去离子水提纯用离子交换罐的制作方法

本实用新型涉及天然产物有效成分的分离提取技术领域，具体涉及是去离子水提纯用离子交换罐。

背景技术：

离子交换柱是一种用来进行离子交换反应的柱状压力容器，即把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于离子交换柱中，对流过交换树脂的液体中的离子进行交换、脱除。离子交换柱被广泛应用于化工、食品、废水处理等领域。现有离子交换柱使用中，通过进液管将待分离提取液剂输入离子交换柱中进行分离提取，由于液剂进入时存在不均匀，增大了返混现象，降低了分离效率。

技术实现要素：

本实用新型针对现有离子交换柱使用中，通过进液管将待分离提取液剂输入离子交换柱中进行分离提取，由于液剂进入时存在不均匀，增大了返混现象，降低了分离效率的问题，提供一种去离子水提纯用离子交换罐。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是，去离子水提纯用离子交换罐包括罐本体，罐本体内设置有布液器和离子交换柱组，布液器上连接有穿过罐本体的进液管和排气管，布液器顶部位于离子交换柱组顶部上方，离子交换柱组围绕在布液器四周，并通过连接管与布液器外周中部连通，离子交换柱组的出液口与排液管连通。

这样设计的目的在于，通过在离子交换罐内设置布液器，能够将从进液管内进入的液体分布均匀，降低局部液速过大，液体在布液器中堆积将布液器中的空气从排气管挤压出，最终液体从布液器外周的连通管排入到离子交换柱组进行离子交换，解决了现有离子交换柱使用中，通过进液管将待分离提取液剂输入离子交换柱中进行分离提取，由于液剂进入时存在不均匀，增大了返混现象，降低了分离效率的问题。

进一步的，离子交换柱组包括强阳离子树脂交换柱、弱阳离子树脂交换柱、强阴离子树脂交换柱和弱阴离子树脂交换柱，强阳离子树脂交换柱的进液口通过第一上连接管与布液器外周中部连通，强阳离子树脂交换柱的出液口通过第一下连接管与弱阳离子树脂交换柱的进液口连通。弱阳离子树脂交换柱的出液口通过第二上连接管与强阴离子树脂交换柱的进液口连通。强阴离子树脂交换柱的出液口通过第二下连接管与弱阴离子树脂交换柱的进液口连通。弱阴离子树脂交换柱的出液口与排液管连通。

这样设计的目的在于，现有离子交换柱对树脂的利用率较低，强弱树脂虽然由于密度的差异能基本做到分层，但要做到完全分层则较困难，若在两种树脂的交界处有少量的树脂相混杂，对运行效果并没有大的影响；若混脂范围大，则混入强型树脂层中的弱型树脂不能发挥交换作用，混入弱型树脂中的强型树脂得不到再生，使运行效果大大下降，对物料或水的净化效果较差。

通过将离子交换柱设置为强阳离子树脂交换柱、弱阳离子树脂交换柱、强阴离子树脂交换柱和弱阴离子树脂交换柱，每个柱体内填充相应电极强度的树脂，使设备运行流速高，能够提高离子交换效率和效果，缩短运行时间，减少运行成本。

进一步的，强阳离子树脂交换柱和强阴离子树脂交换柱的进液口均位于柱体的顶部，出液口均位于柱体的底部，弱阳离子树脂交换柱和弱阴离子树脂交换柱的进液口均位于柱体的底部，出液口均位于柱体的顶部。

这样设计的目的在于，通过将强阳离子树脂交换柱和强阴离子树脂交换柱进液口和出液口，与弱阳离子树脂交换柱和弱阴离子树脂交换柱的进液口和出液口错位设置，便于待分离液体在离子交换柱中停留足够长的时间，提升分离提取效果。

可选的，离子交换柱组内设置有两组引流单元，并分别位于离子交换柱组的上部和下部，两组引流单元之间设置有多组分离单元，且位于离子交换柱组上部的引流单元与离子交换柱组顶部之间有上空腔，位于离子交换柱组下部的引流单元与离子交换柱组底部之间有下空腔。

可选的，每组分离单元由分离隔板和分离管组成，分离隔板为正六边形，分离管插入分离隔板内。

可选的，每组引流单元为正六边形，引流单元覆盖在分离单元上，引流单元上设置有引流孔，引流孔与分离管相适配。

这样设计的目的在于，通过在离子交换柱组中设置由正六边形组成分离隔板，便于快速组合和安装，分离管内设置分离树脂等用于分离液剂的材料。

同时，在分离单元上方设置引流单元，便于实现液剂均匀分布，使之能够从引流孔中流入分离管内。

再则，在引流单元与离子交换柱组直接设置空腔，便于进入引流单元或从引流单元排出的液体能够均匀分布，提供一个暂存空间。

可选的，进液管上设置第一水泵，排液管上设置有第二水泵。

这样设计的目的在于，通过设置第一水泵和第二水泵，能够提高液体在离子交换罐中流动速度，施加适宜的动力增加分离效果。

本实用新型的有益效果至少包括以下之一；

1、通过在离子交换罐内设置布液器，能够将从进液管内进入的液体分布均匀，降低局部液速过大，液体在布液器中堆积将布液器中的空气从排气管挤压出，最终液体从布液器外周的连通管排入到离子交换柱组进行离子交换。

2、解决了现有离子交换柱使用中，通过进液管将待分离提取液剂输入离子交换柱中进行分离提取，由于液剂进入时存在不均匀，增大了返混现象，降低了分离效率的问题。

3、整个去离子水提纯用离子交换罐分离提取效率提升约25%。

附图说明

图1为去离子水提纯用离子交换罐结构示意图；

图2为去离子水提纯用离子交换罐俯视结构示意图；

图3为去离子水提纯用离子交换罐仰视结构示意图；

图4为离子交换柱结构示意图；

图5为分离单元结构示意图；

图6为引流单元结构示意图；

图中标记为：1为罐本体、2为进液管、3为排液管、4为排气管、5为离子交换柱组、501为强阳离子树脂交换柱、502为弱阳离子树脂交换柱、503为强阴离子树脂交换柱、504为弱阴离子树脂交换柱、6为布液器、7为上连接管、701为第一上连接管、702为第二上连接管、8为下连接管、801为第一下连接管、802为第二下连接管、9为上空腔、10为下空腔、11为第一水泵、12为第二水泵、13为分离单元、14为分离隔板、15为分离管、16为引流单元、17为引流孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型保护内容。

实施例1

如图1所示，去离子水提纯用离子交换罐，包括罐本体1，其中罐本体1内设置有布液器6和离子交换柱组5，布液器6上连接有穿过罐本体1的进液管2和排气管4，布液器6顶部位于离子交换柱组5顶部上方，离子交换柱组5围绕在布液器6四周，并通过连接管与布液器6外周中部连通，离子交换柱组5的出液口与排液管3连通。

这样设计的目的在于，在离子交换罐内设置布液器，能够将从进液管内进入的液体分布均匀，降低局部液速过大，液体在布液器中堆积将布液器中的空气从排气管挤压出，最终液体从布液器外周的连通管排入到离子交换柱组进行离子交换。解决了现有离子交换柱使用中，通过进液管将待分离提取液剂输入离子交换柱中进行分离提取，由于液剂进入时存在不均匀，增大了返混现象，降低了分离效率的问题。

实施例2

基于实施例1，如图2和图3所示，离子交换柱组5包括强阳离子树脂交换柱501、弱阳离子树脂交换柱502、强阴离子树脂交换柱503和弱阴离子树脂交换柱504，强阳离子树脂交换柱501的进液口通过第一上连接管701与布液器6外周中部连通，强阳离子树脂交换柱501的出液口通过第一下连接管801与弱阳离子树脂交换柱502的进液口连通。弱阳离子树脂交换柱502的出液口通过第二上连接管702与强阴离子树脂交换柱503的进液口连通。强阴离子树脂交换柱503的出液口通过第二下连接管802与弱阴离子树脂交换柱504的进液口连通。弱阴离子树脂交换柱504的出液口与排液管3连通。

使用中，将离子交换柱设置为强阳离子树脂交换柱、弱阳离子树脂交换柱、强阴离子树脂交换柱和弱阴离子树脂交换柱，每个柱体内填充相应电极强度的树脂，使设备运行流速高，能够提高离子交换效率和效果，缩短运行时间，减少运行成本。解决了现有离子交换柱对树脂的利用率较低，强弱树脂虽然由于密度的差异能基本做到分层，但要做到完全分层则较困难，若在两种树脂的交界处有少量的树脂相混杂，对运行效果并没有大的影响；若混脂范围大，则混入强型树脂层中的弱型树脂不能发挥交换作用，混入弱型树脂中的强型树脂得不到再生，使运行效果大大下降，对物料或水的净化效果较差的问题。

实施例3

基于实施例2，强阳离子树脂交换柱501和强阴离子树脂交换柱503的进液口均位于柱体的顶部，出液口均位于柱体的底部，弱阳离子树脂交换柱502和弱阴离子树脂交换柱504的进液口均位于柱体的底部，出液口均位于柱体的顶部。

使用中，将强阳离子树脂交换柱和强阴离子树脂交换柱进液口和出液口，与弱阳离子树脂交换柱和弱阴离子树脂交换柱的进液口和出液口错位设置，便于待分离液体在离子交换柱中停留足够长的时间，提升分离提取效果。

实施例4

基于实施例1至实施例3之一，离子交换柱组5内设置有两组引流单元16，并分别位于离子交换柱组5的上部和下部，两组引流单元16之间设置有多组分离单元13，且位于离子交换柱组5上部的引流单元16与离子交换柱组5顶部之间有上空腔9，位于离子交换柱组5下部的引流单元16与离子交换柱组5底部之间有下空腔10。每组分离单元13由分离隔板14和分离管15组成，分离隔板14为正六边形，分离管15插入分离隔板14内。每组引流单元16为正六边形，引流单元16覆盖在分离单元13上，引流单元16上设置有引流孔17，引流孔17与分离管15相适配。离子交换柱组5上部与上连接管7连接，下部与下连接管8连接。

使用中，在离子交换柱组中设置由正六边形组成分离隔板，便于快速组合和安装，分离管内设置分离树脂等用于分离液剂的材料。同时，在分离单元上方设置引流单元，便于实现液剂均匀分布，使之能够从引流孔中流入分离管内。

再则，在引流单元与离子交换柱组直接设置空腔，便于进入引流单元或从引流单元排出的液体能够均匀分布，提供一个暂存空间。

实施例5

基于实施例1，进液管2上设置第一水泵11，排液管3上设置有第二水泵12。

使用中，设置第一水泵和第二水泵，能够提高液体在离子交换罐中流动速度，施加适宜的动力增加分离效果。