【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电容去离子设备领域，尤其涉及一种堆叠型流动电极电容去离子装置及富集浓缩设备。
技术介绍
1、电吸附脱盐技术是上世纪90年代兴起的一种新型水处理技术，利用通电电极表面带电的特性对水中离子进行静电吸附，从而实现脱盐目的。由于该技术采用了全新的水处理概念，在处理效率、适应性、能耗、运行维护以及环境友好等方面有着独特的优势，具有良好的应用和发展前景。水处理中的盐类大多是以离子状态存在，电吸附脱盐技术的基本思想就是通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反电荷的电极处移动，使离子在双电层内富集，大大降低溶液本体浓度，从而实现对废水的脱盐。
2、随着电吸附脱盐技术的发展，其不仅用于污水处理，也用于离子迁移、收集等。例如盐湖提锂中的重要技术富集浓缩就是电吸附脱盐技术的应用。现有的盐湖提锂在进行富集浓缩时，fcdi装置(流动电极电容去离子装置)需要通过加大电压进行提锂，导致提锂成本提高，或通过化学试剂使锂离子脱出，所使用的化学试剂会对环境造成污染，并且化学药剂使用后的残渣容易造成二次污染，而现有的fcdi装置的提锂性能比较一般，给人们的使用过程带来了一定的不利影响。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中富集浓缩设备的缺陷，本技术提出了一种堆叠型流动电极电容去离子装置，结构轻薄，工作效率高，可有效提供富集浓缩设备工作效率。
2、本技术提出的一种堆叠型流动电极电容去离子装置，包括第一保护板、第二保护板和多个堆叠组件；多个堆叠组件被夹持在第一保护板和第二保护板之
3、优选的，所有的阴极流道槽串联形成作为阴极电极液流道的单向流道；所有的阳极流动槽串联形成作为阳极电极液流道的单向流道。
4、优选的，负电极流道板包括负极导电板和负极集流板，负极集流板和负极导电板形成以负极导电板为底的阴极流道槽；正电极流道板包括正极导电板和正极集流板，正极集流板和正极导电板形成以正极导电板为底的阳极流道槽；负电极耳设置在负极导电板上，正电极耳设置在正极导电板上。
5、优选的，各堆叠组件中心线共线的顺序设置，相邻的堆叠组件中负电极流道板和正电极流道板布置方向相反；且相邻的堆叠组件中，相互靠近的负电极流道板共用负极导电板，相互靠近的正电极流道板共用正极导电板。
6、优选的，负极导电板和负极集流板之间、负极集流板和阳离子交换膜之间、阴离子交换膜和正极集流板之间以及正极集流板和正极导电板之间均设有密封垫。
7、优选的，还包括第一外壳、第二外壳、第一锁紧件和第二锁紧件；第一保护板和第二保护板位于第一外壳和第二外壳之间，第一锁紧件穿过第一外壳、第一保护板、堆叠组件、第二保护板和第二外壳，第二锁紧件配合第一锁紧件锁紧第一外壳、第一保护板、堆叠组件、第二保护板和第二外壳构成的层叠结构。
8、本技术提出的一种富集浓缩设备，包括：吸附端、浓缩端、处理液容器、电极液容器和浓缩液容器；
9、吸附端和浓缩端均采用所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，电极液容器的输出端、吸附端的电极液流道、浓缩端的电极液流道和电极液容器的输入端依次串联形成电极液循环回路；
10、处理液容器与吸附端的盐水流道连通形成处理液循环回路，浓缩液容器与浓缩端的盐水流道连通形成浓缩液循环回路；
11、吸附端工作状态下，其电极液流道中的电极液吸附其盐水流道中处理液的离子；浓缩端工作状态下，其电极液流道中的电极液向其盐水流道中的浓缩液脱附离子。
12、优选的，电极液循环回路设有两条；第一条电极液循环回路上的电极液从电极液容器输出后依次经过吸附端的阴极电极液流道和浓缩端的阳极电极液流道后回到电极液容器；第二条电极液循环回路上的电极液从电极液容器输出后依次经过吸附端的阳极电极液流道和浓缩端的阴极电极液流道后回到电极液容器。
13、优选的，浓缩端与吸附端结构相同。
14、本技术的优点在于：
15、(1)本技术中的堆叠型流动电极电容去离子装置包括多个堆叠组件，每一个堆叠组件相当于一个独立的电容去离子结构，多个堆叠组件形成多层式电容去离子装置结构，提高了离子吸附效果。
16、(2)本技术中，通过阴极流道槽串联形成阴极电极液流道，阳极流动槽串联形成阳极电极液流道，使得电极液单向流动，正接状态下堆叠组件逐渐吸附处理液中的离子，从而提高离子提取效率。
17、(3)本技术中，相邻的堆叠组件极性相反设置且共用相互接近且极性相同的导电板，有利于压缩体积，实现更加轻薄的结构。
18、(4)本技术中，通过密封垫的设置，避免了电极液的泄露，保证了整个吸附端的结构安全。
19、(5)本技术提供的富集浓缩设备包括吸附端和浓缩端，吸附端和浓缩端均采用本技术提供的堆叠型流动电极电容去离子装置，且吸附端电极正接，浓缩端电极反接。如此，通过吸附端和浓缩端的配合，实现了电极液在吸附端中吸附处理液中的离子，然后携带离子的电极液流动到浓缩端并将离子脱附到浓缩液中，即实现了处理液中离子向浓缩液迁移，实现目标离子例如锂离子的提取，又实现了电极液的再生，以保证设备的续航能力。
20、(6)本技术中，通过阴极流道槽串联形成阴极电极液流道，阳极流动槽串联形成阳极电极液流道，使得电极液单向流动，吸附端中的堆叠组件逐渐吸附处理液中的离子，从而提高离子提取效率。通过浓缩端和吸附端配合，提高了离子提取效率。
21、(7)第一条电极液循环回路和第二条电极液循环回路独立设置，使得离子的吸附脱附根据离子极性定向输送，从而提高离子提取效率。
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1.一种堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，包括第一保护板(101)、第二保护板(102)和多个堆叠组件；多个堆叠组件被夹持在第一保护板(101)和第二保护板(102)之间，堆叠组件包括顺序堆叠的负电极流道板、阳离子交换膜(104)、盐水板(105)、阴离子交换膜(106)和正电极流道板；负电极流道板上设有阴极流道槽，所有阴极流道槽构成阴极电极液流道；正电极流道板上设有阳极流道槽，所有阳极流道槽构成阳极电极液流道；负电极流道板上设置有用于连接外部电源的电极耳(108)作为负电极耳，正电极流道板上设置有用于连接外部电源的电极耳(108)作为正电极耳；盐水板(105)用于提供盐水流道。
2.如权利要求1所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，所有的阴极流道槽串联形成作为阴极电极液流道的单向流道；所有的阳极流动槽串联形成作为阳极电极液流道的单向流道。
3.如权利要求1所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，负电极流道板包括负极导电板(1031)和负极集流板(1032)，负极集流板(1032)和负极导电板(1031)形成以负极导电板(1031
4.如权利要求3所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，各堆叠组件中心线共线的顺序设置，相邻的堆叠组件中负电极流道板和正电极流道板布置方向相反；且相邻的堆叠组件中，相互靠近的负电极流道板共用负极导电板(1031)，相互靠近的正电极流道板共用正极导电板(1071)。
5.如权利要求3所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，负极导电板(1031)和负极集流板(1032)之间、负极集流板(1032)和阳离子交换膜(104)之间、阴离子交换膜(106)和正极集流板(1072)之间以及正极集流板(1072)和正极导电板(1071)之间均设有密封垫(110)。
6.如权利要求1所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，还包括第一外壳(11)、第二外壳(12)、第一锁紧件(13)和第二锁紧件(14)；第一保护板(101)和第二保护板(102)位于第一外壳(11)和第二外壳(12)之间，第一锁紧件(13)穿过第一外壳(11)、第一保护板(101)、堆叠组件、第二保护板(102)和第二外壳(12)，第二锁紧件(14)配合第一锁紧件(13)锁紧第一外壳(11)、第一保护板(101)、堆叠组件、第二保护板(102)和第二外壳(12)构成的层叠结构。
7.一种富集浓缩设备，其特征在于，包括：吸附端(1)、浓缩端(2)、处理液容器(3)、电极液容器(4)和浓缩液容器(5)；
8.如权利要求7所述的富集浓缩设备，其特征在于，电极液循环回路设有两条；第一条电极液循环回路上的电极液从电极液容器(4)输出后依次经过吸附端(1)的阴极电极液流道和浓缩端(2)的阳极电极液流道后回到电极液容器(4)；第二条电极液循环回路上的电极液从电极液容器(4)输出后依次经过吸附端(1)的阳极电极液流道和浓缩端(2)的阴极电极液流道后回到电极液容器(4)。
9.如权利要求7所述的富集浓缩设备，其特征在于，浓缩端(2)与吸附端(1)结构相同。
...【技术特征摘要】
1.一种堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，包括第一保护板(101)、第二保护板(102)和多个堆叠组件；多个堆叠组件被夹持在第一保护板(101)和第二保护板(102)之间，堆叠组件包括顺序堆叠的负电极流道板、阳离子交换膜(104)、盐水板(105)、阴离子交换膜(106)和正电极流道板；负电极流道板上设有阴极流道槽，所有阴极流道槽构成阴极电极液流道；正电极流道板上设有阳极流道槽，所有阳极流道槽构成阳极电极液流道；负电极流道板上设置有用于连接外部电源的电极耳(108)作为负电极耳，正电极流道板上设置有用于连接外部电源的电极耳(108)作为正电极耳；盐水板(105)用于提供盐水流道。
2.如权利要求1所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，所有的阴极流道槽串联形成作为阴极电极液流道的单向流道；所有的阳极流动槽串联形成作为阳极电极液流道的单向流道。
3.如权利要求1所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，负电极流道板包括负极导电板(1031)和负极集流板(1032)，负极集流板(1032)和负极导电板(1031)形成以负极导电板(1031)为底的阴极流道槽；正电极流道板包括正极导电板(1071)和正极集流板(1072)，正极集流板(1072)和正极导电板(1071)形成以正极导电板(1071)为底的阳极流道槽；负电极耳设置在负极导电板(1031)上，正电极耳设置在正极导电板(1071)上。
4.如权利要求3所述的堆叠型流动电极电容去离子装置，其特征在于，各堆叠组件中心线共线的顺序设置，相邻的堆叠组件中负电极流道板和正电极流道板布置方向相反；且相邻的堆叠组件中，相互靠近的负电极流道板共用负极导电板(103...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：西安金藏膜环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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