专利名称：一种密实移动床离子交换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离子交换装置，具体涉及密实移动床离子交换设备。
背景技术：
离子交换技术是一种液相分离技术，具有良好的分离选择性和良好的效果。在化工、食品、医药、湿法冶金、水处理、环境保护领域回收、富集与纯化作业中得到广泛应用。从离子交换技术工业应用以来，人们就一直致力于离子交换设备的开发研究，目前工业离子交换设备己发展到相当大的规模，直径达4 6m,处理能力达IO3 104m3/h。按照固液两相接触方式，可分为固定床型、移动床型和流化床型。密实床是指树脂颗粒相互沉积在一起紧密接触，颗粒之间仅有很小的空隙，只允许清液通过，吸附石只能处理清液。该种树脂床的优点是吸附效果好，相应的设备有固定床和密实移动床。其中以固定床最为常用，固定床有结构简单，操作方便；交换剂磨损少；单柱料液进、出口浓度比值较高的优点，但固定床管线复杂，阀门多；交换柱中有大量树脂未吸附饱和就需解析再生，树脂的交换容量未被充分利用，仅有部分树脂工作及树脂的操作容量较低等，导致树脂用量大、占地面积大、设备投资费用高。与固定床相比，密室移动床能够充分利用树脂的交换能力，树脂用量少，利用率高，设备生产能力大的优点。国内外密室移动床离子交换设备先后有多种类型问世，并取得了良好的结果。虽然密室移动床离子交换设备的设计研究与应用获得了很大的进步，但目前尚无通用、满意的设计方法。在许多方面尚未臻完善，如合理的结构设计，可靠的数据及最优化控制等。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种树脂利用率高，操作简单，易于控制的密实移动床离子交换装置。本实用新型的目的是通过以下技术来实现的:本实用新型主要包括树脂输送系统、离子交换系统、树脂转移系统以及树脂洗涤系统。所述输送系统主要包括树脂储槽和分离器，分离器中斜面铺网与底面夹角为10° 45°，其作用是有效的去除大部分的软水。所述离子交换系统主要包括直径为Φ200 600mm，柱高为500 3000mm的密实移动床离子交换柱及其附属结构。所述离子交换系统由原料液槽、料液泵、密实移动床离子交换柱及管路等组成。其中所述密实移动床离子交换柱主要由柱外壳、下部的进液装置、上部的排液装置等部分组成。柱外壳由圆筒形柱身、椭圆形柱顶以及锥形柱底构成。柱顶有树脂贮槽，通过立管与床层相连，及时将贮槽中的树脂充满整个柱体。所述树脂转移系统主要由输送水槽、输送水泵、喷射器、树脂输送阀、树脂输送管、树脂转移柱组成。所述树脂洗涤系统主要由软水槽、软水泵、树脂转移柱等组成。所述树脂洗涤塔柱塔体直径为Φ 200 600mm，圆筒形塔身的高度为1000 3000mm，锥形柱底夹角为45° 75°。塔底的排出口直径为Φ50 200mm，为了避免树脂随水流失，出口管法兰处安装有不锈钢筛网。饱和树脂转移口处的喷射器出口以上输送管高度为1000 2000mm。所述喷射器主要由喷嘴、混合室、喉管、扩散管、斜管构成。所述喷嘴入口直径为5 50mm,出口直径为2 20mm ;所述喉管段长为20 150mm,直径为5 30mm ;所述扩散管长70 295_ ;所述斜管直径为18 60_ ;喷射器具有使物料充分混合、密封性好、结构简单、维护费用低、连续性好的优点。来自树脂槽的新鲜树脂由软水输送进入分离器，经分离器后软水返回输送水槽循环利用，树脂进入离子交换柱，树脂填满整个交换柱后要静置一定时间，使柱内的树脂能够紧密压实；原料液经料液泵进入离子交换柱底部，经充分接触吸附后的交换尾液从顶部排出并流入尾液槽。本装置能够确保操作过程中树脂床层始终处于密实状态，保证树脂与料液进行有效的分离，充分利用树脂的交换能力，树脂用量少，利用率高，耐腐蚀，操作简单，易于控制。该装置离子交换过程中，可在较短时间内可将这部分树脂排出，保证了床层的畅通，且不会导致其交换容量下降。装置中一根密实移动床离子交换柱具有多根串联固定床的离子交换效果，能基本达到树脂吸附饱和，树脂的交换容量可以得到充分利用，减少了树脂的投入量，树脂及设备的利用率都有所提高，节省了投资。
附图1为本实用新型结构示意图。1、输送水槽2、输送水泵3、喷射器4、树脂槽5、分离器6、密实移动床离子交换柱7、树脂输送阀8、转子流量计9、树脂输送管10、树脂洗涤塔11、树脂排放阀12、软水槽13、软水泵14、原料液槽15、料液泵附图2为密实移动床离子交换柱结构示意图。6-1、树脂排出口 6-2、进液装置6-3、柱外壳6_4、排水帽6_5、多孔板6_6、排液
Π6-7、立管6-8、树脂贮槽具体实施方式
本实用新型主要包括树脂输送系统、离子交换系统、树脂转移系统以及树脂洗涤系统。主要包括输送水槽1、输送水泵2、喷射器3、树脂槽4、分离器5、密实移动床离子交换柱6、树脂输送阀7、转子流量计8、树脂输送管9、树脂洗涤塔10、树脂排放阀11、软水槽12、软水泵13、原料液槽14、料液泵15，其中密实移动离子交换柱主要包括树脂排出口 6-1、进液装置6-2、柱外壳6-3、排水帽6-4、多孔板6-5、排液口 6_6、立管6_7、树脂贮槽6_8。
以下结合附图对本实用新型一种密实移动床离子交换装置进行较详细介绍。打开密实移动床离子交换柱6底部的输送阀7，来自树脂槽4的新鲜树脂经喷射器3由输送水槽I中软水经输送水泵2输送进入分离器5，经分离器5后软水返回输送水槽I循环利用，树脂进入离子交换柱6，树脂填满整个交换柱后要静置一定时间，使柱内的树脂能够紧密压实；在压力差作用下，离子交换树脂颗粒由密实移动床离子交换柱6不断地进入喷射器3的混合室；软水经转子流量计8计量后进入喷射器，两相混合物再经输送管9进入后续的树脂转移柱10。原料液槽14中原料液经料液泵15进入离子交换柱6底部，软水槽12中的软水经软水泵13输送进入树脂转移柱10，经充分接触吸附后的交换尾液从树脂转移柱10顶部排出并流入尾液槽。树脂转移柱10中树脂经树脂排放阀11排出饱和树脂。经实验，在进料条件和进出料控制要求相同的情况下，该密实移动床为固定床操作吸附时间的3/8 ;树脂的吸附率可达到99%以上；且离子的流失率很小，树脂的利用率远高于固定床。
权利要求1.一种密实移动床离子交换装置，其特征是:主要包括树脂输送系统、离子交换系统、树脂转移系统以及树脂洗涤系统，所述树脂输送系统主要包括树脂储槽和分离器，分离器中斜面铺网与底面夹角为10° 45° ;所述离子交换系统由原料液槽、料液泵、密实移动床离子交换柱及管路等组成，离子交换柱直径为Φ200 600_，柱高为500 3000_ ;所述树脂转移系统主要由输送水槽、输送水泵、喷射器、树脂输送阀、树脂输送管、树脂洗涤柱组成，所述喷射器主要由喷嘴、混合室、喉管、扩散管、斜管构成，所述喷嘴入口直径为5 50mm,出口直径为2 20mm ;所述喉管段长为20 150mm,直径为5 30mm ;所述扩散管长70 295mm ;所述斜管直径为18 60mm。所述树脂洗涤系统主要由软水槽、软水泵、树脂洗涤柱等组成，树脂洗涤塔柱塔体直径为Φ200 600_，圆筒形塔身的高度为1000 3000mm，锥形柱底夹角为45° 75°。
2.如权利要求1所述的一种密实移动床离子交换装置，其特征是:所述离子交换系统中的密实移动床离子交换柱主要由柱外壳、下部的进液装置、上部的排液装置等部分组成，其中柱外壳由圆筒形柱身、椭圆形柱顶以及锥形柱底构成，柱顶有树脂贮槽，通过立管与床层相连，及时将贮槽中的树脂充满整个柱体。
3.如权利要求1所述的一种密实移动床离子交换装置，其特征是:所述树脂洗涤系统中的树脂洗涤塔柱塔体为了避免树脂随水流失，出口管法兰处安装有不锈钢筛网。
专利摘要本实用新型公开了一种密实移动床离子交换装置。密实移动床离子交换装置主要包括树脂输送系统、离子交换系统、树脂转移系统以及树脂洗涤系统。新鲜树脂由树脂输送系统的分离器输送至离子交换系统中的离子交换柱，原料液由离子交换柱底部向上流动，与树脂进行离子交换，输送水进入树脂转移系统中的喷射器，将来自离子交换柱的树脂卷吸到喷射器混合后通过输送管进入树脂洗涤塔洗涤。本装置中离子交换树脂可以由密实移动床离子交换柱连续及时地转移和输送到树脂转移柱，树脂床层能以稳定状态均匀下移而无乱层现象。本装置能够确保操作过程中树脂床层始终处于密实状态，保证树脂与料液进行有效的分离，充分利用树脂的交换能力，树脂用量少，利用率高，耐腐蚀，并且能够安全稳定地运行，操作简单，易于控制。
文档编号B01J47/02GK203044014SQ20122038374
公开日2013年7月10日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者邱亚娟, 李玉丹, 张少峰 申请人:天津聚贤达科技有限公司