實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置，其包括淡水隔板、濃水隔板等元件，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極板和陰極電極板之間，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽極電極板位于最外側(cè)濃水隔板的外側(cè)，陽極端板覆蓋在陽極電極板上，離子交換樹脂層位于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間，陰極端板覆蓋在陰極電極板上，陽極端板的頂端側(cè)設(shè)有一個原水進口和一個廢水出口，陽極端板的底端側(cè)設(shè)有濃水進口，陰極端板的頂端側(cè)設(shè)有一個純水出口。本實用新型實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置不污染環(huán)境，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
【專利說明】實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種連續(xù)電去離子裝置，特別是涉及一種實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)電去離子是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)。設(shè)備具有連續(xù)出水、無需酸堿再生和無人值守等優(yōu)點，已在制備純水的系統(tǒng)中逐步代替混床作為精處理設(shè)備使用。這種先進技術(shù)的環(huán)保特性好，操作使用簡便，愈來愈多地被人們所認可，也愈來愈多廣泛地在醫(yī)藥、電子、電力、化工等行業(yè)得到推廣。
[0003]現(xiàn)有連續(xù)電去離子裝置需化學(xué)藥劑(酸、堿、鹽)再生，從而污染環(huán)境，且不能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置，其不污染環(huán)境，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
[0005]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置，其特征在于，其包括淡水隔板、濃水隔板、陽離子交換膜、陰離子交換膜、陽極電極板、陰極電極板、離子交換樹脂層、陽極端板、陰極端板，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極板和陰極電極板之間，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽極電極板位于最外側(cè)濃水隔板的外側(cè)，陽極端板覆蓋在陽極電極板上，離子交換樹脂層位于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間，陰極端板覆蓋在陰極電極板上，陽極端板的頂端側(cè)設(shè)有一個原水進口和一個廢水出口，陽極端板的底端側(cè)設(shè)有濃水進口，陰極端板的頂端側(cè)設(shè)有一個純水出口。
[0006]優(yōu)選地，所述濃水隔板內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電樹脂層。
[0007]優(yōu)選地，所述淡水隔板的數(shù)量為兩塊至六塊，濃水隔板的數(shù)量為四塊至八塊。
[0008]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置除能連續(xù)出水外，還具有以下特點:一，不需化學(xué)藥劑(酸、堿、鹽)再生，從而不污染環(huán)境；二，可無人值守，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，從而為實現(xiàn)自動化創(chuàng)造條件；三，適應(yīng)性廣，從而可用于各行各業(yè)用水處理，比如所生產(chǎn)的高純水適用于日立、杜邦、貝克曼、羅氏、奧林帕斯等進口或國產(chǎn)生化分析儀用水也可作為儀器分析也可應(yīng)用于儀器分析，還可以用于痕量分析、診斷制劑、毒理研究、精密光學(xué)等實驗室、醫(yī)院、研究所或水質(zhì)監(jiān)測等領(lǐng)域；四，耗電量低，運行成本低，易于普及推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置的部分立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖2為本實用新型實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為本實用新型實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置的另一側(cè)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0013]如圖1至圖3所示，本實用新型實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置包括淡水隔板1、濃水隔板2、陽離子交換膜3、陰離子交換膜4、陽極電極板5、陰極電極板6、離子交換樹脂層7、陽極端板9、陰極端板10，陽離子交換膜3、陰離子交換膜4、淡水隔板1、濃水隔板2都位于陽極電極板5和陰極電極板6之間，陽離子交換膜3、陰離子交換膜4、淡水隔板1、濃水隔板2相互交替排列，陽極電極板5位于最外側(cè)濃水隔板2的外側(cè)，陽極端板9覆蓋在陽極電極板5上，離子交換樹脂層7位于陽離子交換膜3和陰離子交換膜4之間，陰極端板10覆蓋在陰極電極板6上，陽極端板9的頂端側(cè)設(shè)有一個原水進口 11和一個廢水出口 14，陽極端板9的底端側(cè)設(shè)有濃水進口 12，陰極端板10的頂端側(cè)設(shè)有一個純水出口 13。
[0014]濃水隔板2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電樹脂層8，這樣增加電流效率，使得運行電流明顯下降。使用上述工藝制造的高純水電阻率可以達到17MQ.cm。淡水室是淡水隔板中間的空穴部分，用于填充離子交換樹脂形成離子交換樹脂層；濃水室是濃水隔板中間的空穴部分，用于填充導(dǎo)電樹脂形成導(dǎo)電樹脂層。
[0015]反滲透RO水作為原水從原水進口進入。在陽極電極板與陰極電極板上通上一定電壓的直流電。在直流電場的作用下，通過淡水隔板、濃水隔板的水中電介質(zhì)離子發(fā)生定向移動，利用陽離子交換膜、陰離子交換膜對離子的選擇透過作用來對水質(zhì)進行提純。陽離子可透過陽離子交換膜，陰離子可透過陰離子交換膜。淡水室水中陽離子向負極遷移透過陽離子交換膜，被濃水室中的陰離子交換膜截留；水中陰離子向正極方向遷移陰離子交換膜，被濃水室中的陽離子交換膜截留，這樣通過淡水室的水中離子數(shù)逐漸減少，成為高純水，而濃水室的水中，由于濃水室的陰陽離子不斷涌進，電介質(zhì)離子濃度不斷升高，而成為濃水，從而達到淡化、提純或精制的目的。
[0016]在電流電場的作用下，離子按規(guī)定的方向運動，同時在離子交換樹脂顆粒表面界面層中發(fā)生水電離所生成的H+和OH-離子，能及時將鄰近失效樹脂再生。在陰、陽離子交換膜表面界面層中發(fā)生水電離所產(chǎn)生的一種離子(H+或0H-)只是穿過膜，入濃水室，起電載體作用。
[0017]本實用新型將電去離子過程解體為電滲析過程和離子交換過程，它們彼此獨立，各受其所固有的規(guī)律所支配。它們兩者雖然都起從水中除去離子的作用，但是在電去離子過程中電滲析起真正清除掉離子的作用，而離子交換僅僅起去離子的中間過渡作用。離子交換樹脂層截留住離子，抑制了電滲析，使離子交換進行；樹脂解吸出離子，抑制了離子交換，使電滲析進行。以上兩點，可形象地示意為:電滲析丨+離子交換丨+電滲析丨+離子交換。電滲過程中離子遷移速度由該離子在水溶液和膜中的遷移率而定。各種離子遷移率的大小決定離子從淡水室遷移至濃水室的離子濃度分布層譜。在直流電場作用下離子電滲析遷移的方向與離子受水流流動挾帶運動的方向相垂直。因此，在淡水室中陰離子和陽離子的濃度分布層譜分別偏向兩側(cè)。在電滲析出現(xiàn)濃差極化時會發(fā)生水的電離，它促使樹脂解吸，發(fā)生濃差極化的位置在水溶液和樹脂顆?；蚰ぶg的界面上有隨機性。
[0018]如果使用兩塊淡水隔板和四塊濃水隔板作為一個單元，使用上述方式制造的高純水的電阻率可以達到5ΜΩ.cm。如果使用三塊淡水隔板與五塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述方式制造的高純水電阻率可以達到8M Ω.cm。如果使用四塊淡水隔板與六塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述方式制造的高純水電阻率可以達到llMQ.cm。如果使用五塊淡水隔板與七塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述方式制造的高純水電阻率可以達到13MQ.cm。如果使用六塊淡水隔板與八塊濃水隔板作為一個單元，加強電去離子的效率，使用上述工藝制造的高純水電阻率可以達到15MQ.cm。淡水隔板的數(shù)量為兩塊至六塊，濃水隔板的數(shù)量為四塊至八塊。淡水隔板與濃水隔板可以根據(jù)用戶對水質(zhì)的不同要求采用不同的組合，以達到不同的水質(zhì)純度。
[0019]以上所述的具體實施例，對本實用新型的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置，其特征在于，其包括淡水隔板、濃水隔板、陽離子交換膜、陰離子交換膜、陽極電極板、陰極電極板、離子交換樹脂層、陽極端板、陰極端板，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極板和陰極電極板之間，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽極電極板位于最外側(cè)濃水隔板的外側(cè)，陽極端板覆蓋在陽極電極板上，離子交換樹脂層位于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間，陰極端板覆蓋在陰極電極板上，陽極端板的頂端側(cè)設(shè)有一個原水進口和一個廢水出口，陽極端板的底端側(cè)設(shè)有濃水進口，陰極端板的頂端側(cè)設(shè)有一個純水出口。
2.如權(quán)利要求1所述的實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置，其特征在于，所述濃水隔板內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電樹脂層。
3.如權(quán)利要求1所述的實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置，其特征在于，所述淡水隔板的數(shù)量為兩塊至六塊，濃水隔板的數(shù)量為四塊至八塊。
【文檔編號】C02F1/469GK203699993SQ201320776869
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】邢國良, 顧正禹, 石誠樹 申請人:上?？道追治鰞x器有限公司