专利名称：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，具体地，涉及一种用于柠檬酸的模拟连续离子交换装置。
背景技术：
目前，国内酸解液脱色离子交换工艺中脱除硫酸根主要采取双柱串联离子交换， 在此工艺中，三根离子交换柱(例如
图1中的A、B和C三根离子交换柱)作为一套处理装置。在现有技术的双柱串联离子交换装置中，如
图1所示，A、B和C三根离子交换柱都具有第一口 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，如图2所示，稀酸槽分别与三根离子交换柱的第二口 2连接，液体从稀酸槽通过第二口 2分别流入三根离子交换柱；阳柱出口料液槽分别与三根离子交换柱的第三口 3连接，液体从阳柱出口料液槽通过第三口 3分别流入三根离子交换柱；去离子水槽分别与三根离子交换柱的第四口 4和第十口 10连接，液体从去离子水槽通过第四口 4和第十口 10分别流入三根离子交换柱；三根离子交换柱的第五口 5和第八口 8都与环保处理装置相连，液体分别从三根离子交换柱通过第五口 5和第八口 8流入环保处理装置；三根离子交换柱的第六口 6都连接到再生剂配制槽，液体分别从三根离子交换柱通过第六口 6流入再生剂配制槽；三根离子交换柱的第七口 7都连接到离子交换液接受槽，液体分别从三根离子交换柱通过第七口 7流入离子交换液接受槽；三根离子交换柱的第九口 9都与稀酸槽相连，液体分别从三根离子交换柱通过第九口 9流向稀酸槽；再生剂配制槽分别与三根离子交换柱的第十一口 11连接，液体从再生剂配制槽通过第十一口 11分别流向三根离子交换柱；A离子交换柱的第十二口 12与B离子交换柱的第一口 1连接，液体从A离子交换柱流向B离子交换柱；B离子交换柱的第十二口 12与C离子交换柱的第一口 1连接，液体从B离子交换柱流向C离子交换柱；C离子交换柱的第十二口 12与A离子交换柱的第一口 1连接，液体从C离子交换柱流向A离子交换柱。每根柱的体积通常为25. 6m3，本实用新型的离子交换柱中的离子交换树脂为阴离子交换树脂，每根柱可以装9吨左右的离子交换树脂。在使用时，含有硫酸根离子和阳离子杂质的柠檬酸溶液首先经过阳柱除去阳离子杂质，并得到阳柱出口料液，该阳柱出口料液为含有硫酸根离子的柠檬酸，之后再用双柱串联离子交换工艺进行除去硫酸根离子的过程。此时，该阳柱出口料液流入A柱，再从A柱流入B柱，然后从B柱流出并收集到离子交换液接受槽中，在此，A柱作为主柱(即起到主要交换作用)，B柱作为辅柱(即起到辅助交换作用)，C柱作为备用。当A柱饱和后(其中溶液中的Cl—和S02_4的浓度都小于等于 4ppm)，用空气将A柱中的料液压入C柱。然后在接下来的交换过程中，阳柱出口料液首先流入B柱，再从B柱流入C柱，然后从C柱流出并收集到离子交换液接受槽中，并且B柱作为主柱，C柱作为辅柱。此时，先将A柱中进行离子交换后得到的过滤后的柠檬酸溶液压空至离子交换液接受槽，然后用去离子水对A柱反复冲洗之后将A柱压空，这样使用过的去离子水A变成含有少量柠檬酸的稀酸溶液，将该稀酸溶液压空至稀酸槽。当用去离子水冲洗 A柱后得到的稀酸含量小于0. 2重量％时(用时约5小时)，停止用去离子水冲洗，并开始用废碱溶液对A柱中进行再生，此时大约向A柱中输入废碱溶液大约13m3，用时大约0. 8小时。当完成上述废碱溶液的输入之后，开始向A柱输入大约4-5重量％的新碱，用时大约4 小时，将A柱浸泡6-8小时后用去离子水冲洗至接近中性(即IOOml流出液碱度小于0. 05 重量％)即可。这样，将经过上述处理后的A柱作为备用柱，如此反复循环使用。其中，废碱和新碱都在再生剂配制槽中配置得到。以每根离子交换柱装8吨树脂计，通过现有双柱串联离子交换装置的操作工序， 下表1以A柱为例来说明使用一个周期的操作步骤表 权利要求1.一种离子交换装置，其特征在于，该离子交换装置包括2N个相互连接的离子交换柱，其中N为正整数，每个离子交换柱分别具有第一口(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，各个所述离子交换柱的全部所述第一口(1)和所述第七口(7) 都连接在一起。
2.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，所述离子交换装置包括6个所述离子交换柱(A，B, C，D，E，F)。
3.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，阳柱出口料液槽分别与各个所述离子交换柱的第二口( 连接。
4.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，所述去离子水槽分别与各个所述离子交换柱的第三口( 连接。
5.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，所述稀酸槽分别与各个所述离子交换柱的第四口⑷连接。
6.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，所述稀废水槽分别与各个所述离子交换柱的第五口( 连接。
7.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，各个所述离子交换柱的第六口 (6)都与所述环保处理装置连接。
8.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，各个所述离子交换柱的第八口(8)都与所述离子交换液接受槽连接。
9.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，各个所述离子交换柱的第九口(9)都与所述稀废水槽连接。
10.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，所述再生剂配制槽分别与各个所述离子交换柱的第十口(10)连接。
11.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，各个所述离子交换柱的第十一口(11)都与所述稀酸槽连接。
12.根据权利要求1所述的离子交换装置，其特征在于，各个所述离子交换柱的第十二口 (12)连接在一起。
专利摘要本实用新型公开了一种离子交换装置，其中，该离子交换装置包括2N个相互连接的离子交换柱，其中N为正整数，每个离子交换柱分别具有第一口、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，各个所述离子交换柱的全部所述第一口和所述第七口都连接在一起。通过上述技术方案，将2N个相互连接的离子交换柱分为N组，每组两个离子交换柱，每组的两个离子交换柱交替作为主柱和辅柱工作，并对同组的离子交换柱和不同组的离子交换柱之间的连接关系进行优化，以现有技术条件为基础，在不增加设备投资的前提下，提高了装置柠檬酸的产能，降低了废液的排放量。
文档编号B01J47/02GK202185314SQ20112027977
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者卢宗梅, 熊结青, 王浩, 胡富贵 申请人:中粮生物化学(安徽)股份有限公司