一种离子交换塔的出液装置及离子交换塔的制作方法

1.本实用新型涉及铀矿地浸技术领域，尤其涉及一种离子交换塔的出液装置及离子交换塔。


背景技术：

2.在吸附或淋洗过程中，树脂床层在离子交换塔内不断移动，是移动床离子交换过程。例如密实移动床离子交换塔、u型离子交换塔等。
3.专利号cn202010332291.x的专利文件公开了一种u型离子交换塔。所述u型离子交换塔运行时，先是树脂床不动，淋洗剂通过树脂床从溶液出口出塔，随后关闭溶液出口，树脂床与溶液流动方向逆向移动进出塔，并循环以上步骤实现u型离子交换塔正常运行。
4.但是该u型离子交换塔，碎树脂等堵塞物容易堵塞溶液出口过滤器，造成出液不稳定。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种离子交换塔的出液装置及离子交换塔，出液口不易堵塞，保证了离子交换塔运行时稳定连续出液。
6.本实用新型提供了一种离子交换塔的出液装置，所述出液装置位于离子交换塔的出液端，包括：溶液出口管连接于塔体上部的溶液出口处，所述溶液出口接近树脂进口；
7.绕丝管位于塔体的溶液出口处，绕丝部分探入塔体内的树脂层内部；
8.溶液出口管上安装有出口阀门，出口阀门与塔体间的溶液出口管上连接有压缩空气进口管；
9.塔体上部左侧连接有排空管，排空管上安装有排空阀门。
10.优选地，所述溶液出口管通过法兰连接于塔体上部的溶液出口处。
11.优选地，所述绕丝管的法兰盘被溶液出口管与塔体的法兰盘夹紧。
12.优选地，所述塔体右端上部连接树脂储罐，树脂储罐上有压缩空气进口、树脂进口、溢流口。
13.优选地，所述压缩空气进口管上设置有阀门。
14.本实用新型还提供一种离子交换塔包括上述技术方案所述的出液装置。
15.优选地，所述的出液装置设置于u型离子交换塔的左上端。
16.与现有技术相比，本实用新型的离子交换塔出液装置及离子交换塔，具有长期运行不易堵塞，出液稳定等特点。各步骤及结构功能为：
17.1)随着树脂层移动，树脂颗粒能够带走大部分附着在绕丝管上的堵塞物。
18.2)进气压力为0.3mpa的压缩空气，通过溶液出口管进入密实树脂层，将纠缠在绕丝管上堵塞物冲掉，并产生鼓泡扰动绕丝管周围的树脂，使树脂层产生翻涌，碎树脂和轻质堵塞物随翻涌移动到树脂层上方，并使环绕溶液出口绕丝管的树脂颗粒粒径较大，进一步降低堵塞形成风险。
19.3)溶液出口管上沿稳定高度的静止树脂层，能够作为过滤层有效过滤碎树脂和溶液携带易堵塞物，保证溶液长期稳定通过出口绕丝管。
20.试验结果表明，本实用新型所述的离子交换塔和出液方法，单次淋洗时间3～5h，连续运行2个月以上，出液流量大，流量值稳定，出液口不需拆卸、清理。
附图说明
21.图1表示离子交换塔出液装置的结构示意图；
22.图2表示该装置在离子交换塔上安装示意图出液装置；
23.图3表示离子交换塔出液方法示意图；
24.图中，
25.1-出口阀门；2-溶液出口管；3-阀门；4-压缩空气进口管；5-绕丝管；6-下法兰；7-树脂层；8-塔体；9-溶液出口；10-树脂进口；11-上法兰；12-排空阀门；13-排空管。
具体实施方式
26.为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型的限制。
27.本实用新型的实施例公开了一种离子交换塔的出液装置，如图1所示，溶液出口管2通过法兰连接于塔体8上部的溶液出口9处，所述溶液出口接近树脂进口10；
28.绕丝管5位于塔体8的溶液出口9处，绕丝部分探入塔体8内的树脂层7内部；所述绕丝管5的法兰盘被溶液出口管2与塔体8的法兰盘夹紧。
29.溶液出口管2上安装有出口阀门1，出口阀门1与塔体8间的溶液出口管上2连接有压缩空气进口管4；所述压缩空气进口管4上设置有阀门3。
30.塔体8上部左侧连接有排空管13，排空管13上安装有排空阀门12。
31.本实用新型还提供一种离子交换塔包括上述技术方案所述的出液装置。
32.若离子交换塔为u型离子交换塔时，所述离子交换塔的出液装置设置于u型离子交换塔的左上端，通过法兰连接，如图2所示。
33.在u型结构的塔体左端有贫树脂出口、淋洗剂进口；所述塔体右端上部连接树脂进口，u型结构右端有尾液出口；所述塔体右端上部连接树脂储罐，树脂储罐上有压缩空气进口、树脂进口、溢流口；在u型结构底部有合格液出口。出液装置通过下法兰6与塔体连接。
34.优选地，出液装置的树脂进口10处还设置有上法兰11。
35.本实用新型的实施例还公开了一种配合离子交换塔出液装置的出液方法，包括以下步骤：
36.步骤一：关闭各种阀门，u型离子交换塔塔体内加入树脂，并推动树脂层向下移动；
37.步骤二：停止加入树脂，树脂层稳定后，树脂层面高于溶液出口管上沿20厘米以上；开启压缩空气进口管和排空管，压缩空气进入树脂层，并由排空管排出，持续通气一段时间后，
38.步骤三：停止通气，开启出口阀门，溶液由下至上进入塔体，经树脂层、绕丝管后从溶液排出管排出塔体；
39.重复步骤一至步骤三，实现稳定持续出液。
40.本实用新型结合离子交换塔运行步骤，实现顺畅出液的方法分为3步。
41.步骤i：关闭溶液出口阀门1、压缩空气进口阀门3和排空阀门12，树脂通过树脂进口10进入离子交换塔的塔体8，并推动树脂层6向下移动；
42.步骤ii：树脂停止通过树脂进口10进入离子交换塔的塔体8，静待5～10s后树脂沉降完毕，树脂层7基本稳定，树脂层7树脂面应高于溶液出口9管上沿20cm以上。开启压缩空气进口阀门3和排空阀门12，压缩空气通过压缩空气进口管4、溶液出口管2和绕丝管5进入树脂层7，并通过排空管13排出离子交换塔塔体8，其中压缩空气压力约0.3mpa。持续通气约15～30s，关闭压缩空气进口阀门3。
43.步骤iii：关闭压缩空气进口的阀门3和排空阀门12，开启溶液的出口阀门1，溶液从下向上进入u型离子交换塔塔体8，经树脂层7、绕丝管5后从溶液出口管2排出离子交换塔塔体8。
44.重复步骤i至iii，实现离子交换塔稳定持续出液。
45.为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型提供的离子交换塔的出液机构及出液方法进行详细说明，本实用新型的保护范围不受以下实施例的限制。
46.实施例1
47.dn600-u型离子交换塔运行时，进塔树脂为低容量酸法地浸饱和树脂，出塔树脂为贫树脂，进塔溶液为淋洗剂，出塔溶液为合格液和u型塔尾液。其中u型塔尾液出液位置位于低容量酸法地浸饱和树脂进塔侧头部，其出液装置和方法采用本实用新型所述出液装置和方法。
48.dn600-u型离子交换塔尾液出液速度0.15～0.5m3/h，出液口绕丝管所处树脂层移动线速度为0.5～1.5m/s。单次淋洗3～5h后移动一次树脂。
49.dn600-u型离子交换塔运行时，出液装置见附图2，出液方法如图3所示：
50.步骤i：关闭溶液出口阀门1、压缩空气进口阀门3和排空阀门12，树脂通过树脂进口10进入u型离子交换塔的塔体8，并推动树脂层7向下移动；
51.步骤ii：树脂停止通过树脂入口管10进入u型离子交换塔的塔体8，静待5～10s后树脂沉降完毕，树脂层7基本稳定，树脂层7树脂面应高于溶液出口9管上沿20cm以上。开启压缩空气进口阀门3和排空阀门12，压缩空气通过压缩空气进口管4、溶液出口管2和绕丝管5进入树脂层7，并通过排空管13排出u型离子交换塔的塔体8，其中压缩空气压力约0.3mpa。持续通气约15～30s，关闭压缩空气进口阀门3。
52.步骤iii：关闭压缩空气进口阀门3和排空阀门12，开启溶液出口阀门1，溶液从下向上进入u型离子交换塔的塔体8，经树脂层7、绕丝管5后从溶液出口管2排出u型离子交换塔塔体8。
53.重复步骤i至iii，实现u型离子交换塔稳定持续出液。
54.以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
55.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新
型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。