CN205575718U - 贵金属自动活化离子交换树脂塔组系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，包括含贵金废液储存槽、正洗泵、排放回路及多个树脂塔，正洗泵通过正洗管连接树脂塔冲洗回路，树脂塔冲洗回路与各个树脂塔的顶部连通；各个树脂塔底部分别通过管路连接循环回路，循环回路与树脂塔冲洗回路连通，还包括树脂活化剂储存桶，其通过管路与反洗泵连通，反洗泵通过反洗管与循环回路连通，而反洗管和正洗管分别与正反洗电动三通阀的其中两个接口连接，正反洗电动三通阀的另一个接口与排放回路连通，循环回路也与反洗管连通。本实用新型设置反洗泵及反洗管并设置反洗流程，能充分洗净并活化树脂，提高树脂吸附贵金的效能及树脂交换量，并且不用经常疏通及更换树脂，节约成本，提高了效率。

Description

贵金属自动活化离子交换树脂塔组系统

技术领域

本实用新型涉及贵金属回收设备领域，具体是一种贵金属自动活化离子交换树脂塔组系统。

背景技术

现有贵金废液中吸附贵金属离子交换树脂塔组主要为一台水泵，一个储存槽，含贵金废液经过一个或多个树脂塔正洗时达到吸附贵金属，产生废水排放。正洗时人工切换图1中的阀门13，阀门15，阀门22，阀门26开启，其他阀门关闭，正洗经一段时间后树脂塔内产生悬浮物污染造成树脂层堵塞需靠人工反洗，反洗时人工切换如图2所示的阀门11，阀门14，阀门21，阀门24开启，其他阀门关闭，反洗时产生废水排放，如情况严重需将树脂取出清洗后再装填入塔内。

因只有一台水泵及一个前端含贵金水槽，当树脂需预处理及受污染时(如硅化物，有机物，悬浮物等)单靠现有技术及人工正反洗是无法达到树脂再生及处理树脂污染问题，因新树脂需预处理，新树脂常含有少量有机低聚物及无机杂质，在使用初期会逐渐溶解释放，单靠现有技术及人工正反洗，是无法保证树脂获得充分再生与恢复树脂吸附能力，导致后续处理贵金属流失。当树脂受污染，悬浮物堵塞树脂层的空隙中，从而增大其水流阻力，也会覆盖在树脂颗粒的表面，因而降低其工作交换容量，单靠现有技术及人工正反洗是无法在适当时间科学有效达到固定流量，甚至造成水泵损毁及贵金属流失。因现有技术为人工正反洗只有一个水泵及一个前端含贵金水槽，当正洗刚启动时水流不稳定，有部分含贵金废水会经过树脂层排出到废水排放，当反洗时因树脂为非密实状态，有大部分含贵金废水会经过树脂层排出到废水排放，导致处理贵金属流失。现有技术为人工正反洗，在各个不同贵金废水及外在环境下，造成树脂污染程度均不同，当人工正反洗时，很难有效即时处理因树脂污染而造成水流速不稳定造成贵金属流失，而且耗费人工且效率不佳。

总结以上现有技术问题：(1)新树脂预处理无法保证树脂获得充分再生，导致后续处理贵金属流失；(2)当树脂受污染无法在适当时间科学有效达到固定流量，甚至造成水泵损毁及贵金属流失；(3)正反洗交替时树脂为非密实状态，导致贵金属流失；(4)耗费人工且效率不佳，甚至造成人工误操作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种贵金属自动活化离子交换树脂塔系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，包括含贵金废液储存槽、正洗泵、排放回路及多个树脂塔，正洗泵通过正洗管连接树脂塔冲洗回路，树脂塔冲洗回路与各个树脂塔的顶部连通；各个树脂塔底部分别通过管路连接循环回路，循环回路与树脂塔冲洗回路连通，还包括树脂活化剂储存桶，其通过管路与反洗泵连通，反洗泵通过反洗管与循环回路连通，而反洗管和正洗管分别与正反洗电动三通阀的其中两个接口连接，正反洗电动三通阀的另一个接口与排放回路连通，而循环回路也与反洗管连通。设置反洗泵及反洗管，从各个树脂塔底部向上冲洗，能够使得树脂被充分冲洗活化。

进一步，还包括压缩空气回路，压缩空气回路与各个树脂塔底部连通，在压缩空气回路上还设置有压缩空气调节阀以及电磁阀。气体由下而上地将树脂冲击扰动，使树脂处于悬浮松状态，树脂表面截留物即能得到反洗水泡的充分洗脱。

进一步，正反洗电动三通阀与正洗管和反洗管之间分别设有电动阀，而在这两个电动阀的外围还设有备用回路，备用回路与正洗管、反洗管以及排放回路连通，在备用回路与正洗管、反洗管连接的管路上分别设有电动阀。当正反洗电动三通阀出现故障不能工作时，调整备用回路上的电动阀的启闭，以及正反洗电动三通阀和正洗管、反洗管之间的电动阀，即可启动备用回路，绕过正反洗电动三通阀，此时可对正反洗电动三通阀进行维修或者更换。

进一步，排放回路末端并联设置有排水循环电动三通阀，该排水循环电动三通阀的其中两个接口连接排放回路，另外一个接口通过回水管路连接含贵金废液储存槽。通过切换排水循环电动三通阀，可选择排放回路是与含贵金废液贮存槽接通，还是直接排放废液。

进一步，排放回路与回水管路之间通过设置有电动阀的管路连通，可直接绕过排水循环电动三通阀，可作为备用，排水循环电动三通阀与排放回路以及回水管路连接的接口处设置电动阀，在排放回路末端设置电动阀，通过设置各个电动阀的通断，控制废液的流向。

进一步，树脂塔冲洗回路包括多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，多条管路在各个树脂塔上方入口汇成一路，循环回路与树脂塔冲洗回路的其中一条管路连通，循环回路与其中一条管路连通的部位在该管路上相邻两个电动阀之间的位置。

进一步，循环回路包括多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，其中一条管路与树脂塔冲洗回路连通，多条管路在各个树脂塔底部汇成一路并与各个树脂塔底部分别连通。

进一步，在正洗管与反洗管上均依次设有调节阀、上下限流量计开关、止回阀。

进一步，在正洗泵与反洗泵之间设有连通管，在连通管上设有切换阀。当其中一个泵出现故障时，通过切换阀切换，即可实现用另一个泵替换出现故障的泵，在不影响生产的同时即可对出现故障的泵进行更换。

进一步，在排放回路上设有止回阀，防止废液倒流至树脂塔内。

有益效果：本实用新型的一种贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，可解决现有技术存在问题：(1)新树脂预处理，使其充分再生，后续处理贵金属提高树脂交换量；(2)树脂使用后降低受污染程度及提高贵金属树脂交换量；(3)正反洗交替时贵金属不流失；(4)利用自动控制处理工作流程及原理，有效科学管理替代人工操作，进而提高效率。

本实用新型与现有技术相比具有的优点：因本实用新型前期新树脂预处理及使用中流量稳定，且自动去除树脂受污染程度，提高吸附贵金的效能及提高树脂交换量，保证了出水不超标。因本实用新型不需人员操作，大大节省人工维护费及因人员误操作或维护不周造成设备损坏及贵金流失。因本实用新型不会因树脂污染后造成出水超标，所以可节省新树脂更换频率而达到节省树脂用量。因本实用新型采用自动控制，采用科学操作参数可有效调整如正反洗时间，压缩空气压力及流量，反洗活化水槽内活化剂及预估树脂含贵金百分比及收料时间等，对不同的含贵金废液有不同参数设定及控制。

附图说明

图1为现有技术树脂塔正洗流程示意图，图中箭头所示为正洗时液体流向；

图2为现有技术树脂塔反洗流程示意图，图中箭头所示为反洗时液体流向；

图3为本实用新型正洗流程示意图，图中箭头所示为正洗时液体流向；

图4为本实用新型反洗流程示意图，图中箭头所示为反洗时液体流向及压缩空气管路的空气流向。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图3、图4所示的一种贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，包括含贵金废液储存槽1、正洗泵5、排放回路61及多个树脂塔，正洗泵5通过正洗管9连接树脂塔冲洗回路7，树脂塔冲洗回路7与各个树脂塔的顶部连通；各个树脂塔底部分别通过管路连接循环回路8，循环回路8与树脂塔冲洗回路7连通，还包括树脂活化剂储存桶2，其通过管路与反洗泵6连通，反洗泵6通过反洗管10与循环回路8连通，而反洗管10和正洗管9分别与正反洗电动三通阀3的其中两个接口连接，正反洗电动三通阀3的另一个接口与排放回路61连通，而循环回路8也与反洗管10连通。在正洗管9上顺液体流向依次设置有调节阀91、上下限流量计开关93、取样口92以及止回阀94，反洗管10上顺液体流向依次设置调节阀101、上下限流量计开关102、取样口103以及止回阀104。在正洗泵5与反洗泵6之间设置连通管64，在连通管上安装有切换阀。当其中一个泵出现故障时，通过切换阀切换，即可实现用另一个泵替换出现故障的泵，在不影响生产的同时即可对出现故障的泵进行更换。在排放回路61上设置有止回阀62，防止废液倒流至树脂塔内。设置反洗泵6及反洗管10，从各个树脂塔底部向上冲洗，能够使得树脂被充分冲洗活化。本实用新型的系统还包括压缩空气回路51，压缩空气回路51与各个树脂塔底部连通，在压缩空气回路51上还设置有压缩空气调节阀以及电磁阀，用于调节压缩空气的通断以及气体流量。气体由下而上地将树脂冲击扰动，使树脂处于悬浮松状态，树脂表面截留物即能得到反洗水的充分洗脱。正反洗电动三通阀3与正洗管9和反洗管10之间分别设置电动阀31和电动阀32，而在这两个电动阀的外围还设置备用回路4，备用回路4与正洗管9、反洗管10以及排放回路61连通，在备用回路4与正洗管9、反洗管10连接的管路上分别设置有电动阀41和电动阀32。当正反洗电动三通阀3出现故障不能工作时，调整备用回路4上的各个电动阀的启闭，以及正反洗电动三通阀3和正洗管9、反洗管10之间的电动阀31、电动阀32，即可启动备用回路4，绕过正反洗电动三通阀3，此时可对正反洗电动三通阀3进行维修或者更换。排放回路61末端并联设置有排水循环电动三通阀71，该排水循环电动三通阀71的其中两个接口连接排放回路61，另外一个接口通过回水管路72连接含贵金废液储存槽1。通过切换排水循环电动三通阀71，可选择排放回路61是与含金废液贮存槽1接通，还是直接排放废液。排放回路61与回水管路72之间通过设置有电动阀73的管路连通，可直接绕过排水循环电动三通阀71，可作为备用，排水循环电动三通阀71与排放回路61连接的接口处设置有电动阀76，排水循环电动三通阀71与回水管路72连接的接口处设置电动阀75，在排放回路61末端设置电动阀74，通过设置各个电动阀的通断，控制废液的流向。树脂塔冲洗回路7包括多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，多条管路在各个树脂塔上方入口汇成一路，循环回路8与树脂塔冲洗回路7的其中一条管路连通，循环回路8与其中一条管路连通的部位在该管路上相邻两个电动阀之间的位置。循环回路8包括多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，其中一条管路与树脂塔冲洗回路7连通，多条管路在各个树脂塔底部汇成一路并与各个树脂塔底部分别连通。

下面通过具体实施例对上述实用新型内容进行进一步的解释说明。

本实用新型在工作中，主要包括以下工作流程：

如图4及图中箭头所指流向所示，树脂塔内前期新树脂预处理流程：使用树脂活化剂储存桶2装纯水，正反洗电动三通阀3和其周边的电动阀切换为电动阀31，电动阀32开、电动阀41、电动阀42关，启动与压缩空气回路51连接的空气源，向树脂塔A和树脂塔B内通入压缩空气数秒后，再启动反洗泵6抽树脂活化剂储存桶2内纯水反洗对树脂塔A和树脂塔B内的树脂层，利用水泡原理将树脂展开率达90％以上，停止输入压缩空气后数秒再将反洗泵6停止，此時可将内部空气利用水排出，再使用含贵金废液储存槽1装纯水，如图3及图中的箭头所指流向所示，正洗泵5抽含贵金废液储存槽1内的纯水正洗树脂塔A和树脂塔B内的树脂层，期间利用PLC控制正反洗电动三通阀3及排水循环电动三通阀71切换正洗排水时为排入含贵金废液储存槽1后循环，反洗排水入树脂活化剂储存桶2后循环，期间正反洗流量如超出上下限时，上下限流量计开关93或上下限流量计开关102报警，反复2-3次正反洗，直到出水清晰，无气味，无细碎树脂为止，树脂层密实后进入生产吸附贵金离子。

如图3所示，正常生产流程：含贵金废液储存槽1内水位到启动上限时，正反洗电动三通阀3切换正洗位置，即电动阀32开，电动阀31开、电动阀41、电动阀42关，排水循环电动三通阀71切换循环位置，即，电动阀75、电动阀76开、电动阀74、电动阀73关闭。上述设置完成后，正洗泵5启动，抽取含贵金废液储存槽1内的水数秒后，排水循环电动三通阀71切换到废水排放位置，即电动阀75关闭，电动阀76打开，正洗时间可调整进行吸附贵金属离子时间，当时间到设定正洗时间后正洗泵5停止，如图4所示，正反洗电动三通阀3切换反洗位置，即电动阀31，电动阀32开、电动阀41、电动阀42关，排水循环电动三通阀71切换循环至含贵金废液储存槽1，即电动阀74、电动阀73关闭，电动阀76,电动阀75开启，此时启动与压缩空气回路51连接的空气源，压缩空气进入各个树脂塔内数秒后启动反洗泵6抽树脂活化剂储存桶2内的纯水反洗各个树脂塔内的树脂层，数秒后排水循环电动三通阀71切换到废水排放位置，即切换到电动阀75、电动阀76开，电动阀73、电动阀74关闭，反洗时间可调整，压缩空气回路51的电磁阀提前数秒停止压缩空气入各个树脂塔，此时可将各树脂塔内部的空气利用水排出，当时间到达设定反洗时间后反洗泵6停止，当含贵金废液储存槽1内水位未到停止下限时，重复正洗正常生产，当含金废液储存槽1内水位到达停止下限时，系统停止工作并待机，下次水位到达启动上限延续前期時間控制动作及参数，期间正反洗流量如超出上下限流量时，上下限流量计开关93或上下限流量计开关102报警。

本实用新型采用两个水槽：含贵金废液储存槽1以及树脂活化剂储存桶2，可作为新树脂预处理所用水槽，在正常生产时自动活化树脂及防止贵金流失，与现有技术相比，现有技术技术采用一个含贵金废液储存槽，无法自动进行新树脂预处理及正常生产时无法活化树脂，因此造成贵金流失。

本实用新型采用正洗泵5与反洗泵6的组合，正常生产时，正洗泵用于正洗流程，反洗泵用于反洗流程，采用自动化方式，两个水泵可替代备用，而现有技术只采用一个正洗水泵，能够正常生产正洗，但需要人工切换阀门反洗，且无备用泵，在正洗水泵损坏或者故障时，无替代，影响工作进度。

本实用新型采用压缩空气结构，使用压缩空气回路51连接压缩空气源以及两个树脂塔，可自动设定配合反洗泵6运行，形成水泡原理降低树脂受污染程度，保证在正洗时流量稳定提高吸附贵金的效能及提高树脂交换量，保证了出水不超标，而原有技术无此功能。

树脂塔冲洗回路7中包含的多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，管路的数量可根据树脂塔的数量进行调整，而通过调整各个管路上的电动阀启闭，可选择正洗或反洗时液体的流动方向，如限定液体是依次经过各个树脂塔，还是同时经过多个树脂塔。正常情况下，只启动其中一条管路，关闭其他管路上的电动阀，而这些管路作为备用管路使用，在常用的管路出现问题时，通过电动阀的切换，即可启动备用管路，对损坏管路的维修也不影响正常生产。

循环回路8包括多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，其中一条管路与树脂塔冲洗回路7连通，多条管路在各个树脂塔底部汇成一路并与各个树脂塔底部分别连通。多条管路的作用也在于备用，通过切换各个管路上电动阀的启闭，选择不同路径，实现对树脂塔不同的冲洗方式。

如在本实用新型实施方式中，采用树脂塔A和树脂塔B两个树脂塔，那么从树脂塔A到树脂塔B依次正洗，从树脂塔B到树脂塔A依次反洗的过程中，树脂塔冲洗回路7与循环回路8上的电动阀13，15，22，26开启，电动阀11，12，14，16，21，23，24，25均为关闭状态，正洗时正洗泵5启动，反洗时，正洗泵5停止，反洗泵6启动工作，液体依次流经上述开启的电动阀，并依次通过树脂塔A、树脂塔B。

而需要单独冲洗某个树脂塔时，如单独冲洗树脂塔A，则打开电动阀11，14，关闭其他电动阀，启动反洗泵6即可，如单独冲洗树脂塔B，则打开电动阀21，24，关闭其他电动阀，启动反洗泵6，即可。而上述电动阀的启闭排列方式并非唯一，可通过不同电动阀之间的启闭组合而实现不同的冲洗模式。

实际案例比较说明：现有技术树脂塔系统每天用总水量65T，进水含金浓度0.9ppm，出水大于0.3ppm需收料，人员维护周期工时：现有技术每周3次，2人/次，8小时/次，本实用新型每周1次，1人/次，4小时/次，原有技术每周48小时，本实用新型每周4小时，节省人力91.6％，每周节省人力及交通，餐费开销每周节省人工费合计RMB1300元。

收料周期及金：出水大于0.3ppm需收料，原有技术总树脂90KG，每20天收料1次得金0.4％，每月得金540克，本实用新型投入树脂240KG已2.5个月未收料含金0.5625％以上，2.5个月树脂节省97.5KG以上(节省RMB1950元)，含金％提高40％以上，每周节省树脂物料费RMB195元以上。收入树脂金吸附提高40％以上。

设备异常：原有技术每1.5个月水泵损坏1个(RMB1800元)，1个月漫水罚金RMB750元，本实用新型投入2.5个月未发生异常，每周节省设备异常费RMB1050元以上。

综合以上每月节省RMB10180元以上，收入提高40％以上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，包括含贵金废液储存槽、正洗泵、排放回路及多个树脂塔，正洗泵通过正洗管连接树脂塔冲洗回路，树脂塔冲洗回路与各个树脂塔的顶部连通；各个树脂塔底部分别通过管路连接循环回路，循环回路与树脂塔冲洗回路连通，其特征在于：还包括树脂活化剂储存桶，其通过管路与反洗泵连通，反洗泵通过反洗管与循环回路连通，而反洗管和正洗管分别与正反洗电动三通阀的其中两个接口连接，正反洗电动三通阀的另一个接口与排放回路连通，而循环回路也与反洗管连通。

2.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：还包括压缩空气回路，压缩空气回路与各个树脂塔底部连通，在压缩空气回路上还设置有压缩空气调节阀以及电磁阀。

3.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：正反洗电动三通阀与正洗管和反洗管之间分别设有电动阀，而在这两个电动阀的外围还设有备用回路，备用回路与正洗管、反洗管以及排放回路连通，在备用回路与正洗管、反洗管连接的管路上分别设有电动阀。

4.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：排放回路末端并联设置有排水循环电动三通阀，该排水循环电动三通阀的其中两个接口连接排放回路，另外一个接口通过回水管路连接含贵金废液储存槽。

5.根据权利要求4所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：排放回路与回水管路之间通过设置有电动阀的管路连通，排水循环电动三通阀与排放回路以及回水管路连接的接口处设置电动阀，在排放回路末端设置电动阀。

6.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：树脂塔冲洗回路包括多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，多条管路在各个树脂塔上方入口汇成一路，循环回路与树脂塔冲洗回路的其中一条管路连通，循环回路与其中一条管路连通的部位在该管路上相邻两个电动阀之间的位置。

7.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：循环回路包括多条并联的并分别设置有与树脂塔数量相同的电动阀的管路，其中一条管路与树脂塔冲洗回路连通，多条管路在各个树脂塔底部汇成一路并与各个树脂塔底部分别连通。

8.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：在正洗管与反洗管上均依次设有调节阀、上下限流量计开关、止回阀。

9.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：在正洗泵与反洗泵之间设有连通管，在连通管上设有切换阀。

10.根据权利要求1所述的贵金属自动活化离子交换树脂塔系统，其特征在于：在排放回路上设有止回阀。