重金属分离方法、分离装置及分离系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种重金属分离方法、分离装置及分离系统。其中，重金属分离方法包括如下步骤：向待处理物料中添加载磁体；将待处理物料与载磁体的混合物输送至内部施加有磁场的管道中；磁场对重金属进行作用，使重金属从待处理物料中分离。本发明专利技术通过向待处理液体中添加载磁体，以及向管道中施加磁场，不仅实现了从待处理物料中分离出重金属，而且还实现了对重金属的回收，避免了现有技术中由于重金属排放到环境中而造成的污染问题。此外，由于对重金属进行了回收，所以处理后的物料中的重金属含量低，也降低了后续的处理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污染物处理
，具体而言，涉及一种重金属分离方法、分离装置及分离系统。
技术介绍
重金属是指比重大于5克每立方厘米的金属，如金、银、铜、铁、铅等。重金属元素不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下大量富集，并通过饮食进入人体。在人体内，重金属能和蛋白质及酶等发生络合作用使它们失去生物活性。在我国，由于采矿业与化工业的飞速发展，重金属或其化合物对环境造成了越来越大的污染。重金属的含量不断在环境中富集，大大超出了正常范围，直接危害国民身体健康。目前，水体中重金属的治理主要还是依靠化学沉淀或吸附沉淀法。其中，法学沉淀法是根据不同重金属的化学特性，靠投加化学药剂，使重金属与药品发生化学反应而产生沉淀。吸附沉淀法根据不同重金属的粒径及表面特性，靠投加多孔物质(如活性炭)将重金属吸附而沉淀出来。上述两种方法都是将重金属从水体中沉淀出来，然后把重金属污染物从水体中排出到污泥等外界环境中，排放出的重金属仍然会对环境造成污染。可以看出，上述两种方法都未能从本质上解决重金属污染的问题，而只是对重金属污染物进行了转移而已。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种重金属分离方法、分离装置及分离系统，旨在解决现有重金属处理方法由于不能对重金属进行回收的问题。一个方面，本专利技术提出了一种重金属分离方法，该方法包括如下步骤：向待处理物料中添加载磁体；将待处理物料与载磁体的混合物输送至内部施加有磁场的管道中；磁场对待处理物料中的重金属进行作用，使重金属从待处理物料中分离。进一步地，上述重金属分离方法中，所述载磁体包括内核和包覆于所述内核的包覆层。进一步地，上述重金属分离方法中，所述内核为铁氧化合物。进一步地，上述重金属分离方法中，所述包覆层为聚合物电解质。可以看出，本专利技术通过向待处理液体中添加载磁体，以及向管道中施加磁场，不仅实现了从待处理物料中分离出重金属，而且还实现了对重金属的回收，避免了现有技术中由于重金属排放到环境中而造成的污染问题。此外，由于对重金属进行了回收，所以处理后的物料中的重金属含量低，也降低了后续的处理成本。另一方面，本专利技术提出了一种重金属分离装置，该装置包括：管道、磁场发生装置和至少一个收纳体；其中，所述管道为中空壳体，并且，所述中空壳体相对的两个侧面分别设置有输入管和输出管；个所述收纳体均置于所述管道的底部，并且，各所述收纳体的开口端均向上设置；所述磁场发生装置连接于所述管道，用于向所述管道内施加使待处理液体中的重金属落入所述收纳体的磁场。进一步地，上述重金属分离装置中，所述管道的底部开设有多个通孔，各所述通孔的内壁向所述管道的外部均延设有环形连接体；各所述收纳体与各所述环形连接体一一对应地可拆卸连接。进一步地，上述重金属分离装置中，所述管道的侧壁设置有开关门；各所述收纳体均为开设于所述管道底部的沉降槽。进一步地，上述重金属分离装置中，所述输入管与所述输出管同轴设置。进一步地，上述重金属分离装置中，所述管道为内径均匀的圆环体，所述输入管的内径小于所述管道的内径。进一步地，上述重金属分离装置中，所述磁场的施加方向垂直于所述输入管的轴线且指向所述管道的底部。进一步地，上述重金属分离装置中，所述磁场为方向固定的均匀磁场。本专利技术通过在管道内施加磁场，不仅实现了从待处理物料中分离出重金属，而且还实现了对重金属的回收，避免了现有技术中由于重金属排放到环境中而造成的污染问题。此外，由于对重金属进行了回收，所以处理后的物料中的重金属含量低，也降低了后续的处理成本。又一方面，本专利技术还提出了一种重金属分离系统，该系统包括载磁体添加装置和上述任一种重金属分离装置；其中，所述载磁体添加装置用于接收和混合待处理液体和载磁体；所述重金属分离装置与所述载磁体添加装置相连接，用于接收并处理与所述载磁体相混合的待处理液体。进一步地，上述重金属分离系统中，所述重金属分离装置为偶数个，并且，每两个所述重金属分离装置为一组且并联连接互为备用，以及各组所述重金属分离装置并联连接；每个所述重金属分离装置的管道的输入管和输出管均安装有阀门由于重金属分离装置具有上述效果，所以具有该重金属分离装置的重金属分离系统也具有相应的技术效果。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的重金属分离方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的重金属分离装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的重金属分离系统的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。分离方法实施例：参见图1，图1为本专利技术实施例还提出了一种重金属分离方法的流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：步骤S1，向待处理物料中添加载磁体。载磁体可以由强磁性的内核和外层的包覆层组成。其内核能产生较强的顺磁性，可以为铁氧化合物，如四氧化三铁等。内核优选为球型，包覆层可以由聚合物电解质组成。具体实施时，可以在球体内核的外围负载上高分子化合物包覆层，包覆层可以为PEO、PLA等中的一种或多种，使高分子外围带负电荷，可吸附溶液中的重金属离子形成化合物。步骤S2，将待处理物料与载磁体的混合物输送至内部施加有磁场的管道中。具体实施时，可以在管道外部设置一磁场发生装置，通过该磁场发生装置使管道内部产生磁场。步骤S3，磁场对待处理物料中的重金属进行作用，使重金属从待处理物料中分离。在重金属离子的影响下，内核的磁性会发生一定的变化，在管道外加磁场的影响下，会产生不同的作用力与移动活性，最终使重金属从待处理物料中分离出。本实施例的工作原理：金属化合物中绝大多数都是顺磁性的，有些甚至是强磁性的。顺磁性的材料对磁场会有响应。从原子结构来看，组成顺磁性物体的原子、离子或分子具有未被电子填满的内壳层。但因其相互作用远小于热运动能，磁矩的取向无规，使材料不能形成自发磁化。通过投加一种载磁体，使含重金属的物料与该载磁体在制浆池中搅拌并混合，载磁体可以由强磁性的内核与外层的聚合物电解质组成。其中，强磁性的内核可吸附物料中的重金属。外层的聚合物电解质沉积于内核上，既不影响内核与重金属的磁力作用，又能在酸、碱、盐环境中保护内核不受侵蚀。在混合阶段，载磁体能与重金属相结合形成细小的磁性悬浮物，并在磁力源的影响下集中迁移并进行收集可以看出，本实施例通过向待处理液体中添加载磁体，以及向管道中施加磁场，不仅实现了从待处理物料中分离出重金属，而且还实现了对重金属的回收，避免了现有技术中由于重金属排放到环境中而造成的污染问题。此外，由于对重金属进行了回收，所以处理后的物料中的重金属含量低，也降低了后续的处理成本。分离装置实施例：参见图2，图2为本专利技术实施例提供的重金属分离装置的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重金属分离方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：向待处理物料中添加载磁体；将待处理物料与载磁体的混合物输送至内部施加有磁场的管道中；磁场对待处理物料中的重金属进行作用，使重金属从待处理物料中分离。

【技术特征摘要】
1.一种重金属分离方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：向待处理物料中添加载磁体；将待处理物料与载磁体的混合物输送至内部施加有磁场的管道中；磁场对待处理物料中的重金属进行作用，使重金属从待处理物料中分离。2.根据权利要求1所述的重金属分离方法，其特征在于，所述载磁体包括内核和包覆于所述内核的包覆层。3.根据权利要求2所述的重金属分离方法，其特征在于，所述内核为铁氧化合物。4.根据权利要求2所述的重金属分离方法，其特征在于，所述包覆层为聚合物电解质。5.一种重金属分离装置，其特征在于，包括：两端封闭的管道(1)、磁场发生装置和至少一个收纳体(2)；其中，所述管道(1)相对的两个侧面分别设置有输入管(11)和输出管(12)；各所述收纳体(2)均置于所述管道(1)的底部，并且，各所述收纳体(2)的开口端均向上设置；所述磁场发生装置连接于所述管道(1)，用于向所述管道(1)内施加使待处理液体中的重金属落入所述收纳体(2)的磁场。6.根据权利要求5所述的重金属分离装置，其特征在于，所述管道的底部开设有多个通孔，各所述通孔的内壁向所述管道(1)的外部均延设有环形连接体；各所述收纳体(2)与各所述环形连接体一一对应地可拆卸连接。7.根据权利要求6所述的重金属分离装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘扬，程乐明，刘晨，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13