一种易装填的离子交换纤维装置的制作方法

本技术属于提纯分离设备，具体涉及一种易装填的离子交换纤维装置。

背景技术：

1、离子交换纤维(ion exchange fiber，简称ief)是在离子交换树脂基础上开发的一种新的纤维状的离子交换材料，它是以纤维状材料为骨架的离子交换剂，离子交换基团大多存在于纤丝表面。离子交换纤维的工作原理，与离子交换树脂相同，是通过正负离子的吸附功能，有选择的将所需物质吸附上去，再用洗脱剂取下，以达到分离、提取、纯化、回收等功能。

2、然而，由于两种材料的物化性质存在差异，导致应用效果也不一样，在很多应用场景离子交换纤维更合适。但由于离子交换纤维材料的应用设备开发相对离子交换树脂设备较慢和不配套，导致离子交换纤维材料的推广使用存在较大困难。主要难点是：(1)离子交换纤维材料装填困难，难以做到设备标准化和工业化；(2)离子交换纤维材料有效利用率低；(3)交换滚筒容易堵塞，运行阻力大；(4)设备运行压力大，能耗高；(5)药剂消耗大，处理成本高；(6)设备结构复杂，处理过程难控制。

3、现有设备的结构是以交换柱的形式，见图1。离子交换纤维材料4填塞在交换柱6里，溶液从交换柱6的一端通过压力泵7压进去后，溶液与离子交换纤维材料4接触，完成离子交换过程，溶液从交换柱6的另一端出来。溶液处理过程是连续性的。该设备存在以下问题：(1)由于纤维材料自带卷曲、互相缠绕现象，难以梳理，导致纤维柱整体装填密度和纤维丝间隙难以保持相对均匀和一致；(2)由于液体通过纤维柱时阻力较大，纤维装填高度有要求；(3)由于离子交换滚筒柱形的是密闭压力容器，纤维清洗再生或更换纤维材料麻烦。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种易装填的离子交换纤维装置。

2、为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

3、一种易装填的离子交换纤维装置，包括驱动装置、交换筒、交换滚筒、以及位于交换滚筒内部的离子交换纤维材料；交换滚筒设于交换筒内，驱动装置的转轴和交换滚筒底部或背部连接；交换滚筒内部设有中空容纳空间，能够在驱动装置的带动下进行绕着自身轴心旋转搅拌运动，交换滚筒内壁上设有扰流板和/或扰流槽；交换筒内壁上设有扰流板和/或扰流槽；交换滚筒筒壁上设有若干介质交换口；离子交换纤维材料放置固定或者悬浮交换滚筒内部，能够在交换滚筒内与翻滚运动的介质充分接触，完成离子交换过程。

4、进一步的，所述交换滚筒采用卧式或立式的容器。

5、进一步的，所述扰流板相对于所述交换滚筒内壁垂直设置或者倾斜设置。

6、进一步的，所述扰流槽相对于所述交换滚筒内壁垂直设置或者倾斜设置。

7、进一步的，所述离子交换纤维材料的外部采用一层介质能够通过的材料包裹。

8、进一步的，所述驱动装置根据介质的不同选择不同的正反转电机。

9、进一步的，取消所述交换滚筒，将传动轴改为与交换筒连动，交换筒在传动轴带动下围绕自身轴心旋转，并带动交换筒内交换介质与离子交换材料进行充分接触，完成离子交换过程。

10、有益效果：本实用新型采用搅拌器结构，让离子交换纤维材料在搅拌器里通过与不断翻滚运动的介质反复接触，完成离子交换过程。批量介质处理过程是间歇式的，离子交换纤维材料装填容易，离子交换纤维材料有效利用率高，运行过程无需加压，交换滚筒容易清理，不易堵塞，运行阻力小；能耗低，运行过程药剂消耗小，运行成本低。

技术特征：

1.一种易装填的离子交换纤维装置，其特征在于，包括驱动装置、交换筒、交换滚筒、以及位于交换滚筒内部的离子交换纤维材料；交换滚筒设于交换筒内，驱动装置的转轴和交换滚筒底部或背部连接；交换滚筒内部设有中空容纳空间，能够在驱动装置的带动下进行绕着自身轴心旋转搅拌运动，交换滚筒内壁上设有扰流板和/或扰流槽；交换筒内壁上设有扰流板和/或扰流槽；交换滚筒筒壁上设有若干介质交换口；离子交换纤维材料放置固定或者悬浮交换滚筒内部，能够在交换滚筒内与翻滚运动的介质充分接触，完成离子交换过程。

2.如权利要求1所述的易装填的离子交换纤维装置，其特征在于，所述交换滚筒采用卧式或立式容器。

3.如权利要求1所述的易装填的离子交换纤维装置，其特征在于，所述扰流板相对于所述交换滚筒内壁垂直设置或者倾斜设置。

4.如权利要求1所述的易装填的离子交换纤维装置，其特征在于，所述扰流槽相对于所述交换滚筒内壁垂直设置或者倾斜设置。

5.如权利要求1所述的易装填的离子交换纤维装置，其特征在于，所述离子交换纤维材料在交换滚筒内可零散放置或外部采用一层介质能够通过的材料包裹住。

6.如权利要求1所述的易装填的离子交换纤维装置，其特征在于，所述驱动装置根据介质的不同选择不同的正反转电机。

7.如权利要求1所述的易装填的离子交换纤维装置，其特征在于，取消所述交换滚筒，将传动轴改为与交换筒连动，交换筒在传动轴带动下围绕自身轴心旋转，并带动交换筒内交换介质与离子交换材料进行充分接触，完成离子交换过程。

技术总结
本申请属于提纯分离设备技术领域，涉及一种易装填的离子交换纤维装置，包括驱动装置、交换筒、交换滚筒、以及位于交换滚筒内部的离子交换纤维材料；交换滚筒设于交换筒内，驱动装置的转轴和交换滚筒底部或背部连接；交换滚筒内部设有中空容纳空间，交换滚筒内壁上设有扰流板和/或扰流槽；交换筒内壁上设有扰流板和/或扰流槽；交换滚筒筒壁上设有介质交换口；离子交换纤维材料放置固定或者悬浮在交换滚筒内。本技术采用搅拌器结构，让离子交换纤维材料在搅拌器里通过与不断翻滚运动的介质反复接触，完成离子交换过程，离子交换纤维材料装填容易，离子交换纤维材料有效利用率高，运行过程无需加压，交换滚筒容易清理，不易堵塞，运行阻力小。

技术研发人员：余帼仪,余馨仪
受保护的技术使用者：开平市澜德环保科技有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/12