多)，也就是冰比水規(guī)則性高，所以分子間空隙多，因而在完全相同重量的條件下，水與冰比較時(shí)，冰的體積大。
以前我們吃的的棒冰(例如甜棒冰)，其棒冰內(nèi)只有糖水及水合成，當(dāng)我們用嘴巴吸吮棒冰時(shí)，通常會(huì)將糖水同時(shí)吸入口中，而棒冰上的冰變淡，甚至于毫無味道，其原因乃是糖分子(固體)和冰(水的固體)，是以混合物狀態(tài)結(jié)合在一起，糖和冰水的物理結(jié)合，是非常脆弱，如上所述，因冰的水分子間空隙較多，糖分子即存在冰的水分子的空隙內(nèi)，且二者比重不一，而冰與糖是互相以松散物理結(jié)構(gòu)模式結(jié)合在一起，故當(dāng)吾人以嘴巴吸吮時(shí)，糖混有少許水會(huì)被吸出，而棒冰本身自然變淡。
同理，海水主要成份是鹽，混在水中形成咸的海水，當(dāng)海水結(jié)冰時(shí)(溫度約在攝氏-20℃~-15℃)，因鹽溶在水中，當(dāng)海水結(jié)冰時(shí)，冰的密度較小，也就是海水冰塊較松軟，換句話說，冰塊有如經(jīng)過壓擠過的雪球，當(dāng)使用外力將其分離或抽吸時(shí)，鹽和少許水份會(huì)很容易和海水冰塊分離。本發(fā)明海水變成淡水的方法便是基于此一觀念。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種海水變成淡水的方法，該方法適用于大型的供水設(shè)施，也適用于小型家庭的淡水供應(yīng)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采行的技術(shù)方案如下一種海水變成淡水的方法，包括下列步驟(1)引進(jìn)海水將海水引入所預(yù)設(shè)的儲(chǔ)存槽內(nèi)，使之自然沉淀并予以凈化；(2)將海水結(jié)成冰；(3)將海水冰施予外力，令鹽鹵自海水冰中析出，使海水冰變成淡水冰；(4)將析出的鹽鹵與淡水冰予以分置在不同空間；(5)將淡水冰溶化即成淡水。
使用本發(fā)明的有益效果在于其所需的能源最為節(jié)省，所需的步驟及過程最少，處理時(shí)間快，可大量生產(chǎn)淡水且其成本低廉。
本發(fā)明的上述及其它目的、功效及特點(diǎn)將佐以如下附圖的具體實(shí)施例的詳細(xì)說明而獲致進(jìn)一步的了解。
如

圖1所示，為本發(fā)明海水變淡水的第一實(shí)施例。
步驟一10引進(jìn)海水并予凈化，即將海水引入所預(yù)設(shè)的儲(chǔ)存槽內(nèi)，使海水自然沉淀并凈化；步驟二20將海水結(jié)冰，即將凈化后的海水予以結(jié)成粒狀冰；步驟三30將粒狀海水冰塊施以離心力析出鹽鹵，即將粒狀海水冰塊施以離心力，使海水冰塊中的鹽鹵自海水冰塊中析離，由于鹽分子與水分子系以松散的物理形態(tài)結(jié)合成海水冰且鹽的比重大于水，故略施以外力即可令鹽分子自海水冰塊中析出，這是本發(fā)明最主要的發(fā)明所在；步驟四40將鹽鹵與淡水冰塊分置在不同空間，析離鹽鹵后的冰塊即成淡水冰，則鹽鹵與淡水冰即自然分開；步驟五50將淡水冰溶化后即成淡水，析離出來的鹽鹵可供工業(yè)原料使用。
此間應(yīng)加以說明的是，如果本發(fā)明海水變淡水的海水是取自海濱的井水時(shí)，則第一實(shí)施例中的步驟一10使海水自然沉淀并凈化的工程可以省略。
本發(fā)明的第二實(shí)施例如圖2所示，其步驟一、四、五皆同于第一實(shí)施例，因此有關(guān)的說明從略，其不同之處在于第二步驟及第三步驟，在本實(shí)施例中的第二步驟20A將海水結(jié)成一定大小尺寸的薄片式冰塊；在第三步驟30A進(jìn)行時(shí)，將薄片式冰塊的大部分表面施以抽吸力以析出鹽鹵，即令該薄片式冰塊經(jīng)由輸送帶(圖中未示)的輸送過程中，在輸送帶兩縱向側(cè)面或兩水平面的至少一表面施以抽吸作用力，令薄片海水冰塊的大部分平面表面被抽吸，以將存在薄片式海水冰塊內(nèi)的大部分鹽鹵被析出。
由于海水冰塊被制成薄片式形態(tài)，其較大平面的表面為抽吸作用力所吸吮，故可將鹽鹵被析出的效率大為提升。這種抽吸作用力可為一般真空抽吸力或其它等效抽吸力，都可行。
本發(fā)明的第三實(shí)施例，如第3圖所示，其步驟一、三至六皆同于第一實(shí)施例，故有關(guān)說明從略，其中不同之處將步驟二20B的結(jié)冰過程稍加改變，即將海水結(jié)成低密度冰霜(冰砂)，其固態(tài)冰粒子較第一實(shí)施例更小且其密度更低，使結(jié)成冰霜(冰砂)海水中的鹽鹵，在步驟三30B中稍施以離心力或抽吸作用力，即可將鹽鹵自冰霜海水中析出，也就是在本實(shí)施例中的離心力作用或抽吸作用力不必太大，即可達(dá)成析出鹽鹵的目的，當(dāng)然在進(jìn)行本實(shí)施例的離心力所使用的旋轉(zhuǎn)筒或抽吸作用力的抽吸器具，其網(wǎng)孔的孔徑應(yīng)使用較小較密的網(wǎng)孔，方能將細(xì)碎的淡水冰霜與鹽鹵順利分離。
綜上所述，本發(fā)明的海水變成淡水的方法，其最主要的技術(shù)精華在于利用海水結(jié)冰后，氫鍵結(jié)合比率提高，分子間的空隙較多，則存在空隙中的鹽鹵成份較容易被析出，故在本發(fā)明的析出步驟中，只要略施以外力，例如離心力或抽吸力，即可將鹽鹵輕易地自海水冰塊中分離出來，這時(shí)海水結(jié)冰所需時(shí)間比淡水結(jié)冰時(shí)間短，且在低密度海水結(jié)冰之下，即可析出鹽鹵，因此，在本發(fā)明方法中，其所需的能源最為節(jié)省，所需的步驟及過程最少，處理時(shí)間快，可大量生產(chǎn)淡水且其成本低廉，是當(dāng)今海水變淡水技術(shù)上的一大突破。
權(quán)利要求
1.一種海水變成淡水的方法，其特征在于，包括下列步驟(1)引進(jìn)海水將海水引入所預(yù)設(shè)的儲(chǔ)存槽內(nèi)，使之自然沉淀并予以凈化；(2)將海水結(jié)成冰；(3)將海水冰施予外力，令鹽鹵自海水冰中析出，使海水冰變成淡水冰；(4)將析出的鹽鹵與淡水冰予以分置在不同空間；(5)將淡水冰溶化即成淡水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(2)的海水冰為粒狀小冰塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(2)的海水結(jié)成冰為薄片式平面的冰塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(2)的海水結(jié)成冰為一種低密度的海水冰霜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(3)所稱的外力為一種旋轉(zhuǎn)的離心力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(3)所稱的外力為抽吸力。
7.一種海水變成淡水的方法，其特征在于，包括下列步驟(1)將海井水結(jié)成海水冰；(2)將海水冰施予外力，令鹽鹵自海水冰中析出，使海水冰變成淡水冰；(3)將析出的鹽鹵與淡水冰予以分置在不同空間；(4)將淡水冰溶化即成淡水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(1)的海水冰為粒狀小冰塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(1)的海水冰為薄片式平面的冰塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述海水變成淡水的方法，其特征在于，該步驟(2)所稱的外力為抽吸力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海水變成淡水的方法，主要步驟包括先將海水引入后，予以沉淀凈化，凈化后的海水予以結(jié)成冰，再將海水冰施以外力，令海水冰中的鹽鹵自冰塊中析離，使海水冰變成淡水冰，將淡水冰塊溶化后，即可獲得可飲用的淡水。
文檔編號(hào)C02F1/38GK1461732SQ02117979
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月27日
發(fā)明者謝宣齊 申請(qǐng)人:謝宣齊