離子交換裝置的製作方法

2023-11-06 03:46:42

專利名稱：離子交換裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離子交換裝置，具體地，涉及一種用於檸檬酸的模擬連續離子交換裝置。
背景技術：
目前，國內酸解液脫色離子交換工藝中脫除硫酸根主要採取雙柱串聯離子交換， 在此工藝中，三根離子交換柱(例如


圖1中的A、B和C三根離子交換柱)作為一套處理裝置。在現有技術的雙柱串聯離子交換裝置中，如
圖1所示，A、B和C三根離子交換柱都具有第一口 1、第二口 2、第三口 3、第四口 4、第五口 5、第六口 6、第七口 7、第八口 8、第九口 9、第十口 10、第十一口 11和第十二口 12。其中，如圖2所示，稀酸槽分別與三根離子交換柱的第二口 2連接，液體從稀酸槽通過第二口 2分別流入三根離子交換柱；陽柱出口料液槽分別與三根離子交換柱的第三口 3連接，液體從陽柱出口料液槽通過第三口 3分別流入三根離子交換柱；去離子水槽分別與三根離子交換柱的第四口 4和第十口 10連接，液體從去離子水槽通過第四口 4和第十口 10分別流入三根離子交換柱；三根離子交換柱的第五口 5和第八口 8都與環保處理裝置相連，液體分別從三根離子交換柱通過第五口 5和第八口 8流入環保處理裝置；三根離子交換柱的第六口 6都連接到再生劑配製槽，液體分別從三根離子交換柱通過第六口 6流入再生劑配製槽；三根離子交換柱的第七口 7都連接到離子交換液接受槽，液體分別從三根離子交換柱通過第七口 7流入離子交換液接受槽；三根離子交換柱的第九口 9都與稀酸槽相連，液體分別從三根離子交換柱通過第九口 9流向稀酸槽；再生劑配製槽分別與三根離子交換柱的第十一口 11連接，液體從再生劑配製槽通過第十一口 11分別流向三根離子交換柱；A離子交換柱的第十二口 12與B離子交換柱的第一口 1連接，液體從A離子交換柱流向B離子交換柱；B離子交換柱的第十二口 12與C離子交換柱的第一口 1連接，液體從B離子交換柱流向C離子交換柱；C離子交換柱的第十二口 12與A離子交換柱的第一口 1連接，液體從C離子交換柱流向A離子交換柱。每根柱的體積通常為25. 6m3，本實用新型的離子交換柱中的離子交換樹脂為陰離子交換樹脂，每根柱可以裝9噸左右的離子交換樹脂。在使用時，含有硫酸根離子和陽離子雜質的檸檬酸溶液首先經過陽柱除去陽離子雜質，並得到陽柱出口料液，該陽柱出口料液為含有硫酸根離子的檸檬酸，之後再用雙柱串聯離子交換工藝進行除去硫酸根離子的過程。此時，該陽柱出口料液流入A柱，再從A柱流入B柱，然後從B柱流出並收集到離子交換液接受槽中，在此，A柱作為主柱(即起到主要交換作用)，B柱作為輔柱(即起到輔助交換作用)，C柱作為備用。當A柱飽和後(其中溶液中的Cl—和S02_4的濃度都小於等於 4ppm)，用空氣將A柱中的料液壓入C柱。然後在接下來的交換過程中，陽柱出口料液首先流入B柱，再從B柱流入C柱，然後從C柱流出並收集到離子交換液接受槽中，並且B柱作為主柱，C柱作為輔柱。此時，先將A柱中進行離子交換後得到的過濾後的檸檬酸溶液壓空至離子交換液接受槽，然後用去離子水對A柱反覆衝洗之後將A柱壓空，這樣使用過的去離子水A變成含有少量檸檬酸的稀酸溶液，將該稀酸溶液壓空至稀酸槽。當用去離子水衝洗 A柱後得到的稀酸含量小於0. 2重量％時(用時約5小時)，停止用去離子水衝洗，並開始用廢鹼溶液對A柱中進行再生，此時大約向A柱中輸入廢鹼溶液大約13m3，用時大約0. 8小時。當完成上述廢鹼溶液的輸入之後，開始向A柱輸入大約4-5重量％的新鹼，用時大約4 小時，將A柱浸泡6-8小時後用去離子水衝洗至接近中性(即IOOml流出液鹼度小於0. 05 重量％)即可。這樣，將經過上述處理後的A柱作為備用柱，如此反覆循環使用。其中，廢鹼和新鹼都在再生劑配製槽中配置得到。以每根離子交換柱裝8噸樹脂計，通過現有雙柱串聯離子交換裝置的操作工序， 下表1以A柱為例來說明使用一個周期的操作步驟表 權利要求1.一種離子交換裝置，其特徵在於，該離子交換裝置包括2N個相互連接的離子交換柱，其中N為正整數，每個離子交換柱分別具有第一口(1)、第二口 O)、第三口(3)、第四口 (4)、第五口 (5)、第六口(6)、第七口(7)、第八口(8)、第九口(9)、第十口(10)、第十一口 (11)和第十二口(12)，其中，各個所述離子交換柱的全部所述第一口(1)和所述第七口(7) 都連接在一起。
2.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，所述離子交換裝置包括6個所述離子交換柱(A，B, C，D，E，F)。
3.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，陽柱出口料液槽分別與各個所述離子交換柱的第二口( 連接。
4.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，所述去離子水槽分別與各個所述離子交換柱的第三口( 連接。
5.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，所述稀酸槽分別與各個所述離子交換柱的第四口⑷連接。
6.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，所述稀廢水槽分別與各個所述離子交換柱的第五口( 連接。
7.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，各個所述離子交換柱的第六口 (6)都與所述環保處理裝置連接。
8.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，各個所述離子交換柱的第八口(8)都與所述離子交換液接受槽連接。
9.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，各個所述離子交換柱的第九口(9)都與所述稀廢水槽連接。
10.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，所述再生劑配製槽分別與各個所述離子交換柱的第十口(10)連接。
11.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，各個所述離子交換柱的第十一口(11)都與所述稀酸槽連接。
12.根據權利要求1所述的離子交換裝置，其特徵在於，各個所述離子交換柱的第十二口 (12)連接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種離子交換裝置，其中，該離子交換裝置包括2N個相互連接的離子交換柱，其中N為正整數，每個離子交換柱分別具有第一口、第二口、第三口、第四口、第五口、第六口、第七口、第八口、第九口、第十口、第十一口和第十二口，其中，各個所述離子交換柱的全部所述第一口和所述第七口都連接在一起。通過上述技術方案，將2N個相互連接的離子交換柱分為N組，每組兩個離子交換柱，每組的兩個離子交換柱交替作為主柱和輔柱工作，並對同組的離子交換柱和不同組的離子交換柱之間的連接關係進行優化，以現有技術條件為基礎，在不增加設備投資的前提下，提高了裝置檸檬酸的產能，降低了廢液的排放量。
文檔編號B01J47/02GK202185314SQ20112027977
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者盧宗梅, 熊結青, 王浩, 胡富貴 申請人:中糧生物化學(安徽)股份有限公司