CDI装置的制作方法

本发明涉及一种具有正极和负极的cdi(capacitive deionization)装置，所述正极和负极使活性物质相对配置并在它们之间形成流路，并基于在细孔内形成于活性物质表面的双电层来吸附离子。

背景技术：

1、专利文献1公开了一种使用双电层的排水处理系统。排水处理系统具备根据直流电压的施加而形成双电层的正极和负极。正极和负极基于在活性炭纤维的表面上形成的双电层来吸附离子。已吸附的离子能够根据相反方向的电位从正极和负极脱离。这样，离子能够被回收。这样的方法通常被称为cdi(capacitive deionization，电容去离子)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:日本专利第6570692号公报

5、非专利文献

6、非专利文献1:臼井进之助外，《微粒的分散和凝聚》，资源·材料学会杂志，1991年12月25日，107卷，第13号，p.585-591。

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在cdi装置中，当作用在正极和负极之间的直流电位超过特定值时，会在溶液中引起水的电解。这样，电解生成的氢或氧这样的气体使正极或负极的活性炭纤维劣化。对应于劣化，离子的吸附效率降低。直流电位的上限值自然地被设定。进一步探索高效地吸附离子的条件。

3、本发明的目的在于提供一种避免电解的同时能够进一步高效地吸附离子的cdi装置。

4、用于解决课题的手段

5、根据本发明的一个方面，提供一种cdi装置，其具备：正极和负极，使活性物质相对配置并在其间形成流路，基于在细孔内形成于活性物质表面的双电层来吸附离子；浓度控制装置，将流入所述流路的液体中含有的离子的浓度维持在所确定的阈值以上；以及控制电路，将施加于所述正极和所述负极的电位控制为低于根据所检测的离子的浓度所确定的上限值。

6、当活性物质的表面与含有离子的液体接触，在正极和负极之间作用直流电位时，在活性物质的细孔内，在活性物质的表面形成双电层。基于双电层，离子被捕获在细孔内。此时，在液体中，离子的浓度维持在所确定的阈值以上，因此在活性物质的表面，双电层的厚度能够抑制在根据细孔的大小所确定的厚度以下。因此，能够避免双电层在细孔内的干扰。这样，双电层能够较好地保持在细孔内。活性物质能够高效地吸附离子。即使液体的电导率根据离子浓度而改变，因为施加到正极和负极的电位被控制为低于上限值，因此也能够避免水的电解。

7、发明效果

8、如上所述，能够提供一种在避免电解的同时能够更高效地吸附离子的cdi装置。

技术特征：

1.一种cdi装置，其特征在于，具备：

技术总结
本发明提供一种CDI装置，具备：正极和负极，使活性物质(38a、38b)相对配置并在其间形成流路，基于在细孔(42)内形成于活性物质(38a、38b)表面的双电层(43)来吸附离子(44)；浓度控制装置，将流入流路的液体中含有的离子的浓度维持在所确定的阈值以上；以及控制电路，将施加于正极和负极的电位控制为低于根据所检测的离子的浓度所确定的上限值。由此，能够提供一种避免电解的同时进一步高效地吸附离子的CDI装置。

技术研发人员：今冈奏司
受保护的技术使用者：大同金属工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14