盲专网 - 海水吸收蒸发组件及海水蒸馏淡化装置

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2018-11-05

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2019-03-19

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2021-06-25

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2038-11-05

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201811306942.7	申请日	2018-11-05
公开/公告号	CN109368725B	公开/公告日	2021-06-25
授权日	2021-06-25	预估到期日	2038-11-05
申请年	2018年	公开/公告年	2021年
缴费截止日
分类号	C02F1/04 、C02F103/08	主分类号	C02F1/04
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	3
权利要求数量	4	非专利引证数量	0
引用专利数量	7	被引证专利数量	0
非专利引证
引用专利	CN107375928A、CN107178772A、CN106887347A、CN106542598A、CN108569811A、US2018002193A1、US2017355617A1	被引证专利
专利权维持	4	专利申请国编码	CN
专利事件	转让	事务标签	公开、实质审查、授权、权利转移

申请人信息

申请人	常熟理工学院	第一申请人	常熟理工学院
专利权人	常熟理工学院	当前专利权人	合肥净龙环保科技有限公司
发明人	曹振兴、梁凤芝、陈奠宇、王新峰、顾张浩、秦余杨、袁凤、罗铭、左明明	第一发明人	曹振兴
地址	江苏省苏州市常熟市南三环路99号	邮编	215500
申请人数量	1	发明人数量	9
申请人所在省	江苏省	申请人所在市	江苏省苏州市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

南京苏高专利商标事务所

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

张俊范

摘要

本发明公开了一种海水吸收蒸发组件，包括保温腔体和吸水纤维条，所述保温腔体的顶部设有开口，所述保温腔体的底部设有通孔，所述保温腔体的内部填充二硫化钼/石墨烯复合材料，所述吸水纤维条设置于所述保温腔体的下方并通过所述通孔与所述二硫化钼/石墨烯复合材料连接。本发明还公开了包含海水吸收蒸发组件的海水蒸馏淡化装置。本发明利用二硫化钼/石墨烯复合材料构建了结构简单的海水蒸馏淡化装置，可以高效的将光能转换为热能，能够快速的将水加热成水蒸气，最终达到净水目的。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2022-12-06	专利权的转移	登记生效日: 2022.11.24 专利权人由常熟理工学院变更为合肥净龙环保科技有限公司地址由215500 江苏省苏州市常熟市南三环路99号变更为230000 安徽省合肥市蜀山区甘泉路81号沃野花园商办楼B-1017
2	2021-06-25	授权
3	2019-03-19	实质审查的生效	IPC(主分类): C02F 1/04 专利申请号: 201811306942.7 申请日: 2018.11.05
4	2019-02-22	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种海水蒸馏淡化装置，其特征在于，包括海水吸收蒸发组件和蒸馏冷凝腔，所述蒸馏冷凝腔为密封腔体，所述蒸馏冷凝腔的顶部倾斜设置，所述海水吸收蒸发组件设置于蒸馏冷凝腔内，所述海水吸收蒸发组件包括保温腔体和吸水纤维条，所述保温腔体的顶部设有开口，所述保温腔体的底部设有通孔，所述保温腔体的内部填充二硫化钼/石墨烯复合材料，所述吸水纤维条设置于所述保温腔体的下方并通过所述通孔与所述二硫化钼/石墨烯复合材料连接，所述蒸馏冷凝腔与保温腔体连接并将所述吸水纤维条隔绝于所述蒸馏冷凝腔的密封腔体之外，所述二硫化钼/石墨烯复合材料通过以下方法制得：在2～5mg/ml的氧化石墨烯溶液中加入三氧化钼，搅拌0.5～1h；缓缓加入盐酸调节溶液pH至3～5；再加入的硫氰化钾超声分散1～2h，将混合溶液加入反应釜，加热至180～240℃，反应24～48h；反应结束后将制备的二硫化钼/石墨烯三维材料用蒸馏水，无水乙醇洗涤3次；最后在‑60～‑45℃下冷冻2～4h，冷冻后放入冷冻干燥机中干燥24～48h得到所述二硫化钼/石墨烯复合材料。

2.根据权利要求1所述的海水蒸馏淡化装置，其特征在于，所述蒸馏冷凝腔的底部低于所述保温腔体的底部设置，所述蒸馏冷凝腔的底部设有连接孔，所述连接孔与所述保温腔体的通孔之间连接有密封连接管，所述吸水纤维条通过所述密封连接管伸出所述蒸馏冷凝腔。

3.根据权利要求1所述的海水蒸馏淡化装置，其特征在于，所述保温腔体由聚氨酯制成。

4.根据权利要求1所述的海水蒸馏淡化装置，其特征在于，所述吸水纤维条的材质为棉纤维、聚乙烯酸纤维或聚丙烯酸纤维。

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种海水蒸发组件和淡化装置，尤其是涉及一种海水吸收蒸发组件及海水蒸馏淡化装置。

背景技术

[0002] 地球淡水资源有限，海水淡化处理可通过对海水中盐分进行处理以获得淡水。常用的海水淡化技术包括反渗透法、海水冻结法、电渗析法、蒸馏法等。在蒸馏法中，需要给海水提供一定的热能以促使海水蒸发。太阳能作为可再生能源取之不尽，太阳能的光热转化则可用于海水淡化、分馏、灭菌、污水处理等，节约了能源。由于光学和热学的损耗，传统的光‑热(蒸汽)转换效率较低(～40％)，很大程度上限制了其广泛应用。而有效地使用光热材料则可以大幅度地提高光‑热(蒸汽)转换效率，聚合物、碳材料、重金属纳米材料等多种光热材料都应用于太阳能转换以提高光‑热(蒸汽)转换效率。

发明内容

[0003] 针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种海水吸收蒸发组件，利用光热材料对海水供热蒸发，解决以往光热组件结构复杂，效率低的问题。本发明还提供了一种海水蒸馏淡化装置，以实现海水的蒸馏淡化。

[0004] 本发明技术方案如下：

[0005] 一种海水吸收蒸发组件，包括保温腔体和吸水纤维条，所述保温腔体的顶部设有开口，所述保温腔体的底部设有通孔，所述保温腔体的内部填充二硫化钼/石墨烯复合材料，所述吸水纤维条设置于所述保温腔体的下方并通过所述通孔与所述二硫化钼/石墨烯复合材料连接。

[0006] 优选的，所述保温腔体由聚氨酯制成。

[0007] 优选的，所述吸水纤维条的材质为棉纤维、聚乙烯酸纤维或聚丙烯酸纤维。

[0008] 一种海水蒸馏淡化装置，包括海水吸收蒸发组件和蒸馏冷凝腔，所述蒸馏冷凝腔为密封腔体，所述蒸馏冷凝腔的顶部倾斜设置，所述海水吸收蒸发组件设置于蒸馏冷凝腔内，所述海水吸收蒸发组件包括保温腔体和吸水纤维条，所述保温腔体的顶部设有开口，所述保温腔体的底部设有通孔，所述保温腔体的内部填充二硫化钼/石墨烯复合材料，所述吸水纤维条设置于所述保温腔体的下方并通过所述通孔与所述二硫化钼/石墨烯复合材料连接，所述蒸馏冷凝腔与保温腔体连接并将所述吸水纤维条隔绝于所述蒸馏冷凝腔的密封腔体之外。

[0009] 优选的，所述蒸馏冷凝腔的底部低于所述保温腔体的底部设置，所述蒸馏冷凝腔的底部设有连接孔，所述连接孔与所述保温腔体的通孔之间连接有密封连接管，所述吸水纤维条通过所述密封连接管伸出所述蒸馏冷凝腔。

[0010] 本发明所提供的技术方案的优点在于：

[0011] 利用了二硫化钼/石墨烯三维材料构建海水吸收蒸发组件及海水蒸馏淡化装置，由于二硫化钼具有极佳的亲水性，并且在低浓度下就具有极高的近红外吸收(约7.8倍于同浓度氧化石墨烯)，在800nm处的质量消光系数能达到29.2L/g·cm，远高于金纳米棒(13.9L/g·cm)。同时由于二硫化钼独特的能带结构，能够有效地调控其对光的吸收，从而调控其光热转换性能。石墨烯的结构和形貌与二硫化钼具有一定的相似性，而且具有较好的化学稳定性、良好的导电性与非常好的柔性，因而能够成为极佳的二硫化钼复合载体，同时石墨烯也是优质的吸光材料。综合上述特性，使得本发明可以高效的将光能转换为热能，能够快速的将水加热成水蒸气，最终达到净水目的。

实施方案

[0014] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

[0015] 请结合图1所示，本实施例涉及的海水吸收蒸发组件包括保温腔体1和吸水纤维条2。保温腔体1由聚氨酯制成，保温腔体1的顶部设有开口1a，保温腔体1的底部设有通孔1b，保温腔体1的内部填充二硫化钼/石墨烯复合材料3。吸水纤维条2材质为棉纤维、聚乙烯酸纤维或聚丙烯酸纤维，其设置于保温腔体1的下方并通过通孔1b与二硫化钼/石墨烯复合材料3连接。二硫化钼/石墨烯复合材料3通过以下方法制得：

[0016] 1、将一定质量氧化石墨烯(GO)分散于100ml蒸馏水中，超声分散0.5～1h，缓慢稀释至2～5mg/ml；

[0017] 2、在稀释的氧化石墨烯溶液中加入三氧化钼(MoO3)0.2～0.7g，搅拌0.5～1h；

[0018] 3、缓缓加入盐酸(HCl)调节溶液pH至3～5；

[0019] 4、加入0.5～1.0g的硫氰化钾(KSCN)，超声分散1～2h；

[0020] 5、将上述混合溶液加入反应釜，加热至180～240℃，反应24～48h；

[0021] 6、反应结束后将制备的二硫化钼/石墨烯三维材料用蒸馏水，无水乙醇洗涤3次；

[0022] 7、将洗涤后的二硫化钼/石墨烯在‑60～‑45℃下冷冻2～4h，冷冻后放入冷冻干燥机

[0023] 中干燥24～48h。

[0024] 请结合图2所示，本实施例涉及的海水蒸馏淡化装置，包括海水吸收蒸发组件和蒸馏冷凝腔4，蒸馏冷凝腔4为密封腔体，蒸馏冷凝腔4的顶部4a倾斜设置便于蒸馏冷凝后的水蒸气汇集。海水吸收蒸发组件设置于蒸馏冷凝腔4内，蒸馏冷凝腔4的底部4b低于保温腔体1的底部设置。蒸馏冷凝腔4的底部4b设有连接孔4c，连接孔4c与保温腔体1的通孔1b之间连接有密封连接管4d，吸水纤维条2通过密封连接管4d伸出蒸馏冷凝腔4，海水吸收蒸发组件的吸水纤维条2便被隔绝于蒸馏冷凝腔4的密封腔体之外。海水蒸馏淡化装置在运行过程中，海水沿着吸水纤维条2进入海水吸收蒸发组件的保温腔体1中，由二硫化钼/石墨烯复合材料3吸收太阳光并转换为热能，保温腔体1可减少热能向四周的散热。在保温腔体1内海水吸收热能后蒸发形成水蒸气，海水内盐分等其他不可蒸发物质留在保温腔体1内。水蒸气从保温腔体1的顶部开口1a溢出，在蒸馏冷凝腔4的顶部4a冷凝汇集形成淡水，最后水滴滴落在蒸馏冷凝腔4内，在蒸馏冷凝腔4的底部4b即可收集淡水。

附图说明

[0012] 图1是海水吸收蒸发组件结构示意图。

[0013] 图2是海水蒸馏淡化装置结构示意图。

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