CN112657560A - 一种高效、环保的抛光阳树脂生产系统及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效、环保的抛光阳树脂生产系统及生产工艺，具体涉及一种物料低消耗、生产周期短，低产废抛光阳树脂生产系统及生产工艺；将含有金属离子的工业级H+型阳离子交换树脂001×7加入到高效TOC清洗器内，加入2倍体积的15兆欧(电阻率)超纯水清洗1小时；滤去洗涤液，将清洗好的阳树脂装入转换柱内；通过高位槽滴加入转换柱呢，流速为2倍体积每小时；结束后用2倍体积的15兆欧(电阻率)超纯水清洗至中性，则为成品；H+型率≥99.7％。
Description
技术领域
本发明属于抛光树脂生产设备及生产工艺技术领域，具体是一种高效、环保的抛光阳树脂生产系统及生产工艺。
背景技术
现有抛光阳树脂生产，采用的是酸碱法制备抛光阳树脂，生产方法：
具体为：盐酸转型→超纯水清洗→盐酸转型→超纯水清洗→液碱转型→超纯水清洗，如此反复10-14次循环；直至TOC小于1PPb，转型率≥90％。
该方案不足之处在于：虽然此工艺可以生产出抛光阳树脂，但是不仅生产周期长达35个小时；并且产生的含盐、含酸、含碱废水量极大；每吨抛光阳树脂产生的废水高达30吨；该工艺通过酸碱转型膨胀的过程清洗出TOC，效率极低，耗费酸、碱、超纯水量较大；采用蒸汽清洗法去除色度效很低率低，耗水量大；效果仍不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效、环保的抛光阳树脂生产系统及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效、环保的抛光阳树脂生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：将体积为D的H+型001×7强酸性阳离子交换树脂经真空抽入到TOC高效清洗机内，并向TOC高效清洗机内加入体积为2D的15兆欧的超纯水进行清洗；
步骤二：TOC高效清洗机清洗完毕后，打开滤水阀门，将清洗液排尽，并向TOC高效清洗机内加入体积为2D的超纯水，开启TOC高效清洗机进行搅拌，得到中间体A，备用；
步骤三：打开氢氧型转型柱的真空阀门，通过真空将步骤二中得到的中间体A抽入氢氧型转型柱，并将体积为2D的质量分数1％-20％的盐酸通过盐酸高位槽滴加进氢氧型转型柱，使中间体A进行转型，得到中间体B；
步骤四：向氢氧型转型柱内注入体积为3D的15兆欧的超纯水对中间体B洗涤，洗涤完毕后，得到中间体C；
步骤五：打开氮气阀门，向氢氧型转型柱内通入无菌氮气，将中间体C中的水压滤干净，从而得到该抛光阳树脂。
作为本发明再进一步的方案：步骤一中15兆欧的超纯水清洗时长为1小时，TOC残留量小于1PPb。
作为本发明再进一步的方案：步骤二所述高位槽内质量分数2％的盐酸滴入氢氧型转型柱的流速为2D/小时，时长为1小时。
作为本发明再进一步的方案：步骤四中所述中间体C经体积为3D的15兆欧的超纯水洗涤至中性。
作为本发明再进一步的方案：步骤三中所述中间体A转型是将中间体A中内部含有的金属离子转换成H+型的001×7强酸性阳离子交换树脂，即中间体B，中间体B中H+型率≥99.7％；
金属离子包括K+、Na+。
作为本发明再进一步的方案：一种高效、环保的抛光阳树脂的生产系统，包括TOC高效清洗机和氢氧型转型柱，所述TOC高效清洗机的出料端与氢氧型转型柱的进料端通过连接弯管固定连接，所述TOC高效清洗机上进料端连接有超纯水储罐和硫酸转型柱，所述氢氧型转型柱的进料端连接有超纯水储罐、盐酸高位槽、抽真空机和氮气罐，所述氢氧型转型柱的出料端设置有滤水口管道和出料包装管道。
作为本发明再进一步的方案：所述氢氧型转型柱的滤水口管道上设置有滤帽。
作为本发明再进一步的方案：所述抽真空机与氢氧型转型柱的连接管道上设置有真空控制阀。
作为本发明再进一步的方案：所述氮气罐与氢氧型转型柱的连接管道上设置有氮气控制阀。
作为本发明再进一步的方案：所述TOC高效清洗机的出口端上设置有滤水管道，且在该滤水管道上增设有滤帽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明一种是通过TOC高效清洗机的方式一次清洗阳树脂中的TOC和去除色度，即采用超声波清洗不但周期较短，且极大降低了酸、碱、水的用量，同时减少了废水的产量与环境的污染；
2、本发明采用H+型进行TOC清洗，由于H+型的阳树脂可以减少H+型转型时盐酸的用量，降低了物料消耗，解决了传统工艺采用膨胀收缩法生产周期超长的问题，降低了能耗、降低了抛光树脂的生产成本和环保成本，提高了经济效益；
3、本发明采用高效TOC清洗器去除色度，将去除色度和TOC的工序结合在一起减少了生产周期，降低了消耗，减少了废水量。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是抛光阳树脂生产工艺原理图。
图2是抛光阳树脂生产系统结构示意图图中。
图中：1、TOC高效清洗机；2、氢氧型转型柱；3、超纯水储罐；4、盐酸高位槽；5、抽真空机；6、氮气罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，一种高效、环保的抛光阳树脂的生产系统，包括TOC高效清洗机1和氢氧型转型柱2，所述TOC高效清洗机1的出料端与氢氧型转型柱2的进料端通过连接弯管固定连接，所述TOC高效清洗机1上进料端连接有超纯水储罐3和硫酸转型柱，所述氢氧型转型柱2的进料端连接有超纯水储罐3、盐酸高位槽4、抽真空机5和氮气罐6，通过超纯水储罐3储存纯水，通过盐酸高位槽4对盐酸经常储存和滴加，通过抽真空机5实现对氢氧型转型柱2的抽真空，用过氮气罐6实现对氢氧型转型柱2内输入无菌氮气。
所述氢氧型转型柱2的出料端设置有滤水口管道和出料包装管道。
所述氢氧型转型柱2的滤水口管道上设置有滤帽。
所述抽真空机5与氢氧型转型柱2的连接管道上设置有真空控制阀，控制真空连接管道的通断。
所述氮气罐6与氢氧型转型柱2的连接管道上设置有氮气控制阀，控制氮气连接管道的通断。
所述TOC高效清洗机1的出口端上设置有滤水管道，且在该滤水管道上增设有滤帽。
请参阅图1
实施例一
将体积为D的H+型001×7强酸性阳离子交换树脂真空抽入到高效TOC清洗机1内，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的15兆欧的超纯水进行清洗1小时，清洗完毕打开滤水阀门，将清洗液排尽，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的超纯水，开启TOC高效清洗机1进行搅拌，打开氢型转型柱2上的真空阀门，通过真空将阳树脂抽入氢氧型转型柱2内，将体积为2D的质量分数2％的盐酸通过盐酸高位槽4滴加进氢氧型转型柱2进行转型；向氢氧型转型柱2内注入体积为3D的15兆欧的超纯水进行洗涤至中性，洗涤完毕后，开启氢氧型转型柱2上的氮气阀门，通入无菌氮气，将树脂柱中的水压滤干净；生产完毕得到成品抛光阳树脂，经检测，该抛光阳树脂H+型率≥99.7％。
实施例二
将体积为D的H+型001×7强酸性阳离子交换树脂真空抽入到高效TOC清洗机1内，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的15兆欧的超纯水进行清洗1小时，清洗完毕打开滤水阀门，将清洗液排尽，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的超纯水，开启TOC高效清洗机1进行搅拌，打开氢型转型柱2上的真空阀门，通过真空将阳树脂抽入氢氧型转型柱2内；将体积为3D的质量分数3％的盐酸通过盐酸高位槽4滴加进氢氧型转型柱进行转型；向氢氧型转型柱2内注入体积为3D的15兆欧的超纯水进行洗涤至中性，洗涤完毕后，开启氢氧型转型柱2上的氮气阀门，通入无菌氮气，将树脂柱中的水压滤干净；生产完毕得到成品抛光阳树脂，经检测，该抛光阳树脂H+型率≥99.3％；
实施例三
将体积为D的H+型001×7强酸性阳离子交换树脂真空抽入到高效TOC清洗机1内，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的15兆欧的超纯水进行清洗1小时，清洗完毕打开滤水阀门，将清洗液排尽，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的超纯水，开启TOC高效清洗机1进行搅拌，打开氢型转型柱2上的真空阀门，通过真空将阳树脂抽入氢氧型转型柱2内；将体积为3D的质量分数4％的盐酸通过盐酸高位槽4滴加进氢氧型转型柱进行转型；向氢氧型转型柱2内注入体积为3D的15兆欧的超纯水进行洗涤至中性，洗涤完毕后，开启氢氧型转型柱2上的氮气阀门，通入无菌氮气，将树脂柱中的水压滤干净；生产完毕得到成品抛光阳树脂，经检测，该抛光阳树脂H+型率≥99.2％
实施例四
将体积为D的H+型001×7强酸性阳离子交换树脂真空抽入到高效TOC清洗机1内，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的15兆欧的超纯水进行清洗1小时，清洗完毕打开滤水阀门，将清洗液排尽，并向TOC高效清洗机1内加入体积为2D的超纯水，开启TOC高效清洗机1进行搅拌，打开氢型转型柱2上的真空阀门，通过真空将阳树脂抽入氢氧型转型柱2内；将体积为4D的质量分数4％的盐酸通过盐酸高位槽滴加进氢氧型转型柱进行转型；向氢氧型转型柱2内注入体积为3D的15兆欧的超纯水进行洗涤至中性，洗涤完毕后，开启氢氧型转型柱2上的氮气阀门，通入无菌氮气，将树脂柱中的水压滤干净；生产完毕得到成品抛光阳树脂，经检测，该抛光阳树脂H+型率≥98.7％。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高效、环保的抛光阳树脂的生产工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：将体积为D的H+型001×7强酸性阳离子交换树脂经真空抽入到TOC高效清洗机(1)内，并向TOC高效清洗机(1)内加入体积为2D的15兆欧的超纯水进行清洗；
步骤二：TOC高效清洗机(1)清洗完毕后，打开滤水阀门，将清洗液排尽，并向TOC高效清洗机(1)内加入体积为2D的超纯水，开启TOC高效清洗机(1)进行搅拌，得到中间体A，备用；
步骤三：打开氢氧型转型柱(2)的真空阀门，通过真空将步骤二中得到的中间体A抽入氢氧型转型柱(2)，并将体积为2D的质量分数1％-20％的盐酸通过盐酸高位槽(4)滴加进氢氧型转型柱(2)，使中间体A进行转型，得到中间体B；
步骤四：向氢氧型转型柱(2)内注入体积为3D的15兆欧的超纯水对中间体B洗涤，洗涤完毕后，得到中间体C；
步骤五：打开氮气阀门，向氢氧型转型柱(2)内通入无菌氮气，将中间体C中的水压滤干净，从而得到该抛光阳树脂。
2.根据权利要求1所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产工艺，其特征在于，步骤一中15兆欧的超纯水清洗时长为1小时，TOC残留量小于1PPb。
3.根据权利要求1所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产工艺，其特征在于，步骤二所述高位槽内质量分数2％的盐酸滴入氢氧型转型柱(2)的流速为2D/小时，时长为1小时。
4.根据权利要求1所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产工艺，其特征在于，步骤四中所述中间体C经体积为3D的15兆欧的超纯水洗涤至中性。
5.根据权利要求1所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产工艺，其特征在于，步骤三中所述中间体A转型是将中间体A中内部含有的金属离子转换成H+型的001×7强酸性阳离子交换树脂，即中间体B，中间体B中H+型率≥99.7％；
金属离子包括K+、Na+。
6.一种高效、环保的抛光阳树脂的生产系统，包括TOC高效清洗机(1)和氢氧型转型柱(2)，其特征在于，所述TOC高效清洗机(1)的出料端与氢氧型转型柱(2)的进料端通过连接弯管固定连接，所述TOC高效清洗机(1)上进料端连接有超纯水储罐(3)和硫酸转型柱，所述氢氧型转型柱(2)的进料端连接有超纯水储罐(3)、盐酸高位槽(4)、抽真空机(5)和氮气罐(6)，所述氢氧型转型柱(2)的出料端设置有滤水口管道和出料包装管道。
7.根据权利要求6所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产系统，其特征在于，所述氢氧型转型柱(2)的滤水口管道上设置有滤帽。
8.根据权利要求6所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产系统，其特征在于，所述抽真空机(5)与氢氧型转型柱(2)的连接管道上设置有真空控制阀。
9.根据权利要求6所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产系统，其特征在于，所述氮气罐(6)与氢氧型转型柱(2)的连接管道上设置有氮气控制阀。
10.根据权利要求6所述的一种高效、环保的抛光阳树脂的生产系统，其特征在于，所述TOC高效清洗机(1)的出口端上设置有滤水管道，且在该滤水管道上增设有滤帽。
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Denomination of invention: An efficient and environmentally friendly polishing cation resin production system and process Effective date of registration: 20230907 Granted publication date: 20211228 Pledgee: Bengbu Guzhen sub branch of Huishang Bank Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI SANXIN RESIN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980055610 |
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