去除溶胶中离子的装置制造方法及图纸

技术编号:18458809 阅读:21 留言:0更新日期:2018-07-18 12:42
本实用新型专利技术提供一种去除溶胶中离子的装置,其中去除溶胶中离子的装置包括:第一仓室,第一仓室内部形成有容纳液体的第一容纳腔,第一仓室设有与第一容纳腔相通的进液口和排出液体的出液口;第二仓室,第二仓室设置在第一仓室的第一容纳腔内,第二仓室内部形成有容纳液体的第二容纳腔,第二仓室的侧壁设有滤膜,在电场作用下第二容纳腔内的液体离子能够穿过滤膜进入第一容纳腔内;正负电极,正负电极分别安装在第一仓室上,正负电极的一端伸入第一仓室的第一容纳腔内且另一端用于与直流电源连接。根据本实用新型专利技术的去除溶胶中离子的装置,能够有效地除去氧化物溶胶中的杂质离子,且处理周期较短,重复性好,成本低。

A device for removing ions from the sol

The utility model provides a device for removing ions in the sol, in which the device for removing ions in the sol comprises a first chamber, a first chamber inside the first chamber, the first chamber is provided with a liquid inlet and a liquid outlet connected with the first chamber, and the second chamber and the second chamber are set up. In the first chamber of the first chamber, a second chamber containing a liquid is formed inside the second chamber, and a filter film is provided on the side wall of the second chamber. The liquid ions in the two accommodating chamber under the electric field can pass through the filter membrane into the first accommodating chamber; the positive and negative electrodes are installed on the first chamber, respectively, positive and negative. One end of the electrode extends into the first receptacle of the first chamber and the other end is connected to the DC power supply. According to the device of removing the ions in the sol by the utility model, the impurity ions in the oxide sol can be removed effectively, and the treatment cycle is shorter, the reproducibility is good, and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
去除溶胶中离子的装置
本技术涉及材料制备
,更具体地,涉及一种去除溶胶中离子的装置。
技术介绍
多孔纳米材料如氧化硅、氧化钛、氧化锆等,由于具有很好的绝缘,隔热、保温和催化等优越性能,一直是人们研究的热点。目前多采用溶胶凝胶法制备各种多孔纳米材料,为了节省成本,采用无机盐作为前驱体时,制备的溶胶中会含有多种水性杂质离子,如钠离子,氯离子,钾离子等,这些无机离子的存在对所制备的多孔材料的性能有很大的影响,常规的去除方法为采用离子交换膜将上述溶胶进行多次交换处理。然而,采用这种方法净化时,不仅耗时较长,使整个制备周期大幅增加并且难以保证杂质离子含量降低到合适的范围内,此过程中使用的离子交换树脂价格较昂贵且重复性能较差,使用效率低,不适合大规模使用。申请号为200810121218.8,名称为“一种纳米氧化物中水溶性杂质离子的去除方法”的中国技术申请,将纳米氧化物分散液放置在带搅动的隔膜一侧,隔膜的另一侧放有带有离子交换树脂的去离子水,利用离子交换树脂不断的将透过隔膜的水溶性杂质离子除去,处理后的纳米氧化物,水溶性杂质离子的含量小于0.001%。虽然采用此种方法提高了效率,但处理周期仍相对较长,重复性差,不适合大范围使用。申请号为201310738614.5,名称为“去除水体或多孔介质中污染离子的方法”的中国技术申请,公开了一种去除水体或多孔介质中污染离子的方法,采用两个超级电容的电极为正负极,以多孔介质或水体为电解质,采用电极吸附多孔介质或水体中的阴阳离子,通过取出电极并放电实现将离子去除的目的。这种方法的效率较高,但其净化效果依赖于所采用的电极,需反复进行充放电操作,且可控性差。另一方面,对于气凝胶材料,采用无机盐作为前驱体时,往往会将杂质粒子引入到所制得的气凝胶中,使得到的材料性能下降,为了避免这种现象,通常利用离子交换树脂处理几天以除去体系中的杂质离子,但这种方法使整个制备周期变长且增加了成本,降低了效率。因此,迫切期望能够开发出一种能使溶胶中杂质离子快速去除,且成本低,效率高的方法。
技术实现思路
有鉴于此,本技术提供一种去除溶胶中离子的装置。为解决上述技术问题,本技术采用了以下技术方案:根据本技术第一方面实施例的去除溶胶中离子的装置包括:第一仓室,所述第一仓室内部形成有容纳液体的第一容纳腔,所述第一仓室设有与所述第一容纳腔相通的进液口和排出液体的出液口;第二仓室,所述第二仓室设置在第一仓室的所述第一容纳腔内,所述第二仓室内部形成有容纳液体的第二容纳腔,所述第二仓室的侧壁设有滤膜,在电场作用下所述第二容纳腔内的液体离子能够穿过所述滤膜进入所述第一容纳腔内;正负电极,所述正负电极分别安装在所述第一仓室上,所述正负电极的一端伸入所述第一仓室的第一容纳腔内且另一端用于与直流电源连接。优选地,所述滤膜由高分子化学合成材料或天然高分子材料制成。优选地,所述滤膜具有预定尺寸的孔径。优选地,所述滤膜设置在所述第二仓室的侧壁的与所述电极相对应位置处。优选地,所述第一仓室内部设有用于支撑所述第二仓室的支撑板,所述支撑板将所述第一容纳腔分为上腔室和下腔室,所述支撑板上设有通孔以连通所述上腔室和所述下腔室。优选地,所述去除溶胶中离子的装置还包括搅拌装置,所述搅拌装置设置在所述第一容纳腔的下腔室内。优选地,所述第一仓室设有上盖,所述上盖用于密封所述进液口。优选地,所述上盖上设有能够开启和关闭的通气阀。优选地,所述第二仓室与所述第一仓室大小比例为20%-80%。进一步地,所述第二仓室与所述第一仓室大小比例为45%-65%。优选地,所述第一仓室和所述第二仓室均由绝缘材料制成。进一步地,所述绝缘材料包括陶瓷、塑料或玻璃。优选地,所述正负电极为石墨电极。本技术的上述技术方案的有益效果如下:根据本技术实施例的去除溶胶中离子的装置,通过设置第一仓室、第二仓室、正负电极,以及各部件的连接结构,可以简单、有效地除去氧化物溶胶中的杂质离子,且处理周期较短,重复性好,成本低。不仅可以去除气凝胶材料制备过程中杂质离子,而且克服了传统方法成本高,耗时长的缺点,能够适应气凝胶材料的大规模工业化生产。附图说明图1为本技术实施例的去除溶胶中离子的装置的结构示意图。附图标记:去除溶胶中离子的装置100;第一仓室10;进液口11;出液口12;第一容纳腔13;上腔室131;下腔室132;上盖14;通气阀141;第二仓室20;第二容纳腔21;滤膜22;正负电极30;支撑板40;搅拌装置50。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例的附图,对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。下面首先结合附图具体描述根据本技术实施例的去除溶胶中离子的装置100。如图1所示,根据本技术实施例的去除溶胶中离子的装置100包括第一仓室10、第二仓室20和正负电极30。具体而言,第一仓室10内部形成有容纳液体的第一容纳腔13,第一仓室10设有与第一容纳腔13相通的进液口11和排出液体的出液口12,第二仓室20设置在第一仓室10的第一容纳腔13内,第二仓室20内部形成有容纳液体的第二容纳腔21,第二仓室20的侧壁设有滤膜22,在电场作用下第二容纳腔21内的液体离子能够穿过滤膜22进入第一容纳腔13内,正负电极30分别安装在第一仓室10上,正负电极30的一端伸入第一仓室10的第一容纳腔13内且另一端用于与直流电源连接。换言之,第一仓室10内部设有第一容纳腔13,且第一仓室10同时设有进液口11和出液口12,溶胶溶液可通过进液口11进入第一容纳腔13内,在经过处理后,通过出液口12将溶液排出。第二仓室20可通过进液口11装进第一仓室10的第一容纳腔13内,第二仓室20内部设有第二容纳腔21,第二容纳腔21用于盛装溶胶液体或其他液体,在第二仓室20的侧壁上设有滤膜22。第一仓室10内部设有正负电极30,当正负电极30与直流电源连接后并与第一容纳腔13与第二容纳腔21内的液体形成电连接,此时第二容纳腔21内的液体离子在电场作用下,阴阳离子穿过滤膜22分别向第一容纳腔13内的正负电极30移动,从而将第二容纳腔21内液体中的离子去除。本技术的实施例中优选的正负电极30外接220V直流电源,其工作电压可调,最大电流≤2A,也可以根据实际情况接通适宜的电压或调节工作电流的大小。本技术的出液口12可通过阀门进行控制,阀门由不导电塑料制成,例如聚丙烯塑料制成。由此,根据本技术实施例的去除溶胶中离子的装置100,通过设置第一仓室10,设置在第一仓室10内的第二仓室20,第二仓室20侧壁设有滤膜22,第一仓室10内设有正负电极30,正负电极30在接通电源的情况下使第一仓室10和第二仓室20内形成有电场,电场为离子迁移提供动力,将第二仓室20内液体中的阴阳离子通过滤膜22移出至第一仓室10的正负电极30处,进而去除了第二仓室20内液体中的离子,该装置不仅结构简单,而且能使溶胶中杂质离子快速去除,成本低,效率高本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种去除溶胶中离子的装置,其特征在于,包括:第一仓室,所述第一仓室内部形成有容纳液体的第一容纳腔,所述第一仓室设有与所述第一容纳腔相通的进液口和排出液体的出液口;第二仓室,所述第二仓室设置在第一仓室的所述第一容纳腔内,所述第二仓室内部形成有容纳液体的第二容纳腔,所述第二仓室的侧壁设有滤膜,在电场作用下所述第二容纳腔内的液体离子能够穿过所述滤膜进入所述第一容纳腔内;正负电极,所述正负电极分别安装在所述第一仓室上,所述正负电极的一端伸入所述第一仓室的第一容纳腔内且另一端用于与直流电源连接。

【技术特征摘要】
1.一种去除溶胶中离子的装置,其特征在于,包括:第一仓室,所述第一仓室内部形成有容纳液体的第一容纳腔,所述第一仓室设有与所述第一容纳腔相通的进液口和排出液体的出液口;第二仓室,所述第二仓室设置在第一仓室的所述第一容纳腔内,所述第二仓室内部形成有容纳液体的第二容纳腔,所述第二仓室的侧壁设有滤膜,在电场作用下所述第二容纳腔内的液体离子能够穿过所述滤膜进入所述第一容纳腔内;正负电极,所述正负电极分别安装在所述第一仓室上,所述正负电极的一端伸入所述第一仓室的第一容纳腔内且另一端用于与直流电源连接。2.根据权利要求1所述的去除溶胶中离子的装置,其特征在于,所述滤膜具有预定尺寸的孔径。3.根据权利要求1所述的去除溶胶中离子的装置,其特征在于,所述滤膜设置在所述第二仓室的侧壁的与所述电极相对应位置处。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:向军辉乐弦赛华征关运龙陈俊勇
申请(专利权)人:优澎嘉兴新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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