CN216419429U - 一种离子交换树脂转型再生批量处理装置 - Google Patents

Abstract

一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，该装置由转型再生药剂储存模块、控制模块、加药模块、树脂储存模块组成。用于树脂转型再生的各种药剂与去离子水分别储存于转型再生药剂储存模块的各个容器之中，使用时由加药模块输送至树脂储存模块并与树脂反应，控制模块根据树脂类型的不同，自动调整转型再生药剂的种类、加药量、加药顺序等参数。通过转型再生药剂对离子交换树脂进行浸泡与冲洗，使原本可能携带不同离子的树脂完成转型，离子形态统一、树脂状态稳定。本实用新型实现离子交换树脂转型再生的批量化、自动化与智能化，提高离子交换树脂转型再生的效率。

Description

一种离子交换树脂转型再生批量处理装置

技术领域

本实用新型属于离子交换树脂检测技术领域，具体涉及一种离子交换树脂转型再生批量处理装置。

背景技术

离子交换树脂广泛应用于化工、制药、水处理等领域，因此对其性能进行检测关系到树脂质量的确定、寿命诊断等诸多问题。

离子交换树脂通过其高分子骨架上的可交换离子与溶液中的离子进行交换，去除溶液中的离子。由于在实际使用中，离子交换树脂骨架上的可交换离子类型不同，树脂的状态未知、离子形态难以确定，在树脂性能测试或使用之前需要对其进行反复转型，以保证所有的树脂都处于统一的离子形态及稳定的状态。同时，离子交换树脂在经过一段时间的使用之后，其可交换离子被溶液中的离子所取代，造成树脂失效。此时需要通过转型使树脂再生，从而重新具有离子交换能力，方可继续使用。如离子交换树脂转型或再生不彻底，将严重影响离子交换树脂的性能判断与使用。

发明内容

本实用新型意在提供一种转型再生效果佳、转型彻底、重现性良好的离子交换树脂转型再生批量处理装置，即针对不同类型的离子交换树脂，通过不同种类及顺序的转型再生药剂的浸泡与冲刷，达到离子交换树脂转型再生的效果。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，由转型再生药剂储存模块A、加药模块C、控制模块B和树脂储存模块D组成，各模块由耐腐蚀的管路连接；

所述转型再生药剂储存模块A由一系列分别盛装有转型药剂、再生药剂及去离子水的耐腐蚀容器A1组成，容器A1数量根据具体树脂种类增减，容器A1的出口与多通道切换阀入口通过耐腐蚀的管路连接；

所述控制模块B由控制器B2和多通道切换阀B1组成；

所述加药模块C由泵C1及管路组成，将转型再生药剂储存模块中的溶液经过多通道切换阀B1引至树脂储存模块的交换柱；

所述树脂储存模块D为带有孔洞隔板1的交换柱，在交换柱出口处连接三通2，三通其中一端连接U型管4，且在处理过程中U型管4出口应高于树脂层顶端1～2cm，通过大气压保持树脂储存模块中的液面高度，防止交换柱内转型药剂、再生药剂和去离子水的液面低于树脂层，导致处理不充分；在三通另一端设置电磁阀3，用于排空交换柱内药剂，电磁阀受控制模块B的控制器B2所控制。

装置可以并联拓展，通过控制模块实现不同种类的离子交换树脂同时批量转型再生。

和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，可以使全新的、离子形态未统一的树脂及经过使用的、离子形态已经发生改变的树脂转型为目标形态，并使树脂状态稳定。

2.本实用新型提供的一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，可以调整转型再生药剂的种类、加药量、加药顺序等参数，从而满足不同种类树脂对转型再生的要求。

3.本实用新型提供的一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，转型再生药剂用量与种类合理，对不同种类树脂均有良好的转型再生效果。

4.本实用新型提供的一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，转型再生效果稳定、重现性好，可以减小有人员操作习惯不同所导致的结果波动。

5.本实用新型提供的一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，可以自动维持交换柱内去离子水或处理药剂的液面高度，避免去离子水或转型再生药剂液面低于树脂层，导致转型再生不完全。

6.本实用新型提供的一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，可以同时对多组不同种类的树脂进行转型再生操作，极大地减少离子交换树脂转型再生的工作量、提高转型再生效率，同时可以避免由于人为操作失误而影响离子交换树脂转型再生效果。

附图说明

图1为本实用新型的离子交换树脂批量处理装置的示意图；

图2为本实用新型的离子交换树脂量批量处理装置中树脂储存模块的示意图；

图3为分别采用人工处理及本实用新型装置处理的离子交换树脂的全交换容量测试结果。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的离子交换树脂批量处理装置由转型再生药剂储存模块A、加药模块C、控制模块B和树脂储存模块D组成，各模块由耐腐蚀的管路连接；

所述转型再生药剂储存模块A由一系列分别盛装有转型药剂、再生药剂及去离子水的耐腐蚀容器A1组成，容器A1数量根据具体树脂种类增减，容器A1的出口与多通道切换阀入口通过耐腐蚀的管路连接；

所述控制模块B由控制器B2和多通道切换阀B1组成；

所述加药模块C由泵C1及管路组成，将转型再生药剂储存模块中的溶液经过多通道切换阀B1引至树脂储存模块的交换柱；

如图2所示，所述树脂储存模块D为带有孔洞隔板1的交换柱，在交换柱出口处连接三通2，三通其中一端连接U型管4，且在处理过程中U型管4出口应高于树脂层顶端1～2cm，通过大气压保持树脂储存模块中的液面高度，防止交换柱内转型药剂、再生药剂和去离子水的液面低于树脂层，导致处理不充分；在三通另一端设置电磁阀3，用于排空交换柱内药剂，电磁阀受控制模块B的控制器B2所控制。

为更为直观地说明本实用新型所述的离子交换树脂批量处理装置的作用，现以钠型强酸性阳离子交换树脂为例(型号为D001 MBP)，详细描述其具体实施方式。但本实用新型不仅局限于该型树脂的转型再生。

1.在转型再生药剂储存模块A的各个容器A1中分别加入足量的NaOH溶液、HCl溶液及去离子水；

2.在树脂储存模块D中加入30mL钠型强酸性阳离子交换树脂及去离子水，调节U型管高度，使交换柱内去离子水的液面高于树脂层上端1～2cm；

3.打开加药模块及控制模块电源，加载钠型强酸性阳离子交换树脂转型再生的控制指令；

4.加药模块C将600mL去离子水以10mL/min的流速加入树脂储存模块D，并经过U型管4流出树脂储存模块D，通过去离子水的冲洗去除树脂表面的杂质。

5.加药模块C将600mL HCl溶液以10mL/min的流速加入树脂储存模块D，并经过U型管4流出树脂储存模块D，通过HCl溶液的冲洗将树脂所带离子转换为H⁺。

6.控制器B2通过电磁阀3排除交换柱内的HCl溶液。加药模块C将600mL去离子水以10mL/min的流速加入树脂储存模块D，并经过U型管4流出树脂储存模块D，通过去离子水的冲洗去装置内剩余HCl溶液。

7.加药模块C将900mL NaCl溶液以10mL/min的流速加入树脂储存模块D，并经过U型管流出树脂储存模块D，通过NaCl溶液的冲洗将树脂所带离子转换为Na⁺。

8.控制器B2通过电磁阀3排除交换柱内的NaCl溶液。加药模块C将去离子水以10mL/min的流速加入树脂储存模块D，并经过U型管4流出树脂储存模块D，通过去离子水的冲洗去装置内剩余NaCl溶液。每10min取5mL流出液加入硝酸银指示液，至无白色沉淀产生方可停止水洗。

至此，树脂可交换离子均为Na⁺，完成钠型强酸性阳离子交换树脂的转型再生。

对同一批次树脂样品重复以上处理步骤，之后分别测试两次处理后的样品的全交换容量，并与通过人工处理的样品进行对比，结果表明本处理装置对离子交换树脂的转型再生效果与人工操作无异，且重复一致性良好，经处理后树脂状态稳定、形态一致。

进一步，对不同种类离子交换树脂分别采用人工处理及上述处理装置处理后，对其交换容量进行测量，结果如图3所示，全交换容量测试结果一致性良好。故与手工操作相比，使用本实用新型所述离子交换树批量处理装置对树脂进行转型再生操作，处理效率高、不易出错，且与人工操作结果一致。

Claims (2)

1.一种离子交换树脂转型再生批量处理装置，其特征在于，由转型再生药剂储存模块(A)、加药模块(C)、控制模块(B)和树脂储存模块(D)组成，各模块由耐腐蚀的管路连接；

所述转型再生药剂储存模块(A)由一系列分别盛装有转型药剂、再生药剂及去离子水的耐腐蚀容器(A1)组成，容器(A1)数量根据具体树脂种类增减，容器(A1)的出口与多通道切换阀入口通过耐腐蚀的管路连接；

所述控制模块(B)由控制器(B2)和多通道切换阀(B1)组成；

所述加药模块(C)由泵(C1)及管路组成，将转型再生药剂储存模块中的溶液经过多通道切换阀(B1)引至树脂储存模块的交换柱；

所述树脂储存模块(D)为带有孔洞隔板(1)的交换柱，在交换柱出口处连接三通(2)，三通其中一端连接U型管(4)，且在处理过程中U型管(4)出口应高于树脂层顶端1～2cm，通过大气压保持树脂储存模块中的液面高度，防止交换柱内转型药剂、再生药剂和去离子水的液面低于树脂层，导致处理不充分；在三通另一端设置电磁阀(3)，用于排空交换柱内药剂，电磁阀受控制模块(B)的控制器(B2)所控制。

2.根据权利要求1所述的离子交换树脂转型再生批量处理装置，其特征在于，装置并联拓展，通过控制模块实现不同种类的离子交换树脂同时批量转型再生。

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