CN205353038U

CN205353038U - 一种离子交换树脂全交换容量测试装置

Info

Publication number: CN205353038U
Application number: CN201620131228.9U
Authority: CN
Inventors: 邓佳杰; 李新民; 鲁俊东; 蒋晓斌; 蔡琪芳; 谢建丽; 刘斌; 宋利君; 袁曹龙
Original assignee: China General Nuclear Power Corp; CGN Power Co Ltd; Suzhou Nuclear Power Research Institute Co Ltd
Current assignee: China General Nuclear Power Corp; CGN Power Co Ltd; Suzhou Nuclear Power Research Institute Co Ltd
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2026-02-22

Abstract

本实用新型涉及一种离子交换树脂全交换容量测试装置，它包括承载组件以及对应设置在所述承载组件上的多个测试组件，每个所述测试组件包括接液容器、对应设置于所述接液容器上方的反应柱以及可拆卸地安装在所述反应柱上且支撑在所述承载组件上的溶液池机构。通过在承载组件上设置多个测试组件，并且每个测试组件中包括反应柱以及可拆卸地安装在反应柱上的溶液池机构，这样保证了测试组件中各部件的快速拆装；而且实现了多组试验同时进行，提升了测试效率。

Description

一种离子交换树脂全交换容量测试装置

技术领域

本实用新型属于检测设备领域，涉及一种容量测试装置，具体涉及一种离子交换树脂全交换容量测试装置。

背景技术

离子交换树脂可通过离子交换反应将水体中的杂质离子吸附到树脂本体上，从而实现水体的纯化，是水处理领域的一种重要材料，广泛应用在电力、电子、制药和市政等行业。离子交换树脂性能评估涉及多项指标，含全交换容量、湿视密度、湿真密度、含水率等，其中全交换容量是反映离子交换树脂净化能力的一项重要指标，全交换容量越大，同等质量的离子交换树脂能够去除的杂质总量越大。

通常离子交换树脂全交换容量的测试装置采用铁架台连接固定溶液池和反应柱，但该方法存在难以保证溶液池和反应柱连接体的垂直度，不易拆装，且一个铁架台只能固定一组固定溶液池和反应柱，测试效率较低。

发明内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种离子交换树脂全交换容量测试装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种离子交换树脂全交换容量测试装置，它包括承载组件以及对应设置在所述承载组件上的多个测试组件，每个所述测试组件包括接液容器、对应设置于所述接液容器上方的反应柱以及可拆卸地安装在所述反应柱上且支撑在所述承载组件上的溶液池机构。

优化地，所述溶液池机构通过连接卡环可拆卸地安装在所述反应柱上。

进一步地，所述溶液池机构包括支撑在所述承载组件上的顶部具有入液口的溶液池本体、设置于所述溶液池本体底部且与其相连通的出液柱以及设置在所述出液柱上的第一调节阀门，所述出液柱的下端可插入所述反应柱中。

进一步地，所述承载组件包括承载台架、安装在所述承载台架底部且高度可调的多个脚座以及开设于所述承载台架上表面且与所述测试组件相对应的孔口。

进一步地，所述溶液池本体侧壁上设有支撑凸台，所述承载台架上设有与所述支撑凸台相配合的凹槽。

进一步地，所述反应柱侧壁上设有第一支撑部，所述出液柱侧壁上设有与所述第一支撑部相对应的第二支撑部，所述连接卡环卡设在所述第一支撑部和所述第二支撑部上。

优化地，所述反应柱的底部设有第二调节阀门且其侧壁上设有刻度线。

进一步地，所述承载组件还包括设置于所述承载台架上表面的水平显示仪。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置，通过在承载组件上设置多个测试组件，并且每个测试组件中包括反应柱以及可拆卸地安装在反应柱上的溶液池机构，这样保证了测试组件中各部件的快速拆装；而且实现了多组试验同时进行，提升了测试效率。

附图说明

附图1为本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置中承载组件的结构示意图；

附图2为本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置中测试组件的结构示意图；

附图3为本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置的结构示意图；

其中，1、承载组件；11、承载台架；12、孔口；13、水平显示仪；14、凹槽；15、脚座；2、测试组件；21、溶液池机构；211、溶液池本体；212、入液口；213、出液柱；214、第一调节阀门；215、支撑凸台；22、反应柱；221、刻度线；222、第一支撑部；223、第二调节阀门；23、连接卡环；24、接液容器。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1至图3所示的离子交换树脂全交换容量测试装置，主要包括配合使用的承载组件1和测试组件2。

其中，测试组件2有多个（本实施例中为六个），它们对应支撑在承载组件1上；每个测试组件2包括溶液池机构21、反应柱22和接液容器24，接液容器24用于承接流过溶液池机构21和反应柱22的溶液；反应柱22用于承装离子交换树脂，它对应设置在接液容器24的上方，其底部设有第二调节阀门223，而侧壁上设有刻度线221，以实现测量其中液面的高度并对液面高度进行调节；溶液池机构21用于承接离子交换树脂交换容量测试时的淋洗液（盐酸、硫酸或氢氧化钠等反应液），它支撑在承载组件1上并且可拆卸地安装在反应柱22上，实际上是其下部可拆卸地插入反应柱22上部。

在本实施例中，溶液池机构21通过连接卡环23可拆卸地安装在反应柱22上。而且反应柱22侧壁上设有第一支撑部222（第一支撑部222可以是支撑环、支撑凸块等，只要处于一水平面内即可），而溶液池机构21则包括与该第一支撑部222向配合的第二支撑部216，连接卡环23卡住第一支撑部222和第二支撑部216，提高了连接卡环23卡接的牢固程度。

在本实施例中，溶液池机构21包括溶液池本体211、出液柱213和第一调节阀门214等部件，溶液池本体211的顶部开设有入液口212，其底部设有与其相连通的出液柱213，第一调节阀门214安装在出液柱213上，以调节其中淋洗液的流出速度。出液柱213的下端呈锥形，从而可以方便地插入反应柱22中；可以在其外表面设置螺纹，使得它们能够旋转拧紧。承载组件1包括承载台架11、孔口12和脚座15；脚座15有多个（本实施例中为四个），它们对应安装在承载台架11（有机玻璃材质）底部的四角处，且高度可调，从而确保承载台架11处于水平状态（承载组件1上表面的水平显示仪13可以对其进行测定）；孔口12的数目和测试组件2的数目一致，它们开设在承载台架11的上表面；在本实施例中，按照3×2的形式平行布局6个直径为8cm的圆形孔口12；为了使得溶液池机构21支撑在承载组件1上，可以在溶液池本体211的侧壁上设置支撑凸台215，在承载台架11上设有与支撑凸台215相配合的凹槽14（凹槽14位于孔口12的边缘处）。

在开始测试时，按照GB/T8144或者GB/T11992等标准等中的测试步骤和要求，先后打开第一调节阀门214和第二调节阀门223（第一调节阀门214和第二调节阀门223采用PTFE材质），调节反应液流量，至反应液全部流过离子交换树脂后，取接液容器24中的反应液进行相关成分分析。

当对氢型阳离子交换树脂进行全交换容量测试时，采用本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置，将反应柱22倒放，用自来水自下而上赶去柱内气泡，关闭第二调节阀门223，然后从反应柱22底部放水，直至液面高出其底部5cm，保证液体内部无气泡；用量筒量取已完成预处理的阳离子交换树脂15mL，置于反应柱22中，抖动反应柱22，除去树脂层中的气泡。将溶液池本体211底部的出液柱213插入到反应柱22中，旋转拧紧，用连接卡环23的上部卡环卡紧出液柱213的底部，用其下端卡环卡紧反应柱22的顶部，将组合的测试组件2穿过孔口12，稳定安装后调节承载台架11至水平，打开第二调节阀门223放水至液面高于树脂层2cm。向溶液池本体211中加入1mol/L的盐酸溶液375mL，以约6mL/min的流量自上而下通过树脂层，以同样流量的纯水洗涤阳离子交换树脂直至流出液中加入甲基橙溶液不变红。称取完成氢型转型的阳离子交换树脂1.5g、2g分别装入两个具塞三角烧瓶中，加入0.1mol/LNaOH标准溶液100mL浸渍2h后，用0.1mo/L盐酸标准溶液进行滴定，进一步计算出氢型阳离子交换树脂全交换容量。

对于钠型阳离子交换树脂全交换容量的测试。采用本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置，在分析天平上称取经GB/T5757方法除去外部水分的钠型强酸性阳离子交换树脂2份，分别置于两个玻璃交换柱中，各加入约5mL纯水。通过连接卡环连接23固定溶液池机构21和反应柱22，将两个测试组件2分别记为1#、2#。向1、2#测试组件2中加入150mL、1mol/L的盐酸溶液，以约4mL/min的流量通过待测树脂层，弃去流出液。向各溶液池机构21中加入200mL纯水，以4~6mL/min的流量洗涤树脂，直至流出液用甲基橙指示液检查呈黄色。再在其中加入100mL、1mol/LNaCl溶液，以2~3mL/min的流量通过树脂层，收集流出液至接液容器24中，用NaOH标准溶液滴定流出液，可测得钠型阳离子交换树脂全交换容量。

对于氯型强碱性阴离子交换树脂全交换容量的测试。采用本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置，称取10.0g待测离子交换树脂置于100mL烧杯测定含水量，用纯水将烧杯中的离子交换树脂样品全部淋洗入反应柱22中，通过连接卡环23连接固定溶液池机构21和反应柱22，将组合的测试组件2穿过孔口12，稳定安装后调节台架水平。向溶液池机构21中分次加入1L盐酸溶液，以20mL~25mL的流速将它通过试样，保证该过程中树脂样品浸没在溶液中，接着将酸液排放至试样同样高度，弃去排出的酸液。打开连接卡环23，取下溶液池机构21，用纯水洗净后，用异丙醇淋洗3次，每次10mL，然后用连接卡环23连接该溶液池机构21和反应柱22，向溶液池机构21中加入异丙醇，以20mL~25mL的流速将它通过试样，直至10mL异丙醇流出液与10mL纯水的混合液的pH在3.9以上为止（同上述测试操作类似）。向溶液池中加入500mL氨水溶液以20mL~25mL的流速将它通过试样，将流出液收集到接液容器24中进行下一步测试。

本实用新型离子交换树脂全交换容量测试装置可同时进行多组同种离子交换树脂以及不同种类离子交换树脂的全交换容量测试，具有较高的测试效率。本装置的易拆装特性，有利于满足测试过程中的溶液池机构21、反应柱22频繁拆装的测试需求，进一步提高了测试人员的工作效率和工作强度。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：它包括承载组件（1）以及对应设置在所述承载组件（1）上的多个测试组件（2），每个所述测试组件（2）包括接液容器（24）、对应设置于所述接液容器（24）上方的反应柱（22）以及可拆卸地安装在所述反应柱（22）上且支撑在所述承载组件（1）上的溶液池机构（21）。

2.根据权利要求1所述的离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：所述溶液池机构（21）通过连接卡环（23）可拆卸地安装在所述反应柱（22）上。

3.根据权利要求2所述的离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：所述溶液池机构（21）包括支撑在所述承载组件（1）上的顶部具有入液口（212）的溶液池本体（211）、设置于所述溶液池本体（211）底部且与其相连通的出液柱（213）以及设置在所述出液柱（213）上的第一调节阀门（214），所述出液柱（213）的下端可插入所述反应柱（22）中。

4.根据权利要求3所述的离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：所述承载组件（1）包括承载台架（11）、安装在所述承载台架（11）底部且高度可调的多个脚座（15）以及开设于所述承载台架（11）上表面且与所述测试组件（2）相对应的孔口（12）。

5.根据权利要求4所述的离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：所述溶液池本体（211）侧壁上设有支撑凸台（215），所述承载台架（11）上设有与所述支撑凸台（215）相配合的凹槽（14）。

6.根据权利要求3所述的离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：所述反应柱（22）侧壁上设有第一支撑部（222），所述出液柱（213）侧壁上设有与所述第一支撑部（222）相对应的第二支撑部（216），所述连接卡环（23）卡设在所述第一支撑部（222）和所述第二支撑部（216）上。

7.根据权利要求1所述的离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：所述反应柱（22）的底部设有第二调节阀门（223）且其侧壁上设有刻度线（221）。

8.根据权利要求4所述的离子交换树脂全交换容量测试装置，其特征在于：所述承载组件（1）还包括设置于所述承载台架（11）上表面的水平显示仪（13）。