用于从水性流出物中分离化合物的处理腔制造技术

公开了使用处理腔分离水性流出物中的化合物的方法。具体而言，处理腔使用超声能量和电极电势高效且有效地除去如纺织品流出物的水性流出物中的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及用于从水溶液中分离化合物的处理腔。具体而言，本专利技术涉及使 用超声能量和电极电势高效且有效地除去如纺织品流出物的水性流出物中的化合物的处理腔。
技术介绍
在几乎所有织物印染工艺中，总有部分所用着色剂没有与基质结合。这些未结合 的染料和反应物通常由水冲洗过程去除，从而产生大量的必须以对环境而言可接受的方式 处理的纺织品流出物。之前处理纺织品流出物的方法是使流出物经过离子交换树脂或活性炭。在这些反 应期间，这些材料或树脂慢慢吸附纺织品流出物中的染料和其他可溶组份，且为了有效实 现目的，需要大量吸附剂。其它方法使用了连续化学反应器，如包括具有特定表面功能的吸附性珠子或微粒 的活塞流反应器，通过这些反应器，在纺织物中的染料和反应物得到吸附。具体而言，将珠 子或微粒封装在活塞流反应器中的柱状物里面，对纺织品流出物的水溶液进行泵吸使之流 经该柱状物，从而暴露珠子或微粒的表面以吸附流出物中的染料和反应物。这部分组份可 以被珠子或微粒的表面或其中的小孔吸附。用如传统活塞流反应器中的柱状物来处理纺织品流出物的一个问题是，待吸附的 许多化合物(如染料和反应物)必须通过围绕珠子或微粒的液力边界层。该边界层对于这 些化合物而言是阻力源，这会延长吸附过程、增加去除纺织品流出物中未结合的染料和反 应物的时间和成本。之前用来降低去除纺织品流出物中的化合物所需的吸附时间的一种尝试是增加 活塞流反应器中的处理流的流速。这会减小液力边界层的厚度，由此增加向珠子和微粒表 面传送化合物的速率。然而，该方案使得对于吸附过程而言在活塞流反应器中的停留时间 较短。此外，反应器上的压力降会增大，因而需要较大几何形状的活塞流反应器和处理设备。基于前述内容，本领域需要一种处理腔，该处理腔可以防止形成厚的液力边界层， 从而可以更快更有效地除去水性流出物中的化合物，如染料和反应物。
技术实现思路
本专利技术涉及用新的处理腔从水性流出物中除去如染料和反应物的化合物的方法。 处理腔可用于从各种水性流出物中除去化合物，例如，纺织品流出物、饮料和水体(bodies of water) 0此外，还可使用本专利技术的方法除去废水流中的化合物，如氮、氧等。具体而言， 和传统活塞流反应器相比，本方法中使用的处理腔具有较薄的液力边界层，使得可以更快 更有效地除去化合物。总体而言，处理腔包括细长外壳，该外壳包括入口端部、出口端部和 超声波导组件。一个实施例中，超声波导组件包括超声变幅杆组件，其包括变幅杆构件。超声波导组件通常完全放置在处理腔内。因而，本专利技术涉及用于从水性流出物中除去化合物的方法。该方法包括通过处理 腔细长外壳的至少一个输入端口导入水性流出物，所述外壳包括纵向相对端和内部空间， 所述外壳还总体上在至少一个纵向端封闭；以预定超声频率和电极电势对位于所述外壳内 的细长超声波导组件的细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对其充电，以从所述水性 流出物中除去化合物；以及从所述外壳的至少一个输出端口排出经清洁的所述水性流出 物。进而，本专利技术还涉及用于从水性流出物中除去化合物的方法。该方法包括通过处 理腔细长外壳的至少一个输入端口导入所述水性流出物，所述外壳包括纵向相对端和内部 空间，所述外壳还总体上在至少一个纵向端封闭；以第一预定超声频率和电极电势对位于 所述外壳内的第一细长超声波导组件的第一细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对 其充电，并以第二预定超声频率和电极电势对位于所述外壳内的第二细长超声波导组件的 第二细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对其充电，以从所述水性流出物中除去化合 物，其中所述第一波导组件和所述第二波导组件在所述外壳内平行取向；以及从所述外壳 的至少一个输出端口排出经清洁的所述水性流出物。本专利技术还涉及用于从水性流出物中除去化合物的方法。该方法包括通过处理 腔细长外壳的至少一个输入端口导入所述水性流出物，所述外壳包括纵向相对端和内部空 间，所述外壳还总体上在至少一个纵向端封闭；以第一预定超声频率和电极电势对位于所 述外壳内的第一细长超声波导组件的第一细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对其 充电，并以第二预定超声频率和电极电势对位于所述外壳内的第二细长超声波导组件的第 二细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对其充电，以从所述水性流出物中除去化合 物，其中所述第一波导组件和第二波导组件都独立包括末端，其中所述第一波导组件的末 端面对所述第二波导组件的末端；以及从所述外壳的至少一个输出端口排出经清洁的所述 水性流出物。本专利技术还涉及用于从水性流出物中除去化合物的方法。该方法包括通过处理 腔细长外壳的至少一个输入端口导入所述水性流出物，所述外壳包括纵向相对端和内部空 间，所述外壳还总体上在至少一个纵向端封闭；以第一预定超声频率和电极电势对位于所 述外壳内的第一细长超声波导组件的第一细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对其 充电，并以第二预定超声频率和电极电势对位于所述外壳内的第二细长超声波导组件的第 二细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对其充电，以从所述水性流出物中除去化合 物，其中所述第一波导组件和第二波导组件都独立包括末端，其中所述第一波导组件的末 端背对所述第二波导组件的末端；以及从所述外壳的至少一个输出端口排出经清洁的所述 水性流出物。本专利技术的部分其他特征是显而易见的，还有部分其他特征在下文中进行描述。 附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声 处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物；图2A是根据本专利技术第二实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物；图2B是图2A的处理腔的俯视图；图3是根据本专利技术第三实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物；图4是根据本专利技术第四实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物；图5是根据本专利技术第五实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声 处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物；图6是根据本专利技术第六实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声 处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物；以及图7是根据本专利技术第七实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声 处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物。图8是根据本专利技术第八实施例的方法中使用的处理腔的示意图，该方法用于超声 处理超声变幅杆并对超声变幅杆充电，以从水性流出物中除去化合物。所有图中相应的参考符号指示相应的部件。具体实施例方式本专利技术总体涉及用于从水性流出物中除去化合物的处理腔。具体而言，一个实施 例中，处理腔可以例如通过电解过程除去废水中的化合物，如氮、氯和氧。例如，处理腔用于 使用超声处理和电解来将如水和氨水这样的化合物分解成较简单的组份(如，氧气、氮气、 氢气等)的过程。此外，这些过程可用于还原金属离子以沉淀出溶液中的金属(如金、铜、 银等)。另一实施例中，处理腔除去纺织品流出物中的染料和反应物。另一个实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从水性流出物中除去化合物的方法，所述方法包括：通过处理腔细长外壳的至少一个输入端口导入所述水性流出物，所述外壳包括纵向相对端和内部空间，所述外壳总体上还在至少一个纵向端封闭；以预定超声频率和电极电势对位于所述外壳内的细长超声波导组件的细长超声变幅杆的外表面施加超声能量并对其充电，以从所述水性流出物中除去化合物；以及从所述外壳的至少一个输出端口排出经清洁的所述水性流出物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RA詹森，JG阿勒斯，TD埃勒特，JG麦克唐纳，EC小麦克劳，PS麦克尼科尔斯，PW拉斯马森，S罗夫斯，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]