一种槽式离子交换装置及用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及离子交换装置，尤其涉及一种槽式离子交换装置及用途。
【背景技术】
[0002]离子交换是一种重要的有色冶金冶炼技术，广泛应用于金属和非金属离子的净化和提纯，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。传统的固定床柱式离子交换设备，在实际运行过程中，由于交前液中含有一些杂质离子和固体颗粒，在吸附过程中容易产生大量的结晶颗粒，部分结晶颗粒包覆住树脂颗粒，直接影响树脂的吸附容量和产品质量，严重的情况会导致分布板水帽或过滤网被结晶物堵住，造成吸附流量急速下降，直接影响生产的正常运行。
[0003]针对吸附过程产生的结晶颗粒，传统的固定床设备很难进行清理，往往需要将全部树脂挖出来淘洗，并需要拆清水帽或过滤网，整个处理周期较长，过程较为复杂且劳动量较大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种可以较好的解决树脂吸附过程产生结晶颗粒难题的槽式离子交换装置。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种槽式离子交换装置，其特征在于，包括槽体
(11)、搅拌叶片(6)、微孔管(5)、分管(12)，总管(13)，隔网(4)，排渣阀(3)，排渣管(2)，排清液阀(7)，排清液管(8)，反冲进气阀(9)，反冲进气管(10);其中搅拌叶片(6)位于槽体
(11)的中间，搅拌叶片(6 )连接着槽体(11)外的搅拌电机(1);微孔管分布于槽体(11)底部；槽体(11)的一边依次设置隔网(4)，排渣阀(3)和排渣管(2);另外一边依次设置排清液阀(7)和排清液管(8);所述分管(12)依次将相邻的微孔管(5)连接起来，分管(12)汇总成总管(13)，总管(13)与排清液阀(7)直接相连；在总管(13)与排清液阀(7)之间再连接一根管，该管上依次设置反冲进气阀(9)和反冲进气管(10)。
[0006]进一步，所述搅拌叶片(6)的高度与分管的空隙为10-30厘米。
[0007]进一步，所述微孔管(5)的高度为10-40厘米。
[0008]进一步，所述微孔管(5)均匀分布于槽体(11)底部；
任选的，微孔管(5)的孔隙范围在0.5-50微米。
[0009]进一步，所述分管(12)直径为50毫米，总管(13)直径为80-100毫米。
[0010]进一步，隔网(4)为40-60目。
[0011]本发明还提供所述槽式离子交换装置用于清除离子交换过程中结晶颗粒的用途。
[0012]本发明还提供应用项所述槽式离子交换装置用于清除离子交换过程中结晶颗粒的方法，其特征在于，
离子交换反应完成后，打开排清液阀(7)，采用真空或栗将交后液或解析后液抽出，经排清液管(8)排出槽外，槽体(11)内的树脂和产生的结晶渣被微孔管(5)拦截在槽体(11)内；槽体(11)结晶渣积累到一定量后，即排清液速度下降约一半时，放入高于搅拌叶片约40厘米的干净洗水，开启搅拌叶片(6)，同时打开反冲进气阀(9)，使用空压气反吹微孔管
(5)外壁和周围的结晶渣，使80%结晶渣进入到洗水中；洗水洗涤30-60分钟后，打开排渣阀(3)，洗水及结晶渣在搅拌的离心作用下，通过隔网(4)经排渣管(2)排出槽外，树脂被隔网(4)拦截在槽内。
[0013]进一步，若槽体结晶渣量较大，可重复以下步骤:放入高于搅拌叶片约40厘米的干净洗水，开启搅拌叶片(6)，同时打开反冲进气阀(9)，使用空压气反吹微孔管(5)外壁和周围的结晶渣，使大部分结晶渣进入到洗水中；干净洗水洗涤30-60分钟后，打开排渣阀
(3)，洗水及结晶渣在搅拌的离心作用下，通过隔网(4)经排渣管(2)排出槽外，树脂被隔网
(4)拦截在槽内；直至80%以上的结晶渣排出体系之外。
[0014]本发明提供一种槽式离子交换装置。该离子交换槽体11为圆型筒体，槽体中部安装搅拌叶片，下部侧面安装有一个过滤隔网4，隔网4可拦截树脂并使结晶渣排出，槽体下部平面分布多个微孔管5，仅清液可通过微孔管5，微孔管5通过分管12并联在一起，各分管穿过槽体后再并联汇总为总排液管。
[0015]在吸附或解析状态时，排渣阀3和排清液阀7关闭，离子交换作用完成后，打开排清液阀7通过真空或栗将清液抽出；当结晶渣累积到一定量后，槽内放入自来水或无盐水洗涤树脂，关闭排清液阀7，开启反冲进气阀9，将微孔管5外壁及周围的结晶渣反吹到洗涤水中，反冲一定时间后，开启排渣阀3，使结晶渣在搅拌的离心作用下通过隔网4排出槽外。若结晶渣量较大，可重复洗涤、反吹、排渣程序，直至80%结晶渣被清出槽外。
[0016]在搅拌作用下，结晶渣很难形成对树脂包覆效应，确保了离子交换的正常进行；微孔管的过滤面积远大于传统的水帽和过滤网，且微孔管5高度为10-40厘米，结晶渣很难彻底将所有过滤孔隙堵住，清洗周期相对较长；空气反吹和搅拌的离心作用，加速了结晶渣经隔网排出装置之外，从而高效快速的清洗树脂。
[0017]隔网的孔径需根据结晶渣颗粒大小来选择，仅适用于树脂颗粒尺寸远大于结晶渣颗粒尺寸的情况，隔网的大小尺寸需根据结晶渣量的多少来选择。通常情况下，树脂尺寸在400微米以上，结晶渣颗粒尺寸在100微米以下，可选用40-60目的隔网。微孔管的孔隙范围在0.5-50微米，可根据结晶渣的颗粒尺寸来选择，前提条件是确保渣不会穿透微孔管。
[0018]经过本实施例的槽式离子交换装置工艺，80%以上的结晶渣都可排出到槽体之外。从而解决了树脂吸附过程产生结晶颗粒难排除的难题。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的槽体剖视图。
[0020]图2是微孔管分布示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器