正向渗透装置和正向渗透方法制造方法及图纸

技术编号:8804237 阅读:165 留言:0更新日期:2013-06-13 08:07
为了改进渗透装置,本发明专利技术提供的正向渗透装置具有:稀释单元,在所述稀释单元中原料溶液和包含离子化的阳离子源和离子化的阴离子源的汲取溶液经由半透膜接触,并通过使用借助所述半透膜从所述原料溶液分离的水来稀释所述原料溶液;分离单元,在所述分离单元中将通过稀释单元稀释的所述汲取溶液分离成水以及所述阳离子源和阴离子源;和溶解单元,在所述溶解单元中使通过所述分离单元分离出的所述阳离子源和阴离子源返回至被稀释的汲取溶液并使所述阳离子源和阴离子源溶解在该汲取溶液中。所述正向渗透装置的特征在于,在作为不带电体的状态下所述阴离子源和所述阳离子源的分子量各自为31以上,并且在标准状态下的亨利常数为1.0×104(Pa/mol·分数)以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及正向渗透方法(F0方法)和能够通过该FO方法执行分离和/或浓缩的正向渗透装置(F0装置)。
技术介绍
在世界干旱地区和人口密度高的地区,水短缺已成为一个严重的问题。因此,需要从海水中除去盐的脱盐技术。膜处理法是已知的脱盐技术。在膜处理法中,通常采用半透膜。已知半透膜是仅允许特定尺寸以下的分子和离子透过的膜。例如,这些膜是使海水中的水而非盐透过的膜。当溶质浓度不同的两种溶液经由半透膜接触时,在两溶液间产生渗透压。溶质浓度低的一侧(即,低渗透压的一侧)的溶液的溶剂渗透至溶质浓度高的一侧(即,高渗透压的一侧)。理论上该渗透现象持续到渗透压差减小到O的阶段。例如,当海水和水经由半透膜接触时,水倾向于渗透至海水侧,并形成平衡态。反向渗透方法(R0方法)和正向渗透方法(F0方法)是使用该渗透膜的已知的膜处理法。RO方法是使诸如水等低分子量的成分由高渗透压一侧逆行渗透至低渗透压一侧的渗透技术。在RO法中对高渗透压一侧施加超过两溶液的渗透压差的压力,从而引起该反向渗透。例如,当从海水分离水时,使海水和水通过半透膜接触,然后对海水侧施加超过海水与水之间的渗透压差的压力,通常为大大超过该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.29 JP 2010-2189111.一种正向渗透装置,所述正向渗透装置包括稀释单元,所述稀释单元用于使原料溶液与包含处于离子化状态下的阳离子源和阴离子源的汲取溶液经由半透膜接触,并使用借助所述半透膜从所述原料溶液分离的水来稀释所述汲取溶液; 分离单元,所述分离单元用于将已经通过所述稀释单元而被稀释的汲取溶液分离成阳离子源和阴离子源、以及水;和 溶解单元,所述溶解单元使已经通过所述分离单元分离出的阳离子源和阴离子源返回至所述被稀释的汲取溶液并使其溶解在该汲取溶液中, 其中,处于不带电状态下的所述阳离子源的分子量为31以上,并且所述阴离子源和所述阳离子源在标准状态下的亨利常数各自为1.0X104(Pa/mol.分数)以上。2.如权利要求1所述的正向渗透装置,其中,在标准状态下,作为不带电物质的阴离子源的酸解离常数(PKa)为6.0 7.0。3.如权利要求1或2所述的正向渗透装置,其中,在标准状态下,作为不带电物质的阳离子源的碱解离常数(PKb)为2.0 4.5。4.如权利要求1 3中任一项所述的正向渗透装置,其中,作为不带电物质的阳离子源和/或阴离子源在Iatm下的沸点低于100°C。5.如权利要求1 4中任一项所述的正向渗透装置,其中,在标准状态下,作为不带电物质的阳离子源的碱解离常数(PKb)为4.0 4.5。6.如权利要求1 5中任一项所述的正向渗透装置,其中,所述阳离子源在标准状态下的亨利常数为1.0X IO5 (Pa/moI.分数)以上。7.如权利要求1 6中任一项所述的正向渗透装置,其中,所述阳离子源在标准状态下的亨利常数为3.0 X IO5 (Pa/moI.分数)以上。8.如权利要求1 7中任一项所述的正向渗透装置,其中,在即将与半透膜接触之前的汲取溶液中的阴离子源和阳离子源的浓度各自为每千克水2.4mol以上。9.如权利要求1 8中任一项所述的正向渗透装置,其中,所述阴离子是碳酸根离子和/或碳酸氢根离子。10.如权利要求1 9中任一项所述的正向渗透装置,其中,所述阴离子源和所述阳离子源的摩尔比为1:1 1:2。11.如权利要求1 10中任一项所述的正向渗透装置,其中,所述阳离子源是胺化合物。12.如权利要求1 11中任一项所述的正向渗透装置,其中,所述阳离子源是选自由三甲基胺、二甲基乙基胺、异丙基胺、二甲基胺和二乙基胺组成的组的一个或多个成员。13.如权利要求1 12中任一项所述的正向渗透装置,其中,阳离子源和阴离子源的亨利常数各自为1.00 X IO5 (Pa/moI 分数)以上,并且阳离子源的分子量在45 74的范围。14.如权利要求1 13中任一项所述的正向渗透装置,其中,阳离子源是三甲基胺或二甲基乙基胺,阴离子源是二氧化碳。15.如权利要求1 14中任一项所述的正向渗透装置,其中,所述被稀释的汲取溶液通过加热至不超过90°C的温度而分离成阳离子源和阴离子源、以及水。16.如权利要求1 15中任一项所述的正向渗透装置,其中,在所述稀...

【专利技术属性】
技术研发人员:池田森人宫本公明
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:
国别省市:

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