一种介电电泳分离系统的叉指电极技术方案

本实用新型专利技术涉及一种介电电泳分离系统的叉指电极，由正极组及负极组构成，正极组及负极组均由多根绝缘线排列而成，所述正极组及负极组的绝缘线均为25-35微米的聚氨酯绝缘层、直径为500-600微米的圆柱形铜线构成的包皮绝缘线，正极组的绝缘线与负极组的绝缘线均为间隔设置，并形成一同心的电极圆柱栅，相邻的正极绝缘线与负极绝缘线的间距为1-3毫米。本实用新型专利技术采用圆柱形绝缘电极用于介电电泳放大应用，例如在回收贵重金属的介电电泳分离系统中，薄至30微米的绝缘材料保证了在回收贵重金属介电电泳分离系统中无电化学反应，无由于电击穿而造成的短路现象，很好地防护了电击发生的可能；同时，可有效提供足够的介电电泳里所需的电场强度和频率要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于分离
，涉及黄金等贵金属矿物的贵金属分离提取，尤其是一种介电电泳分离系统的叉指电极。
技术介绍
现有以产生介电电泳所需非匀称电场的电极多以裸导线为主，以便降低电压和电场频率的要求。但由于裸电极的存在，在电场的作用下极易产生电化学反应从而降低电极的寿命并生成了无用的甚至有害的化学物质。尤其将介电电泳的应用放大时，不可避免的高电压的使用不仅使电化学反应加剧，而且会产生短路现象，以及造成电击的危险。另外，大多使用的电极以平、薄的贵重金属组成，尤其在叉指电极构成中，不仅增加了电极成本，且由于在利用阳性介电电泳捕获微粒的实际工作面仅为平板的边缘，即“线”捕获，其电极的使用效率及介电电泳分离效率非常低。此外，介电电泳装置采用的是对电极设置，即两个电极相对装置，换句话说，电场方向与流体流动的方向正交。为得到足够高的电场强度，在提供相同高的电压的前提下，两个电极之间的距离局限了流量和介电电泳设备的尺寸，对介电电泳放大应用造成了很大的限制。通过检索，尚未发现相关的公开专利文献。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种介电电泳分离系统的叉指电极，以解决常规电极间距对介电电泳分离技术放大应用的局限。本技术实现目的的技术方案如下一种介电电泳分离系统的叉指电极，由正极组及负极组构成，正极组及负极组均由多根绝缘线排列而成，其特征在于所述正极组及负极组的绝缘线均为25-35微米的聚氨酯绝缘层、直径为500-600微米的圆柱形铜线构成的包皮绝缘线，正极组的绝缘线与负极组的绝缘线均为间隔设置，并形成一同心的电极圆柱栅，相邻的正极绝缘线与负极绝缘线的间距为1-3毫米。而且，所述相邻的正极绝缘线与负极绝缘线的间距为电极圆心之间的距离。本技术的优点和积极效果是1、本技术采用圆柱形绝缘电极用于介电电泳放大应用，例如在回收贵重金属的介电电泳分离系统中，薄至30微米的绝缘材料保证了在回收贵重金属介电电泳分离系统中无电化学反应，无由于电击穿而造成的短路现象，很好地防护了电击发生的可能；同时，可有效提供足够的介电电泳里所需的电场强度和频率要求。2、本技术采用圆柱形绝缘电极设计在最大程度地增加了电极实际工作面积，因而提高了分离系统的效率。普通导电金属例如铜的使用也避免了贵重金属于系统中地使用，极大地降低了成本。3、本技术可以使电极之间的距离减少，并可通过增加电极对的数目而增大处理面积和处理量，解决了介电电泳电极设计无法放大到产业化要求的问题。附图说明图1为本技术的俯视图；图2为本技术的侧视图。具体实施方式下面通过附图对具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种介电电泳分离系统的叉指电极，该叉指电极设计成正极组I及负极组2，正极组通过正极线4连接电源5，负极组通过负极线3连接电源。正极组的绝缘线及负极组的绝缘线均分别为聚氨酯绝缘层(规格为25、30或35微米三种)、圆柱形铜线(直径规格为500、560或600微米)构成的包皮绝缘线，正极组的绝缘线与负极组的绝缘线均为间隔设置，并形成一同心的电极圆柱栅，参见图1。相邻的正极绝缘线与负极绝缘线的间距为2毫米，该间距为电极圆心之间的距离，这样的间距在很大程度上将介电电泳常规电极对之间距离提高到最大，且对电压输入仅为190伏200千赫兹。这样的设计不仅可以保证了在回收贵重金属介电电泳分离系统中无电化学反应，无由于电击穿而造成的短路现象，很好的防护了电击发生的可能同时，而且有效地提供足够的介电电泳里所需的电场强度和频率要求。另外，圆柱栅形设计在最大程度地增加了电极实际工作面积以提高分离系统的效率，绝缘线采用铜线也避免了贵重金属于系统中地使用，极大地降低了成本，解决了介电电泳电极设计无法放大到产业化要求的问题。具体应用实例以回收贵重金属的介电电泳分离系统为例，由圆柱栅形绝缘电线构成的多个叉指电极对所构成的应用于介电电泳装置中所需的非匀称电场，尤其在将介电电泳放大使用时，电场强度的提高使得电压的输入以平方递增，其处理微粒直径范围可达200纳米。由此，避免了裸电极造成的电极材料与介电电泳设备中的媒质之间的电化学反应而产生电极侵蚀、腐蚀等现象以及生成无用甚至是有害的化学物质，即便是使用价格昂贵的贵重金属作为电极，裸电极在高压下更容易造成短路而损坏供电设备，而且也极易造成电击的危害。因此本技术应用在介电电泳放大应用的设备中，例如回收贵重金属的介电电泳分离系统中，由于电极，绝缘层，媒质一起所组成的高频滤过电路要求很高的频率才可以达到介电电泳力所需的电压输入。这一高频滤过特性对电场频率的要求不仅限制了介电电泳的应用而且增大了电能的输入。于是，只有通过改变两个很重要的参数，绝缘层厚度和绝缘层的介电常数，在媒质电特性不变的前提下，以降低电信号滤过的临界频率。于是，当绝缘层厚度减少时，临界频率将随之降低。但是，绝缘层厚度不可无限降低，由于，太薄的绝缘层会造成绝缘层极易被介电电泳所需的高电场强度而击穿，且绝缘层越薄，其机械抗磨和抗击的强度也将降低，从而降低电极的使用寿命。同样地，绝缘材料的介电常数也不可以无限增大，尽管其值越高，临界频率越低。过大的绝缘材料介电常数会使整个系统的阻抗降低，从而在相同电压输入的前提下提高了电能的消耗，且会提高短路和电击穿的发生可能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电电泳分离系统的叉指电极，由正极组及负极组构成，正极组及负极组均由多根绝缘线排列而成，其特征在于：所述正极组及负极组的绝缘线均为25?35微米的聚氨酯绝缘层、直径为500?600微米的圆柱形铜线构成的包皮绝缘线，正极组的绝缘线与负极组的绝缘线均为间隔设置，并形成一同心的电极圆柱栅，相邻的正极绝缘线与负极绝缘线的间距为1?3毫米。

【技术特征摘要】
1.一种介电电泳分离系统的叉指电极，由正极组及负极组构成，正极组及负极组均由多根绝缘线排列而成，其特征在于所述正极组及负极组的绝缘线均为25-35微米的聚氨酯绝缘层、直径为500-600微米的圆柱形铜线构成的包皮绝缘线，正极组的绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，
申请(专利权)人：王冰，
类型：实用新型
国别省市：