CN215843018U - 一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，包括离子交换树脂柱，所述离子交换树脂柱底端通过第一管道和第二管道分别与脱附液真空罐和原水真空罐连接，所述第一管道上设有脱附液自控阀，所述第二管道上设有原水自控阀，所述脱附液真空罐和原水真空罐连接真空泵。本实用新型利用负压将离子交换树脂柱进行预处理，在离子交换树脂柱吸附饱和时，通过负压将饱和离子交换树脂柱内原水抽至原水真空罐，可对原水进行回用，并减少一次水洗时间和洗水量，减少废水处理量；在硫酸脱附结束后，通过负压将离子交换树脂柱内的脱附液抽至脱附液真空罐，可对脱附液进行回用，并减少二次水洗时间和洗水量，减少酸性废水处理量。
Description
技术领域
本实用新型属于冶炼、化工领域，涉及一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置。
背景技术
目前，离子交换技术用于水处理工业相对成熟，镍铜钴等有色金属用离子交换树脂柱已在有色金属湿法冶金技术中应用，可以选择性的从含钙、镁、钠、锰、镍、铜等多种有价金属离子的溶液中提取特定的金属离子，从而达到特定金属离子的富集、提浓。以提镍树脂为例，生产中树脂提取镍经过吸附、一次水洗、脱附、二次水洗四个步骤完成一个循环。吸附主要是将金属离子体系溶液中的镍金属离子与树脂功能团上的氢离子交换，经过吸附后溶液变为基本不含镍的金属离子溶液；一次水洗即为水置换残液过程（树脂装填有一定的空隙，空隙中残留原液），确保后续脱附产品的质量；脱附即树脂再生过程，用一定浓度的硫酸溶液通过镍离子交换树脂柱，硫酸溶液中氢离子与树脂上吸附的镍交换，通过脱附后的溶液为富集后的硫酸镍溶液；二次水洗即为水置换残酸过程（用纯水洗涤树脂柱空隙中残留的硫酸），确保下一循环树脂吸附的工作交换容量。
该方法对镍钴铜等有价金属提取效率高，可以将镍钴铜等有价金属浓度提高几十倍，效果显著，但存在问题是废水较多，树脂再生、洗涤时间长、水量大，所产生的废水金属离子浓度低回收成本高，处理量大、复杂。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，用于镍铜钴有色金属离子交换，有效解决离子交换树脂柱脱附再生过程洗涤时间长、水量大，所产生的废水处理处理量大且处理复杂的问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，包括离子交换树脂柱，所述离子交换树脂柱底端通过第一管道和第二管道分别与脱附液真空罐和原水真空罐连接，所述第一管道上设有脱附液自控阀，所述第二管道上设有原水自控阀，所述脱附液真空罐和原水真空罐连接真空泵，所述脱附液真空罐通过脱附液泵与脱附液收集槽连接，所述原水真空罐通过原水泵与原水收集槽连接。
所述脱附液自控阀和原水自控阀与真空泵开启进行连锁控制。
所述脱附液收集槽通过脱附液输送泵与脱附剂储槽连接。
所述原水收集槽通过原水输送泵与原水储槽连接。
所述脱附液真空罐和原水真空罐的顶部设有真空表，侧壁上设有液位计。
本实用新型的有益效果：
本实用新型在现有工艺基础上，利用负压将离子交换树脂柱进行预处理，在离子交换树脂柱吸附饱和时，通过负压将饱和离子交换树脂柱内原水抽至原水真空罐，然后泵入原水收集槽，一方面可对原水进行回用，另一方面减少一次水洗对饱和离子交换树脂柱的水洗时间和洗水量，减少废水处理量；在硫酸脱附结束后，通过负压将饱和离子交换树脂柱内含大量高浓酸的脱附液抽至脱附液真空罐，然后泵入脱附液收集槽，一方面可对脱附液进行回用，另一方面减少二次水洗对离子交换树脂柱的水洗时间和洗水量，可减少约30~40%酸性废水处理量，经济效益、环境效益显著。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1-离子交换树脂柱；2-脱附液真空罐；3-脱附液收集槽；4-原水真空罐；5-原水收集槽；6-脱附液输送泵；7-脱附液泵；8-真空泵；9-原水泵；10-原水输送泵；11-脱附液自控阀；12-原水自控阀；13-第一管道；14-第二管道；15-真空表；16-液位计。
具体实施方式
如图1所示，一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，包括离子交换树脂柱1，离子交换树脂柱1底端通过第一管道13和第二管道14分别与脱附液真空罐2和原水真空罐4连接，脱附液真空罐2和原水真空罐4顶部设有真空表15，侧壁设有液位计16，第一管道13上设有脱附液自控阀11，第二管道14上设有原水自控阀12，脱附液真空罐2和原水真空罐4连接真空泵8，脱附液自控阀11和原水自控阀12与真空泵8开启进行连锁控制，当自控阀开启，真空泵开启，自控阀关，真空泵停。脱附液真空罐2通过脱附液泵7与脱附液收集槽3连接，脱附液收集槽3通过脱附液输送泵6与脱附剂储槽连接，原水真空罐4通过原水泵9与原水收集槽5连接，原水收集槽5通过原水输送泵10与原水储槽连接。
含有多种金属离子的原水经过离子交换树脂柱1，提取特定的金属离子吸附饱和后，停止原水进料，开启原水自控阀12、真空泵8，离子交换树脂柱1内的原液通过负压抽至原水真空罐4，经原水泵9将原水送至原水收集槽5储存，定期将收集储存的原水通过原水输送泵10送至原水储槽返回系统回用，作为下一次吸附使用。当原水真空罐4真空到设定值时关闭原水自控阀12、真空泵8，对离子交换树脂柱1进行一次水洗，水洗后用硫酸溶液对离子交换树脂柱1吸附的饱和离子进行脱附。
离子交换树脂柱1脱附再生后，离子交换树脂柱1内存在大量高浓酸的脱附液，开启脱附液自控阀11、真空泵8，离子交换树脂柱1内的脱附液通过负压抽至脱附液真空罐2，经脱附液泵7将脱附液送至脱附液收集槽3储存，定期将收集储存的脱附液通过脱附液输送泵6送至脱附剂储槽，作为下一次脱附使用。当脱附液真空罐2真空到设定值时关闭脱附液自控阀11、真空泵8，对离子交换树脂柱1进行二次水洗，二次水洗后进入下一环节原水吸附。
实施例1
利用离子交换树脂柱高效脱附再生装置，将含有多种金属离子的原水（原水成分见表1）经过提镍的离子交换树脂柱1提镍吸附饱和后，停止原水进料，吸附后液成分见表2，开启原水自控阀11、真空泵8，离子交换树脂柱1内的原水通过负压抽至原水真空罐4，经原水泵9将原水送至原水收集槽5储存；当原水真空罐4真空到0.04MPa时关闭原水自控阀11、真空泵8，对离子交换树脂柱1进行一次水洗，水洗约2倍树脂体积可以达到要求。较不设置该装置减少2倍树脂体积的一次洗水量，并且可回收约0.5倍树脂体积量的原水。
一次水洗后用硫酸溶液对离子交换树脂柱1吸附的饱和离子进行脱附。离子交换树脂柱1脱附再生后，离子交换树脂柱1内存在大量高浓酸的脱附液（脱附液成分见表3），开启脱附液自控阀11、真空泵8，离子交换树脂柱1内的脱附液通过负压抽至脱附液真空罐2，经脱附液泵7将脱附液送至脱附液收集槽3储存，当脱附液真空罐2真空到0.04MPa时关闭脱附液自控阀11、真空泵8，对离子交换树脂柱1进行二次水洗（二次洗水后的水为酸性废水），二次水洗约6倍树脂体积可以达到要求进入下一环节原水吸附。较不设置该装置减少2.5倍树脂体积的二次洗水量，可回收约0.5倍树脂体积脱附液，缩短了二次水洗时间，减少了酸性废水处理量，降低了酸性废水处理成本。
Claims (5)
1.一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，其特征在于：包括离子交换树脂柱，所述离子交换树脂柱底端通过第一管道和第二管道分别与脱附液真空罐和原水真空罐连接，所述第一管道上设有脱附液自控阀，所述第二管道上设有原水自控阀，所述脱附液真空罐和原水真空罐连接真空泵，所述脱附液真空罐通过脱附液泵与脱附液收集槽连接，所述原水真空罐通过原水泵与原水收集槽连接。
2.根据权利要求1所述一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，其特征在于：所述脱附液自控阀和原水自控阀与真空泵开启进行连锁控制。
3.根据权利要求1所述一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，其特征在于：所述脱附液收集槽通过脱附液输送泵与脱附剂储槽连接。
4.根据权利要求1所述一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，其特征在于：所述原水收集槽通过原水输送泵与原水储槽连接。
5.根据权利要求1所述一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置，其特征在于：所述脱附液真空罐和原水真空罐的顶部设有真空表，侧壁上设有液位计。
Priority Applications (1)
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| CN202121233347.2U CN215843018U (zh) | 2021-06-03 | 2021-06-03 | 一种离子交换树脂柱高效脱附再生装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115945230A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-04-11 | 北京航天赛德科技发展有限公司 | 一种离子交换柱的在线清洗装置和在线清洗方法 |
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| CN115945230A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-04-11 | 北京航天赛德科技发展有限公司 | 一种离子交换柱的在线清洗装置和在线清洗方法 |
| CN115945230B (zh) * | 2023-01-13 | 2024-04-12 | 北京航天赛德科技发展有限公司 | 一种离子交换柱的在线清洗装置和在线清洗方法 |
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