一种离子交换树脂分离化学元素的装置的制作方法

本发明涉及离子交换树脂分离化学元素的装置，具体是指一种离子交换树脂分离化学元素的装置。

背景技术：

1、离子交换树脂是一种带有交换离子的活性基团、具有网状结构和不溶性的高分子化合物。离子交换树脂在工业应用中的优点主要是处理能力强，可以除去各种各样的离子，并且可以再次回收利用，工作的寿命较长。因此离子交换树脂被广泛应用于水处理行业、食品工业、制药行业、合成化学、石油化工及冶金提炼行业。

2、目前，规模连续化分离化学元素主要用萃取法，采用多槽体结构，被分离液在萃取槽混合室中与萃取剂相遇，经过搅拌混合，流到澄清室相对静置分层，把萃取剂亲和力强的元素结合进有机相，把萃取剂亲和力弱的元素进入水相，这样逐次逐次拉开距离进行分离，所以要许多级数才能达到目的，根据分离精度要几百级甚至几千级才能，分离化学元素，同时存在化学药品、淋洗剂消耗大；相应设备投资大、占地面积大，人工参与程度也高等不足。

3、本发明是基于以上现状而改进得出。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷，提供一种离子交换树脂分离化学元素的装置。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种离子交换树脂分离化学元素的装置：包括单元装置，所述单元装置包括反应柱子与交换管，所述反应柱子上端设有树脂进口管、排气管、筛网板及液体外排管，底端设有动力进入管，所述筛网板挡住反应柱子内的树脂不随液体从液体外排管排出，而液体则从液体外排管溢出，所述液体外排管口在反应柱子的侧面及筛网板上，所述反应柱子底部侧面与交换管底部侧面连通；

3、所述交换管与反应柱子直立平行，交换管底部侧面与反应柱子底部侧面连接，所述交换管内设有动力提升管，所述动力提升管向下穿出交换管；所述交换管上端设有可旋转的树脂出口管。

4、作为改进，所述交换管与液体外排管位于反应柱子正对的两侧。

5、作为改进，所述反应柱子底部倾斜。

6、作为改进，所述交换管下段比上段粗，所述动力提升管位于交换管下段内且与其有间隔。

7、作为改进，所述树脂进口管穿过筛网板，所述液体外排管上口位于筛网板上部。

8、作为改进，所述动力进入管与动力提升管均与动力输送管连接。

9、作为改进，所述反应柱子的树脂进口管底部出口设有单向阀板，单向阀板向下打开。

10、作为改进，所述离子交换树脂分离化学元素的装置由若干单元装置串联逆流而成，上一单元的树脂出口管与下一单元装置的反应柱子的树脂进口管连接，所述下一单元的液体外排管接头与上一单元装置的液体外排管连接。

11、本发明与现有技术相比的优点在于：交换液从第n(比如2)单元装置的液体进口进入，树脂从第n(比如2)单元装置的树脂进口管进入。然后在动力输送管的动力推动作用下，交换液从反应柱子下端侧面进入反应柱子，交换液与树脂在反应柱子内翻腾混合，交换液上升通过筛网板，再从液体外排管进入n+1(比如3)单元装置，并重复反应。最后交换尾液从液体外排管排出，新鲜交换后的树脂在动力提升管的动力推动下从第n(比如2)单元装置的树脂出口管移出到第n-1(比如1)单元装置的树脂进口管进入第n-1(比如1)单元装置的反应柱子。

12、树脂在不断与交换液翻腾混合作用下形成单一饱和树脂层，把形成的单一饱和树脂层导出进行，解吸出该单一元素，即完成了该单一元素的分离及树脂的再生。

13、树脂亲和力强的元素逐步取代亲和力弱的元素，亲和力强留下了，亲和力弱的排走了，这样进行分离元素。

14、本离子交换树脂分离化学元素的装置，采用若干单元装置串联物料逆流原理进行分离元素，可灵活变更生产工艺，将复杂的工艺简单化。分离目的组分在分离交换过程中反应充分、稳定，提高分离效果，可以有效提高单一产品的纯度。装置结构紧凑，安装基本不受场地限制，操作方便；循环使用率高，难造成二次污染，运行稳定，可靠性好，减少人为操作失误，减少用工成本，具有很高的实用价值和推广价值。

技术特征：

1.一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：包括单元装置，所述单元装置包括反应柱子(1)与交换管(2)，所述反应柱子(1)上端设有树脂进口管(3)、排气管(4)、筛网板(7)及液体外排管(6)，底端设有动力进入管(5)，所述筛网板(7)挡住反应柱子(1)内的树脂不随液体从液体外排管(6)排出，而液体则从液体外排管溢出，所述液体外排管(6)口在反应柱子(1)的侧面及筛网板(7)上，所述反应柱子(1)底部侧面与交换管(2)底部侧面连通；

2.根据权利要求1所述的一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：所述交换管(2)与液体外排管(6)位于反应柱子(1)正对的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：所述反应柱子(1)底部倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：所述交换管(2)下段比上段粗，所述动力提升管(9)位于交换管(2)下段内且与其有间隔。

5.根据权利要求1所述的一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：所述树脂进口管(3)穿过筛网板(7)，所述液体外排管(6)上口位于筛网板(7)上部。

6.根据权利要求1所述的一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：所述动力进入管(5)与动力提升管(9)均与动力输送管(12)连接。

7.根据权利要求1所述的一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：所述反应柱子(1)的树脂进口管(3)底部出口设有单向阀板(8)，单向阀板(8)向下打开。

8.根据权利要求1所述的一种离子交换树脂分离化学元素的装置，其特征在于：所述离子交换树脂分离化学元素的装置由若干单元装置串联逆流而成，上一单元的树脂出口管(11)与下一单元装置的反应柱子(1)的树脂进口管(3)连接，所述下一单元的液体外排管接头(10)与上一单元装置的液体外排管(6)连接。

技术总结
本发明公开了一种离子交换树脂分离化学元素的装置：包括单元装置，单元装置包括反应柱子与交换管，反应柱子上端设有树脂进口管、排气管、筛网板及液体外排管，底端设有动力进入管，筛网板挡住反应柱子内的树脂不随液体从液体外排管排出，而液体则从液体外排管溢出，液体外排管口在反应柱子的侧面及筛网板上，反应柱子底部侧面与交换管底部侧面的连通；采用若干单元装置串联物料逆流原理进行分离元素，可灵活变更生产工艺，将复杂的工艺简单化。分离目的组分在分离交换过程中反应充分、稳定，提高分离效果，可以有效提高单一产品的纯度。运行稳定，可靠性好，减少人为操作失误，减少用工成本，具有很高的实用价值和推广价值。

技术研发人员：张绪华,张犁,张洁,李琳
受保护的技术使用者：张绪华
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16