專利名稱：已分離出可溶組分的粉末的收集方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種收集已除去可溶組分的粉末的裝置及其方法，該 裝置通過(guò)使用由真空抽吸產(chǎn)生的吸取力除去在槽中混合了含有可溶組集已除去可溶組分的粉末，并通過(guò)在溶液抽吸中增加回洗而防止過(guò)載。本申請(qǐng)基于分別在2005年8月30日和2006年2月13日提交的 韓國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0-2005-0079883和10-2006-0013630,并要求獲得其 優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容全部在此引入作為參考。
背景技術(shù)：
通常，技術(shù)領(lǐng)域中已知的從聚合物粉末或氧化粉末中除去例如鹽 的可溶組分的方法為沉淀法，該方法使在槽中與溶劑相混合的含有可 溶組分的粉末沉淀，然后反復(fù)分離從包含溶解的可溶組分的溶劑中沉 淀出的粉末；離心法，該方法利用溶液和粉末的密度不同，通過(guò)旋轉(zhuǎn) 裝有含有可溶組分的粉末與溶劑相混合的溶液的容器來(lái)分離顆粒。然而，當(dāng)含有可溶組分的粉末的顆粒為10jim或更大尺寸時(shí)，已知 的沉淀法可快速進(jìn)行，但是當(dāng)顆粒小于這個(gè)尺寸且有漂浮性時(shí)，則需 要很長(zhǎng)時(shí)間使粉末沉淀，從而導(dǎo)致延長(zhǎng)了從溶液中分離粉末的處理周 期并降低了加工性。另一方面，對(duì)于利用離心法洗滌，當(dāng)包含大量顆粒時(shí)，高速旋轉(zhuǎn) 容器的馬達(dá)可能過(guò)載和損壞。
此外，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2004-358288，其標(biāo)題為"用于煅燒 灰燼的洗滌/脫鹽的方法(METHOD FOR WASHING/DESALTING INCINERATION ASH)"中公開(kāi)了 一個(gè)解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題的實(shí)例。 根據(jù)該方法，煅燒易燃廢物時(shí)產(chǎn)生的煙灰和灰塵與平均粒度為10至 200pm的無(wú)機(jī)粉末混合，然后將混合物與水混合制成淤漿。使用帶式 過(guò)濾器通過(guò)固-液分離方法將該淤漿分離為無(wú)機(jī)固體和溶解了鹽的水溶 液。然而，前述方法的問(wèn)題在于，即使通過(guò)裝載過(guò)濾器而有效進(jìn)行洗 滌/脫鹽，由于無(wú)紡布的限制，粒度約為ljim的固體可能會(huì)出來(lái)，并且 不僅需要大量的空間和成本用于安裝帶式過(guò)濾器，而且還需要特殊的 方法以從過(guò)濾器的表面分離無(wú)機(jī)固體。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)論顆粒的大小和組分的溶劑的混合物中分離出已除去可溶組分的粉末而收集已除去可 溶組分的粉末的裝置及其方法。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式， 一種收集已除去可溶組分的粉末的 裝置，其包括洗滌槽，其具有內(nèi)部容納空間；粉末供應(yīng)器，其設(shè)置 在洗滌槽上方并向該洗滌槽供應(yīng)含有可溶組分和難溶組分的粉末；溶 劑供應(yīng)器，其設(shè)置在洗滌槽上方并向該洗滌槽供應(yīng)用于溶解該粉末中 含有的可溶組分的溶劑；管道，其一端設(shè)置在洗滌槽內(nèi)而另一端設(shè)置 在該洗滌槽外；過(guò)濾器，其設(shè)置在洗滌槽內(nèi)的管道的末端處；泵，其 與管道的外端相連并在開(kāi)啟時(shí)在管道內(nèi)施加真空負(fù)壓；回洗裝置，其 通過(guò)管道將溶劑注入到過(guò)濾器中，以從該過(guò)濾器中除去當(dāng)可溶組分溶末，在此之前，含有可溶組分和難溶組分的粉末與該溶劑在洗滌槽中 混合；粉末排出口，其設(shè)置在洗滌槽底部并將已除去可溶組分的粉末 排出該洗滌槽外；和控制器，其分別控制泵、回洗裝置和粉末排出口。上述裝置可包括氣泡發(fā)生器，其設(shè)置在洗滌槽內(nèi)的過(guò)濾器的下 部，產(chǎn)生氣泡并將該氣泡引導(dǎo)到該過(guò)濾器中；攪拌器，其設(shè)置在洗滌 槽內(nèi)并使含有可溶組分和難溶組分的粉末與溶劑相混合；和溶劑供應(yīng) 閥，其設(shè)置在溶劑供應(yīng)器上并控制供應(yīng)到洗滌槽中的溶劑的流速。所述回洗裝置可包括第一開(kāi)/關(guān)閥，其設(shè)置在過(guò)濾器與泵之間的 管道上，并根據(jù)控制器的控制通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉而調(diào)節(jié)從過(guò)濾器流到泵 中的溶劑的流量；和第二開(kāi)/關(guān)閥，其設(shè)置在第一開(kāi)/關(guān)閥與過(guò)濾器之間， 并根據(jù)控制器的控制通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉而調(diào)節(jié)通過(guò)管道供應(yīng)到過(guò)濾器的 溶劑的流量。所述回洗裝置進(jìn)一步包括回洗溶劑供應(yīng)管道，其一端與溶劑供 應(yīng)器相連，另一端與"&有第二開(kāi)/關(guān)閥的管道相連。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)/關(guān)閥關(guān)閉 而第二開(kāi)/關(guān)閥開(kāi)啟時(shí)，所述回洗溶劑供應(yīng)管道將溶劑供應(yīng)器中的溶劑 引導(dǎo)到管道中，以使該溶劑供應(yīng)器中的溶劑通過(guò)管道流入過(guò)濾器中。同時(shí)，所述控制器可包括控制部件，其根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值輸出控 制信號(hào)以改變泵和回洗裝置的操作，該預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值取決于含有可溶組 分和難溶組分的粉末以及加入到洗滌槽中的溶劑的成分與含量。
所述控制器根據(jù)控制部件的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值計(jì)算泵的真空抽吸時(shí)間， 并可以通過(guò)將計(jì)算出的數(shù)據(jù)輸入到定時(shí)器而使用該定時(shí)器以控制模式 周期性地控制回洗?？蛇x擇地，所述控制器可包括壓力傳感器，其感應(yīng)管道內(nèi)的真空壓力；和控制部件，其在由壓力傳感器感應(yīng)到管道內(nèi)的壓力低于預(yù) 設(shè)壓力時(shí)開(kāi)啟回洗裝置。由所述控制部件設(shè)置的壓力為-0.8kg/cm2。此外，所述裝置可包括粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置，其檢測(cè)通過(guò)粉 末排出口排出的已除去可溶組分的粉末的排出時(shí)間；和排出閥，其設(shè)置在粉末排出口 ，其中，所述控制器根據(jù)由所述粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝 置檢測(cè)的數(shù)據(jù)通過(guò)控制排出闊而開(kāi)啟或關(guān)閉所述粉末排出口 。所述粉末排出時(shí)間才企測(cè)裝置可以是pH值測(cè)量部件和電導(dǎo)率測(cè)量 儀中的任一種，所述pH值測(cè)量部件測(cè)量洗滌槽中含有可溶組分的溶液 的pH值；所述電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x測(cè)量洗滌槽中含有可溶組分的溶液的電導(dǎo) 率。當(dāng)由pH值測(cè)量部件測(cè)出的洗滌槽中溶液的pH值為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)pH排出口排出。標(biāo)準(zhǔn)pH值是根據(jù)加入到洗滌槽中的粉末類型確定的。舉 例來(lái)說(shuō)，當(dāng)根據(jù)粉末類型將標(biāo)準(zhǔn)pH值設(shè)置為6時(shí)，由pH值測(cè)量部件 測(cè)量洗滌槽中溶液的pH值之后，如果所測(cè)pH值是6，則所述控制部 件開(kāi)啟排出閥以通過(guò)粉末排出口排出已除去可溶組分的粉末。另一方 面，再舉另一例說(shuō)明，當(dāng)根據(jù)粉末類型將標(biāo)準(zhǔn)pH值設(shè)置為8時(shí)，由 pH值測(cè)量部件測(cè)量洗滌槽中溶液的pH值之后，如果所測(cè)pH值是8，
則所述控制部件開(kāi)啟排出閥以通過(guò)粉末排出口排出已除去可溶組分的 粉末。上述標(biāo)準(zhǔn)pH值僅作為范例，且用作粉末排出時(shí)間確定的基礎(chǔ)的 標(biāo)準(zhǔn)pH值取決于加入的粉末類型，因此其不限于上述范例的值。此外，當(dāng)由電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x測(cè)出的電導(dǎo)率為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率時(shí)，所 述控制器開(kāi)啟排出閥以使已除去可溶組分的粉末通過(guò)粉末排出口排 出。所述標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率也取決于加入到洗滌槽中的粉末的類型。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)根據(jù)粉末類型將標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率設(shè)置為12pS時(shí)，由電導(dǎo) 率測(cè)量?jī)x測(cè)量洗滌槽中溶液的電導(dǎo)率之后，如果所測(cè)電導(dǎo)率是12nS， 則所述控制部件開(kāi)啟排出閥以通過(guò)粉末排出口排出已除去可溶組分的 粉末。另一方面，再舉另一例說(shuō)明，當(dāng)根據(jù)粉末類型將標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率設(shè) 置為lmS時(shí)，由電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x測(cè)量洗滌槽中溶液的電導(dǎo)率之后，如果 所測(cè)電導(dǎo)率是lmS，則所述控制部件開(kāi)啟排出閥以通過(guò)粉末排出口排 出已除去可溶組分的粉末。上述標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率僅作為范例，且用作粉末 排出時(shí)間確定的基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率取決于加入的粉末類型，因此其不 限于上述范例的值。此外，所述裝置可包括粉末收集槽，其設(shè)置在所述粉末排出口 之下，并收集通過(guò)粉末排出口排出的已除去可溶組分的粉末。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式， 一種收集已除去可溶組分的粉末滌槽中以>(人該粉末中除去可溶組分，在此之前，含有可溶組分和難溶 組分的粉末與用于溶解該粉末中的可溶組分的溶劑相混合，并且可溶 組分溶解于該溶劑中；(b)當(dāng)該粉末中的可溶組分溶解于洗滌槽中的 溶劑時(shí)，通過(guò)管道排出包含該粉末中的可溶組分的溶劑，同時(shí)使用泵和過(guò)濾器真空抽吸并過(guò)濾該溶劑；(c)當(dāng)已除去可溶組分的粉末粘在過(guò)濾器表面上時(shí)，通過(guò)管道將溶劑逆向注入到過(guò)濾器中而回洗，以從該過(guò)濾器中除去已除去可溶組分的粉末；和(d)通過(guò)將已除去可溶組 分的粉末排出洗滌槽外而收集已除去可溶組分的粉末。步驟(a)至(d) 由控制部件控制。在步驟(a)之后，所述方法可進(jìn)一步包括使用安裝在洗滌槽內(nèi) 的攪拌器攪拌在該洗滌槽中的含有可溶組分和難溶組分的粉末及溶劑。步驟(c)之后，所述控制部件使用能夠檢測(cè)接收于洗滌槽中已除滌槽中已除去可溶組分的粉末的排出時(shí)間，并可在排出時(shí)間內(nèi)將已除 去可溶組分的粉末排出洗滌槽之外，而在排出時(shí)間以外的時(shí)間內(nèi)重復(fù) 步驟(b )和(c )。有益效果本發(fā)明涉及一種收集已除去可溶組分的粉末的裝置及其方法，在 含有可溶組分和難溶組分的粉末與溶劑相混合之后，該裝置通過(guò)使用集含有難溶組分的粉末以循環(huán)利用。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)可溶組分溶解于 溶劑中后，通過(guò)過(guò)濾器真空抽吸該溶劑，然后排出只含有可溶組分的 溶液，可容易地收集并使用該粉末，進(jìn)一步通過(guò)回洗除去粘在過(guò)濾器 表面上的粉末可有效避免過(guò)載。另外，由于簡(jiǎn)單的構(gòu)造，不僅顯著降低了設(shè)備的初始成本，而且 具有獲得足夠空間的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)椴恍枰厥獾陌惭b空間即可使用。


圖1為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式從含有可溶組分和難溶組 分的粉末中除去可溶組分、以及收集含有難溶組分的粉末的方法的流程圖；圖2為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式從含有可溶組分和難溶組 分的粉末中除去可溶組分、以及收集含有難溶組分的粉末的裝置的示 意圖；圖3為說(shuō)明4艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在過(guò)濾器下方包括氣泡發(fā)生器的收集裝置的視圖；及圖4為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的包括粉末收集槽、粉末 排出時(shí)間檢測(cè)裝置和排出閥的收集裝置的視圖。-附圖中主要部件符號(hào)的說(shuō)明-100:洗滌槽110:溶劑供應(yīng)器120:粉末供應(yīng)器130:粉末排出口131:排出閥132:粉末收集槽150:攪拌器152:馬達(dá)154:馬達(dá)軸155:攪拌槳200:泵250:管道270:過(guò)濾器310:第一開(kāi)/關(guān)閥320:第二開(kāi)/關(guān)閥330:第三開(kāi)/關(guān)閥340:回洗溶劑供應(yīng)管道400:控制部件410:壓力傳感器420:定時(shí)器500:氣泡發(fā)生器600:粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置具體實(shí)施方式
以下將參考附圖詳述本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，如圖1所示， 一種從含有可溶組分 和難溶組分的粉末中除去可溶組分以及收集含有難溶組分的粉末的方 法包括在洗滌槽中加入含有可溶組分和難溶組分的粉末與一種溶劑并 使其混合(步驟S1);將混合液體抽吸至洗滌槽外，在其中，當(dāng)粉末中的可溶組分溶解于溶劑中時(shí)，含有可溶組分的液體通過(guò)過(guò)濾器4皮排出，驟S2 );通過(guò)從管道將溶劑注入到過(guò)濾器中回洗過(guò)濾器，以除去當(dāng)含有溶組分的粉末(步驟S3 );檢測(cè)已除去可溶組分且含有難溶組分的粉末 的排出時(shí)間(步驟S4);在粉末的排出時(shí)間從洗滌槽中排出含有難溶組 分的粉末并收集此粉末(步驟S5 );在除了排出時(shí)間的時(shí)間內(nèi)重復(fù)步驟 S2和S3。包括步驟Sl至S5的收集方法的詳細(xì)實(shí)施例可包括①在洗滌槽 中加入含有可溶組分和難溶組分的粉末與一種溶劑—②將粉末與溶劑 相混合-③通過(guò)過(guò)濾器將含有可溶組分的溶液排出洗滌槽-④在含有 可溶組分的溶液排出洗滌槽時(shí)，當(dāng)含有難溶組分的粉末粘在過(guò)濾器的 表面上而形成負(fù)載時(shí)進(jìn)行回洗—⑤重復(fù)步驟③和④— 檢查顯示于洗 滌槽上的參比線(上死點(diǎn)和下死點(diǎn))以確定何時(shí)將溶劑加入到洗滌槽 —⑦當(dāng)經(jīng)過(guò)重復(fù)步驟③和④洗滌槽中的溶劑量減少到下死點(diǎn)時(shí)，檢查 粉末排出時(shí)間— 當(dāng)未達(dá)到粉末排出時(shí)間時(shí)，向洗滌槽中額外供應(yīng)溶 劑直至到達(dá)上死點(diǎn)—⑨重復(fù)②至⑦—⑩當(dāng)經(jīng)過(guò)檢查后達(dá)到了排出時(shí)間 時(shí)，從洗滌槽中排出并收集含有難溶組分的粉末。步驟S1中，優(yōu)選通過(guò)馬達(dá)使用在洗滌槽中旋轉(zhuǎn)的攪拌器而加入溶 劑的攪拌，以便容易地溶解雜質(zhì)，即包含于粉末中的可溶組分(例如， 鹽組分)。 此外，在步驟S2中，優(yōu)選在管道一端設(shè)置過(guò)濾器，且根據(jù)粉末顆 粒大小安裝多孔聚合物過(guò)濾器、陶瓷過(guò)濾器或網(wǎng)狀金屬過(guò)濾器以防止 粉末通過(guò)，但材料并不限于此。此外，可通過(guò)^r查管道中的真空負(fù)壓，根據(jù)壓力控制所述溶劑的 裝滿、排出和回洗，或者在個(gè)別時(shí)間由周期性重復(fù)真空抽吸時(shí)間和回 洗時(shí)間來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制。另一方面，如圖2所示，從含有可溶組分和難溶組分的粉末中除 去可溶組分并收集難溶組分的裝置包括具有內(nèi)部容納空間的洗滌槽 100;設(shè)置在洗滌槽IOO上方并向洗滌槽IOO供應(yīng)含有可溶組分和難溶 組分的粉末的粉末供應(yīng)器120;設(shè)置在洗滌槽IOO上方并向洗滌槽100設(shè)置在洗滌槽100內(nèi)而另一端設(shè)置在洗滌槽100外的管道250;在洗滌 槽100內(nèi)的管道250的末端處設(shè)置的過(guò)濾器270;與管道250的外端相 連并在開(kāi)啟(ON)時(shí)在管道250內(nèi)施加真空負(fù)壓的泵200;回洗裝置， 其通過(guò)管道250將溶劑注入到過(guò)濾器270中以從過(guò)濾器270中除去當(dāng) 可溶組分溶解于溶劑時(shí)在泵200抽吸期間粘在過(guò)濾器270上的已除去 可溶組分的粉末，在此之前，含有可溶組分和難溶組分的粉末與溶劑 在洗滌槽100中混合；設(shè)置在洗滌槽100底部并將已除去可溶組分的 粉末排出洗滌槽100的粉末排出口 130;和分別控制泵200、回洗裝置 和粉末排出口 130的控制器?？蛇x擇地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式， 所述收集裝置可進(jìn)一步包括如圖4所示的粉末收集槽132,其收集從粉 末排出口 130排出的已除去可溶組分且含有難溶組分的粉末。 具體而言，管狀的溶劑供應(yīng)器110和粉末供應(yīng)器120設(shè)置在洗滌 槽100之上以供應(yīng)溶劑和粉末；指示出上死點(diǎn)和下死點(diǎn)的參比線設(shè)置 在洗滌槽的上部和下部以確定溶劑的添加；及設(shè)置在底部的粉末排出 口 130排出已除去可溶組分且含有難溶組分的粉末。粉末排出口 130的排出可由控制器自動(dòng)控制或由開(kāi)啟或關(guān)閉閥門 手動(dòng)控制而排出。如圖4所示的實(shí)例，控制器可根據(jù)由粉末排出時(shí)間 檢測(cè)裝置600檢測(cè)出的數(shù)據(jù)、通過(guò)開(kāi)啟/關(guān)閉排出閥131來(lái)控制粉末排 出的排出/停止。所述粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置600可以是一個(gè)pH值測(cè) 量部件，其在粉末中的可溶組分溶解于溶劑中時(shí)，測(cè)量洗滌槽100中 含有可溶組分的溶液的pH值；或是一個(gè)電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，其在粉末中的 可溶組分溶解于溶劑中時(shí)，測(cè)量洗滌槽100中含有可溶組分的溶液的 電導(dǎo)率。如果所述粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置600是pH值測(cè)量部件，則優(yōu)選控 制粉末排出口 130，以使當(dāng)洗滌槽100中由pH值測(cè)量部件測(cè)量的溶液 pH值為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)pH值時(shí)，排出粉末。另 一方面，如果所述粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置600是電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x， 優(yōu)選控制粉末排出口 130，以使當(dāng)洗滌槽100中由電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x測(cè)量的 溶液電導(dǎo)率值為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率值時(shí)，排出粉末。在洗滌槽100中，可設(shè)置由外動(dòng)力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的攪拌器150(或者不 設(shè)置)以混合粉末與溶劑，它包含設(shè)置在洗滌槽100外的馬達(dá)152;連 接馬達(dá)152的且能夠在洗滌槽100中旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)軸154;以及可旋轉(zhuǎn)的 連接在馬達(dá)軸154末端的螺旋槳形狀的攪拌槳155。
葉片泵200可作為泵200的一個(gè)實(shí)例的方式使用，其通過(guò)將管道 250內(nèi)的流體排出而經(jīng)管道250產(chǎn)生用于排出洗滌槽100內(nèi)的溶液的真 空負(fù)壓。優(yōu)選泵200的真空負(fù)壓的范圍為-0.01至-1.5kg/cm2，但在實(shí)際中可 能的抽吸范圍為-0.1至-0.99kg/cm 然而，如果超過(guò)或少于這個(gè)范圍， 真空負(fù)壓可能不起作用或由于超壓而破壞部件的耐久性。所述過(guò)濾器270固定在位于洗滌槽100下部的管道250的末端， 并且可以是適合粉末粒度的具有氣孔的聚合物過(guò)濾器、網(wǎng)狀金屬過(guò)濾 器或多孔陶瓷過(guò)濾器。對(duì)于網(wǎng)狀過(guò)濾器，優(yōu)選其氣孔尺寸使粉末不能 通過(guò)而溶解了鹽或可溶組分的溶液能夠通過(guò)過(guò)濾器。所述回洗裝置包括設(shè)置在過(guò)濾器270與泵200之間的管道250中 的第一開(kāi)/關(guān)閥310,及設(shè)置在第一開(kāi)/關(guān)閥310與過(guò)濾器270之間以從 外部向過(guò)濾器270供水的第二開(kāi)/關(guān)閥320?；叵磿r(shí)，優(yōu)選從外部供應(yīng)的溶劑的壓力范圍約為0.01至4.0kg/cm2， 這個(gè)壓力應(yīng)該4吏施加了真空負(fù)壓的管道250的內(nèi)壓為正，而非負(fù)的， 因?yàn)檫^(guò)多的超壓可導(dǎo)致包括過(guò)濾器270在內(nèi)的部件耐久性的破壞。所述第一和第二開(kāi)/關(guān)閥310及320才艮據(jù)控制信號(hào)而開(kāi)啟/關(guān)閉，并 開(kāi)/關(guān)各自的流道，并且，第一開(kāi)/關(guān)閥310在泵200抽吸時(shí)開(kāi)啟其流道 以經(jīng)管道250排出洗滌槽100中的溶液，而在回洗時(shí)關(guān)閉其流道。所述第二開(kāi)/關(guān)閥320設(shè)置在連接溶劑供應(yīng)器110和管道250的回 洗溶劑供應(yīng)管道340上，且通常關(guān)閉，-f旦當(dāng)回洗時(shí)則打開(kāi)它以將溶劑 管道250經(jīng)回洗溶劑供應(yīng)管道340供應(yīng)至過(guò)濾 器270.第三開(kāi)/關(guān)閥330是為溶劑供應(yīng)器IIO提供的溶劑供應(yīng)閥，其能夠 控制流至洗滌槽100或回洗溶劑供應(yīng)管道340的溶劑流。所述控制器包括設(shè)置在管道250上并檢測(cè)管道250的真空負(fù)壓的 傳感器410，以及控制部件400，其比較傳感器410的壓力檢測(cè)信號(hào)與 預(yù)設(shè)壓力，并當(dāng)比較的信號(hào)變成少于預(yù)設(shè)壓力時(shí)(當(dāng)真空負(fù)壓變成大 于預(yù)設(shè)壓力時(shí))，輸出控制信號(hào)以控制用于回洗的第一和第二開(kāi)/關(guān)閥 310和320的開(kāi)/關(guān)。所述控制部件400根據(jù)管道250的內(nèi)壓確定回洗的起始時(shí)間的原 因是管道250中的真空負(fù)壓是根據(jù)粘在過(guò)濾器270表面上的粉末數(shù)量 而變化的，因此可以作為判斷超壓的標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選由控制部件400設(shè)置的真空負(fù)壓設(shè)為-0.8kg/cm2,如上所述， 其用于防止真空負(fù)壓的超壓。此外，所述回洗優(yōu)選根據(jù)控制部件400確定的預(yù)設(shè)時(shí)間進(jìn)行，且 也可以才艮據(jù)溶劑的供應(yīng)壓力而變化。所述控制器可以選擇另一控制模式，即采用一個(gè)定時(shí)器420，其根 據(jù)加入到洗滌槽100的粉末的尺寸、含量和組分以及泵200的真空抽 吸時(shí)間，而不是才艮據(jù)管道250的真空壓力而周期性地進(jìn)行回洗。對(duì)于 上述控制模式，通過(guò)提前輸入作為數(shù)據(jù)的粉末的種類和性質(zhì)等，并使
控制部件400找到對(duì)應(yīng)于每一數(shù)據(jù)的泵200的真空抽吸時(shí)間，然后將 它們輸入到定時(shí)器420而周期性地重復(fù)真空抽吸和回洗。當(dāng)溶劑加入到洗滌槽100之前將溶劑組分輸入到控制部件400時(shí)， 能夠計(jì)算出對(duì)應(yīng)于提前輸入到控制部件400中的數(shù)據(jù)的泵200的抽吸 時(shí)間，并且通過(guò)將計(jì)算出的時(shí)間輸入到定時(shí)器420而周期性地進(jìn)行回 洗。可選擇地，可以使用流量計(jì)代替感應(yīng)真空負(fù)壓的強(qiáng)度的壓力傳感 器，根據(jù)從過(guò)濾器排到管道的流體量確定回洗時(shí)間。下文描述除去含有可溶組分的粉末中的可溶組分并收集已除去可 溶組分的粉末的裝置的操作方法。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的收集裝置中，開(kāi)啟第三開(kāi)/關(guān)閥 330，將溶劑由溶劑供應(yīng)器IIO加入到洗滌槽100中，并將含有可溶組 分和難溶組分的粉末由粉末供應(yīng)器120加入到洗滌槽100中，然后它 們?cè)谙礈觳?00中混合。在混合時(shí)，包含在粉末中的可溶組分溶解于溶劑并與粉末分離， 然后，由可溶組分在溶劑中的溶解得到的含有可溶組分的溶液通過(guò)泵 200的真空抽吸經(jīng)過(guò)濾器270流入管道250.隨著溶液流動(dòng)，過(guò)濾也在進(jìn)行，其中包含難溶組分(即，溶液中 的固體)的粉末通過(guò)設(shè)置在管道250 —端的過(guò)濾器270而留在洗滌槽 100中；而由可溶組分在溶劑中的溶解于得到的含有可溶組分的溶液則 穿過(guò)過(guò)濾器270并經(jīng)管道250排出。 所述控制部件400開(kāi)啟第一開(kāi)/關(guān)閥310以打開(kāi)其流道并關(guān)閉第二 開(kāi)/關(guān)閥320以關(guān)閉其流道。同時(shí)，根據(jù)上述的真空負(fù)壓、操作定時(shí)或由流量計(jì)測(cè)量的排出量 的控制模式進(jìn)行回洗?；叵催^(guò)程中，在第一開(kāi)/關(guān)閥310關(guān)閉且其流道 也關(guān)閉后，開(kāi)啟第二開(kāi)/關(guān)閥320，在溶劑供應(yīng)器110中的溶劑經(jīng)回洗 溶劑供應(yīng)管道340流入管道250，然后經(jīng)過(guò)濾器270流進(jìn)洗滌槽100。在上述回洗中，關(guān)閉第三開(kāi)/關(guān)閥330，而溶劑^叉經(jīng)第二開(kāi)/關(guān)閥320 供應(yīng)到洗滌槽100中?；叵唇Y(jié)束后，通過(guò)再次開(kāi)啟第一開(kāi)/關(guān)閥310并關(guān)閉第二開(kāi)/關(guān)閥 320允許所述控制部件400進(jìn)行前面的真空抽吸，這樣使得真空抽吸和 回洗重復(fù)進(jìn)4亍。隨著真空抽吸和回洗周期性地重復(fù)，包含于粉末中的可溶組分被 分離和除去了 ，且當(dāng)根據(jù)粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置600測(cè)量的數(shù)據(jù)確定 其為洗滌槽中含有難溶組分的粉末開(kāi)始排出的時(shí)間時(shí)，粉末通過(guò)在洗 滌槽100底部的粉末排出口 130排出至外部。經(jīng)粉末排出口 130排出 的已除去可溶組分且含有難溶組分的粉末可由如圖4所示的粉末收集 槽132來(lái)收集。根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方式，所述控制器可以使用管道250內(nèi)的 真空負(fù)壓或定時(shí)器420控制操作時(shí)間，并可以使用其周期性地控制真 空^由p及和回洗。
此外，所述控制器可控制溶劑及含有可溶組分和難溶組分的粉末 的供應(yīng)以根據(jù)如各組分、粒對(duì)和可溶組分的含量的條件而自動(dòng)控制， 但其與本領(lǐng)域常用技術(shù)相差不大，因此沒(méi)有詳細(xì)描述。另一方面，如圖3所示，才艮據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，可以加入設(shè)置在槽100底部并由外力將產(chǎn)生的氣泡引導(dǎo)到過(guò)濾器270中的常用 氣泡發(fā)生器500 (例如，空氣泵)，以防止粉末粘在過(guò)濾器270上的表 面。所述氣泡發(fā)生器500可由使用者手工操作或由控制部件400的信 號(hào)控制。本發(fā)明適用于鹽和熒光粉的脫鹽。此外，對(duì)于具有小粒對(duì)的粉末 的化學(xué)機(jī)械CMP淤漿，本發(fā)明優(yōu)于已知的沉淀法并可用于洗滌調(diào)色 劑，但并不限于此。在此描述的粉末可以是聚合物粉末(染料，調(diào)色劑等)或氧化物 粉末(源粉塵，熒光，CMP粉末，顏料等)。當(dāng)可溶組分是鹽時(shí)，溶劑 可以是水；當(dāng)可溶組分是有機(jī)可溶材料時(shí)，溶劑可以是曱醇、乙醇、 丙酮、己烷或乙醚，一f旦亦不限于此。
權(quán)利要求
1、一種收集已除去可溶組分的粉末的裝置，其包括洗滌槽，其具有內(nèi)部容納空間；粉末供應(yīng)器，其設(shè)置在所述洗滌槽上方并向該洗滌槽供應(yīng)含有可溶組分和難溶組分的粉末；溶劑供應(yīng)器，其設(shè)置在所述洗滌槽上方并向該洗滌槽供應(yīng)用于溶解所述粉末中含有的可溶組分的溶劑；管道，其一端設(shè)置在所述洗滌槽內(nèi)而另一端設(shè)置在該洗滌槽外；過(guò)濾器，其設(shè)置在所述洗滌槽內(nèi)的管道的末端處；泵，其與所述管道的外端相連并在開(kāi)啟時(shí)在該管道內(nèi)施加真空負(fù)壓；回洗裝置，其通過(guò)所述管道將溶劑注入到所述過(guò)濾器中，以從該過(guò)濾器中除去當(dāng)所述可溶組分溶解于該溶劑時(shí)在所述泵抽吸期間粘在該過(guò)濾器上的已除去可溶組分的粉末，在此之前，所述含有可溶組分和難溶組分的粉末與該溶劑在所述洗滌槽中混合；粉末排出口，其設(shè)置在洗滌槽底部并將所述已除去可溶組分的粉末排出洗滌槽外；和控制器，其分別控制所述泵、回洗裝置和粉末排出口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置進(jìn)一步包括氣泡發(fā)生器，其設(shè)置在所述洗滌槽內(nèi)的過(guò)濾器的下部，產(chǎn)生氣泡 并將該氣泡引導(dǎo)到該過(guò)濾器中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置進(jìn)一步包括攪拌器，其設(shè)置在所述洗滌槽內(nèi)并使所述含有可溶組分和難溶組 分的粉末與所述溶劑相混合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置進(jìn)一步包括溶劑供應(yīng)閥，其設(shè)置在所述溶劑供應(yīng)器上并控制供應(yīng)到所述洗滌 槽中的溶劑的流速。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述回洗裝置包括第一開(kāi)/關(guān)閥，其設(shè)置在所述過(guò)濾器和泵之間的管道上，并根據(jù)所 述控制器的控制通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉而調(diào)節(jié)從該過(guò)濾器流到該泵中的溶劑的U:;禾口第二開(kāi)/關(guān)閥，其設(shè)置在所述第一開(kāi)/關(guān)閥和過(guò)濾器之間，并根據(jù)所 述控制器的控制通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉而調(diào)節(jié)通過(guò)所述管道供應(yīng)到所述過(guò)濾 器中的溶劑的流量。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述回洗裝置進(jìn)一步包括回洗溶劑供應(yīng)管道，其一端與所述溶劑供應(yīng)器相連，而另一端與 所述管道相連，并設(shè)有所述第二開(kāi)/關(guān)閥，其中，當(dāng)所述第一開(kāi)/關(guān)閥關(guān)閉而所述第二開(kāi)/關(guān)閥開(kāi)啟時(shí)，所述回 洗溶劑供應(yīng)管道將所述溶劑供應(yīng)器中的溶劑引導(dǎo)到所述管道中，以使 該溶劑供應(yīng)器中的溶劑通過(guò)該管道流入所述過(guò)濾器中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述控制器包括控制部件， 其根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值輸出控制信號(hào)以改變所述泵和回洗裝置的操作，該述洗滌槽中的溶劑的成分與含量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述控制器根據(jù)控制部件 的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)值計(jì)算所述泵的真空抽吸時(shí)間，并通過(guò)將計(jì)算出的數(shù)據(jù)輸 入到定時(shí)器中而使用該定時(shí)器以控制模式周期性地控制回洗。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述控制器包括壓力傳感器，其感應(yīng)所述管道內(nèi)的真空壓力；和控制部件，其在由所述壓力傳感器感應(yīng)到的管道內(nèi)的壓力低于預(yù) 設(shè)壓力時(shí)開(kāi)啟所述回洗裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，由所述控制部件設(shè)置的 壓力為-0.8kg/cm2。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置，其檢測(cè)通過(guò)所述粉末排出口排出的已除 去可溶組分的粉末的排出時(shí)間；和排出閥，其設(shè)置在所述粉末排出口 ，其中，所述控制器根據(jù)由所述粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置檢測(cè)的數(shù)據(jù) 通過(guò)控制所述排出閥而開(kāi)啟或關(guān)閉所述粉末排出口 。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述粉末排出時(shí)間檢測(cè) 裝置是pH值測(cè)量部件和電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x中的任一種，所述pH值測(cè)量部 件測(cè)量所述洗滌槽中含有可溶組分的溶液的pH值；所述電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x 測(cè)量該洗滌槽中含有可溶組分的溶液的電導(dǎo)率。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，當(dāng)由所述pH值測(cè)量部 件測(cè)出的洗滌槽中溶液的pH值為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)pH值時(shí)，所述控制器開(kāi)啟 所述排出闊以使所述已除去可溶組分的粉末通過(guò)所述粉末排出口排 出。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，當(dāng)由所述電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x 測(cè)出的電導(dǎo)率為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率時(shí)，所述控制器開(kāi)啟所述排出閥以使 所述已除去可溶組分的粉末通過(guò)所述粉末排出口排出。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置進(jìn)一步包括粉末收集槽，其設(shè)置在所述粉末排出口之下，并收集通過(guò)所述粉 末排出口排出的已除去可溶組分的粉末。
16、 一種收集已除去可溶組分的粉末的方法，其包括如下步驟(a) 將含有可溶組分和難溶組分的粉末與溶劑注入洗滌槽中以從該粉末中除去可溶組分，在此之前，該含有可溶組分和難溶組分的粉 末與用于溶解該粉末中的可溶組分的溶劑相混合，則該可溶組分溶解于該溶劑中；(b) 當(dāng)所述粉末中的可溶組分溶解于所述洗滌槽中的溶劑時(shí)，通 過(guò)管道排出包含該粉末中的可溶組分的溶劑，同時(shí)使用泵和過(guò)濾器真 空抽吸并過(guò)濾該:容劑；(c) 當(dāng)已除去可溶組分的粉末粘在所述過(guò)濾器表面上時(shí)，通過(guò)所 述管道向該過(guò)濾器逆向注入溶劑而回洗，以/人該過(guò)濾器中除去該已除 去可溶組分的粉末；和該已除去可溶組分的粉末，其中，步驟(a)至(d)由控制部件控制。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，該方法進(jìn)一步包括步驟(a)之后，使用安裝在所述洗滌槽內(nèi)的攪拌器攪拌在該洗滌 槽中的含有可溶組分和難溶組分的粉末及所述溶劑。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，步驟(c)之后，所述排出時(shí)間的粉末排出時(shí)間檢測(cè)裝置測(cè)量接收于該洗滌槽中已除去可溶 組分的粉末的排出時(shí)間，并在排出時(shí)間內(nèi)將該已除去可溶組分的粉末 排出該洗滌槽之外，而在排出時(shí)間以外的時(shí)間內(nèi)重復(fù)步驟(b)和(c)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種收集已除去可溶組分的粉末的裝置及其方法，在含有可溶組分和難溶組分的粉末與用于溶解可溶組分的溶劑相混合之后，該裝置通過(guò)使用真空泵經(jīng)過(guò)濾從該粉末中除去可溶組分而收集已除去可溶組分且含有難溶組分的粉末以循環(huán)利用。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)可溶組分溶解于溶劑中后，通過(guò)過(guò)濾器真空抽吸所述溶劑，而后排出只含有可溶組分的溶液，可容易地收集并使用已除去可溶組分的粉末，進(jìn)一步通過(guò)回洗除去在真空抽吸時(shí)粘在過(guò)濾器表面上的已除去可溶組分的粉末可有效避免過(guò)載。
文檔編號(hào)C02F1/44GK101151218SQ200680009997
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者吳鼎賢, 文元載, 郭益淳, 韓大坤 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社