台湾专利TW201306925A 用於將一回收材料自一包含該回收材料之回收液體予以回收的裝置及方法

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专利摘要:
為在例如來自金屬鍍著電解液的廢流體之再生中達到高效率，一種用以由包含一回收材料的回收流體回收該回收材料的裝置和方法會被提供，其中該裝置包含至少一容器，該至少一容器包含至少一吸收材料，該至少一吸收材料會在該至少一容器中形成至少一吸收床，且該吸收床容許該流體流過其中。該至少一容器包含至少一裝置用以固定該至少一吸收床來補償其之一體積變化。該方法包含a)在一裝載步驟中，藉著使一含有該回收材料的回收流體與至少一吸收材料接觸，而將該回收材料裝載於該形成至少一吸收床的至少一吸收材料，該吸收床係包含於至少一容器中；b)在一再生步驟中，藉著使一再生流體與一載有該回收材料的至少一吸收材料接觸，並將該回收材料裝載於該再生流體，而由該至少一吸收材料卸載該回收材料；及c)固定該至少一吸收床來補償其之一體積變化。
公开号:TW201306925A
申请号:TW101119523
申请日:2012-05-31
公开日:2013-02-16
发明作者:Jens Heydecke；Sebastian Kuhne
申请人:Atotech Deutschland Gmbh；
IPC主号:B01D15-00

专利说明:
用於將一回收材料自一包含該回收材料之回收液體予以回收的裝置及方法發明領域
本發明係有關一種用以將一回收材料由一含有該回收材料的回收流體回收的裝置及方法，更具言之係有關一種用以由一含有金屬離子的液體回收金屬離子的裝置及方法，且特別是關於一種由一鍍鎳液來回收鎳離子的裝置及方法。發明背景
此等方法係極為需要，因為金屬鍍液，特別是無電金屬鍍液，在很短的使用時間之後會迅速地耗廢。此係因為該等鍍液的主要成分，譬如要被沈積的金屬離子，和用以沈積金屬的還原劑等會發生消耗，及因為該金屬沈積反應，即所用的還原劑氧化之產物等，會累積於該槽液中。為了補償該等金屬離子、還原劑和無電金屬鍍液之其它成分的消耗，該等各別的成分會被依需要再補充。為使該金屬還原反應累積的產物能被補償，更多的維修程序必須被設定及進行，譬如電滲析。
此種電滲析程序曾被揭述於例如EP 1 532 295 B1專利中。該用以再生一所述之無電金屬鍍液，特別是一種含有次亞磷酸鹽作為還原劑之無電鍍鎳液的裝置，包含電滲析設備等，其各具有稀釋隔間等用以容裝該金屬鍍液，濃縮隔間等係藉離子交換膜來與該等稀釋隔間分開，並會容納一濃縮流體用以吸收干擾物質，它們係要被由該金屬鍍液及陽極和陰極移除者。該電滲析設備係被提供來移除正亞磷酸鹽，硫酸鹽和鈉離子基根，以及會被由用過的無電鍍鎳液載入於該濃縮流體中的少量鎳和亞磷酸鹽離子。該裝置更包含主陽離子交換器用以由該濃縮流體移除鎳離子，其中該陽離子交換器係被以一方式耦接於該等濃縮隔間，而使該濃縮流體能被導引通過該等主陽離子交換器，並被再循環回到該等濃縮隔間。再生劑會通過該等陽離子交換器，用以在它們裝載該濃縮流體的金屬離子之後使其再生。
已發現該等金屬離子根基由該陽離子交換器的回收是無效率的，因為在該再生流體中可達到的鎳離子濃度係較低。結果，在一無電鍍著操作中將會須要更多的操作才能再使用該等溶液，此乃須使包含於其中的成分成為更加濃縮的。發明概要
因此，本發明之一主要目的係為提供一種用以由一耗廢流體，其例如已被用於金屬電鍍者，來回收一回收材料的裝置及方法。該裝置及方法可容許此回收材料能被用於再補充一具有該回收材料的處理流體，特別是不需要任何更多操作被進行於該處理流體和適合供補充的回收材料。更特別地，一改良的離子交換製程將被提供，其會在該離子交換材料的再生中產生高再生流體品質(低酸超量，且實質上沒有有機材料)和高效率，其中該高品質係被定義為在該再生流體中的回收材料之濃度係要儘可能地高以便其有效率的回收。因此，沒有另外的精製操作會為其再使用而被需要。又，本發明亦提供一種純化用過的處理流體之裝置和方法。故，本發明將提供一種經濟上及生態上有利的裝置及方法。
此等目的係可藉在申請專利範圍中所界定之本發明的裝置和方法來達成。本發明的較佳實施例係被界定在次申請項中。
更詳言之，本發明的裝置可用以由一含有該回收材料的回收流體來回收一回收材料。該裝置包含至少一容器。該至少一容器包含至少一吸收材料。該至少一吸收材料會在至少一容器中形成至少一吸收床，即較好在每一容器中各有一吸收床。該至少一吸收床容許該回收流體流過其中。包含於該容器中的吸收床具有一吸收床高度和一吸收床寬度(以該吸收床在收縮狀態作為基礎)。依據本發明之一最佳態樣，該吸收床寬度對吸收床高度之縱橫比係為最大1：10，較好為最大1：20，又更好為最大1：40，且最好為最大1：75。又此縱橫比係較好選為至少1：200，更好為至少1：150，且最好為至少1：100。此等值可被互相獨立地組合。該吸收床寬度和吸收床高度可被容易地界定而使該吸收床具有一界定的形狀。因該吸收床被容納在該容器內會獲得該容器的形狀，故該吸收床寬度對吸收床高度之縱橫比係由該容器的內部空間之形狀來給予。若該容器例如為一柱管具有一圓筒狀內部空間而該吸收床填滿此柱管，則該吸收床寬度係由該柱管內部空間的直徑來給予，且該吸收床高度係由該柱管內的吸收床之軸向長度來給予。若一非圓筒形狀被選用，則等同的直徑係藉以4乘以截面積再將結果除以該柱管內部的圓周U來計算：(直徑=4．A/U)。若該容器係例如為一轉筒，而該吸收床會在其內壁上形成一圓筒層(見後述的實施例)，則該吸收床高度係等同形成於該容器壁上的圓筒層之厚度，因為向心力之故，且該吸收床寬度係等同該圓筒層的基體之長度。
更詳言之，本發明的方法可用以由含有回收材料的回收流體來回收該回收材料、該方法包含一第一步驟a)藉著使一含有該回收材料的回收流體與至少一吸收材料接觸，而將該回收材料裝載於該至少一吸收材料，該吸收材料會形成至少一吸收床其係被包含於至少一容器中(裝載步驟)；及一第二步驟b)藉著使一再生流體與載有該回收材料的該至少一吸收材料接觸，並將該回收材料裝載於該再生流體，而由該至少一吸收材料卸載該回收材料(再生步驟)；及又一步驟c)將該吸收床的吸收床高度與該吸收床之吸收床寬度的縱橫比選擇成為最多1：10。
習知技術的裝置和方法會受困於當該回收材料由該吸收材料卸載時會有一低分離效率。此已被發現係由於所用的吸收床寬度對吸收床高度的縱橫比較低所致。習知技術的方法使用一低縱橫比，其係例如低至1：1或1：2。其已被得知如此低的縱橫比不能造成良好的分離，因此只會在用來由該吸收材料卸載該回收材料的流體(再生流體)中產生低濃度的回收材料，而當該縱橫比較高時則分離會良好(參見說明此較佳功效的第2節和第6圖)。所以，增加該縱橫比已被發現能可觀地加強該回收材料的分離效率。
提供一該吸收床的低縱橫比顯然地會造成流經該吸收床之流體的逆混合，相信其會可觀地發生，因為通過該吸收床的流體流於此情況下似乎會比在一具有一高縱橫比之吸收床中更無系統性地被導向下游。在低縱橫比的吸收床中該流體流可能另外地包含會導致逆混合的徑向流分量。一具有一高縱橫比的吸收床會促進形成一流體流呈一活塞的形狀(柱塞流)來通過該吸收床。事實上，一低縱橫比的吸收床將會使該流體積元素在通過該容器時與相鄰的流體體積元素混合，因此在具有該回收材料之一第一成分的流體體積元素與具有一不同於該第一成分之第二成分的相鄰流體體積元素間之一明顯邊界將會被阻礙形成，且在該流體中之該回收材料的稀釋將會因此而造成。此等不同的成分在例如當該再生流體通過該呈一裝載狀態的至少一吸收床時會產生於該容器中，其中該部份的流體體積元素已經載有來自該吸收材料的回收材料，而部份的流體體積元素則仍未裝載。一形成於該等部份之間的明顯邊界是必要的(分離效果)，因在該容器中之相鄰體積元素之間的混合將會均化該等體元素中之該回收材料的濃度，故將會減低其濃度，且其結果將會減低回收的效率，並增加再生溶液的殘留濃度。因此，依據本發明，該至少一吸收床係被選成具有一高縱橫比，俾可達到該再生流體中之該回收材料的最大濃度。
因此，藉著提供本發明的裝置和方法，在一由該至少一吸收材料被裝載之再生流體中的回收材料之濃度會被最佳化，因此該再生流體的容易再使用或進一步處理乃是可能的。該再生流體並不需要再精製，或至少僅只最少的精製會被需要。因此本發明會提供極大的經濟和生態優點，因為回收的效率會藉改良該再生流體的品質而被強烈地改良。此係因為該再生流體中的回收材料之濃度增加，及用來回收該回收材料所需的再生流體之量因而減少之故。
不同於本發明的先前態樣，依據本發明之一可擇態樣，該吸收床寬度對該吸收床高度的縱橫比可被選在任何值，即在一比1：10更低之值，或其係為1：10或係高於1：10。因此，本發明依據此態樣的標的物是一種用以由一含有該回收材料之回收流體回收一回收材料的裝置，其中該裝置包含至少一容器，而該至少一容器包含至少一吸收材料，而該至少一吸收材料會在該至少一容器中形成至少一吸收床，且該至少一吸收床容許該回收流體流過其中。因此，依據此另一態樣之由含有該回收材料的回收流體回收該回收材料之本發明的方法包含：a)在一裝載步驟中，藉著使含有該回收材料的回收流體與該至少一吸收材料接觸，而將該回收材料裝載於形成該被包含於該至少一容器中的至少一吸收床之至少一吸收材料；及b)在一再生步驟中，藉著使一再生流體與載有該回收材料的至少一吸收材料接觸，而由該至少一吸收材料卸載該回收材料，並將該回收材料裝載於該再生流體。因此，所有於後所述的連串實施例皆有關於本發明之此二態樣，即，一第一態樣其中如前所界定的縱橫比係最多1：10，及一第二態樣其中該縱橫比係設在任何值。
本發明的裝置及方法係特別用於由一含有金屬離子的液體來回收金屬離子基根。此含有金屬離子液體可為一金屬鍍液或一金屬鍍液的冲洗液，或其它的廢流體(例如水)。更特別地，該回收材料可包含金屬離子基根，其更具言之可包含鎳離子。更特別地，該回收流體可包含一鍍鎳液，一鎳冲洗水，或一無電鍍鎳液。該無電鍍鎳液可例如包含次亞磷酸鹽離子基根作為一還原劑。
至少一吸收材料可包含一離子交換材料。或者，至少一吸收材料可包含一尺寸排除材料，譬如一沸石，或任何其它吸收劑。或者，該至少一吸收材料可包含所有的這些材料，即一離子交換與一尺寸排除材料和任何其它的吸收劑，例如成為一混合物。該至少一吸收材料亦可由一種或多種不同的吸收材料構成。更特別地，至少一吸收材料可包含一陽離子交換材料。或者，其可包含一陰離子交換材料。較好是該離子交換材料包含一弱酸陽離子交換材料。或者，其可包含一強酸陽離子交換材料。若至少一吸收材料包含一陰離子交換材料，則其可為一強鹼或弱鹼陰離子交換材料。又，其甚佳是該至少一吸收材料包含一單體分散吸收材料，即，該材料係由全部具有實質上相同尺寸的吸收材料微粒所組成(該等吸收材料微粒具有一狹窄的顆粒尺寸分佈)。
在本發明之一較佳實施例中，該至少一容器更包含至少一裝置用以固定該至少一吸收床來補償其之一體積變化。為此目的，較好該至少一容器的內部空間係設計成可變的俾能調變地適配於該吸收床，而不論該吸收床會有任何的體積變化。
依據本發明之此較佳實施例，本發明的方法會額外地包含固定該至少一吸收床以補償其之一體積變化的步驟(固定步驟)。
該回收材料的低回收效率亦可能是由於該吸收床之一體積變化發生於當該吸收材料載有該回收材料時，及當該回收材料被使用該再生流體來卸載，而有一所謂的裕空部因此被形成於該至少一容器中時。離子交換材料會在其載有該回收材料時，或當該回收材料被由該離子交換材料卸載時改變體積。例如，弱酸陽離子交換材料會在其載有該回收材料時膨脹例如60至80%的體積，而強酸陽離子交換材料和強鹼陰離子交換材料會在它們卸載來釋放該回收材料時膨脹，且反之亦然。該弱酸陽離子交換材料的膨脹相較於強離子交換材料係特別地大。此體積變化正常須要該裕容部在該至少一容器中是可得到的，而該容器會被設計成仍可完全地容納呈最大膨脹狀態的該吸收床，且當該吸收床在其縮狀態時該裕空部是可得到的。此裕空部是該容器中的容積差，其係可用於該吸收床的最大和最小體積之間，且其會使吸收床在該容器中保持自由，而可作為一膨脹容積以供吸收床能自由地膨脹進入其中。
藉著在一依據本發明的固定步驟中固定該至少一吸收床，則其之一體積變化會被補償。該至少一吸收床的固定會使該吸收床成為永久保持在一壓緊狀態，並永久地密實，即沒有裕空部可用於該床，而使其限制於壓緊狀態且不能在該容器內自由移動。此條件將可藉容許該容器被調變尺寸適配於該吸收床的實際體積而來達成。故，該容器中可用於該吸收床的容積將恆會精確地匹配該吸收床的體積。
緣是該至少一吸收床將會被定位鎖固於該至少一容器中。因此即使一較大的向上體積流率也不能朝上移位該吸收床，且可能不會使該吸收材料微粒渦轉而干擾通過的流體。
在本發明之此較佳實施例中該至少一吸收床的壓緊和固定將因此可防止或至少最小化任何相鄰於及/或在該吸收床內部之自由空間的存在。此自由空間將會有害於任何流經該至少一容器的流體之流動。
該裕空部在該再生操作中是特別不利的，假使其形成於該吸收床的出口側。防止任何空隙在該容器中，特別是在該吸收床的出口側，將會附加地產生一更均勻的流體流通過該吸收床。特別是，發生於該吸收床下游的空隙乃是不利的，因為它們會導致離開該容器的流體之逆混合，並因而導致其中所含的回收材料之稀釋。最有問題的是用於該再生步驟的再生流體在該吸收床下游的空隙，因為極為需要在該再生流體中來產生一儘可能高的回收材料濃度。同樣地，被形成於該吸收床內的空隙也是不佳的。
在金屬回收的情況下來再生該吸收材料，乃包括使用酸作為一再生流體以將金屬離子由該受載的吸收材料排放至該再生流體，該再生步驟的效率係更被以該再生步驟時離開該吸收材料的流出物中所含的酸濃度(pH值)來界定。藉著使用本發明，壓緊並固定該至少一吸收床會最小化該流出物中所含的酸濃度，因為沒有空隙存在於及/或鄰近於該吸收床，它們會使該酸玷污該再生流體之一大量的體積元素。因此，當該金屬離子基根由該吸收材料排放至該再生流體時，只有一小量的酸會在此流體離開該吸收床時殘留其中。此量最好是由吸收材料與酸之間的平衡條件來決定。因此，該流出物更幾乎唯獨地包含該等金屬離子基根，而幾乎不包含任何其它成分，例如一大量的酸。此會使得該流出物在一金屬鍍液中的直接再使用或任何其它目的是可能的。
在本發明之一較佳實施例中，該至少一容器更包含至少第一流體口可容許該再生流體進入該至少一容器，及至少一第二流體口容許該再生流體離開該至少一容器。由於該至少一容器的固定裝置，該至少一第一和第二流體口係被該至少一容器包含而不論該至少一吸收床的體積變化如何，皆會永久地直接與該至少一接收床接觸。此係可藉防止或至少最小化任何鄰近於及/或在該至少一吸收床中的空隙之形成，而使該至少一吸收材料恆能完全地填滿該至少一容器來達成。
該至少一吸收床的壓緊和固定可被不同地達成。
為達到該至少一吸收床的壓緊和固定，該至少一容器的內容積會被持續地調適於該至少一吸收床的體積。在一第一可擇例中，該至少一容器具有剛性容器壁，且該至少一容器的內容積係適配於該至少一吸收床，乃藉提供至少一固定裝置其會形成該等容器壁的一部份且係可移動的，而使該至少一吸收床會被持續地壓緊並固定於該至少一容器中。在一第二可擇例中，該至少一容器具有至少一固定裝置，其包含至少一彈性表面元件會限制該吸收床，包括容納該吸收床的容器壁及/或構成包含於該吸收床中的置換元件之一外皮的彈性元件，如彈性氣泡或類似物，而可使該容器的內容積適配於該至少一吸收床的體積。該至少一彈性元件可例如被以構成該等容器壁或形成其之一部份的至少一彈性器件來形成。在一第三可擇例中，該至少一容器係被以至少一固定裝置來形成，其係由一旋轉作動器所形成，而會旋轉該至少一容器藉該至少一容器的離心作用來持續地壓緊並固定被包含於其中的至少一吸收床。
在壓緊並固定該至少一吸收床之一第一較佳變化例中，至少一固定裝置包含一用以將至少一吸收床定位鎖固於至少一容器中的裝置，其中該鎖固裝置係被裝成可在該至少一容器中自由移動，而能永久地壓緊並固定該吸收床。若該容器包含一柱管，則該鎖固裝置較好係在該柱管中被裝成可沿該柱管之一軸向自由地移動。
在壓緊並固定該至少一吸收床之此變化例中，該鎖固裝置於此第一變化例之一第一較佳實施例中可包含一重力配重裝置會以重力壓載於該至少一容器中的吸收床。此重力配重係可在該容器內自由地移動，而使其能在該吸收床的體積變化時上下移動。該吸收床可被置於一設在該容器內的板上，其係可被流體滲透，因此該流體可通過，而該吸收材料會被此板擋住。該重力配重裝置可被設於該吸收床上，可能藉一惰性的壓緊床或一惰性體來與該吸收床分開，其係為該流體可滲透的，並可藉重力壓縮該吸收床。該重力配重裝置較好具有一截面使其成為幾乎與該容器的壁接觸，而只留下一狹窄空間。
較好在其與該壁之間有一間隙可容流體通過。為此目的該重力配重裝置具有一形狀和尺寸可套入該容器內部，例如一柱管的內部，而使其在該柱管內實質上沒有徑向移動的自由，但可在一軸向移動。就此，其外表面可具有一形狀係如同該柱管內壁的形狀，或該重力配重裝置的外表面會藉其部份的外表面緊靠於該內壁。該重力配重裝置與該內容器壁之間的間隙應要小得足以阻止該等吸收材料粒子進入其中(該間隙的尺寸應小於最小的完好粒子)，俾防止該重力配重裝置沉入該吸收床中，並大得足以阻止該重力配重裝置在該容器內傾斜。至少一容器可為一柱管。例如一圓筒柱。於此情況下，該重力配重可沿該柱管的長軸上下滑動。
在此第一變化例之一第二較佳實施例中，一活塞可取代該重力配重裝置來被使用，其中該活塞並非由於其本身的重量而被迫壓入該吸收床中，而是藉一外加譬如一彈性力，如一彈簧力或一由一壓力儲存器，一氣體，或一被加壓的液體貯槽等所產生之力(造成液壓或氣動的偏壓)，或一拋投力，例如由機械裝置所產生者，該等機械裝置係被例如一馬達等作動器所驅動。如同該第一較佳實施例的重力配重裝置，該活塞會被定寸成使其幾乎恰可套入該容器中，而使該活塞與該容器壁之間只有一小空隙僅能容許流體通過。該容器亦可為一柱管。取決於該吸收材料的體積變化，該活塞係可在該容器中移動，並可上下移動。
在此第一變化例之一第三較佳實施例中，該用以定位鎖固該吸收床的裝置可為一上容器部，其會套入一下容器部中，而使被封圍其中的容積是可改變的。該吸收床會完全地填滿該可變容器的內部空間，因此，當其有一體積變化時，該內部空間會同樣地改變。該二容器部可較好係被互相彈壓對抵來迫使它們合在一起。一外部偏壓力，如一彈簧，液壓及/或氣動力等，會將該二部份彈壓在一起，並作用對抗該吸收床在其體積增加時所施之力。因此，該容器的內部空間恆會對應於該吸收床的體積。因該容器的內部空間之尺寸永久地適配於該吸收床體積，故沒有鄰近於該吸收床及/或在其中的空隙會被產生。一流體入口較好係提供在該二部份之一者上，且一流體出口係提供在該二部份之另一者上。該二部份可較好被連接在一起而確保不漏密合，俾使流體不能逸出該容器。為提供該容器的不漏密合，介於柱管壁之間的滑動止洩密封物乃可被提供。在此實施例之一較佳例中，一伸縮柱管包含一下柱管部及一上柱管部會形成一可變的內部空間容積來容納該吸收床。該二柱管部之一者會在另一者中滑動。
於前所述之該鎖固裝置的壓緊和固定效率，若該容器被連續地機械式作動時可更為最佳化，例如由其外部來敲擊該容器的壁，或對該容器施加一震動作用。此機械式作動將會使該吸收床更容易緊密和固定，並因而會協助該鎖固裝置的作用。此協助主要會在該重力配重裝置的情況下最為有效。
所有這些較佳實施例皆會防止或最少化鄰近於該容器內之吸收床及/或在其中的任何空隙，而使一通過該吸收床之非常均勻的流體流可被達成。該重力配重裝置或活塞或其它的可動鎖固裝置會形成該吸收床的上邊界，且在此方法中會界限該容器的內部空間。當然，該重力配重裝置、活塞和伸縮柱管原理或只它們的兩種可被實現於同一實施例中，例如藉提供一被以一外部壓力偏壓的重力配重裝置。
為能達成儘可能較小及/或較少的空隙越過該可動的重力配重裝置或活塞或其它的鎖固裝置，容許該流體(特別是該再生流體)離開該吸收床的流體口，可被直接設在該重力配重裝置或活塞或會定位鎖固該吸收床的其它上部裝置上，較好是在其底部或在其頂側。因此該流體口會在該吸收床的體積改變時與該鎖固裝置一起移動。例如，該鎖固裝置可包含至少一中央穿孔容許該流體通過而流出該容器外，較好是經由一管或軟管或其它的導引裝置。此導引裝置可為撓性的，而能依據該吸收床的體積來調整至該鎖固裝置的當時位置。
或者，一導引裝置譬如一管或軟管可被提供，其係固定地沈入該吸收床中，而使通過該吸收床的流體會在一指定位置離開它，該位置係由導入此導引裝置的孔口位置來給予。此孔口的指定位置係恆在該吸收床內部，或恰在該吸收床的上邊界之最低水平的上方，即使當該吸收床具有其最小的體積時。故，該流體在已通過該吸收床之一限定的體積之後恆可被容許離開該吸收床。該導引裝置可例如穿過該可動的鎖固裝置，而若該吸收床的體積改變則該鎖固裝置會沿此導引裝置滑動。
在又一可擇例中，一容許該流體離開該容器的流體口可被設在一指定位置及/或在該容器中，較好在該容器壁，而使該流體在該吸收床內已通過一指定距離之後會離開該吸收床。同樣地，當該吸收床已達到一最小體積時，此界定位置應位在該吸收床的上邊界底下之一指定位置。
上述之二變化例的吸收床之流出口者該吸收床的體積不是最小時則不能使用，因該流體會進入或離開它而沒有與其最上部份接觸，該部份是在其上邊界與該流體口之間者。取代純吸收材料，該床可由該吸收材料與一含有惰性材料的上床來組成。在此情況下，該吸收材料的充填高度可被選擇，而使該吸收床之該吸收材料的上邊界上填至恰在該惰性床部的下方。如此一來，在由該吸收材料釋離而不會或只會部份地與該導管上方的流體接觸的材料中之不要及不受控制的阻滯將可被避免。
在壓緊並固定該至少一吸收床之一第二較佳變化例中，至少一固定裝置包含一彈性填密元件，其會置換部份的該至少一吸收床，而永久地壓緊並固定該吸收床。此第二變化例的填密元件係為位於該吸收床中或直接鄰接它的密封空間。該等密封空間可為球，氣泡或其它空穴，它們係被一彈性膜包封，譬如橡膠球或其它的置換體等。含有該吸收床和該等彈性填密元件的容器具有一固定容積，該吸收床和填密元件會完全地填滿該容器，因此沒有空隙會存在其中。該等彈性填密元件會分別因該吸收床的體積膨脹或收縮而被壓縮或膨脹。該等彈性填密元件會防止任何鄰近於該吸收床及/或在其中的空隙被形成，而使該吸收床會在該容器中被永久地壓緊和固定。
在此第二變化例之一第一較佳實施例中，該等彈性填密材料係完全密封，並會由於被該吸收床分別在其體積膨脹或收縮時所施的壓力，與該等彈性填密材料的內部壓力間之一壓力平衡而被壓縮或膨脹。當該吸收床的體積增加時，該吸收床會對抗該等彈性填密元件的內壓力來壓縮它們，而當該吸收床的體積減少時，該吸收材料會容許該等填密元件膨脹，由於它們的內壓力。該等封密空間可多少均勻地與該吸收材料混合，或它們可被設在該吸收床中的預定位置。若有多數個該等密封空間被提供，則此等封密空間可被設在該吸收床中的各限定位置，例如互相以規則距離隔開，俾能在該吸收床改變其體積時遍及它來均勻地擠壓該吸收床。該等彈性件的位置能沿該容器的高度和直徑被固定，而來達到其內之一均勻分佈，並得能避免彈性元件與吸收材料分開。
在此第二變化例之一第二較佳實施例中，至少一彈性填密元件會被提供於各容器中，並連接於一外部貯槽，例如一氣體或液體壓力貯槽，其係可膨脹該彈性填密元件，或容許它被該吸收材料壓縮，乃視其體積變化而定。藉著監視該外部貯槽中的壓力，該吸收床能永久地保持受到一指定壓力。
該等彈性填密元件的材料較好可被選成適合於承受其所會遭受的壓力和任何化學作用。其可例如由一氟聚合物所製成，譬如氟彈性物(FPM)，或矽材料，並可能以一補強材料如一網來補強。
在一壓緊固定該至少一吸收床之一第三較佳變化例中，至少一壓緊及固定裝置包含一可撓材料其會形成至少部份的該容器，例如至少一容器的至少一壁，比如一側壁，而可永久地壓緊並固定該吸收床。該可撓材料可為任何適合於承受其所會遭受之壓力和化學作用的材料。其可例如由一氟聚合物所製成，譬如氟彈性物(FPM)，或矽材料，並可能被以一補強材料比如一網來補強。FPM是較佳的，因其具有凸顯的性質(優異的化學阻抗性，優異的彈性)。該可撓材料會受到一外部回復力，而使被形成於該容器之內部空間中的吸收床恆會沒有空隙地填滿它。該外部回復力可為外部大氣壓力，但亦可為一外部彈力，比如一彈簧力，或一液壓或氣動力。在一可擇例中，該容器可例如被置於一含有一液壓流體的外容器中，該流體會對其所有側面均勻地施加該回復力。
在本發明之此第三變化例之一第一較佳實施例中，該容器包含一伸縮摺件會容納該吸收床，且其係長度可變的，因此其內部空間容積是可變的。因該伸縮摺件具有一可變的內容積，故設在其中的吸收床較好會完全地填滿該伸縮摺件而不留下任何空隙，不論該吸收床的體積有任何變化。當該吸收床的體積改變時，該伸縮摺件的內容積亦會同樣地改變。該外力較好係施加於該伸縮摺件的前端面。流體可由該伸縮摺件的任何前端面通行至該吸收床中，並可在相反的前端面離開它。
在本發明之此第三變化例之一第二較佳實施例中，該容器的至少一部份壁係由一可撓材料製成。此可撓材料可在該吸收床的內部力及/或在被鼓脹時的外力下被彎曲，而來提供該容器之一可變的內部空間容積。該可撓材料可例如為一由FPM或矽酮製成的撓性膜。該膜較好會形成該容器的一壁，較好是側壁。一外力會作用在此膜上。此外力可例如藉一壓板來施加。在此第二較佳實施例之一可擇例中，該容器可完全地由該可撓材料製成，而使其會在該吸收床膨脹時鼓脹，並會在該吸收床體積減少時被壓縮。該容器可例如為一撓性管，較好是由FPM或矽酮製成。在此二情況下，該流體皆可由其之任一前端面進入該容器，並由另一前端面離開它。
在此第二較佳實施例之一可擇例中，該容器包含數段係由一彈性壁材料所形成，此各係以剛性壁段互相分開，它們會將該等彈性壁段互相連接。該等剛性和彈性壁段較好是沿該容器之一軸向輪流交替。此另一可擇例會達成該吸收床的收縮均一性，而不會使任何空隙形成於其中。
在此第三變化例之此較佳實施例的另一可擇例中，該容器的至少一部份壁係由該可撓材料製成，但此等壁並不能膨脹而只能彎曲。因此，由於該吸收床的壓縮作用，該可撓容器會被擠壓。此會使該可撓材料受到較少磨損，因此將能支持較長的使用時間。當該可撓壁係呈最小彎曲時，則該容器的最大內容積將會達到。只有該容器之一(側)壁或少數(側)壁或全部(側)壁可為撓性的。
在該壓緊並固定該至少一吸收床之一第四較佳變化例中，至少一固定裝置包含至少一旋轉作動器會造成至少一容器和被包含於其中之吸收床的旋轉，而可永久地壓緊並固定該吸收床。由於該旋轉一空隙會產生於該至少一容器的中央。此空隙會補償該吸收床的體積變化。一流體入口係軸向地設在該容器上，而可輸送該流體至該容器的中央。該流體嗣會徑向地流經該吸收床，並達到該容器的周緣處。一流體出口係設在該容器的外壁上，以容許該流體離開該容器。該容器可較好為一固體旋轉柱管或圓筒，而具有穿孔的壁。該柱管或圓筒會容納該吸收材料。藉著旋轉該柱管或圓筒，該吸收材料之一筒狀層會藉一向心力的作用形成該吸收床。此力可供將該吸收床壓緊並固定於該容器中。一壓力管可被軸向地設在該柱管或圓筒的中央，而可將該流體輸送至該吸收床。該柱管或圓筒和該吸收床的旋轉亦會造成該流體的旋轉，而使其會被徑向地朝外壓。因有一對應的徑向朝外之力會被施加於該流體，該力可能可觀地大於重力，故該流體通過該吸收床時相較於上述的其它變化例可能會被可觀地加速。又，因該吸收床會在徑向朝外方向被壓緊密實，故沒有空隙會形成於此區域中，而能確保該回收方法的最佳效率。
除了將該至少一吸收床壓緊並固定於該至少一容器中，用來傳輸及/或接收該流體的導管和其它容器的容積亦可被最小化，俾能更最佳化回收該回收材料的裝置和方法的效率。為此目的任何管子較好係被定尺寸為儘可能地小，但請注意壓力損失仍要保持較低。
在本發明之又一較佳實施例中，該再生流體通過該吸收床的質量流率係被選成較小。更特別是，若該回收流體在該裝載步驟時以一裝載質量流率通過該至少一吸收床，且若該再生流體於該再生步驟時以一再生質量流率通過該至少一吸收床，則較好該裝載質量流率係大於該再生質量流率。已發現此選擇更能提供一優點，即在該再生流體中之回收材料的濃度可以增加，而會最佳化本發明的方法之效率。此外在該吸收床中的壓力損失會最小化。
為能最小化通過該等吸收床的壓力損失，多數個各含有一吸收床的容器可被並聯。為能補償該等並聯的個別吸收床之液壓阻力的可能差異，一具有一額外液壓阻力的附加吸收床會被提供，其相較於該等吸收床之個別單一的液壓阻力係例如更大5至10倍。該額外的阻力較好係與該等並聯的容器串聯。此額外的阻力能被做成只會在一流動方向有效，而使在該至少二容器的兩側此一單向有效的液壓阻力能被建置。該額外阻力可為單獨一個，其係連接於所有容器之一共同歧管，或每一單獨的容器會被連接於一個別的額外液壓阻力。該等並聯的吸收床之個別流體阻力的差異嗣將會被大大地補償。
又，為能達到依據本發明的所需縱橫比，多數個各含有一吸收床的容器乃可被串聯，該縱橫比係將所有串聯的容器之吸收床相加，再用所得之和來決定該縱橫比而被算出。一吸收床對多數個串聯的容器之如此分配乃是較有利的，若用以定位鎖固該吸收床的裝置，特別是重力配重，係被用來壓緊並固定該等吸收床。此優點相信係由於該等重力配重事實上只會作用及於該吸收床之一有限高度，乃取決於吸收材料的類型，縱橫比及一些會影響該壓緊和固定效果的其它因素。若較短的吸收床被使用，則壓緊和固定效率在此情況下會較佳。
若一設具一有一高縱橫比之吸收床的容器被使用，則多數個可固定並壓緊該吸收床的鎖固裝置可被使用於此吸收床，最上方的鎖固裝置係設在該吸收床的上邊界，而所有其它的鎖固裝置則在該吸收床中彼此上下間隔地設置。故，每一個鎖固裝置可壓緊及固定該吸收床的一部份，其係被提供於一恰在該鎖固裝置下方的區域中。此一系列排列方式同樣可藉在一柱管中之一系列含有吸收材料和鎖因材料之輪流交替的隔間來達成。
在本發明之另一較佳實施例中，若該回收流體係在該裝載步驟時以一裝載方向通過該至少一吸收床，且若該再生流體係在該再生步驟時以一再生方向通過該至少一吸收床，則較好將該裝載和再生方向選成彼此相反，即以一反向流動。同樣地，此選擇會確保該再生流體中的回收材料有較高的濃度。
在本發明的又一較佳實施例中，該再生方向係被選成平行於重力的方向，且該裝載方向係被選成反平行於重力的方向。因再生方向係平行於重力方向，即向下，故回收該回收材料的效率會更佳化。此效果可能係由於使用一弱酸陽離子交換材料的再生會使該吸收材料收縮，及因使該再生流體向下流動，故位在該吸收床頂層的吸收材料會首先收縮，且收縮嗣會與該回收流體平行而繼續地往下進行。該吸收材料在該吸收床中之此收縮順序容許更正確地壓緊並固定該床，更特別是若該固定裝置包含一用以將該吸收床定位鎖固於該容器中時，尤其是一重力配重裝置。若再生流向為向上，則收縮將會首先發生於該床的底部，因此將會需要在此區域壓緊該床。此要求並不容易配合達成。
朝下的再生方向是較佳的，雖其可能有一較小程度會受困於遭遇該吸收床中的氣袋，若該吸收床於再生之前已排空液體；或遭遇該吸收床中的水袋，若該吸收床於再生之前已充滿水。因此該再生流體會某種程度被阻礙均勻地通過該吸收床。但已發現此不利的效果是可忽略的。前述的利益會壓倒性地凌駕此較不顯著的效果，因此效率已被證明是優異的。圖式簡單說明
以下圖式和舉例會更詳細地解釋本發明。該等圖式和舉例僅供用以瞭解，而不會限制本發明之如所請求的範圍。
第1圖示出數個依據本發明之第一變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第2圖示出數個依據本發明之第二變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第3圖示出數個依據本發明之第三變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第4圖示出一依據本發明之第四變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第5圖示出在二比較一柱管中之二不同樹脂的圖表中之再生曲線；第6圖示出二圖表中的再生曲線，其係被以二具有不同縱橫比的柱管所獲得者；第7圖示出在二比較上流和下流再生流而無任何鎖固的圖表中之鎳回收率；第8圖示出二圖表中的再生曲線，其係被以一柱管具有一吸收床被一重力配重固定於該吸收床上，及以一柱管沒有該重力配重在上流再生時所獲得者；第9圖示出在一3mole/l濃度的硫酸且沒有空氣置換的圖表中之再生曲線；第10圖示出以一容納於一撓性柱管中之樹脂床所得到的圖表中之再生曲線；第11圖示出以一1mole/l的硫酸在一柱管中所得到的圖表中之再生曲線；第12圖示出在二使再生溶液以不同流率通過該等吸收床所獲得的圖表中之再生曲線。
在該等圖式中具有相同功能的元件係被以相同標號來指示。較佳實施例之詳細說明
於此所示出並說明的本發明之裝置可為一回收設備的一部份，此設備除了本發明的裝置之外更包含，一如在No.1 532 295 B1專利中所述的電滲析裝置。此電滲析裝置可例如被連接於一無電金屬鍍著裝置，比如一無電鍍鎳裝置。該回收設備可更包含其它的容器和導引裝置以一適當方式連接該等裝置與容器。
第1圖示出多數個本發明的實施例，包含一裝置之一第一變化例ML用以固定該至少一吸收床SB來補償其之一體積變化VC。
在第1(a)、(b)、(c)、(d)圖中所示的容器為柱管C等，它們係被裝滿一吸收材料，在此等實施例中該柱管較好係為一無彈性柱管。該柱管C可被連接於一第一容器其包含例如一電解液含有金屬離子基根要被由該流體移除，此流體為一裝載流體；並連接於一第二容器其包含例如一流體含有一種酸，用以移除被載於形成該柱管中之吸收床SB的吸收材料之金屬離子基根，此流體為一再生流體(未示出)。或者該裝載流體和再生流體可為其中分別含有要被移除或用來再生該吸收材料之其它成分的流體。因此，就以下的更多說明而言，係針對由該裝載流體移除金屬離子基根，及藉從該吸收材料卸載該等金屬離子基根來再生該吸收材料，此說明係純以一舉例基礎來作成；其它的應用可同樣地被實現。為使該裝載流體或再生流體能通過該柱管C，流體口會被提供，一第一流體口FP係被設在該柱C的頂面，及一第二流體口SP設在該柱管C的底面，其中有一流體口係用來將該流體饋入該柱管C中，而另一者係用來將該流體在通過該柱管C後由之移除。為流體間的切換，於各容器與該柱管C之間的閥可被提供。該第一容器和第二容器可更被連接於其它設備，例如該第一容器連接於一電滲透析設備用以由一電鍍流體移除污染物，而該第二容器連接於一含有再生流體的貯槽。
該吸收床SB會完全且無空隙地填滿該柱管C，但會遭遇一體積變化VC，其乃由於進行於該材料上的裝載和卸載作用而發生。例如，為能讓金屬離子裝載於該吸收材料，該吸收材料係為一弱酸陽離子交換材料。若該吸收材料為一裝載此具有金屬離子基根例如鎳離子的材料之弱酸陽離子交換材料，則會致使該離子交換材料膨脹至幾乎完全地填滿該柱管C至其頂面。由於一卸載作用，其會在當一再生流體通過該陽離子交換床SB(於該再生步驟)時發生，該陽離子交換材料會收縮而只填滿該柱管C的大約一半至以LV所示的水平處。該離子交換床SB在該裝載狀態時具有一體積約為其在卸載狀態時的180%，乃視所擇的樹脂之性質而定。
該裝載流體係例如為一含有金屬離子基根的液體，其可由一化學程序造成，而該流體是一廢流體。該等金屬離子基根係要被裝載於該柱管C中所含的離子交換材料。當該離子交換床SB已裝載該等金屬離子基根後，此等基根可被移除(卸載)，然後由該離子交換材料被轉移至一再生流體中。為此目的，該再生流體，例如一可由該弱酸陽離子交換材料來移除金屬離子基根的酸性流體，會通過該柱管C並裝載於該再生流體。例如，該裝載流體可以一朝上的裝載方向LD通過該柱管C，且該再生流體可以一朝下的再生方向RD通過該柱管C，該RD係反平行於該裝載方向LD。
該用以固定該至少一吸收床SB以補償一體變化VC的裝置ML可被以多種可擇例來實現：在第1(a)圖中所示之該用以固定該至少一吸收床SB來補償一體積變化VC的裝置ML之此第一變化例的一第一實施例是一重力配重，其會適配地套入該柱管C中。此重力配重ML置設在該吸收床SB上，且係只被一惰性填密床簡單地分開，該填密床係被設在該吸收床SB上方。一力FC，在此例中為重力，會被該重力配重ML向下導引對抵該吸收床SB。因該重力配重ML適切套入該柱管C中並可在其內滑動，故吸收床粒子不能進入該重力配重ML與該柱管C的壁之間隙中。在該重力配重ML處經由該第一流體口FP進入或離開的流體，乃可例如通過一或多個設在該重力配重ML中貫孔。
當含有該金屬離子的裝載流體經由該第二流體口SP向上流入該柱管C，再穿過該吸收床SB，且最後由該第一流體口FP流出它時，該吸收床SB會膨脹而得到第1(a)圖中所示包括該體積變化VC的體積，因此該重力配重ML會移至如第1(a)圖中所示的上方位置。在該吸收材料已裝載該等金屬離子基根之後，其會被冲洗，然後該等金屬離子基根會被由該吸收材料卸載，乃藉使一再生流體由該第一流體口FP向下流入該柱管C中，再使其通過該吸收床SB，並最後由該第二流體口SP流出它。就此，閥會被提供以作該裝載流體向上通過該柱管C及該再生流體向下通過該柱管C之間的切換。故，該二流體會以一相反的流向通過該柱管C。由於該再生流體會從該吸收材料卸載金屬離子基根的作用，該吸收材料會以該體積變化VC收縮，而使該吸收床SB將會獲得一以LV示出的上水平。因此，該重力配重會由於重力FC而自其上方位置移至一下方位置，此下位將會恰在以LV所示的上水平上。該第一流體口FP會與該重力配重一起下移。結果，可用於該吸收床SB的內部容積將恆會被限制於該重力配重ML與一下底板之間所界定的一空間內。該吸收床SB上方沒有有害的空隙(裕空)將會因此而形成，故會干擾該回收方法之效率的稀釋效應將不會發生。
第1(b)和1(c)圖示出作為本發明的裝置之可擇實施例的另一用以固定該至少一吸收床SB來補償其之一體積變化VC的裝置ML。此另一固定裝置是一活塞ML，其係可在該柱管C中軸向地移動。在第1(b)和1(c)圖中所示之該活塞ML的位置是上位，其係當該吸收床SB在完全膨脹狀態時會達到者。若該吸收床SB在其最收縮狀態，則該活塞ML將會在一下位(在大約以LV所示的水平處)。
在第1(b)和1(c)圖中所示的實施例中，該活塞ML會受到一軸向且朝下的作用力FC，而使其可緊密跟隨該吸收床SB的體積變化VC，並因此可永久地直接置於該吸收床SB的表面上，而防止任何空隙形成於該吸收床SB上方。
在第1(b)圖所示的實施例中，該第一流體口FP係由一管TU的下端所形成，該管係自該柱塞C的頂面裝入其中。此管TU係被設來供流體由上方進入，或容許流體以一朝上方向離開該吸收床SB。此管TU會穿過該活塞ML，並向下沒入該吸收床SB中至一低於LV所示的水平，而使其下開口(第一流體口FP)係恆會沒入該吸收床SB中，不論該吸收床SB的體積變化VC如何。該管TU係不能移動地安裝於該柱管C，並經由一設於該活塞ML中的穿孔來貫穿該活塞ML，而使該活塞ML在上下移動時會沿它滑動。
裝載流體較好係經由該第二流體口SP以一朝上裝載方向LD進入該柱管C中，再穿過它，並經由一上流體口UP流出該柱管C，而來通過該吸收床SB。該再生流體係相對於該裝載流體呈一反向流以一朝下再生方向RD通過該吸收床SB。其會穿過該管TU進入該柱管C中，並由該第一流體口FP進入該吸收床SB。其嗣會穿過該吸收床SB，並由該第二流體口SP離開它。
該吸收床SB會被該活塞ML永久地壓緊，因此沒有移動可能發生於它，例如因該流體通過。由於該吸收床SB內的該第一流體口FP之位置低於LV所示的水平，故該流體會經由一被該第一流體口FP和第二流體口SP之間的距離所界定的路徑長度來通過該吸收床SB。
不同於第1(b)圖中所示的裝置，在第1(c)圖中所示的裝置具有一第一流體口FP係裝在該柱管C之一側壁中，位於該LV所示的水平下方之一水平處。因此，該第一流體口FP會恆位於一被該吸收床SB所涵蓋的區域中。
如同第1(b)圖所示的裝置中，裝載流體會在第1(c)圖的裝置中以一朝上方向通過該柱管C，乃藉使其經由該第二流體口SP注入該柱管C內，嗣令其通過該吸收床SB，再經由一管TU離開該柱管C，該管係裝置在該柱管C上端之一側壁處。該再生流體會注入該吸收床SB，係由該第一流體口FP進入該柱管C中，嗣通過該吸收床SB再由該第二流體口SP離開該柱管C。
第1(d)圖示出另一用以固定該至少一吸收床SB來補償一體積變化VC的裝置ML。作為本發明的裝置之另一可擇實施例。此固定裝置ML包含一活塞與圓筒耦合對之一上部，其中該上部在此例中是套塞著該柱管C的圓筒ML，該柱管C會形成此圓筒ML中之一活塞。該二部件ML、C係藉適配套合來耦接在一起，並有一滑動止洩密封物設在滑動表面之間(未示出)會被用來防止流體流到外部。因該二部件ML、C會在一軸向相對滑動，故其中所包封的內容積係可改變。該吸收床SB會完全地填滿該容器C的內容積。由於該吸收床SB之一體積變化VC，故該活塞ML會依據該吸收床SB的實際狀態而上下移動。一向下力FC會作用在該活塞ML上來確保壓緊並固定該吸收床SB，及確保沒有空隙被形成於該柱管C中。
一裝載流體會以一朝上的裝載方向LD通過該吸收床SB，係藉由該第二流體口SP進入該柱管C，而由該第一流體口FP離開該柱管C。該再生流體會以一朝下的再生方向RD通過該吸收床SB，係藉由該第一流體口FP進入該柱管C，而由該第二流體口FP離開該柱管C。
第2圖示出本發明的實施例，包含一用以固定該至少一吸收床SB來補償其之一體積變化VC的裝置EP之一第二變化例，在各種可擇例中：示於第2(a)、2(b)和2(c)圖中的容器係為柱管C等，其係裝滿一吸收材料，在該等實施例中該等柱管較好亦為無彈性的柱管C。除了該吸收材料外，彈性填密元件EP會被提供於該等柱管C中。此等彈性填密元件可例如為橡膠球EP(第2(a)圖)它們是可壓縮的，或例如為由一彈性材料製成的軟管EP(第2(b)圖)。該軟管EP的內部空間係連接於一外部壓力測量裝置以控制其中的內壓力。又，一氣體貯槽可被提供來連接於該軟管EP的內容積。在第2(c)圖之例中，該彈性材料係被形成數個柱段，它們係互相軸向地隔開，並各填滿該柱管C的截面。因該柱管C的內容積係被限定成固定不變，故若該吸收床SB的材料體積改變時，則該等彈性填密元件EP會被迫改變它們的大小。若該吸收材料膨脹則該等彈性填密元件EP會被壓縮(第2(a)、(b)圖的右側示圖)，而若該吸收材料收縮，則該等彈性填密元件EP會膨脹，因有一內超壓力會作用對抗該吸收材料施於其上的壓力(第2(a)、(b)圖的左側示圖)。因此該等彈性填密元件EP會提供依本發明之概念的固定裝置，而得永久確保該吸收床SB會固定於該柱管C中並緊密於其中。該等彈性填密元件EP亦可被固定於該柱管C中來防止其之任何移動，譬如在第2(c)圖所示的實施例中。在此例中該等彈性填密元件EP係被固定於設在該吸收床SB之各部份之間的柱筒中。在此例中各彈性填密元件EP會壓緊靠近該對應的彈性填密元件EP的部份吸收床SB。此會補償該吸收床SB最後的不均勻收縮而在該柱管內形成空隙。因此通過該柱管的流體不會受到任何干擾，其乃可能由空隙例如正常形成的裕空所造成者。因此，此變化例之用以固定該至少一吸收床SB的裝置會較佳地適合於補償該吸收床SB的體積變化，並因而可觀地加強該回收方法的效率。
在此等實施例中第一和第二流體口FP、SP係如同第1圖中的柱管C來被提供。同樣地裝載方向LD和再生方向RD會被選擇分別用於該裝載或再生流體。
第3圖示出本發明的實施例，包含一用以固定該至少一吸收床SB來補償其之一體積變化VC的裝置FM之一第三變化例，在各種可擇例中：於此變化例中，該柱管C具有一可變的尺寸因而有可變的容積。該柱管C的容積會在該吸收床SB的體積變化時改變。為可讓該柱管C的尺寸和容積改變，故該柱管C的至少一部份係由一可撓的材料製成。
在此變化側之一第一實施例中，該柱管C是由一伸縮摺件FM形成，其在一軸向是可壓縮的(第3(a)圖)。若該吸收材料膨脹，則該伸縮摺件FM會伸長(第3(a)圖的左側)，且若該吸收材料收縮，則該伸縮摺件FM會縮短(第3(a)圖的右側)。對應地，該伸縮摺件FM的內容積會在該吸收床SB的體積變化時改變，因此沒有空隙會被容許產生於其中。一力FC包含一彈性力，譬如一彈簧力或液壓或氣動力，或者包含任何其它由任何機械裝置例如一致動器(伺服馬達)所產生之力，可用以依據該吸收床SB的體積變化來統調該伸縮摺件長度的移變。
在此變化例之一第二實施例中，該柱管C是由數壁所形成，其中之一係為一撓性膜FM，例如由FPM或矽酮所製成。第3(b)圖以一示意圖示出此柱管C具有一撓性膜FM。此撓性膜FM係呈一膨脹狀如第3(b)圖中所示，因其內所含的吸收床SB係最大地膨脹。若該吸收床SB的體積收縮，則此撓性膜FM會移位而形成一較不鼓脹的側壁。施於該撓性膜FM的力FC可為至少部份由形成於該撓性膜FM中的彈性張力所產生，且可另外地至少部份由一附加的外力FC所產生，例如大氣壓力及/或藉一單向地對抵該撓性膜FM作用之機械裝置，例如以一壓板等。因此，亦不會有空隙被形成於該柱管C中，不論該吸收床SB係膨脹或減少體積。
在此變化例之一第三實施例中，該柱管C是由數壁FM所形成，它們全都為撓性的，或它們中至少有二者是撓性的，如第3(c)圖。該柱管C可例如為一軟管，其較好係由FPM或矽酮所製成。由於包含於該柱管C中的該吸收床SB之一膨脹，該柱管C的內容積會增加，因此該等壁FM會以一朝外方向膨脹。由於該吸收床SB之一收縮，該等壁會以一朝內方向收縮。一均勻的力FC會作用在該柱管C之各壁上，即該等撓性壁FM上。此力可為由包圍該柱管C而具有大氣壓力的環境所產生，因此有關該吸收床SB所產生的內部壓力與此均勻之力所產生的外部壓力將恆會是一穩定狀態。該向內之力的一部份亦可由該等撓性側壁的材料在它們膨脹時的張力所產生。此均勻之力在一可擇例中亦可由一不同於該環境大氣的壓力貯槽來產生。此可擇的壓力貯槽可被以一容器來實現，其中該柱管C會被浸入，且其含有一流體(液體或氣體)會被賦予一限定壓力。此流體亦會均勻地作用在該柱管C的諸壁上，即該等撓性壁FM上。因此，亦不會有空隙被形成於該柱管C中，不論該吸收床SB係膨脹或減少體積。
又，在此變化例之一第四實施例中，該柱管C是由一可撓材料所形成，即該等壁FM是可撓的，如第3(d)圖。在此例中，該外部壓力係藉從二相反的側面施加一力FC於該柱管C的側壁上來各向異性地產生。該等側壁FM亦是可撓的。若該吸收材料收縮，則該柱管C的體積會被容許減少(第3(d)圖的左側)，且若該吸收材料膨脹，則該柱管的體積會被容許增加(第3(d)圖的右側)。在該柱管C的正視圖上方有其之一代表性截面圖示出該柱管的收縮會造成一變形的柱管C，其可為一橢圓形(第3(d)圖的左側)。此形狀可藉僅由二相反側單向地垂直於該等側壁FM施加該力FC而使此變形發生來被達成。
在此變化例之又一實施例中(第3(e))圖，一柱管C具有數壁FM等在軸向分段部份係完全地彈性，此等部份會被剛性段SG等分開。當形成該吸收床SB的吸收材料在該柱管C中膨脹時，則該等彈性壁部份FM會膨脹，而該等段部SG不會改變它們的形狀。由於此構造，該吸收床SB的不均勻膨脹不可能發生，因為該力會均勻地施加於該吸收床SB。
在此等實施例中，第一和第二流體口FP、SP會被提供如同第1、2圖中的柱管C。同樣地，裝載方向LD和再生方向RD會被分別選擇用於該裝載或再生流體。
第4圖示出本發明之又一實施例，包含一用以固定該至少一吸收床SB來補償其之一體積變化VC的裝置MO之一第四變化例。
在此實施例中該容器C是可旋轉的，且會被一馬達MO或其它裝置旋轉而來產生該容器C的旋轉RO。此容器C較好係可對稱性旋轉，以容許吸收材料被均勻地沈澱在其側壁SW的內表面上，而形成一圓筒層形式的吸收床SB。本發明的裝置在此例中係被簡單地構製成如一離心機。為容許流體通過該等側壁SW，它們會被穿孔，請注意設在該等側壁SW中的穿孔係小得足以阻止任何吸收材料粒子，使其能被可靠地保留。一壓力管PS係位在該容器C的中央並軸向地列設其中，用以輸送該流體至該容器C，而使其會沿容器C的軸向高度H均勻地散佈在該沈澱的吸收床SB上。該壓力管PS具有多數個流體口FP，它們係列設在該壓力管PS上而環繞該軸向高度H分佈於一360°的區域內之各位置，用以均勻地輸送該流體至該吸收床SB的所有各部份。因該容器C會受到旋轉RO，且該吸收床SB係藉一向心力形成於該側壁SW的內表面上如一圓筒層，故該流體會在該旋轉RO的作用下被迫穿過該吸收床SB，並最後達到該側壁SW的內表面，在該處將會經由該等穿孔(流體口SP，未示出)貫穿它而達到包圍著該等側壁SW的容器RC。由該處該流體可經由一導管TB離開該裝置。
當該吸收材料的體積依其裝載/卸載狀態而改變(體積變化VC)時，其內圓筒表面會對應地移位，因此若該吸收床SB收縮則其中將會有一中央空隙，而若該吸收床SB膨脹則將會幾乎沒有空隙。因流體係被以一方向輸送至該容器C，而由該壓力管PS穿過該吸收床SB流至該側壁SW和容器RC，故此空隙不會有問題，因為其實質上不會助增稀釋。又且，在該吸收床SB與側壁SW之間的區域中不會形成任何空隙，在該處將不會有對包含於該流體中的回收材料之稀釋有害的作用，假使該流體係以RD所示的方向通過該容器C。
在一可擇的操作模式中，該流體可由該導管TB以一方向LD饋送至該容器RC，而以一相反方向被壓通過該吸收床SB，並軸向地離開該容器C。在此情況下一空隙會產生於該容器C的出口側。但若該裝載流體係在此情況下被輸送通過該容器C，則不會有效率損失。因此，為達到最高效率，含有該回收材料如金屬離子基根的裝載流體會以一LD所示的方向通過該容器C，而該再生流體會呈該裝載流體之一反向流以RD所示的方向通過該容器C，故不會在出口側遭遇任何空隙。
為了界定如前所述之該吸收床寬度對吸收床高度的縱橫比，當該流體以一徑向通過該吸收床SB時，該吸收床高度係由該吸收床SB之圓筒層的厚度T來給予，且該吸收床寬度則由該長度L來給予，假使該容器係為一圓筒。
第一和第二流體口FP、SP在此等實施例中係被提供如同第1、2、3圖中的柱管C。同樣地裝載方向LD和再生方向RD會被分別地選擇用於該裝載或再生流體。
為示出以本發明的裝置和方法所達成的優異效率，以下的實驗會被進行：一含有硫酸鎳的溶液係由一包含次亞磷酸鹽作為一還原劑的廢無電鍍鎳液中所獲得，會被用作一含有鎳離子作為回收材料的流體。該等試驗的目的係為評估該等鎳離子由一包含於一交換圓筒柱中的離子交換材料轉移至一酸再生溶液，而使其中的鎳離子濃度儘可能地高，且在該再生溶液中的酸濃度儘可能地低(即pH儘可能地高)之效率。 (實驗條件)：
許多試驗會在幾乎相同的條件下被進行：樹脂：Lewatit S8227(Lewatit為Lanxess Deutschland GmbH之一商標)/弱酸陽離子交換樹脂；Diaion CR11(Diaion為Mitsubishi Chemical Corp.之一商標)/弱酸陽離子交換樹脂。
裝載流體：50~66gNi/l Ni溶液，pH 4~4.6。
裝載流體流量：以10BV/h來裝載9BV(超過最大裝載)，(BV=床體積：已被填入該容器內，即再生之後，的樹脂材料之體積；BV/h：以床體積計算的流率)。
再生流體：1~3mole/l硫酸。
溫度：室溫。
該等柱管係由透明的PVC軟管或管子或矽酮軟管所製成。該等柱管會被以一薄膜配送泵來饋給，其可被以頻率和衝程來調整。不同的縱橫比可藉以相同的樹脂體積所得之柱管的不同直徑來實現。該吸收床寬度對吸收床高度之吸收床縱橫比AR係由1：130至1：1，視該試驗而定。該縱橫比係恆在冲洗之後各別地達到再生形式(H形式)之後來被決定。在此狀態時該樹脂會收縮並具有最小的體積。
在表1中所示的柱管會被使用。一試驗會被以二具有AR=22的柱管來連續地進行。
該重力配重為一不銹鋼圓筒具有330g的重量，其會在該柱管內滑動並定位在該吸收床表面。
該樹脂會被以如下的標準程序處理：
1)酸處理：2BV@3BV/h
2)冲洗：20BV@10BV/h
3)以5% NaOH調理：6BV@10BV/h
4)冲洗：10BV@10BV/h
5)裝載：10BV@10BV/h
6)冲洗：10BV@10BV/h
7)再生：2.4至5.2BV@1BV/h
8)冲洗：6至11BV@10BV/h
對某些特定試驗會有一些參數被改變。 (測試結果和討論) 1)樹脂種類
依據該樹脂種類，在儲存容量和該再生流體中可達成的濃度會有一甚大差異。該Lewatit S8227相較於Mitsubishi Diaion CR11的樹脂具有更高甚多的容量。
於第5圖中所示的圖表示出在Diaion CR11(左)與在Lewatit S8227(右)中的鎳回收量之一比較。AR為40，再生流體是3mole/l硫酸。
第5圖示出於該再生步驟期間的瞬時鎳離子和酸的濃度(pH)，即為通過該柱管之硫酸溶液體積之一函數。因若一高鎳量會由該吸收床析出(卸載)而低累積體積的硫酸係被使用，則該再生步驟之一優良效率會被定義為已達成，使用該Lewatit S8227樹脂的再生已被證明更優於該Diaion CR11樹脂者，因為鎳離子的絕對濃度已被證明以該Lewatit S8227樹脂時會比以該Diaion CR11樹脂時更高，且因為鎳離子的總量(積分/該曲線底下的面積)已被證明以該Lewatit S8227樹脂時會比以該Diaion CR11樹脂時更大。在該等例中，再生係藉使該再生流體以一朝上方向通過該柱管而來進行。一固定裝置未被使用。該樹脂床並非較佳地固定於該柱管中。
該等結果的差異可被僅該Lewatit S8227樹脂(2mole/l樹脂)之一更高5倍的容量來解釋。大部份的其它實驗係以該Lewatit樹脂來進行，由於其之顯然較佳的性能。
請注意該Lewatit S8227樹脂會依其狀態而歷經一甚大的體積變化。此是最大的缺點，因其在操作時不容易固定該樹脂，並保持該裕空固定地小。再生之後該樹脂會有最小的體積。該樹脂被測量係會膨脹至178%(見表2)。
一典型的樹脂循環係被示於表3中。
2)吸收床寬度對吸收床高度之縱橫比的效果
該試驗係被以一3mole/l硫酸來進行。
第6圖示出當該再生流體通過該吸收床時所得之pH和鎳濃度的再生曲線在兩個不同實驗的結果。一第一實驗係使用一具有一AR=40的第一柱管(左側圖表)，及一具有一AR=1的第二柱管(右側圖表)來進行。
顯然於該AR=1時，該酸的利用(效率)係低很多，且所造成的再生流體包含的鎳在一可觀地更低的濃度。又，該再生流體於AR=1之例中會包含比在AR=40之例中更多的酸。另一結果係於再生步驟時在AR=1之例中會需要一更高甚多的酸之消耗率。 3)床的固定
已發現該吸收床的固定對該再生方法的效率有一巨大的影響。第7圖示出該再生流體在二不同流向時的相同試驗。該柱管的縱橫比為40。一3mole/l的硫酸會被用作該再生流體。所有離開該吸收床而具有一pH>1的鎳再生部份會被收集。在向上或向下的流向之後分別獲得的再生流體中之鎳濃度嗣會被測量。第7圖示出能被以pH>1來分開的鎳部份(右側圖表)和平均濃度(左側圖表)。所累積的再生物之pH將會較高(大約2)但並未測量。
該等結果顯示向下流的再生恆會有比向上流的再生更佳的成果。對此的解釋係，朝上的流向會傾向於移動該吸收床，因此該流體將會在該柱管中混合，而使該再生效率受損。此係由於該吸收床之一明顯邊界不能被達成，因為一明顯邊界需要一固定的床。
因此，達到使該床被固定之一良好方法係以一朝下的流向來再生該柱管。此方法之一微小缺點係其會難以迫出形成於該吸收床中的氣袋，該等氣袋係由於該再生步驟之前冲洗水被空氣置換所造成者。亦有一些其它的顧慮，例如當再生時不同區域之密度差的負面影響，其可能會導所謂的“指按”效應。結果，在該二情況下一非最佳的流體分佈將會發生，其會減少該柱管中的容量和濃度邊界清晰度。另一缺點是粒子會較容易被一向上流動操作冲出。
雖然如此，向上流再生和向下流再生之間的差異仍是顯著的。第7圖示出一具有AR=40之柱管在相同條件下的效果。
又，依據本發明，一包含一重力配重於該吸收床頂上的柱管和吸收床設計會被造成(亦參見第1(a)圖)。當該吸收材料被調理，裝載鎳，及以硫酸再生時，該重力配重會跟隨該床的膨脹和收縮循環。
第8圖示出在使用硫酸的再生流體由該吸收床裝載鎳離子之後離開該吸收床時所含的鎳離子濃度曲線作為裝載於該吸收床的酸體積和淘析時的pH梯度(再生曲線)之一函數的圖表。第8圖示出以一重力配重設於該吸收床上(左側圖表)和沒有該重量配重(右側圖表)時所獲得的再生曲線之比較。在此等實驗中一具有AR=22的柱管會被使用。硫酸濃度為2.5mole/l。再生流方向是向上。
該配重的確有一非常正面的效果(見第8圖)。當該吸收床被使用該重力配重固定時(左側圖表)比當該吸收床未被該重力配重固定時(右側圖表)可達到的鎳濃度會高很多。此外，若該吸收床被固定則離開該柱管的再生流體之酸濃度平均會比未被固定的吸收床酸性低很多。
在此等實驗中有或沒有重力配重所回收之pH>1的鎳之成果分別如下：以重力配重固定時：68.5%的鎳會被以一75.3gNi/l的平均濃度回收；未以重力配重固定時：48.4%的鎳會被以一24.0gNi/l的平均濃度回收。
使用重力配重置於其上之吸收床的固定會造成一最小化的裕空(在該樹脂頂上的留空空間)。一小直徑的軟管會向下連接於該柱管以容許該再生流體離開該裝置來進一步改良效率，因為離開該柱管和發生於該導引裝置中之再生劑的混合將會因此最小化。
在又一試驗中(該吸收床以一重力配重固定，下流再生，柱管具有AR=22)，如同第8圖的實驗中之柱管會被使用，且一設在該吸收床上的重力配重會被提供。一具有3mole酸/l濃度的硫酸再生劑會被使用。沒有空氣置換(以該再生劑取代該柱管中先前所含的流體；空氣置換：由上方以空氣將該流體驅出該柱管，並容許該流體在底部離開該柱管)則一比先前更佳的結果會被達到(第9圖)。
在此例中，89.6%的鎳會被以一69.3gNi/l的平均濃度回收。若最先的兩個具有低鎳濃度的樣本被略除，則所得到的回收流體之品質甚至會更佳許多。在此情況下88.7%的鎳會被以一96.2gNi/l的平均濃度回收。
具有一pH>4的再生流體部份會被收集，且其中的鎳濃度會被測量。被回收的鎳產量為61.0%，該鎳具有一95.8gNi/l的平均濃度。
又一實驗會被使用一具有一撓性壁的柱管來進行。其結果係被示於第10圖中。該柱管係如第3(c)圖中所示的類型。該柱管係由一矽酮軟管所形成而在前端具有流體口。Lewatit S8227樹脂於再生後會被填入該軟管中，因此沒有空隙會留在該軟管中。嗣該等流體口會被形成。該軟管中的樹脂床有一寬度對高度的縱橫比為29，3mole/l的硫酸會被用來由該樹脂床卸載鎳離子。該再生曲線非常良好，因有一極高的鎳濃度和較大的酸維持率會被看到。
更多的實驗會被進行來分析該等個別的參數。 (4)酸濃度的影響
試驗會被以1，2.5和3mole/l的硫酸來進行。一高酸濃度的再生流體會造成一高金屬離子濃度，因為每一mole的硫酸會釋出1mole的鎳離子，因此一較高濃度的硫酸會比一具有一較小濃度的硫酸溶液釋出更高濃度的鎳。此係因為1mole硫酸最多能夠由該吸收床卸載1mole鎳離子，因此理論上，在該再生流體中不會超過58.7gNi/l。另一方面一有該吸收床包含其中的柱管之一較佳設計，其包含該吸收床的固定係必須要能達到酸的高度利用。此係為一對酸之一低超量的要求，且因而是對一較純的再生物之一要求。實際上，即使是一完全裝載的酸/再生物將會是稍微弱酸性的，因此前述的最高濃度將會稍微減低，除非該吸收床內部的阻滯效果發生，而再生造成局部的濃度高峰。金屬濃度與該再生劑和樹脂中的酸之間的平衡將恆會形成，此平衡係由一平衡常數來決定。因此酸的超量不能被避免。以一具有AR=94的柱管，鎳離子的最大可能濃度會被達到，請見第11圖。第11圖示出使用1mole/l硫酸的再生流體離開該吸收床時的再生曲線之一圖表。
在該再生流體中之鎳離子的最大濃度係被發現為大約60g/l。酸的納特(pH保持在約4.5)會一直到50%以上的鎳離子被由該吸收材料卸載為止。
為能增加離開該吸收床的再生流體中之鎳濃度，例如增至大約90到100gNi/l，一大約2mole的硫酸將會在任何情況下被需要。
以一3mole的硫酸溶液一最高140gNi/l的濃度將可藉使用一具有一AR=40的柱管來達成。 (5)再生流率(BV/h)
二試驗會在幾乎相同的條件下被進行(以1BV/h使用2.5mole/l硫酸，或以5BV/h使用3mole/l硫酸；AR=22)。具有較低流率和較低酸濃度的試驗之品質已被證明較佳，雖然幾乎相同的最大濃度會被達到：67.6%的鎳會被以一96.2gNi/l的平均濃度回收；48.4%的鎳會被以一92.6gNi/l的平均濃度回收。
該再生曲線係被示於第12圖中。該實驗係分別以一1BV/h(左圖)或5BV/h(右圖)的流率來進行。在二例中該樹脂床皆藉於其上設一重力配重來被固定。再生流係以一朝上方向。在二例中2.2mole Ni/l樹脂皆會於此操作時被卸載。因此，其積分(該鎳曲線底下的面積)係相同。在使用5BV/h的實驗中(右圖)pH會以一比使用1BV/h的實驗(右圖)中較低的累積體積速率來減低。此乃因該吸收床的較低分離效率之故。此差異可能係由於該卸載操作的動力學，及當一較高的流率(5BV/h)被使用時有一不佳的流動廓形形成於該樹脂床中所致。
因此似乎該再生速度會對品質有一負面影響。
AR‧‧‧縱橫比
C‧‧‧柱管
EP，FM，ML，MO‧‧‧固定裝置
FC‧‧‧力
FP‧‧‧第一流體口
H‧‧‧軸向高度
L‧‧‧長度
LD‧‧‧裝載方向
LV‧‧‧上水平
PS‧‧‧壓力管
RC‧‧‧容器
RD‧‧‧再生方向
RO‧‧‧旋轉
SB‧‧‧吸收床
SG‧‧‧剛性段
SP‧‧‧第二流體口
SW‧‧‧側壁
T‧‧‧厚度
TB‧‧‧導管
TU‧‧‧管
UP‧‧‧上流體口
VC‧‧‧體積變化
第1圖示出數個依據本發明之第一變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第2圖示出數個依據本發明之第二變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第3圖示出數個依據本發明之第三變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第4圖示出一依據本發明之第四變化例的壓緊及固定裝置之實施例；第5圖示出在二比較一柱管中之二不同樹脂的圖表中之再生曲線；第6圖示出二圖表中的再生曲線，其係被以二具有不同縱橫比的柱管所獲得者；第7圖示出在二比較上流和下流再生流而無任何鎖固的圖表中之鎳回收率；第8圖示出二圖表中的再生曲線，其係被以一柱管具有一吸收床被一重力配重固定於該吸收床上，及以一柱管沒有該重力配重在上流再生時所獲得者；第9圖示出在一3mole/l濃度的硫酸且沒有空氣置換的圖表中之再生曲線；第10圖示出以一容納於一撓性柱管中之樹脂床所得到的圖表中之再生曲線；第11圖示出以一1mole/l的硫酸在一柱管中所得到的圖表中之再生曲線；第12圖示出在二使再生溶液以不同流率通過該等吸收床所獲得的圖表中之再生曲線。
C‧‧‧柱管
FC‧‧‧力
FP‧‧‧第一流體口
LD‧‧‧裝載方向
LV‧‧‧上水平
ML‧‧‧固定裝置
RD‧‧‧再生方向
SB‧‧‧吸收床
SP‧‧‧第二流體口
TU‧‧‧管
UP‧‧‧上流體口
VC‧‧‧體積變化

权利要求:
Claims (15)
[1] 一種用以由一包含一回收材料的回收流體中回收該回收材料的裝置，該裝置包含至少一容器，該至少一容器包含至少一吸收材料，該至少一吸收材料會在該至少一容器中形成至少一吸收床，且該至少一吸收床容許該回收流體流過其中；特徵在於：該至少一容器更包含至少一裝置用以固定該至少一吸收床來補償其之一體積變化。
[2] 如申請專利範圍第1項之裝置，特徵在於：該吸收床具有一吸收床高度和一吸收床寬度，該吸收床寬度對該吸收床高度之一縱橫比係為最多1：10。
[3] 如以上申請專利範圍之任一項的裝置，特徵在於：該至少一容器更包含至少一第一流體口容許一再生流體進入該至少一容器，及至少一第二流體口容許該再生流體離開該至少一容器，且該至少一第一和第二流體口係被該至少一容器包含成為，不論該至少一吸收床的體積變化如何，皆會永久與該至少一吸收床直接接觸。
[4] 如以上申請專利範圍之任一項的裝置，特徵在於：至少一固定裝置包含一用以將至少一吸收床定位鎖固於至少一容器中的裝置，該鎖固裝置被安裝成可自由移動於該至少一容器中，而永久地壓緊並固定該吸收床。
[5] 如申請專利範圍第3項之裝置，特徵在於：該鎖固裝置包含一重力配重在該至少一容器中以重力載壓該吸收床。
[6] 如以上申請專利範圍之任一項的裝置，特徵在於：至少一固定裝置包含一彈性填密元件，其會置換部份的該至少一吸收床，而永久地壓緊並固定該吸收床。
[7] 如以上申請專利範圍之任一項的裝置，特徵在於：至少一固定裝置包含一可撓材料，其會形成至少一容器的至少一壁，而永久地壓緊並固定該吸收床。
[8] 如以上申請專利範圍之任一項的裝置，特徵在於：至少一固定裝置包含至少一旋轉作動器會造成至少一容器和包含於其中的吸收床之旋轉，而永久地壓緊並固定該吸收床。
[9] 如以上申請專利範圍之任一項的裝置，特徵在於：至少一吸收材料包含一離子交換材料。
[10] 如以上申請專利範圍之任一項的裝置，特徵在於：至少一吸收材料係為一單體分散吸收材料。
[11] 一種由一包含一回收材料之回收流體回收該回收材料的方法，該方法包含：a)在一裝載步驟中，藉著使一含有該回收材料的回收流體與至少一吸收材料接觸，而將該回收材料裝載於該形成至少一吸收床的至少一吸收材料，該吸收床係包含於至少一容器中；及b)在一再生步驟中，藉著使一再生流體與該載有該回收材料的至少一吸收材料接觸，並將該回收材料裝載於該回收流體，而由該至少一吸收材料卸載該回收材料；特徵在於該方法更包含如下步驟：c)固定該至少一吸收床來補償其之一體積變化。
[12] 如申請專利範圍第11項之方法，特徵在於該方法更包含如下步驟：選擇該吸收床之一吸收床高度與該吸收床之一吸收床寬度的縱橫比成為最多1：10。
[13] 如申請專利範圍第11和12項之任一項的方法，特徵在於：該回收流體係在該裝載步驟中以一裝載方向通過該至少一吸收床，且該再生流體係在該再生步骤中以一再生方向通過該至少一吸收床，且該裝載方向與該再生方向係彼此相反。
[14] 如申請專利範圍第13項之方法，特徵在於：該再生方向係平行於重力的方向，且該裝載方向係反平行於重力的方向。
[15] 如申請專利範圍第11至14項之任一項的方法，特徵在於：該回收流體係在該裝載步驟中以一裝載質量流率通過該至少一吸收床，且該再生流體係在該再生步驟中以一再生質量流率通過該至少一吸收床，且該裝載質量流率係大於該再生質量流率。

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