一种自清洁分离方法及装置与流程

1.本发明属化工固、液混合物或溶液分离技术领域。可广泛用于化工、制药、环保、造纸、印染、冶金、食品、高分子合成及气体分离净化等应用领域。


背景技术：

2.分离是在推动力或者其他外力作用下悬浮液（或含固体颗粒发热气体）中的液体（或气体）透过介质，固体颗粒及其他物质被分离介质截留，从而使固体及其他物质与液体（或气体）分离的操作，是常见的分离方法。是非常广泛应用的单元操作。现有通过介质截留进行分离的技术，均存在截留物（俗称滤饼）堵塞或阻碍分离的溶剂或另一个或多个分离物通过介质的现象，耗能大且影响了分离效率，还要因通过清理分离物（滤饼）而中断操作运转，严重影响了工作效率。蒸馏是利用两种液体物质的沸点差异进行分离的方法，如果组份中有热敏性成份，则容易被破坏，因此这种分离方法也具有一定的局限性且能耗高。为了克服这一缺陷我们发明了一种固液连续分离装置，不仅可代替传统的分离，使用恰当的半透膜还可用于低温浓缩或海水淡化或净水以及代替蒸馏分离。本装置可用于海水淡化，分质供水，解决淡水资源匮乏的问题。


技术实现要素：

3.我们通过大量反复试验，是这样实现本发明的目的。首先，我们让被截留的固体物质不停留在分离介质表面。为此，我们让分离介质震动，使被截留的固体物质不断发生位移，使能通过介质的物质被容易发生位移，为滤过的溶剂小分子物质让开通道。具体是这样实现的：介质震动式自清洁分离方法及装置其特征在于被截留的固体物质不停留在分离介质表面，为此截留介质处于震动状态，被截留的固体物质不能附着介质微孔通道，有利于小分子或小粒径物质通过介质而提高分离效率。
4.这样的介质震动式分离装置包括专用通道、分离介质、震动电机、分离介质与通道的软连接、截留物收集器组成，专用通道与软连接与分离介质共同连接于震动电机，使分离介质震动而专用通道不震动。
5.所述的分离装置为了获得更好的分离效果，进一步地使分离介质垂直与流体方向0
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45度夹角，最佳为25
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30度。
6.所述的分离装置进一步的使分离介质可连续采用不同孔径分级组合或不同分离物质的多级适宜分离介质。如饮用水制备中可采用1级粗滤除去水中可见异物，2级采用0.5微米以下滤孔的微孔滤膜除去细菌，3级反渗透膜或交换树脂除去重金属离子，制备纯水。
7.所述的分离装置其特征是在分离介质上设置了间歇式冲洗系统。如在空气净化器上采用介质冲洗系统。
附图说明
8.图1为本发明的结构示意图，1 为专用通道，2为分离介质，3为震动电机，4 为软连接，5 为不能通过分离介质的物质专用出口或捕集装置。
9.图2为出口5的结构示意图，其中51 为可流动的再处理流体出口，可与下级进口或与上级进口组成循环，52为捕集器颈部通过软联接与分离介质连接，53为捕集器腹部，54为捕集器沉降部，55为捕集器排出口。
10.工作原理，分离混合物经输送装置进入专用通道，通过分离介质，震动电机驱动使分离介质产生震动，使截留物质发生位移而让开通道让分离物质通过。专用管道和截留分离物质出口或收集器，管道、分离物出口管道与介质之间用软连接，维持动与不动部件连接状态。
具体实施方式
11.下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案。
12.实施例一采用本发明的装置进行药液低温浓缩，把分离介质替换为适宜的片状陶瓷膜，膜片角度与液流方向成45度夹角，进行分离。分离时，由于震动被截留的大“物质”滤饼，都移动到了下方，不再阻塞分离介质，有利于连续分离。通常都是通过加温蒸发浓缩药液，一些热敏药物就不适合，采用本发明的低温浓缩是最好的选择。把溶剂分子可以通过的半透膜做成筒状滤器，控制水流沿着半透膜切线方向进入，以便通过水流冲洗半透膜表面，保持并提高半透膜的通透性。同样的药液，用本发明的装置，可以将溶媒水或乙醇，分离至所需要的比例，一般情况下略浓一些，通过冲洗管道后，使液体浓度达到要求，就不会损失管道中的有用成份了。
13.实施例二采用本发明的装置进行物质提纯分离，让要分离把要分离的物质混合液的流动方向与介质垂直方向的夹角成0度夹角，调节ph或加入一种溶剂或加入一种沉淀剂，然后将上述药液用泵注入管道中分离，未通过分离介质的浓浓溶液，通过图1中5浓流体出口并入原液循环处理，通过捕集体5中沉积下来的“滤饼、滤液”，俗称滤饼或滤渣、通过的滤液分别进行处理，两种物质得以分离。
14.实施例三应用发明的装置特别适合处理含有大量淤泥的污水后处理，使用5000nm或更大孔径的陶瓷平板膜，调整平板陶瓷膜的垂直方向与流体方向呈28度夹角，开动震动电机或电磁震荡装置使平板陶瓷膜震动，含淤泥的污水通过压力泵导入具有自清洗功能的分离系统中，欲沉积在介质表面的淤泥，在震动的作用下进入捕集积器，根据成份，再生为有用物质，如富含有机质且营养丰富的可加工为有机饲料，差的加工为有机肥，无机质含量高的加入适量的高岭土或其它填料，制成工业陶瓷或精密陶瓷的原料，差的做成地砖的原料，含重属且无法处理的做成空芯砖，做到被墙皮包埋对人无害或其它建材，使污水、污泥处理无残留，无再污染之虞。过滤液再进行2
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3级处理，直至能再生利用的农业、工业用水或生活用水。这个实施例展示了无二次污染的污水处理案例。
15.实施例四应用本发明的装置进行pcb板印刷电路板生产中的污水处理，对于多工
艺多重污水处理应采用垃圾分类及时处理的概念，可以化繁为简，降低企业成本。
16.一般传统工艺为，浸酸
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全板电镀铜
→
图形转移
→
酸性除油
→
二级逆流漂洗
→
微蚀
→
二级浸酸
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镀锡
→
二级逆流漂洗逆流漂洗
→
浸酸
→
图形电镀铜
→
二级逆流漂洗
→
镀镍二级水洗
→
浸柠檬酸
→
镀金
→
回收
→2‑
3级纯水洗
→
烘干。
17.我们已知酸洗约为5%左右的硫酸和5%左右的除油剂如cb
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103等，对酸洗废水，进行加碱老化，然后用200nm或适当的陶瓷膜滤板，设置滤板垂直面与废水流动方向呈30度夹角，结晶沉淀滤出的硫酸钠可做化工原料，分离出的污水，
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沸或冷冻后，油水分离，水进一步处理为工业用水可循环利用，油脂可用于柴油或其它燃油的原料。对于后续的贵重金可做专门的回收处理。
18.依次对前处理工艺的除油、四段水洗、微蚀、四段水洗中每步工艺排水分别都进行处理，能循环使用的就循环利用。显影蚀刻工艺中的除油、四段水洗、微蚀、四段水洗工艺排水分别水处理；棕化工艺中的酸洗、四段洗、碱洗、四段洗、去离子水洗等环节分别进行水处理，打破现有的统一排放统一处理，将能大大缓解pcb生产中的水处理难题。
19.尤其适合沉铜电镀、图形电镀、外层蚀刻及表面处理中的镀金镀锡工艺。
20.每个环节只一台小型滤器就能解决问题。化整为零，每段只一台水泵分离器，几无占地，且把有害的污水变有有用的化学药剂和工业用水，成本大幅度下降，对环境实现零排放。
21.实施例五使用本发明装置进行气体中颗粒物分离，如图1 所示在涡轮或离心风机的驱动下新风进入管道（1），设置初中高三级分离介质（2），截留介质（2）上安装震荡装置，截留物收集器（5）将收集的粉尘集中起来，可压制空心砖等建筑材料，或根据物质谱做进一步分离纯化，制成其它材料。在截留介质（2）组件上安装震动电机或电磁震荡发生器（3），介质（2）与管道、截留物收集器用软连接（4）。截留介质垂直面与流体方向成25度夹角。
22.对以上截留介质拆机检查，结果发现以25度
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30度夹角的介质表面最为干净，几无残留的截留物，45度和0度均存在残留点，因此本技术方案中25
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30度为最佳值。
23.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。