特許ウォッチ

公開番号2025092124
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207802
出願日2023-12-08
発明の名称分離装置
出願人株式会社ナノリューション
代理人個人,個人,個人
主分類C02F 1/48 20230101AFI20250612BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】原料を液体の微粒子と溶質または分散質の微粒子とに分離することが可能な、低消費エネルギーの分離装置を提供する。
【解決手段】分離装置は、原料を吐出する吐出口を有する吐出部を備えた導電性ノズルと、導電性ノズルの吐出部から原料を吐出する吐出方向と直交または略直交する噴射方向に気体を噴射する噴射口を有する噴射部を備えた気体噴射ノズルと、導電性ノズルの吐出口よりも吐出方向の下流側に、吐出口と対向するように配置された電極と、吐出部と電極との間に電圧を印加して静電結合を生じさせるように構成された電圧印加部と、を備え、導電性ノズルの吐出部は、グランドに電気的に接続され、気体噴射ノズルの噴射口は吐出口に近接して配置され、気体噴射ノズルは、電圧印加部によって吐出部と電極との間に電圧が印加された状態で、吐出部に気体を噴射することにより、原料を霧化して、液体の微粒子と溶質または分散質の微粒子とに分離するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体と当該液体に溶解した溶質または前記液体に分散した分散質とを含む原料を、前記液体の微粒子と前記溶質または前記分散質の微粒子とに分離する分離装置であって、
前記原料を吐出する吐出口を有する吐出部を備えた導電性ノズルと、
前記導電性ノズルの吐出部から前記原料を吐出する吐出方向と直交または略直交する噴射方向に気体を噴射する噴射口を有する噴射部を備えた気体噴射ノズルと、
前記導電性ノズルの吐出口よりも前記吐出方向の下流側に位置し、前記導電性ノズルの吐出口と対向するように配置された電極と、
前記導電性ノズルの吐出部と前記電極との間に電圧を印加して静電結合を生じさせるように構成された電圧印加部と、
を備え、
前記導電性ノズルの吐出部は、グランドに電気的に接続され、
前記気体噴射ノズルの噴射口は、前記導電性ノズルの吐出口に近接して配置され、
前記気体噴射ノズルは、前記電圧印加部によって前記導電性ノズルの吐出部と前記電極との間に電圧が印加された状態で、前記導電性ノズルの吐出部に前記気体を噴射することにより、前記原料を霧化して、前記液体の微粒子と前記溶質または前記分散質の微粒子とに分離するように構成されている、分離装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記電極の中心が、前記導電性ノズルの吐出口よりも前記吐出方向の下流側に位置する、請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記吐出方向に沿って見たときに、前記電極は、前記導電性ノズルの吐出口と重ならない位置に配置されている、請求項１または２に記載の分離装置。
【請求項４】
前記電極は、前記導電性ノズルの吐出口から、前記噴射方向と反対方向に距離を空けて配置されている、請求項３に記載の分離装置。
【請求項５】
前記噴射方向に沿って見たときに、前記気体噴射ノズルの噴射口は、前記導電性ノズルの吐出部と重なるように配置されている、請求項１または２に記載の分離装置。
【請求項６】
前記電圧印加部は、１０ｋＶ以上１００ｋＶ以下の高電圧を、前記導電性ノズルの吐出部と前記電極との間に印加するように構成されている、請求項１または２に記載の分離装置。
【請求項７】
前記導電性ノズルの吐出口の最大幅は、０．５ｍｍ以上である、請求項１または２に記載の分離装置。
【請求項８】
液化部をさらに備え、
前記噴射方向において前記導電性ノズルの吐出部よりも下流側で、前記液体の微粒子は気化して蒸気となり、
前記液化部は、前記蒸気を液化させるように構成されている、請求項１または２に記載の分離装置。
【請求項９】
少なくとも前記導電性ノズルの吐出部が収容された筐体と、
前記噴射方向において前記吐出部よりも下流側に配置されたフィルターと、
をさらに備え、
前記液体の微粒子は、前記筐体および前記フィルターによって画定された空間内で気化して蒸気となり、
前記フィルターは、前記蒸気を通過させ、前記溶質または分散質の微粒子を通過させないように構成されている、請求項１または２に記載の分離装置。
【請求項１０】
前記フィルターは、ナノファイバーから構成されるナノファイバー層を含む、請求項９に記載の分離装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体原料を微粒化して分離する分離装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
液体状態の原料から水を分離する方法の一例として、従来、フラッシュ法、逆浸透（Ｒ／Ｏ）膜法などを用いた海水の淡水化方法などが知られている。これらの方法では、海水から水を分離することによって、「ブライン」と呼ばれる塩分濃度の高い（例えば１０％程度）の排水物が大量に発生する。ブラインは、通常、海に戻されるが、環境に悪影響を与えるとして問題になっている。
また、特許文献１は、海水から効率よく淡水を得ることを目的として、静電霧化機を用いて塩分を含むミストを生成し、生成したミストのうち塩分濃度の低い微細ミストを回収して液化する方法および装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１６５６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の方法では、いずれも、海水から固形の塩を分離することができず、塩分濃度の高い排水物（ブライン）が発生する。
【０００５】
また、フラッシュ法、逆浸透膜法では、海水から水を分離するために、膨大な熱エネルギーや電気エネルギーが必要である。特許文献１に記載の方法でも、海水またはキャリアガスを加温する装置が必要であり、消費エネルギーをさらに低くするという観点で改善の余地がある。
【０００６】
このため、従来の方法によると、低い消費エネルギーで、海水を水と塩とに分離することは困難である。海水に限らず、例えば、工場排水を、水と重金属または油分とに低消費エネルギーで分離することは困難である。
【０００７】
そこで、液体原料を、溶媒と溶質とに、または分散媒と分散質とに低消費エネルギーで分離する方法および装置が求められている。
【０００８】
本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、液体と、当該液体に溶解した溶質または液体に分散した分散質とを含む原料を、液体の微粒子と、溶質または分散質の微粒子とに分離することが可能な、低消費エネルギーの分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る分離装置は、液体と当該液体に溶解した溶質または前記液体に分散した分散質とを含む原料を、前記液体の微粒子と前記溶質または前記分散質の微粒子とに分離する分離装置であって、前記原料を吐出する吐出口を有する吐出部を備えた導電性ノズルと、前記導電性ノズルの吐出部から前記原料を吐出する吐出方向と直交または略直交する噴射方向に気体を噴射する噴射口を有する噴射部を備えた気体噴射ノズルと、前記導電性ノズルの吐出口よりも前記吐出方向の下流側に位置し、前記導電性ノズルの吐出口と対向するように配置された電極と、前記導電性ノズルの吐出部と前記電極との間に電圧を印加して静電結合を生じさせるように構成された電圧印加部と、を備え、前記導電性ノズルの吐出部は、グランドに電気的に接続され、前記気体噴射ノズルの噴射口は、前記導電性ノズルの吐出口に近接して配置され、前記気体噴射ノズルは、前記電圧印加部によって前記導電性ノズルの吐出部と前記電極との間に電圧が印加された状態で、前記導電性ノズルの吐出部に前記気体を噴射することにより、前記原料を霧化して、前記液体の微粒子と前記溶質または前記分散質の微粒子とに分離するように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る分離装置によれば、液体と、当該液体に溶解した溶質または液体に分散した分散質とを含む原料を、低消費エネルギーで、液体の微粒子と、溶質または分散質の微粒子とに分離することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許