【技术实现步骤摘要】
用于软化水的基于嵌入的材料和过程优先权声明本申请是来自于2018年11月13日提交的并且题为“Intercalation-basedmaterialsandprocessesforsofteningwater(用于软化水的基于嵌入的材料和过程)”的美国临时申请No.62/760,862的技术申请并且要求其优先权,所述美国临时申请的全部公开内容以引用方式并入本文中。
本公开内容涉及水的电化学处理,并且更具体地涉及水软化装置,其并入被配置成嵌入目标离子的电极材料。
技术介绍
然而,来自传统安全源(诸如市政水源)的水或来自井的饮用水可能具有水消耗者较不期望的质量。例如,来自饮用水源的水可以在味道、气味、浊度、细菌和/或病毒污染、重金属污染、硬度、矿物沉积物和/或这些水质参数的组合方面显著变化。水硬度的质量参数涉及在给定体积的水中存在的钙离子(Ca2+)和/或镁离子(Mg2+)的浓度。钙和/或镁以盐的形式存在于饮用水中,所述盐通常以硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐或氯化物的形式可溶。所述可溶性盐通常被离子化成使得水包含相对高浓度的钙离子和/或镁离子。水通常根据硬度分类为“软水”或“硬水”。水越硬,则每体积中钙和/或镁离子的浓度越高。通常不期望硬水,因为其可能导致管道系统、固定装置和器具中的结垢,并且可能影响这些系统和装置的性能。例如,来自热水加热器的热从水中去除一些碳酸钙和碳酸镁,从而导致可能减慢加热过程并增加能量使用的结垢。与硬水一起使用的清洁剂通常不太有效。在硬水中洗过的衣服可能随时间变得昏暗和变灰,并且 ...
【技术保护点】
1.一种用于从水流中去除离子的装置,其包括:/n第一电极,所述第一电极能够连接到电流源并且被配置成布置在水流中;以及/n对电极,所述对电极能够连接到所述电流源并且被配置成与所述第一电极相对地布置在所述水流中,/n其中所述第一电极包含能够嵌入所述水流中的Mg
【技术特征摘要】
20181113 US 62/7608621.一种用于从水流中去除离子的装置,其包括:
第一电极,所述第一电极能够连接到电流源并且被配置成布置在水流中;以及
对电极,所述对电极能够连接到所述电流源并且被配置成与所述第一电极相对地布置在所述水流中,
其中所述第一电极包含能够嵌入所述水流中的Mg2+和Ca2+离子中的一者或两者的至少一种材料。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一种材料选自包括以下的组:AxCuFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxMnFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxMnMn(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxZnFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxBaFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxFeFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxNiFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;TixFe1-x[Fe(CN)6]0.960≤x≤1;聚酰亚胺;FePO4;NaMnFe2(PO4)3;Na3Fe3(PO4)4;Na(M)PO4,M=Fe、Mn、或FexMn1-x0≤x≤1;MnO2;NaxMnO2,0≤x≤1;ZnMn2O4;MgFeSiO4/C;MgxMn2-xSiO4,0≤x≤2;Mg0.5Ti2(PO4)3;LiTi2(PO4)3;TixAl2-x(PO4)3,0≤x≤2;TiP2O7;Na3MnTi(PO4)3;K2Ti4O9;TiS2;FeS2;CaMO3(M=Mn和/或Fe);对苯二甲酸钾;2、5-吡啶二甲酸(K2PC);KFeF3;K0.3MnO2;KMgxFe2-x(PO4)2,0≤x≤2;NaTi2(PO4)3;Na2FeP2O7;TiO2;以及Na2Ti3O7。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述对电极包括能够使所述水流中的阴离子结合到所述对电极的材料。
4.根据权利要求3所述的装置,其中对电极材料能够使所述水流中的Cl-和Co32-阴离子中的一者或两者结合到所述对电极。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述对电极材料包括多孔碳层。
6.根据权利要求3所述的装置,其中所述对电极包括在所述对电极上布置成在所述对电极材料和所述水流之间的离子选择性膜。
7.根据权利要求1所述的装置,其还包括非导电可透水分离器,所述非导电可透水分离器被布置成设置在所述水流中、在所述第一电极和所述对电极之间。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述对电极包含能够嵌入所述水流中的Mg2+和Ca2+离子中的一者或两者的至少一种材料。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述对电极的所述至少一种材料选自包括以下的组:AxCuFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxMnFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxMnMn(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxZnFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxBaFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxFeFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;AxNiFe(CN)6(A=Li、Na、K、Cs)0≤x≤1;TixFe1-x[Fe(CN)6]0.960≤x≤1;聚酰亚胺;FePO4;NaMnFe2(PO4)3;Na3Fe3(PO4)4;Na(M)PO4,M=Fe、Mn、或FexMn1-x0≤x≤1;MnO2;NaxMnO2,0≤x≤1;ZnMn2O4;MgFeSiO4/C;MgxMn2-xSiO4,0≤x≤2;Mg0.5Ti2(PO4)3;LiTi2(PO4)3;TixAl2-x(PO4)3,0≤x≤2;TiP2O7;Na3MnTi(PO4)3;K2Ti4O9;TiS2;FeS2;CaMO3(M=Mn和/或Fe);对苯二甲酸钾;2、5-吡啶二甲酸(K2PC);KFeF3;K0.3MnO2;KMgxFe2-x(PO4)2,0≤x≤2;NaTi2(PO4)3;Na2FeP2O7;TiO2;以及Na2Ti3O7。...
【专利技术属性】
技术研发人员:S黑尔斯特龙,M梅茨格,S库潘,JF克里斯琴森,
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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