具有分层结构的交换塔的制作方法

本技术涉及湿法冶锌，具体为具有分层结构的交换塔。

背景技术：

1、在湿法冶锌过程中，为了降低硫酸锌的电解电耗，对锌溶液中氯离子的脱除是具有必要性的，由于氯离子自身的化学性质特点，不容易直接单独与阳离子反应而生产沉淀，因此普遍采用的方式是使用离子交换的方式，将产品溶液中的氯离子置换为对应产品溶质的阴离子，从而提升产品的纯度。

2、在离子交换设备及相关技术中，最核心的部分为离子交换树脂，根据其功能可分为阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、阴阳离子交换树脂三类。针对锌化工产品的制备，使用的离子交换树脂为阴阳离子交换树脂，在离子交换树脂的使用过程中，随着对氯离子的逐渐吸附交换，其离子交换能力将会逐渐下降直至丧失，这时就需要将其浸泡在产品对应阴离子形成的酸中，解除其对氯离子的吸附，以恢复其离子交换能力，总体而言，在锌化工产品的制备过程中，离子交换树脂扮演了“催化剂”一般的角色，相比传统的结晶提纯等方式，大大降低了产品提纯的成本，因此也有越来越多的应用场景。

3、现有专利(公开号：cn204265488u)公开了一种离子交换树脂塔，包括塔体、转轴、用于驱动转轴转动的驱动装置、搅拌叶片、液体分布器和连接于外部显示装置的监控摄像头，塔体上部设有进料口、进水口和排气口，塔体下部侧面设有出料口，底部设有出水口；监控摄像头设置于塔体上部的内壁，液体分布器设置于塔体内部上方，驱动装置设置于塔体上方，转轴位于塔体内部并穿设于液体分布器，转轴的上端与驱动装置传动连接，搅拌叶片固定于转轴上。本实用新型在工作时，由于驱动装置驱动转轴转动，带动搅拌叶片运动，从而对塔体内的水和树脂进行搅拌，带动水和树脂流动，增加水与树脂的有效接触面，从而提高了水与树脂交换速度以及该离子交换树脂塔的工作效率。发明人在实现本实用新型的过程中发现现有技术存在如下问题：1、现有设计没有设置微电解逆流设置，会使得离子交换树脂的缝隙处吸附溶液中的氯离子从而产生大量结晶；2、现有设计不能实时观测塔内的溶剂浓度，只能依靠经验估算加注溶剂的剂量和时间节点，不能达到最佳效果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供具有分层结构的交换塔，以解决上述背景技术中提出的容易产生结晶和不易检测溶剂浓度的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：具有分层结构的交换塔，包括底盖，所述底盖的顶部贴合有滤板，所述滤板的顶部连接有塔体，所述塔体的外壁两端分别连贯穿有连接环，所述连接环的一端连接有储液室，所述储液室的一侧连接有出液管，所述出液管的表面连接有出液阀，所述塔体的表面两侧贯穿有电极，所述塔体的外壁下部连接有浓度传感器，底盖的上方平行设有顶盖，所述顶盖和底盖的外壁中心均连接有进液口，所述进液口的表面连接有进液阀，所述底盖的一侧连接有接地线。

2、进一步优选的，所述滤板的表面设有多个滤孔。

3、进一步优选的，所述底盖与顶盖之间共有三层塔体。

4、进一步优选的，所述储液室设在两层塔体之间，且上下均与滤板相贴合。

5、进一步优选的，所述浓度传感器贯穿于塔体的表面。

6、进一步优选的，所述连接环与塔体构成一体式结构。

7、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

8、本实用新型中，通过增加电极和接地线，可通过逆向的微电流，形成相应的梯度电势，从而让锌离子远离交换树脂，避免离子交换树脂产生结晶。

9、本实用新型中，通过增加浓度传感器，避免了根据经验加注溶剂的不稳定性，可实时观测到内部溶液的浓度，通过浓度传感器上的反馈信号来控制溶剂加注。

技术特征：

1.具有分层结构的交换塔，包括底盖(1)，其特征在于：所述底盖(1)的顶部贴合有滤板(2)，所述滤板(2)的顶部连接有塔体(3)，所述塔体(3)的外壁两端分别连贯穿有连接环(4)，所述连接环(4)的一端连接有储液室(5)，所述储液室(5)的一侧连接有出液管(7)，所述出液管(7)的表面连接有出液阀(6)，所述塔体(3)的表面两侧贯穿有电极(8)，所述塔体(3)的外壁下部连接有浓度传感器(9)，底盖(1)的上方平行设有顶盖(10)，所述顶盖(10)和底盖(1)的外壁中心均连接有进液口(11)，所述进液口(11)的表面连接有进液阀(12)，所述底盖(1)的一侧连接有接地线(13)。

2.根据权利要求1所述的具有分层结构的交换塔，其特征在于：所述滤板(2)的表面设有多个滤孔(201)。

3.根据权利要求1所述的具有分层结构的交换塔，其特征在于：所述底盖(1)与顶盖(10)之间共有三层塔体(3)。

4.根据权利要求1所述的具有分层结构的交换塔，其特征在于：所述储液室(5)设在两层塔体(3)之间，且上下均与滤板(2)相贴合。

5.根据权利要求1所述的具有分层结构的交换塔，其特征在于：所述浓度传感器(9)贯穿于塔体(3)的表面。

6.根据权利要求1所述的具有分层结构的交换塔，其特征在于：所述连接环(4)与塔体(3)构成一体式结构。

技术总结
本技术涉及湿法冶锌技术领域，具体为具有分层结构的交换塔，包括底盖，所述底盖的顶部贴合有滤板，所述滤板的顶部连接有塔体，所述塔体的外壁两端分别连贯穿有连接环，所述连接环的一端连接有储液室，所述储液室的一侧连接有出液管，所述出液管的表面连接有出液阀，所述塔体的表面两侧贯穿有电极，所述塔体的外壁下部连接有浓度传感器，底盖的上方平行设有顶盖，所述顶盖和底盖的外壁中心均连接有进液口，改良后的具有分层结构的交换塔，增加电极和接地线，可通过逆向的微电流，形成相应的梯度电势，从而让锌离子远离离子交换树脂，避免离子交换树脂附近产生结晶，增加浓度传感器，可实时观测到内部溶液浓度，以控制溶剂加注。

技术研发人员：王勇,王洪杰
受保护的技术使用者：石棉县东顺锌业有限责任公司
技术研发日：20230607
技术公布日：2024/1/15