CN211664730U - 硼酸母液纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硼酸母液纯化装置，包括依次连通的第一母液罐、杀菌设备、离子交换树脂柱和第二母液罐；第一母液罐用于储存待处理的硼酸母液，第一母液罐上设有用于供待处理的硼酸母液进液的进液口；第二母液罐用于储存提纯后的硼酸母液，第二母液罐上设有用于供提纯后的硼酸母液出液的出液口。增设杀菌设备先对硼酸母液进行杀菌，再进行离子交换提纯；能够杀死硼酸母液中的大量细菌，避免细菌繁殖导致离子交换树脂柱中的树脂的使用寿命大幅缩短，避免树脂再生频繁，提高生产效率，增强树脂的吸附效果，提高硼酸母液的纯度和产品品质；增加硼酸母液的合格率，降低生产成本。

Description

硼酸母液纯化装置

技术领域

本实用新型属于工业级硼酸提纯设备技术领域，更具体地说，是涉及一种硼酸母液纯化装置。

背景技术

工业硼酸是对含硼矿物实施硫酸法、盐酸法、碳氨法、硝酸法等加工方法，最终于水溶液中结晶，得到的工业级产品，其中硼酸含量在95％以上。硼酸被大量应用于玻璃制造、搪瓷、电子工业、医药、冶金、军工、化学试剂、核电工业及航天航空等领域。随着现代工业的发展，硼酸应用领域也在不断的拓宽，对其产品性能和质量要求也在逐步提升，出现了精制和提纯硼酸的研究以及相关产业。

工业硼酸中的杂质大致分为水不溶物杂质和可溶性杂质；其中水不溶物杂质多数为金属氧化物、阳离子的碳酸盐和金属硫化物；可溶性杂质主要是阳离子和阴离子组成的无机盐，其中的阳离子一般为矿物中的镁、钙、铁等阳离子，阴离子部分是与生产方法相关的酸根离子，如硫酸根、氯离子、硝酸根等等。以工业硼酸产品起步的现有提纯方法大体有三种：一是重结晶法，工业硼酸水溶液经过氨水和金属硫化物等混合处理，再经重结晶得到产品；二是离子交换法，工业硼酸加水溶解后，通过石英砂过滤器过滤，再进入阴阳混合离子交换树脂中脱除溶液中的阴阳离子，加热浓缩后经过微孔过滤，降温至3～5℃冷却结晶析出精制硼酸；三是络合法，在溶液中加入氨或有机胺络合剂和相应的溶剂处理工业硼酸，得到精制硼酸产品。

从成本和品质需求考虑，主要采用重结晶法与离子交换法相结合，具有流程简单、用时短和成本低等优点；但也存在离子交换树脂吸附率低和再生频繁的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种硼酸母液纯化装置，以解决现有技术中存在的离子交换树脂吸附率低和再生频繁的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种硼酸母液纯化装置，包括依次连通的第一母液罐、杀菌设备、离子交换树脂柱和第二母液罐；

所述第一母液罐用于储存待处理的硼酸母液，所述第一母液罐上设有用于供待处理的硼酸母液进液的进液口；

所述第二母液罐用于储存提纯后的硼酸母液，所述第二母液罐上设有用于供提纯后的硼酸母液出液的出液口。

进一步地，所述杀菌设备设为紫外线杀菌仪。

进一步地，还包括连通于所述杀菌设备和所述离子交换树脂柱之间的过滤器。

进一步地，所述过滤器设为活性炭柱。

进一步地，所述离子交换树脂柱设为阴离子交换树脂柱和/或阳离子交换树脂柱。

进一步地，所述出液口包括用于供不合格的硼酸母液出液的第一出液口和供合格硼酸母液出液的第二出液口。

进一步地，所述第一出液口与所述第一母液罐连通。

进一步地，还包括用于储存合格的硼酸母液的第三母液罐；所述第三母液罐与所述第二出液口连通。

进一步地，还包括连通于所述离子交换树脂柱和所述第二母液罐之间的电导率仪。

进一步地，还包括自动控温系统，所述自动控温系统用于控制所述硼酸母液纯化装置的温度。

本实用新型提供的硼酸母液纯化装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型硼酸母液纯化装置增设杀菌设备先对硼酸母液进行杀菌，再进行离子交换提纯；能够杀死硼酸母液中的大量细菌，避免细菌繁殖导致离子交换树脂柱中的树脂的使用寿命大幅缩短，避免树脂再生频繁，提高生产效率，增强树脂的吸附效果，提高硼酸母液的纯度和产品品质；增加硼酸母液的合格率，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的硼酸母液纯化装置的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、第一母液罐；2、杀菌设备；3、过滤器；

4、离子交换树脂柱；41、阴离子交换树脂柱；42、阳离子交换树脂柱；

5、电导率仪；6、第二母液罐；7、第三母液罐。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请参阅图1，现对本实用新型提供的硼酸母液纯化装置进行说明。所述硼酸母液纯化装置，包括依次连通的第一母液罐1、杀菌设备2、离子交换树脂柱 4和第二母液罐6；

第一母液罐1用于储存待处理的硼酸母液，第一母液罐1上设有用于供待处理的硼酸母液进液的进液口；

第二母液罐6用于储存提纯后的硼酸母液，第二母液罐6上设有用于供提纯后的硼酸母液出液的出液口。

使用时，待处理的硼酸母液首先经过进液口灌入第一母液罐1内，接着硼酸母液经过杀菌设备2杀菌和离子交换树脂柱4提纯，然后将提纯后的硼酸母液再存储于第二母液罐6内，再对第二母液罐6内的硼酸母液进行取样检测。硼酸母液纯化装置主要用于对使用后的硼酸母液进行提纯，形成硼酸母液的循环使用，提高硼酸母液的利用率；硼酸母液纯化装置也可用于对初始硼酸母液进行提纯。

本实用新型提供的硼酸母液纯化装置，与现有技术相比，增设了杀菌设备 2先对硼酸母液进行杀菌，再进行离子交换提纯；杀菌设备2能够杀死硼酸母液中的大量细菌，避免细菌繁殖导致离子交换树脂柱4中的树脂的使用寿命大幅缩短，避免树脂再生频繁，提高生产效率，增强树脂的吸附效果，提高硼酸母液的纯度和产品品质；增加硼酸母液的合格率，降低生产成本。

优选地，杀菌设备2设为紫外线杀菌仪；杀菌效率高，无需另加物质进行杀菌，避免在硼酸母液中引进杂质，不会产生副产物，保证硼酸母液的性质基本不变，操作更加安全环保，同时杀菌效果不受硼酸母液的化学组成和温度变化的影响，杀菌效果更佳。

具体地，离子交换树脂柱4设为阴离子交换树脂柱41和/或阳离子交换树脂柱42；能够根据硼酸母液中不同的杂质离子进行选择，达到更好更快地的提纯效果。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的硼酸母液纯化装置的一种具体实施方式，还包括连通于杀菌设备2和离子交换树脂柱4之间的过滤器3；在硼酸母液经过离子交换树脂柱4之前先通过过滤器3进行过滤吸附，吸附去除硼酸母液中的有机和无机杂质化合物，避免杂质化合物吸附于树脂上从而影响树脂对杂质离子的吸附效果并导致树脂再生频繁，减少树脂再生时间，提高生产效率，也提高了硼酸母液的利用率，降低了生产成本。

具体地，过滤器3设为活性炭柱；吸附速度快，过滤纯化度高，属于物理吸附过滤，不会产生副产物对硼酸母液带来新杂质，使用寿命长。

具体地，过滤器3还可设为滤芯、滤纸、滤袋或滤布等。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的硼酸母液纯化装置的一种具体实施方式，出液口包括用于供不合格的硼酸母液出液的第一出液口和供合格硼酸母液出液的第二出液口；对第二母液罐6中的硼酸母液进行检测后，品质合格的硼酸母液从第二出液口排出，品质不合格的硼酸母液从第一出液口排出；便于硼酸母液的周转和分流。

具体地，第一出液口与第一母液罐1连通；不合格的硼酸母液再次进入硼酸母液纯化装置中进行循环提纯，提高硼酸母液的利用率，避免直接排出造成浪费损失；杀菌设备2能够减少硼酸母液的循环次数，提高硼酸母液的合格率，降低生产成本。

具体地，硼酸母液纯化装置还包括用于储存合格的硼酸母液的第三母液罐 7，第三母液罐7与第二出液口连通；便于收集合格的硼酸母液备用。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的硼酸母液纯化装置的一种具体实施方式，还包括连通于离子交换树脂柱4和第二母液罐6之间的电导率仪5；能够实时监控硼酸母液的品质，检测品质合格的硼酸母液进入第三母液罐7备用，检测品质不合格的硼酸母液通过第一出液口排出或再次进行循环纯化；无需再取样外加检测，能够更好地进行品质确认、硼酸母液周转和分流，提高生产效率。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的硼酸母液纯化装置的一种具体实施方式，还包括自动控温系统，自动控温系统用于控制硼酸母液纯化装置的温度；能够更好的监控硼酸母液纯化装置的温度，避免温度过高或过低影响硼酸母液的提纯。

优选地，自动控温系统将温度控制在30-45℃范围内，离子交换树脂柱4 对硼酸母液中杂质离子的吸附效果最佳，也能避免硼酸母液冷却后析出结晶。

具体地，硼酸母液纯化装置中的各结构(如第一母液罐1、杀菌设备2、过滤器3、离子交换树脂柱4、电导率仪5、第二母液罐6、第三母液罐7)通过连通管道进行连通；自动控温系统包括温控器、用于感应离子交换树脂柱4内温度的温度传感器以及位于各结构(如第一母液罐1、杀菌设备2、过滤器3、离子交换树脂柱4、电导率仪5、第二母液罐6、第三母液罐7)和连通管道上的保温机构，温控器根据温度传感器感应到的温度来控制硼酸母液的温度；保温机构能够减少硼酸母液在流动过程中的热量损失，便于调节硼酸母液的温度达到最佳范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.硼酸母液纯化装置，其特征在于：包括依次连通的第一母液罐、杀菌设备、离子交换树脂柱和第二母液罐；

所述第一母液罐用于储存待处理的硼酸母液，所述第一母液罐上设有用于供待处理的硼酸母液进液的进液口；

所述第二母液罐用于储存提纯后的硼酸母液，所述第二母液罐上设有用于供提纯后的硼酸母液出液的出液口。

2.如权利要求1所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：所述杀菌设备设为紫外线杀菌仪。

3.如权利要求1所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：还包括连通于所述杀菌设备和所述离子交换树脂柱之间的过滤器。

4.如权利要求3所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：所述过滤器设为活性炭柱。

5.如权利要求1所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：所述离子交换树脂柱设为阴离子交换树脂柱和/或阳离子交换树脂柱。

6.如权利要求1所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：所述出液口包括用于供不合格的硼酸母液出液的第一出液口和供合格硼酸母液出液的第二出液口。

7.如权利要求6所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：所述第一出液口与所述第一母液罐连通。

8.如权利要求6所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：还包括用于储存合格的硼酸母液的第三母液罐；所述第三母液罐与所述第二出液口连通。

9.如权利要求6所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：还包括连通于所述离子交换树脂柱和所述第二母液罐之间的电导率仪。

10.如权利要求1所述的硼酸母液纯化装置，其特征在于：还包括自动控温系统，所述自动控温系统用于控制所述硼酸母液纯化装置的温度。

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