专利名称：免拆卸固定床吸附装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种吸附装置，具体为一种固定床吸附装置。现有固定床设备比较典型的有两种， 一种是敞开式上进液吸附 塔，这是传统的固定床设备，采用多塔串联吸附，塔之间用泵或结合 自然高差进行溶液转移。另一种是密闭式吸附塔，这是一种改进的固 定床设备，采用多塔串联吸附，塔之间用管线串联，不需要用泵来转 移溶液，这种设备操作简单，运行平稳。目前普遍使用的是最新的密闭式吸附装置，它是一种高流速固定 床离子交换设备，它由多台离子交换塔串联组成。离子交换塔包括塔 体和设置在塔体上部的进液机构以及设置在塔体下部的出液机构，进 液机构内设有过滤筒，过滤筒外部套有过滤网，过滤筒下方为树脂床 层，其中，进液机构包括水平设置的进液管，在塔体内进液管入口处 的下方设有挡板，竖直设置的中心管穿过挡板，中心管上部与塔体上 方的引流管相通，塔体底部出液口上设有筛板，筛板上设有过滤层。 该固定床离子交换装置在操作时存在树脂破损阻塞管道的现象，如果 要修理就需要转移树脂，这样就需要加装树脂事故储槽，增加转移树 脂的操作，增大劳动强度和树脂损耗，减少生产时间，导致生产能力 下降。水处理、冶金、医药化工中传统的固定床吸附塔，在塔内的渗水 组件， 一般用花板加筛网或不同类型的水帽组成，不论哪种形式，当 堵塞或破损都要排出树脂才能更换，增大了树脂损耗，降低了生产效 率。发明内容本实用新型的目的在于提供一种能有效降低树脂泄漏，并且不必转移吸附剂就可以清洗或更换塔内渗水组件的固定床吸附装置。实现本实用新型目的的技术方案 一种免拆卸固定床吸附装置， 包括圆柱形塔体，与塔体的上端相连的封头，封头上设有进液管、快 洗水进口和淋洗进口，封头内设有液体上分布帽，塔体内装有树脂层， 其特征在于塔体的底部设有下布液管，下布液管的左右两侧开有下 布液管进液缝，在下布液管内插装有与下布液管内径相吻合的筒状可 拆卸筛网。如上所述的免拆卸固定床吸附装置，下布液管进液缝的截面总面 积大于下布液管的截面积。如上所述的免拆卸固定床吸附装置，液体上分布帽呈球弧形状， 该液体上分布帽水平截面积大于进液管在封头上面积，液体分布帽上 均布多个出液孔。如上所述的免拆卸固定床吸附装置，液体上分布帽边上加装有20 30mm宽的裙边，该裙边与液体上分布帽顶面之间的夹角a范围 为60度 120度。如上所述的免拆卸固定床吸附装置，树脂层下还设有多层过滤 层，所述的多层过滤层从上到下依次为大鹅卵石层、小鹅卵石层和砂 石层。如上所述的免拆卸固定床吸附装置，多层过滤层在最下层还铺设 一层干净的细沙。如上所述的免拆卸固定床吸附装置，筒状可拆卸筛网采用碳钢、 不锈钢或者特种不锈钢材质制成。本实用新型的效果在于在塔体下端设置若干个下布液管，沿管 的纵向在下布液管的左右两侧开有进液缝，并在下布液管中插装筒状 可拆卸筛网，既可以起到有效减少树脂泄漏的作用，又加强了过滤效 果，并且不用移出树脂就可以清洗或更换筛网，减小了移出树脂对树 脂的损耗，简化了操作。下布液管进液缝的截面总面积大于下布液管 的截面积可以保证塔内溶液通过下布液管进液缝出液时的阻力与直 接出液的阻力相近，这样不会给塔体增加额外的阻力。采用球弧形状 的液体上分布帽、加装裙边和出液孔的好处在于 一方面可以使得原液进料和淋洗液等所有液体都能被液体分布帽收集，然后均匀分布到 树脂层；另一方面，经过液体分布帽后可减小液体的压力，使得从进 液口进来的液体不会直接冲击到树脂层，起到缓冲的作用。在树脂层 下塔底之上铺设多层过滤层，可以提高树脂利用率，并防止树脂进入 下布液管。
图1为本实用新型所提供的一种免拆卸固定床吸附装置结构示 意图；图2为本实用新型的一种免拆卸固定床吸附装置下布液管分布 示意图；图3为本实用新型的一种免拆卸固定床吸附装置下布液管侧剖 视图；图4为本实用新型的一种免拆卸固定床吸附装置液体上分布帽 示意图。图中l.下布液管；2.塔体；3.视镜；4.封头；5.进液 管；6.压縮空气口； 7.反冲水出口； 8.快洗水进口； 9.淋洗液进口； IO.液体上分布帽；ll.树脂层；12.多层过滤层；13.下布液管进液缝；14.筒状过滤筛网；15.裙边；16.出液孔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型所提供的免拆卸固定床吸 附装置作进一步的说明。如图1所示， 一种免拆卸固定床吸附装置，包括圆柱形塔体2， 与塔体2的上端相连的封头4，封头4上设有进液管5、压縮空气口 6、反冲水出口 7、快洗水进口 8和淋洗进口 9，封头4内设有液体上 分布帽10，塔体2的上部设有两个视镜3，塔体2内位于视镜3下方 装有树脂层11，树脂层11下还设有多层过滤层12，该多层过滤层 12从上到下依次为大鹅卵石层、小鹅卵石层、砂石层和细沙层。塔 体2的底部设有10根下布液管1，沿管的纵向在下布液管的左右两侧各开有一条下布液管进液缝13，每根下布液管1内均插装有与下 布液管1内径相吻合的筒状可拆卸筛网14。该筒状可拆卸筛网14可 采用碳钢、不锈钢或者特种不锈钢材质制成。两条下布液管进液缝的 截面总面积大于下布液管的截面积，这样可以保证塔内溶液通过下布 液管进液缝出液时的阻力与直接出液的阻力相近，不会给塔体增加额外的阻力。液体上分布帽10呈球弧形状，其水平截面积大于进液管 5在封头4上面积，液体上分布帽10上均布多个出液孔16，该液体 上布液帽10边上加装有裙边15，裙边15宽度可以是20 mm、 25腿 或者30mm，该裙边15与液体上分布帽10顶面之间的夹角a范围为 60度 120度，可以分别为60度、70度、90度、100度或者120度， 其中取90度效果最佳。正常吸附操作时，吸附原液从进液管5进入，先经过液体分布帽 10的出液孔16后均匀分布到树脂层11，与树脂层ll充分接触，卤 水中的锂被树脂吸附，吸附尾液通过多层过滤层12后从两条下布液 管进液缝13进入下布液管1，经过筒状过滤筛网14过滤后排出。正 常淋洗时分两步，清水分步分别从快洗水进口 8和淋洗进口 9进入， 经过液体上分布帽10进入树脂层11，尾液通过多层过滤层12后从 两条下布液管进液缝13进入下布液管1，经过筒状过滤筛网14过滤 后排出收集。本实用新型在吸附各种锂电池时，采用3塔串联吸附3塔串联淋 洗的操作方式，吸附操作在线速度分别为llm/h和9m/h时长期稳定 运行，在14.4m/h下运行未出现异常。吸附原液中锂浓度250mg/L， 负载树脂锂容量3.5mg/ml。淋洗操作线速度3m/h。 一般两到三个月 定期在运行间歇期间拆卸出下布液管1中的筒状过滤筛网14进行清 洗，整个运行过程中未出现阻塞下布液管1的情况，也没有出现树脂 泄漏的情况，达到了预期效果。
权利要求1.一种免拆卸固定床吸附装置，包括圆柱形塔体(2)，与塔体(2)的上端相连的封头(4)，封头(4)上设有进液管(5)、快洗水进口(8)和淋洗进口(9)，封头(4)内设有液体上分布帽(10)，塔体(2)内装有树脂层(11)，其特征在于塔体(2)的底部设有下布液管(1)，下布液管(1)的左右两侧开有下布液管进液缝(13)，在下布液管(1)内插装有与下布液管(1)内径相吻合的筒状可拆卸筛网(14)。
2. 按照权利要求1所述的免拆卸固定床吸附装置，其特征在于 所述的下布液管进液缝(13)的截面总面积大于下布液管(1)的截 面积。
3. 按照权利要求1所述的免拆卸固定床吸附装置，其特征在于所述液体上分布帽(10)呈球弧形状，该液体上分布帽(10)水平截 面积大于进液管(5)在封头(4)上面积，液体分布帽(10)上均布 多个出液孔(16)。
4. 按照权利要求3所述的免拆卸固定床吸附装置，其特征在于 所述液体上分布帽(10)边上加装有20 30mm宽的裙边(15)，该裙 边(15)与液体上分布帽(10)顶面之间的夹角a范围为60度 120 度。
5. 按照权利要求1或4所述的免拆卸固定床吸附装置，其特征在 于所述树脂层(11)下还设有多层过滤层(12)，所述的多层过滤 层(12)从上到下依次为大鹅卵石层、小鹅卵石层和砂石层。
6. 按照权利要求5所述的免拆卸固定床吸附装置，其特征在于 所述多层过滤层(12)在最下层还铺设一层干净的细沙。
7. 按照权利要求1所述的免拆卸固定床吸附装置，其特征在于 所述筒状可拆卸筛网(14)采用碳钢、不锈钢或者特种不锈钢材质制 成。
专利摘要本实用新型涉及一种吸附装置，具体为一种固定床吸附装置。该装置通过在塔体的底部设置下布液管，下布液管的左右两侧开有下布液管进液缝，并在下布液管内插装入筒状可拆卸筛网，可以起到降低树脂泄漏的作用，并且不用移出树脂就可以清洗或更换筛网，减小了树脂损耗，简化了操作。采用球弧形状的液体上分布帽、加装裙边和出液孔可以使得原液、淋洗液等所有液体都能被液体上分布帽收集，然后均匀分布到树脂层，减小了液体的压力，使从进液口进来的液体不会直接冲击到树脂层，起到缓冲的作用。在树脂层下塔底之上铺设多层过滤层，可以提高树脂利用率，并防止树脂进入下布液管。本实用新型应用于离子交换和湿法冶金领域。
文档编号B01D53/04GK201120243SQ200720175789
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月6日 优先权日2007年11月6日
发明者于相浩, 戈晓海, 杨志平, 罗清平, 郭朋成, 黄家铭 申请人:核工业北京化工冶金研究院