一种海水化淡过滤装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107445316A(43)申请公布日2017.12.08(21)申请号201610371492.4(22)申请日2016.05.30(71)申请人蔡顺豪地址中国香港新界沙田香港科学园科技大道西9号生物科技中心一座5楼508室(72)发明人蔡顺豪(74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙)11411代理人刘刚(51)Int.Cl.C02F9/02(2006.01)C02F9/12(2006.01)C02F103/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种海水化淡过滤装置(57)摘要本发明公开了一种海水化淡过滤装置，其包括中空的滤芯，所述滤芯的壁包括纳米材料层，所述纳米材料层外设置有二硫化钼层；所述纳米材料层的孔径为0.5～10μm，所述二硫化钼层的厚度为0.1～1mm。所述滤芯的外周设置有磁铁，所述磁铁的磁感应强度为500～4000GS。本发明能够提高过滤效果，且能够在过滤掉盐分的同时保证水中留有一定的矿物质，适于人直接食用。CN107445316ACN107445316A权利要求书1/1页1.一种海水化淡过滤装置，其特征在于，包括中空的滤芯，所述滤芯的壁包括纳米材料层，所述纳米材料层外设置有二硫化钼层；所述纳米材料层的孔径为0.5～10μm，所述二硫化钼层的厚度为0.1～1mm。2.根据权利要求1所述的海水化淡过滤装置，其特征在于，所述滤芯的外周设置有磁铁，所述磁铁的磁感应强度为500～4000GS。3.根据权利要求2所述的海水化淡过滤装置，其特征在于，所述磁铁沿所述滤芯的轴向设置。4.根据权利要求3所述的海水化淡过滤装置，其特征在于，所述磁铁设置有四个，且四个所述磁铁沿所述滤芯的周向均匀排布。5.根据权利要求1所述的海水化淡过滤装置，其特征在于，所述纳米材料层的孔径为1μm。6.根据权利要求1所述的海水化淡过滤装置，其特征在于，所述二硫化钼层的厚度为0.7mm。2CN107445316A说明书1/3页一种海水化淡过滤装置技术领域[0001]本发明涉及一种海水化淡过滤装置。背景技术[0002]海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。[0003]从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等等，目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。[0004]反渗透膜擅长过滤盐，但淡水产量一直受限。因为尽管它薄如眼膜，但相对于过滤分子级别的物质仍然显得过厚，所以需要很大的压力才能将水推压过去，这需要很大的能量，成本非常高。一个大规模提高透水率的方法是让膜再薄一些。目前有用纳米厚度的石墨烯膜作为过滤膜进行过滤，但石墨烯会与水发生反应，给产业化带来很大挑战。另外，现有的反渗透膜在过滤盐分的同时将海水中的其它矿物质悉数隔离，导致过滤出的水不含其它任何矿物质，成为超纯水，从而影响食用效果，不利于人体健康。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种海水化淡过滤装置，其过滤效率高，且能够在过滤掉盐分的同时保证水中留有一定的矿物质。[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：[0007]本发明一种海水化淡过滤装置，其包括中空的滤芯，所述滤芯的壁包括纳米材料层，所述纳米材料层外设置有二硫化钼层；所述纳米材料层的孔径为0.5～10μm，所述二硫化钼层的厚度为0.1～1mm。[0008]二硫化钼独特的原子组成结构让二硫化钼膜的透水性大大提升，其单层膜的厚度能极大地减少推压水的能量，进而提高过滤效率，大幅降低运营成本。[0009]当纳米材料层的孔径小于0.5μm时，盐分以及其它矿物质会堵塞微孔，当纳米材料层的孔径大于10μm时，不能进行有效的过滤。[0010]当二硫化钼层的厚度小于0.1mm时，不能进行有效的过滤，当二硫化钼层的厚度大于1mm时，水分子不易通过二硫化钼层，从而降低过滤的效果。[0011]二硫化钼层的空洞大小适中，即能阻隔盐和其他脏东西，又可以让水分子通过；当二硫化钼层的厚度为0.1～1mm、且纳米材料层的孔径为0.5～10μm时，可以保证渗漏大量的海水和少部分矿物质，留下盐分和其它成分。[0012]进一步地，所述滤芯的外周设置有磁铁，磁铁能够吸附掉铁磁性物质，避免堵塞二硫化钼层和纳米材料层的微孔，提高过滤效果。所述磁铁的磁感应强度为500～4000GS，在此范围内，磁铁能够吸附掉几乎所有的铁磁性物质，且不影响其它金属设备的使用。3CN10