【手続補正書】
【提出日】令和3年3月5日(2021.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性混合物の相分離を実施するための相分離デバイスであって、
前記水性混合物をキャビテーションしてキャビテーションされた水性混合物を生成するためのキャビテーションアセンブリと、
前記キャビテーションされた水性混合物を受け入れ、前記キャビテーションされた水性混合物の電気吸着相分離を実施するための電気吸着アセンブリと
を備える、前記相分離デバイス。
【請求項２】
キャビテーションされた水性混合物が、蒸気を含むキャビテーションボイドを備え、
前記キャビテーションされた水性混合物の電気吸着相分離が、電気吸着蒸気泡発生を含み、
好ましくは、前記電気吸着アセンブリが、微粒子浮選を含む電気吸着相分離を実施する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
キャビテーションアセンブリが、接線流水性混合物入口と、前記入口と連通状態にある渦流スタビライザと、前記渦流スタビライザと連通状態にあるノズルとを備え、前記ノズルが、電気吸着アセンブリと連通状態にある発散型出口を備え、
好ましくは、前記渦流スタビライザが、渦流水性混合物が前記渦流スタビライザから出て前記ノズルに進入することを可能にするための長手方向スリットを有する円錐状部分を備えた渦流スタビライザインサートを備える、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
ノズルが、長さＬ及び直径ｄを有する制限流路を備え、前記制限流路が、水性混合物を受け入れ、発散型出口へ前記水性混合物を指向し、
好ましくは、前記制限流路が、約０．００５〜０．０２のｄ／Ｌ比を有し、
より好ましくは、ｄが約０．０３〜０．０６２５インチである、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
発散型出口が、約３０°〜４５°の発散角を有して電気吸着アセンブリに向かって漸増的に幅広になる円錐状チャネルを備える、請求項３又は４に記載のデバイス。
【請求項６】
発散型出口が、０．１８７５〜０．３の直径対長さ比を有する、請求項３〜５のいずれかに記載のデバイス。
【請求項７】
電気吸着アセンブリが、カソード及びアノードを備え、前記カソードが、中央コアを有する導電性螺旋チューブを備え、前記アノードが、前記中央コア内に配設された導電性部材を備え、
好ましくは、前記カソードの前記導電性螺旋チューブが、２又は３以上の巻線を備え、各巻線が、前記アノードとの組合せにおいて独立した電気化学セルを形成し、
より好ましくは、前記カソードが、炭素ベース繊維導電性材料、ＴｉＯ２、真鍮、陽極処理されたアルミニウム、又はステンレス鋼を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のデバイス。
【請求項８】
キャビテーションされた水性混合物が、電気吸着アセンブリの底端部に対して高い位置にある頂端部に向かって移動することにより、前記電気吸着アセンブリが、その前記底端部にて前記キャビテーションされた水性混合物を受け入れ、前記キャビテーションされた水性混合物の電気吸着相分離を実施するように、垂直方向に又は傾斜状に構成され、
好ましくは、前記キャビテーションされた水性混合物が、前記電気吸着アセンブリの前記頂端部から出て、浮選槽又は他の相分離タンク内に収集される、請求項１〜７のいずれかに記載のデバイス。
【請求項９】
水性混合物の連続相分離のための方法であって、
キャビテーションされた水性混合物を生成するために前記水性混合物をキャビテーションするステップと、
前記キャビテーションされた水性混合物の電気吸着相分離を実施するステップと
を含む、前記方法。
【請求項１０】
水性混合物をキャビテーションするステップが、キャビテーションされた水性混合物内に蒸気を含むキャビテーションボイドを生成し、前記キャビテーションされた水性混合物の電気吸着相分離が、電気吸着蒸気泡発生を誘発し、
好ましくは、前記電気吸着相分離が微粒子浮選を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
キャビテーションするステップが、接線流水性混合物入口と、前記入口と連通状態にある渦流スタビライザと、前記渦流スタビライザと連通状態にあるノズルとを備えるキャビテーションアセンブリを通して水性混合物を通過させるステップであって、前記ノズルが電気吸着アセンブリと連通状態にある発散型出口を備えることを含み、
好ましくは、前記渦流スタビライザが、渦流水性混合物が前記渦流スタビライザから出て前記ノズルに進入することを可能にするための長手方向スリットを有する円錐状部分を備えた渦流スタビライザインサートを備え、
より好ましくは、前記ノズルが、長さＬ及び直径ｄを有する制限流路を備え、前記制限流路が、前記水性混合物を受け入れ、前記発散型出口へ前記水性混合物を指向し、
さらにより好ましくは、前記制限流路が、約０．００５〜０．０２のｄ／Ｌ比を有し、
いっそうより好ましくは、ｄが約０．０３〜０．０６２５インチであり、
さらにいっそうより好ましくは、前記発散型出口が、約３０°〜４５°の発散角を有して前記電気吸着アセンブリに向かって漸増的に幅広になる円錐状チャネルを備える、前記通過させるステップを含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
電気吸着相分離を実施するステップが、カソード及びアノードを備える電気吸着アセンブリを通してキャビテーションされた水性混合物を通過させるステップであって、前記カソードが、中央コアを有する導電性螺旋チューブを備え、前記アノードが、前記中央コア内に配設された導電性部材を備え、
好ましくは、前記カソードの前記導電性螺旋チューブが、２又は３以上の巻線を備え、各巻線が、前記アノードとの組合せにおいて独立した電気化学セルを形成し、
より好ましくは、前記カソードが、炭素ベース繊維導電性材料、ＴｉＯ２、真鍮、陽極処理されたアルミニウム、又はステンレス鋼を含み、
さらにより好ましくは、前記キャビテーションされた水性混合物が、前記電気吸着アセンブリの底端部に対して高い位置にある頂端部に向かって移動することにより、前記電気吸着アセンブリが、その前記底端部にて前記キャビテーションされた水性混合物を受け入れ、前記キャビテーションされた水性混合物の電気吸着相分離を実施し、
いっそうより好ましくは、前記キャビテーションされた水性混合物が、前記電気吸着アセンブリの前記頂端部から出て、浮選槽又は他の相分離タンク内に収集される、前記通過させるステップを含む、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
水性混合物が、微細藻類培養物、鉱山廃水、又は金鉱石処理及び金鉱石精錬作業からの若しくは原料炭生成からの廃水を含み、
好ましくは、前記電気吸着相分離が、藻類脂質抽出を含む、請求項１〜８のいずれかに記載のデバイス又は請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
電気吸着アセンブリが、カソード及びアノードを備え、前記カソードが、内部コアを画定する外側シェルを形成し、前記アノードが、前記コア内に配設され、
好ましくは、前記カソードが、連続導電性部材を備えるか、
又は前記カソードが、連続的に長手方向に配列された複数の個別の導電性部材を備え、
より好ましくは、前記カソードが、チューブ、螺旋状構造体、又はコイルを備えるか、
又は前記カソードが、２又は３以上のチューブ、螺旋状構造体、コイル、若しくはリング、又はそれらの組合せを備え、
さらにより好ましくは、前記チューブ、螺旋状構造体、又はコイルが、２又は３以上の巻線を備えるヘリックスを画定し、各巻線が、前記アノードとの組合せにおいて独立した電気化学セルを形成するか、
又は前記カソードが、連続的に配列された２又は３以上の離間されたリングを備え、前記リングが、前記アノードとの組合せにおいて複数の独立した電気化学セルを形成する、請求項１〜６のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１５】
電気吸着相分離を実施するステップが、カソード及びアノードを備える電気吸着アセンブリを通してキャビテーションされた水性混合物を通過させるステップであって、前記カソードが、内部コアを画定する外側シェルを形成し、前記アノードが、前記コア内に配設されており、
好ましくは、前記カソードが、連続導電性部材を備えるか、
又は前記カソードが、連続的に長手方向に配列された複数の個別の導電性部材を備え、
より好ましくは、前記カソードが、チューブ、螺旋状構造体、又はコイルを備えるか、
又は前記カソードが、２又は３以上のチューブ、螺旋状構造体、コイル、若しくはリング、又はそれらの組合せを備え、
さらにより好ましくは、前記チューブ、螺旋状構造体、又はコイルが、２又は３以上の巻線を備えるヘリックスを画定し、各巻線が、前記アノードとの組合せにおいて独立した電気化学セルを形成するか、
又は前記カソードが、連続的に配列された２又は３以上の離間されたリングを備え、前記リングが、前記アノードとの組合せにおいて複数の独立した電気化学セルを形成する、前記通過させるステップを含む、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。