高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置

1.本发明属于盐水脱盐及海水淡化技术领域，涉及高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置。


背景技术：

2.现代工业产生的盐水(包含海水淡化、食品加工、采矿、发电等行业)的妥善处理至今以来一直属于一项重大的挑战。以上行业针对含盐副产物的粗糙处理对环境造成不同程度的化学危害。此类废水的处理工艺主要采用反渗透处理，即将水推出膜过滤盐。但是由于此法造成的盐结垢和膜污染问题难以得到处理。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，解决现有处理装置易造成膜污染及盐结垢的问题。
4.本发明所采用的技术方案是，高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，包括光热转换薄膜，光热转换薄膜的外壁上包覆有滤纸，光热转换薄膜的底部设置有漫反射箔片，滤纸的长度大于光热转换薄膜的长度，滤纸的外部套有泡沫浮板，泡沫浮板上设置有外壳，外壳的顶部设置有凸透镜。
5.本发明的特征还在于，
6.光热转换薄膜的制备方法具体为：将不锈钢网浸泡在盐酸苯胺溶液中，并用磁力搅拌器进行搅拌，使盐酸苯胺溶液与不锈钢网充分接触，再向盐酸苯胺溶液中滴入过硫酸铵，继续搅拌，得到聚苯胺溶液，静置，待不锈钢网表面全部覆盖有聚苯胺后，取出不锈钢网，用砂纸打磨单侧，再用去离子水冲洗表面，将打磨一侧作为外壁，得到光热转换薄膜。
7.盐酸苯胺溶液的浓度为1mol/l，所述盐酸苯胺溶液与过硫酸铵的体积比为1:0.01。
8.继续搅拌的时间为5min。
9.漫反射箔片的制备方法具体为：将金属箔片放置在500目的不锈钢筛网上来回碾压20次，得到漫反射箔片。
10.外壳的直径与泡沫浮板的直径相同，外壳的底端与泡沫浮板的外壁粘接。
11.外壳的靠近泡沫浮板的一端设置有出水口，出水口上设置有阀门。
12.光热转换薄膜和滤纸之间设置有隔水薄膜。
13.滤纸的底端较光热转换薄膜的底端长5cm。
14.本发明的有益效果是，本发明高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，以高温结晶的方式对浓盐水进行处理，并回收其副产物结晶盐和冷凝水，处理浓盐水时，投资小，工艺简单，操作便捷，可直接利用太阳辐射的能量处理工业盐水，无需其他供能，处理工艺可达到绿色环保的要求。
附图说明
15.图1是本发明高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置的结构示意图。
16.图中，1.光热转换薄膜，2.隔水薄膜，3.滤纸，4.漫反射箔片，5.泡沫浮板，6.外壳，7.凸透镜，8.出水口。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
18.本发明提供一种高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，结构如图1所示，包括光热转换薄膜1，光热转换薄膜1的外壁上包覆有滤纸3，光热转换薄膜1和滤纸3之间设置有隔水薄膜2，光热转换薄膜1的底部设置有漫反射箔片4，滤纸3的长度大于光热转换薄膜1的长度，具体滤纸3的底端较光热转换薄膜1的底端长5cm，用于吸附待处理的盐水，滤纸3的外部套有泡沫浮板5，使装置漂浮于盐水溶液上，外壳6的底端与泡沫浮板5的外壁粘接进行密封，防止处理后的冷凝水外漏，外壳6的直径与泡沫浮板5的直径相同，外壳6的靠近泡沫浮板5的一端设置有出水口8，出水口8上设置有阀门，出水口8连接水管将收集的冷凝水回收，外壳6的顶部设置有凸透镜7，用于聚集阳光。
19.光热转换薄膜1的制备方法具体为：将不锈钢网浸泡在浓度1mol/l盐酸苯胺溶液中，并用磁力搅拌器进行搅拌，使盐酸苯胺溶液与不锈钢网充分接触，再向盐酸苯胺溶液中滴入过硫酸铵((nh4)2s2o8)，盐酸苯胺溶液与过硫酸铵的体积比为1:0.01，继续搅拌5min，得到聚苯胺溶液，静置，待不锈钢网表面全部覆盖有聚苯胺后，取出不锈钢网，用砂纸打磨单侧，再用去离子水冲洗表面，将打磨一侧作为外壁，得到光热转换薄膜1。
20.漫反射箔片4的制备方法具体为：将金属箔片放置在500目的不锈钢筛网上来回碾压20次，使其表面凹凸不平，可形成漫反射，得到漫反射箔片4。
21.使用时，将本发明装置放入装有盐水的存储槽内，滤纸3的底端浸在盐水中，泡沫浮板5使整个装置处于漂浮状态，经过长时间日光照射后，具有良好光热转换能力的光热转换薄膜1吸收太阳能，将光能转换为热能加热滤纸3表面，盐水通过毛细作用上升至滤纸3上部，高温使得盐水的蒸发结晶过程加快，产生的结晶盐凝结在滤纸3外表面，水蒸气在外壳6内，在温差的作用下冷凝流至底部并通过出水口8进行回收。
22.实施例1
23.将7％nacl溶液注入溶液存储槽内，保证泡沫浮板5下方滤纸3浸没于nacl溶液中，经过长时间的太阳辐射后，具有良好光热转换能力的光热转换薄膜1吸收太阳能，将光能转换为热能加热滤纸表面，盐水通过毛细作用上升至滤纸上部，高温使得盐水的蒸发结晶过程加快，产生的结晶盐凝结在滤纸外表面，水蒸气在外壳6内，在温差的作用下冷凝流下，回收，nacl晶体的回收率在80％～90％。
24.实施例2
25.将6％kcl溶液注入溶液存储槽内，保证泡沫浮板5下方滤纸3浸没于nacl溶液中，经过长时间的太阳辐射后，具有良好光热转换能力的光热转换薄膜1吸收太阳能，将光能转换为热能加热滤纸表面，盐水通过毛细作用上升至滤纸上部，高温使得盐水的蒸发结晶过程加快，产生的结晶盐凝结在滤纸外表面，水蒸气在外壳6内，在温差的作用下冷凝流下，回收，kcl晶体的回收率在75％～85％。
26.实施例3
27.将8％mgso4溶液注入溶液存储槽内，保证泡沫浮板5下方滤纸3浸没于nacl溶液中，经过长时间的太阳辐射后，具有良好光热转换能力的光热转换薄膜1吸收太阳能，将光能转换为热能加热滤纸表面，盐水通过毛细作用上升至滤纸上部，高温使得盐水的蒸发结晶过程加快，产生的结晶盐凝结在滤纸外表面，水蒸气在外壳6内，在温差的作用下冷凝流下，回收，mgso4晶体的回收率在70％～80％。


技术特征：
1.高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，包括光热转换薄膜(1)，所述光热转换薄膜(1)的外壁上包覆有滤纸(3)，所述光热转换薄膜(1)的底部设置有漫反射箔片(4)，所述滤纸(3)的长度大于光热转换薄膜(1)的长度，所述滤纸(3)的外部套有泡沫浮板(5)，所述泡沫浮板(5)上设置有外壳(6)，所述外壳(6)的顶部设置有凸透镜(7)。2.根据权利要求1所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，所述光热转换薄膜(1)的制备方法具体为：将不锈钢网浸泡在盐酸苯胺溶液中，并用磁力搅拌器进行搅拌，使盐酸苯胺溶液与不锈钢网充分接触，再向盐酸苯胺溶液中滴入过硫酸铵，继续搅拌，得到聚苯胺溶液，静置，待不锈钢网表面全部覆盖有聚苯胺后，取出不锈钢网，用砂纸打磨单侧，再用去离子水冲洗表面，将打磨一侧作为外壁，得到光热转换薄膜(1)。3.根据权利要求2所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，所述盐酸苯胺溶液的浓度为1mol/l，所述盐酸苯胺溶液与过硫酸铵的体积比为1:0.01。4.根据权利要求2所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，继续搅拌的时间为5min。5.根据权利要求1所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，所述漫反射箔片(4)的制备方法具体为：将金属箔片放置在500目的不锈钢筛网上来回碾压20次，得到漫反射箔片(4)。6.根据权利要求1所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，所述外壳(6)的直径与泡沫浮板(5)的直径相同，外壳(6)的底端与泡沫浮板(5)的外壁粘接。7.根据权利要求1所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，所述外壳(6)的靠近泡沫浮板(5)的一端设置有出水口(8)，所述出水口(8)上设置有阀门。8.根据权利要求1所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，所述光热转换薄膜(1)和滤纸(3)之间设置有隔水薄膜(2)。9.根据权利要求1所述的高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，其特征在于，所述滤纸(3)的底端较光热转换薄膜(1)的底端长5cm。

技术总结
本发明公开了高效光热转化盐水脱盐及淡水回收装置，包括光热转换薄膜，光热转换薄膜的外壁上包覆有滤纸，光热转换薄膜的底部设置有漫反射箔片，滤纸的长度大于光热转换薄膜的长度，滤纸的外部套有泡沫浮板，泡沫浮板上设置有外壳，外壳的顶部设置有凸透镜。本发明高温结晶的方式对浓盐水进行处理，并回收其副产物结晶盐和冷凝水，绿色环保。绿色环保。绿色环保。


技术研发人员：柯艳春 刘雨晴 张耀中 李晓琳 郑兴 刘豹
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/5/25