專利名稱：一種介電電泳分離系統的叉指電極的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于分離技術領域，涉及黃金等貴金屬礦物的貴金屬分離提取，尤其是一種介電電泳分離系統的叉指電極。
背景技術：
現有以產生介電電泳所需非勻稱電場的電極多以裸導線為主，以便降低電壓和電場頻率的要求。但由于裸電極的存在，在電場的作用下極易產生電化學反應從而降低電極的壽命并生成了無用的甚至有害的化學物質。尤其將介電電泳的應用放大時，不可避免的高電壓的使用不僅使電化學反應加劇，而且會產生短路現象，以及造成電擊的危險。另外，大多使用的電極以平、薄的貴重金屬組成，尤其在叉指電極構成中，不僅增加了電極成本，且由于在利用陽性介電電泳捕獲微粒的實際工作面僅為平板的邊緣，即“線”捕獲，其電極的使用效率及介電電泳分離效率非常低。此外，介電電泳裝置采用的是對電極設置，即兩個電極相對裝置，換句話說，電場方向與流體流動的方向正交。為得到足夠高的電場強度，在提供相同高的電壓的前提下，兩個電極之間的距離局限了流量和介電電泳設備的尺寸，對介電電泳放大應用造成了很大的限制。通過檢索，尚未發現相關的公開專利文獻。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種介電電泳分離系統的叉指電極，以解決常規電極間距對介電電泳分離技術放大應用的局限。本實用新型實現目的的技術方案如下一種介電電泳分離系統的叉指電極，由正極組及負極組構成，正極組及負極組均由多根絕緣線排列而成，其特征在于所述正極組及負極組的絕緣線均為25-35微米的聚氨酯絕緣層、直徑為500-600微米的圓柱形銅線構成的包皮絕緣線，正極組的絕緣線與負極組的絕緣線均為間隔設置，并形成一同心的電極圓柱柵，相鄰的正極絕緣線與負極絕緣線的間距為1-3毫米。而且，所述相鄰的正極絕緣線與負極絕緣線的間距為電極圓心之間的距離。本實用新型的優點和積極效果是1、本實用新型采用圓柱形絕緣電極用于介電電泳放大應用，例如在回收貴重金屬的介電電泳分離系統中，薄至30微米的絕緣材料保證了在回收貴重金屬介電電泳分離系統中無電化學反應，無由于電擊穿而造成的短路現象，很好地防護了電擊發生的可能；同時，可有效提供足夠的介電電泳里所需的電場強度和頻率要求。2、本實用新型采用圓柱形絕緣電極設計在最大程度地增加了電極實際工作面積，因而提高了分離系統的效率。普通導電金屬例如銅的使用也避免了貴重金屬于系統中地使用，極大地降低了成本。[0013]3、本實用新型可以使電極之間的距離減少，并可通過增加電極對的數目而增大處理面積和處理量，解決了介電電泳電極設計無法放大到產業化要求的問題。
圖1為本實用新型的俯視圖；圖2為本實用新型的側視圖。
具體實施方式
下面通過附圖對具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。一種介電電泳分離系統的叉指電極，該叉指電極設計成正極組I及負極組2，正極組通過正極線4連接電源5，負極組通過負極線3連接電源。正極組的絕緣線及負極組的絕緣線均分別為聚氨酯絕緣層(規格為25、30或35微米三種)、圓柱形銅線(直徑規格為500、560或600微米)構成的包皮絕緣線，正極組的絕緣線與負極組的絕緣線均為間隔設置，并形成一同心的電極圓柱柵，參見圖1。相鄰的正極絕緣線與負極絕緣線的間距為2毫米，該間距為電極圓心之間的距離，這樣的間距在很大程度上將介電電泳常規電極對之間距離提高到最大，且對電壓輸入僅為190伏200千赫茲。這樣的設計不僅可以保證了在回收貴重金屬介電電泳分離系統中無電化學反應，無由于電擊穿而造成的短路現象，很好的防護了電擊發生的可能同時，而且有效地提供足夠的介電電泳里所需的電場強度和頻率要求。另外，圓柱柵形設計在最大程度地增加了電極實際工作面積以提高分離系統的效率，絕緣線采用銅線也避免了貴重金屬于系統中地使用，極大地降低了成本，解決了介電電泳電極設計無法放大到產業化要求的問題。具體應用實例以回收貴重金屬的介電電泳分離系統為例，由圓柱柵形絕緣電線構成的多個叉指電極對所構成的應用于介電電泳裝置中所需的非勻稱電場，尤其在將介電電泳放大使用時，電場強度的提高使得電壓的輸入以平方遞增，其處理微粒直徑范圍可達200納米。由此，避免了裸電極造成的電極材料與介電電泳設備中的媒質之間的電化學反應而產生電極侵蝕、腐蝕等現象以及生成無用甚至是有害的化學物質，即便是使用價格昂貴的貴重金屬作為電極，裸電極在高壓下更容易造成短路而損壞供電設備，而且也極易造成電擊的危害。因此本實用新型應用在介電電泳放大應用的設備中，例如回收貴重金屬的介電電泳分離系統中，由于電極，絕緣層，媒質一起所組成的高頻濾過電路要求很高的頻率才可以達到介電電泳力所需的電壓輸入。這一高頻濾過特性對電場頻率的要求不僅限制了介電電泳的應用而且增大了電能的輸入。于是，只有通過改變兩個很重要的參數，絕緣層厚度和絕緣層的介電常數，在媒質電特性不變的前提下，以降低電信號濾過的臨界頻率。于是，當絕緣層厚度減少時，臨界頻率將隨之降低。但是，絕緣層厚度不可無限降低，由于，太薄的絕緣層會造成絕緣層極易被介電電泳所需的高電場強度而擊穿，且絕緣層越薄，其機械抗磨和抗擊的強度也將降低，從而降低電極的使用壽命。同樣地，絕緣材料的介電常數也不可以無限增大，盡管其值越高，臨界頻率越低。過大的絕緣材料介電常數會使整個系統的阻抗降低，從而在相同電壓輸入的前提下提高了電能的消耗，且會提高短路和電擊穿的發生可能。
權利要求1.一種介電電泳分離系統的叉指電極，由正極組及負極組構成，正極組及負極組均由多根絕緣線排列而成，其特征在于所述正極組及負極組的絕緣線均為25-35微米的聚氨酯絕緣層、直徑為500-600微米的圓柱形銅線構成的包皮絕緣線，正極組的絕緣線與負極組的絕緣線均為間隔設置，并形成一同心的電極圓柱柵，相鄰的正極絕緣線與負極絕緣線的間距為1-3毫米。
2.根據權利要求1所述的介電電泳分離系統的叉指電極，其特征在于所述相鄰的正極絕緣線與負極絕緣線的間距為電極圓心之間的距離。
專利摘要本實用新型涉及一種介電電泳分離系統的叉指電極，由正極組及負極組構成，正極組及負極組均由多根絕緣線排列而成，所述正極組及負極組的絕緣線均為25-35微米的聚氨酯絕緣層、直徑為500-600微米的圓柱形銅線構成的包皮絕緣線，正極組的絕緣線與負極組的絕緣線均為間隔設置，并形成一同心的電極圓柱柵，相鄰的正極絕緣線與負極絕緣線的間距為1-3毫米。本實用新型采用圓柱形絕緣電極用于介電電泳放大應用，例如在回收貴重金屬的介電電泳分離系統中，薄至30微米的絕緣材料保證了在回收貴重金屬介電電泳分離系統中無電化學反應，無由于電擊穿而造成的短路現象，很好地防護了電擊發生的可能；同時，可有效提供足夠的介電電泳里所需的電場強度和頻率要求。
文檔編號B01D57/02GK202893196SQ201220526110
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者王冰 申請人:王冰