DE1642839C

DE1642839C - Ion exchange device

Info

Publication number: DE1642839C
Authority: DE
Inventors: Zenzo Matsuo Akio Nomu ra Takashi Yokohama Yokozeki (Japan)
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd , Osaka (Japan)

Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Ausfüh- der beiden Kolonnen Zwischenbehälter für die Mesrungsform von Ionenaustauschvorrichtungen, die sung des Harzvolumens angebracht und zur kombiunter Benutzung von Ionenaustauscherharz arbeiten. nierten Regeneration und zum Waschen des er-The invention relates to an improved embodiment of the two column intermediate containers for the measurement form of ion exchange devices, the solution of the resin volume attached and used for combiunter Use of ion exchange resin work. ned regeneration and for washing the

Zur Erzielung von Ionenaustauschvorgängen unter schöpften Ionenaustauscherharzes an der Regencrier-Benutzung von Ionenaustauscherharz sind bereits 5 und Waschkolonne ein Einlaß für das Regenerierverschiedene lonenaustauschapparaturen des so- mittel, ein Auslaß für das Abziehen des lonenausgenannten Wanderbett-Typs entwickelt worden, bei tauscherharzes und ein Waschbereich vorgesehen ist. denen das Harz automatisch im Kreislauf gefördert Der Erfindungsgeg>.-nstand besteht demgemäß in und regeneriert wird. Von den bekannten Vorrich- einer Ionenaustauschvorrichtung mit fortseineitentungen des erwähnten Typs sind diejenigen, bei iq dem Ionenaustauscherharzbett und getrennten Bedenen die drei Arbeitsvorgangsbereiche, nämlich der reichen für den Ionenaustausch, die Regeneration des Ionenaustausch-, der Regenerations- und der Wasch- erschöpften Harzes und das Auswaschen des regenebereich, in einer einzigen Kolonne hintereinander- rierten Harzes, die dadurch gekennzeichnet ist, daß geschaltet sind, besonders für die Durchführung des sie aus einer Ionenaustauschkolonne und nur einer Ionenaustausches bei Rohmaterialien geeignet, die 15 einzigen zusätzlichen, getrennt davon aufgestellten eine verhältnismäßig hohe Konzentration besitzen. Kolonne für den Regenerier- und für den Waschvor-Du jedoch solche lonenaustauschvorrichtungen für gang besteht, wobei jede dieser beiden Kolonnen mit die Förderung des Harzes Druckwasser benötigen, be- jeweils einem darunter angebrachten Harzvolumensitzen sie den großer Nachteil, daß sie dazu neigen, mcßbehälter verschen ist und die Ionenaustauschbei den Arbeitsvorgängen das Harz durch das Druck- 20 kolonne mil der Regenerierwaschkolonne durch eine wasser zu zerstören, und daß die Kolonne, um eine zur regulierten Förderung des in den Kolonnen eingenügende Harzregenerierwirksamkeit und Harz- gefüllten Harzes geeigneten Einrichtung verbunden ist. wasrchwirksamkeit ausüben zu können, eine erheb- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und die liehe Gesamthöhe aufweisen muß. Die andererseits Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ionenaustauschüblichen Ionenaustauschvorrichtungen mit drei von- 25 vorrichtung werden an Hand der Zeichnungen im einander getrennt aufgestellten Kolonnen, nämlich folgenden näher erläuiert; in den Zeichnungen zeigt einer Ionenaustauschkolonne, einer Regenerier- Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der erfinkolonne und einer besonderen Waschkolonne, sind dungsgemäßen Apparatur,To achieve ion exchange processes under scooped ion exchange resin on the regeneration use ion exchange resin and the washing column are already an inlet for the various regeneration ion exchange apparatus of the medium, an outlet for the withdrawal of the said ion Moving bed type has been developed, with exchange resin and a washing area is provided. which the resin is automatically conveyed in the circuit. The subject matter of the invention accordingly consists in and is regenerated. From the known Vorrich- an ion exchange device with continuations of the type mentioned are those with iq the ion exchange resin bed and separate beds the three work process areas, namely the sufficient for the ion exchange, the regeneration of the Ion exchange, regeneration and washing exhausted resin and washing out the rain area, in a single column of resin arranged one behind the other, which is characterized in that are switched, especially for the implementation of it from an ion exchange column and only one Ion exchange in raw materials is suitable, the only 15 additional, set up separately have a relatively high concentration. Column for the regeneration and for the washing before you However, such ion exchange devices exist for gang, each of these two columns with the conveyance of the resin require pressurized water, each with a resin volume seat attached underneath They have the major disadvantage that they tend to give away measuring containers and that ion exchange occurs the operations the resin through the pressure column with the regeneration wash column through a water to destroy, and that the column to a regulated promotion of the sufficient in the columns Resin regeneration effectiveness and resin-filled resin appropriate facility is connected. To be able to exercise washing effectiveness, a considerable- Further advantageous embodiments and the borrowed total height must have. On the other hand, the usual mode of operation of the ion exchange according to the invention Ion exchange devices with three out of 25 device are illustrated with reference to the drawings in Columns set up separately from one another, namely the following elucidated in more detail; in the drawings shows an ion exchange column, a regeneration Fig. 1 is a schematic representation of the invention column and a special washing column, the apparatus according to the invention,

dagegen für die Behandlung sowohl von hochkonzen- Fi g. 2 eine Draufsicht auf einen Siebeinsatz längson the other hand, for the treatment of both highly concentrated Fi g. 2 shows a longitudinal plan view of a sieve insert

trierten als auch senwach konzentrierten Flüssig- 30 der Linie A-A in Fig. 1 undtriert as well as senwax concentrated liquid 30 of the line AA in Fig. 1 and

keiten geeignet. Apparaturen dieses Typs sind jedoch F i g. 3 eine vertikale Querschnittsansicht des Siebdadurch nachteilig, daß die in Folge der voneinander einsatzes längs der Linie B-B' in Fig. 2.
getrennten Arbeitsvorgangsbereiche in gesamt einen Wie aus Fig. 1 ersichtlich, enthält die Ionenausverhältnismäßig großen Bodenbereich für die Auf- tauschkolonne 1 in ihrem Inneren einen oberen Siebstcllung benötigen und daß bei ihnen ein komplizier- 35 einsatz 3 und einen unteren Siebeinsatz 3' sowie eine ter Aufbau und Arbeitsmechanismus erforderlich ist. durchlöcherte Platte 4 zum Tragen des Harzes, wo-suitable. Apparatus of this type, however, are shown in FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the sieve, disadvantageous in that, as a result of being inserted from one another along the line BB ' in FIG.
As can be seen from FIG. 1, the ion-proportionately large base area for the exchange column 1 in its interior requires an upper sieve filling and a complicated insert 3 and a lower sieve insert 3 'as well as a ter structure and working mechanism is required. perforated plate 4 for supporting the resin, where-

Es kommt hinzu, daß bei den Ionenaustauschvor- bei die Lochplatte 4 etwas über dem unteren Siebeinrichtungen des Wanderbett-Typs oft Unregelmäßig- satz 3' angebracht ist. Außerhalb der Ionenauskeiten bei der Harzförderung auftreten, und zwar vor tauscherkolonne 1 ist ein oberhalb der Kolonne anallem in der Ionenaustauschkolonne und der Rcgene- 4p geordneter Vorratsbehälter 5 und ein unterhalb der rierkolonne. woraus sich verschiedene Störungen er- Kolonne angeordneter Harzvolumenmeßbehälter 6 geben. Wenn diese Vorrichtungen Kolonnen besitzen, vorgesehen. Der Vorratsbehälter 5 und der Harzbei denen als Unterlage für das Harz keine Siebplat- volumenroeßbehälter 6 sind mit der Ionenaustauschten vorgesehen sind, neigt die gesamte Harzschicht kolonne jeweils durch die Ventile 7 und 8 verbunden, dazu, als eine geschlossene Masse während des För- 45 Im Inneren einer Regenerierkolonne 2 an einer derungsvorganges herunterzufallen, woraus sich eine mittleren Stelle ist ein Siebeinsatz 9 angebracht, der starke Unregelmäßigkeit des Arbeitsvorganges ergibt. ähnlich dem in der Ionenaustauschkolonne 1 vorWenn man dagegen eine Vorrichtung des Wander- gesehenen Siebeinsatz aufgebaut ist; ferner ist unbctt-Typs benutzt, bei der eine Siebplatte in der mittelbar unter dem Siebeinsatz ein Wassersammler Kolonne vorgesehen ist, hat man mit der Schwierig- 50 10 angebracht. Außerhalb der Regenerierkolonne keit zu rechnen, daß bei dem Ablassen des Harzes sind in ähnlicher Weise wie bei der Ionenaustauschaus dem Kolonnenboden eine im Zentrum der kolonne ein Vorratsbehälter 11 und ein Meßbehälter Kolonne befindliche leichter bewegliche Harzsäulc 12 von ähnlicher Art wie die bei der Ionenaustausch erfaßt wird, woraus sich eine Abnahme des Leistungs- kolonne verwendeten vorgesehen,
grades der Ionenaustausch- und Rcgenericrungsvor- 55 Die Siebeinsätze 3 und 3' der I iaustauschgiingcs und damit auch der Reinheit der behandelten kolonne 1 und der Siebeinsatz 9 dei Regenerier-Flüssigkcit ergibt. kolonne 2 besitzen einen ähnlichen Aufbau. DieserIn addition, during the ion exchange process, the perforated plate 4 is often attached with an irregular set 3 'somewhat above the lower sieve device of the moving bed type. Outside the ion conditions occur in the resin conveyance, namely upstream of the exchanger column 1, there is a storage tank 5 arranged above the column in all of the ion exchange column and the Rcgene-4p and one below the circulating column. This gives rise to various disturbances in the resin volume measuring container 6 arranged in a column. If these devices have columns, provided. The storage container 5 and the resin in which no sieve plate volume container 6 are provided as a base for the resin with the ion exchange, the entire resin layer column tends to be connected by the valves 7 and 8, as a closed mass during the conveying 45 Im Inside a regeneration column 2 to fall down in a change process, resulting in a central point, a sieve insert 9 is attached, which results in strong irregularity of the operation. similar to that in the ion exchange column 1 before. If, on the other hand, a device of the traveling sieve insert is constructed; Furthermore, the unbctt type is used, in which a sieve plate in which a water collector column is provided indirectly under the sieve insert, has been attached with difficulty. Outside the regeneration column it is to be expected that when the resin is drained, in a manner similar to the ion exchange from the column bottom, a storage container 11 and a measuring container column located in the center of the column are more easily movable resin columns 12 of a similar type to those detected during the ion exchange , from which a decrease in the power column used is provided,
degree of ion exchange and regeneration process 55 The sieve inserts 3 and 3 'of the I iaustauschgiingcs and thus also the purity of the treated column 1 and the sieve insert 9 results in the regeneration liquid. column 2 have a similar structure. This

Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht demgemäß ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, die eine Drauf-The object of the invention is accordingly as can be seen from FIGS. 2 and 3, which show a plan

darin, Ionenaustauschvorrichtungen zu schaffen, bei sieht und eine Querschnittsansicht des Siebeinsatzes 9to provide ion exchange devices, at see FIG. 9 and a cross-sectional view of the sieve insert 9

denen die vorerwähnten Nachteile der bisher üblichen 60 in der Regenerierkolonne 2 zeigen; der Siebeinsatz 9which show the aforementioned disadvantages of the previously customary 60 in the regeneration column 2; the sieve insert 9

Apparaturen nicht auftreten. besteht aus einer Vielzahl von HarzdurchlaßkanälenApparatus does not occur. consists of a large number of resin passages

Man kann dieses Ziel zugleich mit einer erheb- 13 und einer Vielzahl von Hohlraumabteilungen 14.One can achieve this goal at the same time with a raised 13 and a multiplicity of cavity compartments 14.

liehen Vereinfachung des Aufbaues der bisherigen Auf der Oberseite jeder Hohlraumabteilung 14 befin-lent simplification of the structure of the previous one.

ionenaustauschervorrichtungen erreichen, wenn man det sich ein Flüssigkeitsversprühorgan 16 mit einerReach ion exchange devices if you det a liquid atomizing element 16 with a

für den Gesamtaufbau zwei voneinander getrennte 65 Anzahl von ringsherum angebrachten Schlitzen 15.for the overall structure two separate 65 number of slots 15 made all around.

Kolonnen vorsieht, nämlich eine Ionenaustausch- Bei der tonenaustauschkolonne sind die entsprechen-Provides for columns, namely an ion exchange.

kolonne und eine Regenerier- und Waschkolonne, den Teile, mit den folgenden Ziffern versehen: 17 fürcolumn and a regeneration and washing column, the parts, provided with the following numbers: 17 for

wobei zur regulierten Harzförderung unterhalb einer die Harzdurchlaßkanäle, 18 für die Hohlraumabtei-where for the regulated resin delivery below one the resin passage channels, 18 for the cavity

i 642 839i 642 839

Jungen und 19 für die Flüssigkeitsversprühorgane. Bei 11 gefördert werden kann, nachdem die Bewegungs-Boys and 19 for the liquid spray organs. At 11 can be promoted after the movement

der Ionenaustauschkolonnc- ist eine Vielzahl von ablaufe des in der Regenerierkolonne 2 befindlichenThe ion exchange column is a large number of processes in the regeneration column 2

oberen Flüssigkeitsversprühorganen so angeordnet, Harzes mehrmals in bestimmter Weise wiederholtUpper liquid sprayer arranged so, resin repeated several times in a certain way

daß sie einer Vielzahl von unteren Flüssigkeitsver- worden sind. Danach wird die Zufuhr des Rcgene-that they have been consumed by a multitude of lower fluids. Then the supply of the Rcgene-

sprühorganen entgegenstehen. 5 riermittels und des Waschwassers zu der Regenericr-oppose spray organs. 5 riermittel and the washing water to the Regenericr-

Zum Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wer- kolonne 2 unterbrochen und zu gleicher Zeit auch dieTo operate the device described, column 2 and at the same time also the column 2 are interrupted

den die Ventile 7 und S der mit dem in der Regene- Einspeisung des Rohmaterials in die Innenaustaiisch-the valves 7 and S with the one in the Regen- feeding of the raw material into the interior fittings

rierkolonne 2 regenerierten Ionenaustauscherharz bc- kulonnc 1 abgestellt. Das am Boden der lonenaus-Rierkolonne 2 regenerated ion exchange resin bc- Kulonnc 1 turned off. That at the bottom of the ion exchange

schickten lonenaustauschkolonne 1 geschlossen, wäh- tauschkolonne befindliche Harz wird in den MeII-sent ion exchange column 1 closed, exchange column located resin is in the MeII-

rend ein Einlaßventil 25 für die Zufuhr der zu be- ίο behalter 6 und das in dem Vorratsbehälter 5 helind-rend an inlet valve 25 for the supply of the container 6 to be ίο and that in the storage container 5 helind-

handelndcn Flüssigkeit und ein Auslaßventil 26 für liehe Harz in die lonenaustauschkolnune 1 in der be-acting liquid and an outlet valve 26 for borrowed resin in the ion exchange column 1 in the

das Ablassen der behandelten Flüssigkeit geölTnet reits beschriebenen Weise gefördert. Nachdem derthe draining of the treated liquid is promoted in an oiled manner as described above. After the

werden. Bei dem Durchtritt der Roheinspeisung durch Meßbehälter 6 die Mengenbestimmung des darin auf-will. When the raw feed passes through the measuring container 6, the determination of the amount of the

das erwähnte Einlaßventil 25 wird die Ionenaus- genommenen Harzes abgeschlossen hat. beginnt inthe aforementioned inlet valve 25 will have shut off the ion-gutted resin. starts in

fadenbehandlung ausgeführt. i₅ der Regenerierkolonne 2 der Regenerier- und Wasch-thread treatment carried out. i _{5 of} the regeneration column 2 of the regeneration and washing

Vor dem Beginn eines Harzförderungsvorganges Vorgang; dabei sind die Veivtile 7 und 8 geschlossen,Before starting a resin delivery process; the valves 7 and 8 are closed,

werden die Ventile 8 und 27 geöffnet. Bei dem Öff- so daß die Zufuhr des Rohmaterials zu der loncnauvthe valves 8 and 27 are opened. At the opening so that the supply of the raw material to the loncnauv

nen dieser Ventile wird eine schnelle Bewegung des tausthkolonnc !wieder beginnt. Wenn dieser Arbeits-With these valves a rapid movement of the tau column will begin again. If this work

unterhalb des Siebeinsatzes 3' befindlichen Harzes zyklus in der Regencricrkol .'.nc in einer vorbestiinm-below the sieve insert 3 'located resin cycle in the Regencricrkol.'. nc in a predetermined

bewirkt, das in den Meßbehälter 6 eintritt; dabei ao ten Anzahl von Wiederholungen ausgeführt wordencauses that enters the measuring container 6; ao th number of repetitions have been carried out

wird eine Flüssigkeitsschicht in diesem Kolonnenteil ist, wird jeweils eine Verlagerung in der lonenaiis-If there is a layer of liquid in this part of the column, there will be a shift in the lonenaiis-

unterhalb des Siebeinsatzes3', in dem sich das Harz tauschkolonne 1 durchgeführt. In Fig. 1 sind diebelow the sieve insert 3 ', in which the resin exchange column 1 is carried out. In Fig. 1 are the

zunächst befand, gebildet. Anschließend werden die Überfließleitungen 41 und 42 ersichtlich, die /uminitially located, formed. Then the overflow lines 41 and 42 can be seen, the / around

Ventile 25 und 26geschlossen und das Ventil 2geöffnet Aolassen des für die Harzförderung benutztenValves 25 and 26 closed and valve 2 opened Aolassen the one used for the resin feed

Hierdurch wird verursacht, daß das in der Ionen- 25 Druckwassers dienen. Das geförderte Harz kannThis causes the pressurized water in the ionic water to serve. The promoted resin can

austauschkolonne 1 befindliche Ionenaustauscherharze genau gemessen werden, weil die geschilderte crfin-exchange column 1 located ion exchange resins are measured precisely because the described crfin-

sich abwärts bewegt, was zur Folge ha', daß das im dungsgemäße Ausführungsform der lonenaustausch-moves downwards, which has the consequence that the ion exchange

Vorratsbehälter 5 befindliche Harz in die Ionenaus- vorrichtung mit Meßbehältern sowohl für die lonen-Resin located in the reservoir 5 in the ion alignment device with measuring containers for both the ion

iauschkolonne 1 nachfließt. Die Lochplatte 4 regu- austausch- als auch für die Regenerierkolonnc ver-iauschkolonne 1 flows in. The perforated plate 4 is exchangeable as well as for the regeneration column.

i :rt die Abwärtsverlagerung des sich <n dem ober- 30 sehen ist. Es ist ferner auch möglich, die Harzför-i: rt the downward shift of the <n which is seen above. It is also possible to use the resin conveying

"' ilb dieser Platte befindlichen Teil der Ionenaus- dcrungsgeschwindigkeit willkürlich /u steuern, weil"Arbitrarily control the portion of the ion expulsion velocity located on this plate, because

t uschkolonne befindenden Harzes, so daß sich das die an den Kolonnen angebrachten MeßbehälterResin located in the column, so that the measuring container attached to the columns

Harz in gleichförmigen kolbenartigen Bewegungen jeweils mit Ventilorganen versehen sind. Als FohreResin in uniform piston-like movements are each provided with valve members. As a fore

;;.ich unten vorschiebt. Nach der Beschickung der der Einschaltung von Meßbehältern bei der crfin-;;. I advances below. After the loading of the switching on of measuring containers at the crfin-

.! menaustausc'nkolonne mit frischem Harz weiden 35 dungsgemäßen Ausführurgsform der lonenaustaiisch-.! menaustausc'n column with fresh resin pasture 35 according to the embodiment of the ion exchange

d e Ventile 7, 8 und 27 wieder geschlossen, während vorrichtung ist es möglich, die bei den b: >hcr üblichend e valves 7, 8 and 27 closed again, while the device it is possible to do the b: > hcr usual

die Ventile 25 und 26 zur Einleitung der Rohmate- Ausführungsformen des Mehrfachkolonnentyps zicm-the valves 25 and 26 for introducing the raw material- embodiments of the multi-column type zicm-

rialeinspeisung wieder geöffnet werden. Das Ventil lieh großen Schwierigkeiten bei einer gleichförmigenrial feed must be opened again. The valve posed great difficulty in being uniform

35 wird während der fortgesetzten Rohmaterialein- Harzwanderung zu überwinden. Darüber hinaus ge-35 will overcome resin migration during the continued raw material immigration. In addition,

Bpeisunu offen gehalten. Das in diesem Behälter he- 40 währleistet die gesteuerte Abwärtsbewegung des imBpeisunu kept open. What is in this container ensures the controlled downward movement of the im

findliche Harz wird durch Eindrücken von Wasser oberen Teil der lonenaustauschl.oli.nnc befindlichenSensitive resin is located by pressing water in the upper part of the Ionenaustauschl.oli.nnc

durch eine Leitung 24 in den Meßbehälter 6 zu der Harzes zusammen mit der Abwärtsvcrlagerung desthrough a line 24 into the measuring container 6 to the resin together with the downward displacement of the

Regenerierkoloflne 2 gefördert im Bodenteil der Kolonne befindlichen Harzes, dieRegenerating column 2 promoted resin located in the bottom part of the column, the

Die Förderung des Ionenaustauscherharzes in dem durch eine darin gebildete Flüssigkeitsschicht hincesamten System wird in folgender Weise ausgeführt: 45 durch bewirkt wird, daß die Gesamt bewegung des in Zunächst wird das in dem Meßbehälter 12 befindliche der lonenaustauscherkolonnc befindlichen Harzes in regenerierte und gewaschene Harz aus der Regene- der Form von regulierten, kolbcnglcichcn Bewcpunfierholonne 2 zu dem Vorratsbehälter 5 über der gen ausgeführt wird. Infolge der Tatsache, daß die lonenatstauschkolonne 1 gefördert, wie es durch die in die Ionenaustauschkolonnc 1 geförderte Harzgestrichelte Linie angedeutet ist; hierzu dient Wasser. 50 ii^nge durch diejenige Harzmenge bestimmt wird, die das in den Meßbehälter 12 eingepreßt wird. Nach- in die Re«enerierkolonne 2 gefördert wird, oder dem man eine vorbestimmte Menge des aufgc frisch- anders ausgedrückt, nur mit Hilfe des Mcßbchülters len Harzes auf diese Weise gefördert hat. unterbricht bei der Regenerierkolonne geregelt wird, kann die tnan die Einführung des Regeneriermittels durch die Fließgeschwindigkeit des Harzes durch die gesamte Leitungen 21 und die Zufuhr von Waschwasser durch 55 Apparatur ^merkenswert gut stabilisiert werden,
die Leitung 22, während man das Ventil 23 öffnet, so im folgenden soll der Aufbau der RcecnerierfJaß das in der Regenerierkolonne 2 befindliche Harz kolonne 2 und die damit bei dem darin befindlichen dazu gebracht wird, sich nach unten zu bewegen und Harz ausgeführten Regenerier- und Waschbehandin dem Meßbehälter 12 zu sammeln. Andererseits Jungen näher beschrieben werden,
wird aus dem Meßbehälter 6 unter der lonenaus- 60 Die Waschwasserzufuhrleitung 22 ist an das Harztauschkolonne 1 immer eine vorbestimmte Menge ausflußendstück der Regenerierkolonnc 2 angeschlosvon erschöpftem Harz mit Hilfe von durch die sen und eine Flüssigkeitsabzugsleitung 30 befindet Leitung 24 eingeleitetem Druckwasser zu dein Vor- sich in Verbindung mir dem Harzcinflußcnde der rdtsbehälter 11 der Regenerierkolonne 2 gefördert. Regenerierkolonne 2. Ein mit Flüssigkeitsversprüh-Das Verhältnis des Fassungsvermögens dieses Meß- 65 organen ausgerüsteter Siebeinsatz 9 mit einem Aufbehälters und Vorratsbehälter* ist derart vorbestimmt, bau, wie er vorstehend bereits beschrieben ist, hcfindaß gewährleistet ist, daß jeweils das in dem Meß- det sich in einem mittleren Teil der Regene nc rbehälter 6 angesammelte Harz in den Vorratsbehälter kolonne 2.The conveyance of the ion exchange resin in the system added by a layer of liquid formed therein is carried out in the following way: 45 by causing the total movement of the first the resin in the measuring container 12 of the ion exchange column in regenerated and washed resin from the rain - The shape of regulated, piston-like moving column 2 to the storage container 5 is carried out above the gene. As a result of the fact that the ion exchange column 1 is conveyed, as is indicated by the resin dashed line conveyed into the ion exchange column 1; water is used for this. 50 length is determined by the amount of resin that is pressed into the measuring container 12. Subsequent to the regeneration column 2, or to which a predetermined amount of the freshly consumed resin has been conveyed in this way only with the help of the resin. interrupted when the regeneration column is regulated, the introduction of the regenerant can be stabilized remarkably well by the flow rate of the resin through the entire lines 21 and the supply of washing water through 55 apparatus.
the line 22, while the valve 23 is opened, so in the following the structure of the RcecnerierfJaß in the regeneration column 2 located in the resin column 2 and thus made to move down and resin carried out regeneration and Wash treatment to collect the measuring container 12. On the other hand, boys are described in more detail,
60 The washing water supply line 22 is always connected to the resin exchange column 1 with a predetermined amount of exhausted resin from the measuring container 6 under the ion outlet 1 Connection with the resin inflow of the round tank 11 of the regeneration column 2 is promoted. Regeneration column 2. A sieve insert 9 equipped with a liquid spray-The ratio of the capacity of these measuring organs with a container and storage container * is predetermined in such a way, construction, as it is already described above, that it is guaranteed that in each case the measuring Resin collected in a central part of the rain tank 6 in the storage tank column 2.

Λη der Harzausflußscite des Siebeinsatzes 9 ist ein leitung 34 wird ein Iiochkon7.cntriertcs Regcnerier-Wassersammler 10 angebracht. Der Wassersammler mittel durch die Leitung 21 hindurch eingespeist und 10 steht mit dem Siebeinsatz 9 über eine Verbin- mit dem Waschwasser, das noch von dem ausdimgsleitung 34 in Verbindung. Die Rcgeneriermittel- gewaschenen Regenericrmittel enthält, vermischt; das ztiflußleiUing 21 ist mit dieser Überführungsleitung 34 5 auf diese Weise gleichförmig verdünnte Regenerierverbunden. In F i g. 1 ist eine Regenerierkolonne er- mittel tritt in den Siebeinsatz 9 ein und wandert, sichtlich, die in einer solchen Art angeordnet ist, daß nachdem es durch die Flüssigkeitsveisprilhorgane 16 das Ionenaustauschcrharz darin von dem oberen hindurchgctrctcn ist, bis zu dem Kopf der Rcgcnerier-Te il in den unteren Teil abfließen kann, während kolonne 2. In dem Bereich oberhalb des Siebcin-Waschwasscr und Regcncriermitlel nach oben strö io sat/es9wird das aus den Flüssigkeitsversprühorganen men. In F i g. 1 sind auch die Siebgitter 36 und 37 16 abgegebene Regcneriermittel mit dem Waschwasersichtlich. die in einem oberen und in einem unteren scr vermischt, das sich nach dem Passieren der Harz-Teil am äußeren Umfang der Regenerierkolonne 2 durchtrittskanäle 13 nach oben bewegt, und es wird angebracht sind, derart, daß sie mit der Waschwas- auf diese Weise weiter verdünnt. Das Fliissigkcitsserzufuhrlcitung 22 und der Flüssigkeitsabsaug- 15 gemisch bewegt sich weiter nach oben und icgenericrt leitung 30 in Verbindung stehen. Der Siebeinsalz 9 dabei das erschöpfte Harz und fließt schließlich aus besteh! aus einer Hohlraumplattform und ist in der der Flüssigkeitsablaufleitung 30 nach außen.
Regenerierkolonne 2 so angeordnet, daß das Innere Das in der Rcgcncricrkolonnc 2 befindliche Ionen-Λη the Harzausflußscite of the sieve insert 9 is a line 34 a Iiochkon7.cntriertcs Regcnerier water collector 10 is attached. The water collector is fed in through the line 21 and 10 is connected to the sieve insert 9 via a connection with the washing water that is still in connection with the dimensioning line 34. The regenerant contains washed regenerant, mixed; the ztiflußleiUing 21 is connected to this transfer line 34 5 in this way uniformly thinned regeneration. In Fig. 1, a regeneration column enters the sieve insert 9 and moves, visibly, which is arranged in such a way that, after it has passed through the liquid spray organs 16, the ion exchange resin therein from the upper one, up to the top of the regeneration column It can flow off into the lower part, while column 2. In the area above the sieve wash water and regulating agent, it flows upwards from the liquid spraying elements. In Fig. 1 also shows the sieve grids 36 and 37, 16 discharged rainwater with the washing water. which are mixed in an upper and a lower scr, which after passing through the resin part on the outer periphery of the regeneration column 2 moves up through channels 13, and it is attached in such a way that it continues with the washing in this way diluted. The liquid supply line 22 and the liquid suction mixture 15 move further upwards and the generator line 30 is in communication. The sieve salt 9 while the exhausted resin and finally flows from existing! from a cavity platform and is in the liquid drainage line 30 to the outside.
Regeneration column 2 arranged so that the interior The ionic column located in the regeneration column 2

dcr Kolonne in einen oberen und in einen unteren austauscherharz andererseits wird währenddessen da-Bercich aufecteilt wird. Der Siebeinsatz 9 ist, wie es ao zu gebracht, sich als Suspension in der Regencrieraus F i g. 2 gut ersichtlich ist, mit einer Vielzahl von mittclzufuhr nach unten zu bewegen, die in vor Harzdurchtrittskanälcn 13 und einer Vielzahl von bestimmten Zeitabschnitten, die durch die öffnung Flüssigkeitsversprühorganen 16 derart versehen, daß der Ventile 23. 32 und 39 geregelt werden, erfolgt, sie gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche des Dos im Kontakt mit dem Rcgeneriermittel regene-Sicbcinsatzcs verteilt sind. Auch die Siebeinsätze mit 25 ricrte Harz fällt durch die in dem Siebeinsatz 9 vorden Flüssigkeitsversprühorganen für die lonenaus- gesthencn Harzdurchtrittskanäle 13 hindurch und taiischerkolonnc 1 besitzen einen derartigen Aufbau. wird anschließend von dem Waschwasser, das durchThe column in an upper and a lower exchange resin, on the other hand, is in the meantime is divided. The sieve insert 9 is, as has been shown, as a suspension in the regeneration F i g. 2 can be clearly seen, with a variety of mittclzufuhr moving down that in front Resin passage channels 13 and a multiplicity of specific time segments passing through the opening Liquid spraying elements 16 provided in such a way that the valves 23, 32 and 39 are regulated, takes place, it evenly on the entire surface of the Dos in contact with the regeneration agent regene-Sicbcinsatzcs are distributed. The sieve inserts with 25 ricrte resin also fall through those in front of the sieve insert 9 Liquid spraying elements for the ion-emitting resin passage channels 13 through and taiischerkolonnc 1 have such a structure. is then used by the wash water that passes through

Unterhalb des Siebeinsatzes 9 ist der Wassersamm- die Leitung 22 eingespeist wird, gewaschen; es sinkt ler 10 angebracht; er besteht aus einem krcuzförmi- schließlich durch die Harzablaßleitung 43 in tion gen perforierten Rohr und ist völlig mit einem nicht 30 Meßbehältcr 12 ab.Below the sieve insert 9, the water collecting line 22 is fed in, washed; it sinks ler 10 attached; it consists of a circular shape finally through the resin discharge line 43 in tion gen perforated tube and is completely with a not 30 measuring container 12 from.

gczcisten Netz bedeckt. Ein von dem einen Ende Das durch die Leitung 22 in die Rcgcnerier-gczcisten net covered. One from one end that through line 22 into the feedback

des Wasscrsammlers 10 ausgehendes Oberführungs- kolonne 2 eintretende Waschwasser bewegt sich in rohr 34 steht mit den Hohfraumabteilungen 14 des der Kolonne nach oben und wäscht dabei das in dem Siebeinsatzes 9 in Verbindung. An einem mittleren unteren Teil der Kolonne befindliche Harz. Die Teil dieser Ubcrführungsrohrleitung 34 ist die 35 Hauptmenge des Waschwassers wird, nachdem sie Rcgencricrmittcizuflußlcitung 21 angeschlossen. Ein das Harz ausgewaschen hat, durch die Leitung 33 Vorratsbehälter 11 ist am Kopf der Regenerier- abgesaugt, und der Rest wird durch den Wassersammkolonr.c 2 über eine Harzeinführleitung38 angebracht ler 10 in die übcrführuncslcitung 34 gedrückt. Ir. Der Boden der Regenerierkolonne 2 steht über eine dieser Überführungsleitung 34 wird das Waschwas Harzablaßleitung 43 mit einem Meßbehälter 12 in 40 ser gleichförmig mit dem dicken, aus der Zufuhrlei-Verbindung. tung 21 eingespeisten Regeneriermittel vermischt, undof the water collector 10 outgoing upper guide column 2 entering wash water moves in tube 34 stands with the Hohfraumabteilung 14 of the column upwards and washes it in the Sieve insert 9 in connection. Resin located at a central lower part of the column. the Part of this transfer pipe 34 is the 35 main volume of the wash water after it Return flow line 21 connected. One has washed out the resin, through line 33 Reservoir 11 is suctioned off at the top of the regeneration, and the rest is through the water collection colonr.c 2, attached via a resin introduction line 38, is pressed into the transfer line 34. Ir. The bottom of the regeneration column 2 is above one of these transfer lines 34, the wash water Resin drain line 43 with a measuring vessel 12 in 40 water uniform with the thick, from the supply line connection. device 21 fed regenerant mixed, and

Wie bereits erwähnt, wird die Regenerierkolonne 2 das Gemisch tritt darauf in die Kolonne 2 ein. Inzunächst mit dem erschöpften Ionenaustauscherharz folgedessen ist das Regencriermittel, das durch die beschickt, das aus dem Meßbehälter 6 der lonenaus- in dem oberen Teil der Kolonne befindliche Schich· tauschkolonne 1 zugeführt wird. Die Ausführung der 45 an Ionenaustauscherharz hindurchtritt, im wesent-Regenericrung des erschöpften Harzes in derRegene- liehen gleichförmig konzentriert, woraus sich ein vurierkolonne 2 erfolgt während der Zufuhr des er- besserter Wirkungsgrad für die Regenerierung ergibt schöpften Harzes aus dem Vorratsbehälter 11. Wäh- In Fig. 1 sind die verschiedenen Behandlungszonen rend des Arbeitsvorganges werden das Ventil 28 der in der Regenerierkolonne mit den Buchstaben X. Y Regeneriermittelzuflußleitung21, das Ventil 29 der 50 und Z bezeichnet. X bezeichnet den Regenerier Waschwasserzufiußleitung 22 und das Ventil 31 der bereich. Y den Auspreßbereich und Z den Wj-;;;-Flüssigkeitsabsaugleitung 30 geöffnet, während die bereich.As already mentioned, the regeneration column 2 and the mixture then enters the column 2. First of all, with the exhausted ion exchange resin, the regenerant, which is charged by the, is fed from the measuring container 6 to the ion exchange column 1 located in the upper part of the column. The execution of the 45 ion exchange resin passes through, essentially regeneration of the exhausted resin in the rain borrowed uniformly concentrated, from which a vurier column 2 takes place during the supply of the improved efficiency for the regeneration results scooped resin from the storage tank 11 1 are the different treatment zones at the end of the working process, the valve 28 of the in the regeneration column with the letters X. Y Regeneriermittelzuflußleitung21, the valve 29 of 50 and Z are designated. X denotes the regenerating washing water supply line 22 and the valve 31 of the area. Y the expressing area and Z the Wj - ;;; - liquid suction line 30 open, while the area.

Ventile 23 und 32 für die Harzförderung geschlossen Es ist ersichtlich, daß die Regenerier- und WaschValves 23 and 32 for the resin feed closed. It can be seen that the regeneration and washing

bleiben. Unter diesen Umständen fließt Waschwasser behandlung des erschöpften Ionenaustauscherharze in die Regenerierkolonne 2 durch die Waschwasscr- 55 in der Regenerierkolonne, wie es beschrieben worder zuflußleitung 22, und gleichzeitig wird das Regenerier- ist. in einer sehr günstig kombinierten Weise aus mittel durch die Regeneriermittelzuflußleitung 21 zu- geführt wird. Es kommt hinzu, daß der geregelt* geführt, während die Flüssigkeit aus der Flüssigkeits- Büß des Harzes durch den Meßbehälter bewirk absaugleitung 30 abläuft. Das durch die Waschwas- wird, wobei gleichzeitig die Wirkung der Siebeinsätze serzuflußleitung 22 eingespeiste Waschwasser tritt 60 der Flüssigkeitsversprühorgane und des Wassersamm durch die Harzschicht nach oben hindurch und lers erheblich zur Erhöhung des Wirkungsgrades de wäscht dabei das noch an dem regenerierten Ionen- Regenerierung beitragen.remain. Under these circumstances, washing water treatment of the exhausted ion exchange resin flows into the regeneration column 2 through the wash water 55 in the regeneration column as described inflow line 22, and at the same time the regeneration is. in a very cheap combined way medium is supplied through the regenerant supply line 21. In addition, the regulated * out, while the liquid from the liquid causes the resin through the measuring container suction line 30 runs out. This is done by the washing water, with the effect of the sieve inserts at the same time Serzuflußleitung 22 fed wash water enters 60 of the liquid spraying organs and the water reservoir through the resin layer up through and lers considerably to increase the efficiency de washes the still contributing to the regenerated ion regeneration.

austauscherharz haftende Regeneriermittel ab. Die Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel des ErRegenerating agent adhering to the exchange resin. The following is an embodiment of the He

Hauptmenge des Waschwassers wird nach der Ver- lindungsgegenstandes beschrieben werden. Die be vollstandigung des Waschvorganges durch die Lei- 65 nutzte Ionenaustauscherapparatur bestand airs eine tung 33 abgezogen, und der Rest wird durch den llonenaustauschkolonne mit einem Durchmesser voi Wasscrsammler 10 aufgenommen und in die über- 500 mm und einer Höhe von 1000 mm mit einen führungsleitung 34 geleitet. In der Übcrführungs- angefügten Meßbehälter, der ein Fassungsvermöge!The bulk of the wash water will be described after the subject of the reference. Thieves The washing process was completed by the ion exchange apparatus used device 33 withdrawn, and the remainder is through the ion exchange column with a diameter of Voi Wasscrsammler 10 added and in the over 500 mm and a height of 1000 mm with a management 34 headed. In the transfer-attached measuring container, which has a capacity!

von 40 Litern besaß, sowie aus einer Regenerierkolonne mit einem Durchmesser von 250 mm und einer Höhe von 3500 mm (bei der die Höhe des Regenerierberekhes 1500 mm, des Ausstoßbereiches 1000 mm und des Waschbereiches 1000 mm betrug), die einen angefügten Meßbehälter mit einer Fassungskapaziiat von 10 Litern besaß; diese Teile waren, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, angeordnet. Die Ionenaustauschbehandlung wurde mit einem befriedigendem Ergebnis durchgeführt, wobei alle 8 Minuten ein Regenerierungsvorgang und alle 32 Minuten ein lonenaustauschvorgang ablief; im übrigen herrschten die folgenden Bedingungen:of 40 liters, as well as a regeneration column with a diameter of 250 mm and a height of 3500 mm (where the height of the regeneration area is 1500 mm, the discharge area 1000 mm and the washing area was 1000 mm), which has an attached measuring container with a capacity possessed of 10 liters; these parts were arranged as shown in FIG. the Ion exchange treatment was carried out with a satisfactory result, every 8 minutes a regeneration process and an ion exchange process took place every 32 minutes; otherwise ruled the following conditions:

Benutztes HarzUsed resin

Dia Ion SKIB (ein Produkt der Mitsubishi Kasei Co.)Dia Ion SKIB (a product of Mitsubishi Kasei Co.)

Die Konzentration des
eingespeisten Materials 790 ppm (als CaCO₁).The concentration of the
fed material 790 ppm (as CaCO ₁ ).

Na: 35^e/oNa: 35 ^e / o

Flüssigkeitszufuhrgeschwindigkeit Hydration speed

Harzumlaufsgeschwindigkeit ...Resin circulation speed ...

RegenerationsniveauRegeneration level

Zuführgeschwindigkeit des benutzten
Regeneriermittels ..Feed speed of the used
Regenerant ..

Reinheit der behandelten Flüssigkeit ....Purity of the treated liquid ....

7,1 nWStd.7.1 nWh.

76,8 Liter Harz/Std.
85,5 g (HCl)/Liter-Harz76.8 liters of resin / hour
85.5 g (HCl) / liter resin

53Vo (dies war die tatsächlich benutzte Menge. Im Falle eines unbeweglichen Harzbettes betrüge diese Geschwindigkeit 25 bis 30 %.)53Vo (this actually was used amount. In the case of an immobile resin bed, this speed would be 25 to 30%.)

35 80 000 Qcm 35 80,000 sq. Cm

Claims

Patent claims:

1. Ion exchange device with advancing ion exchange resin broth and separated Areas for ion exchange, for regeneration of the exhausted and for washing out of the regenerated resin, characterized in that it consists of an ion exchange column (1) and only one single

additional, separately set up column (2) for the regeneration and for the washing process consists, each of these two columns with a resin volume measuring container arranged below (6, 12) and the ion exchange column (1) with the regeneration wash column (2) by one for the regulated conveyance of the resin filled in the columns appropriate facility is connected.

2. Ion exchange device according to claim 1, characterized in that the ion exchange column with two sieve inserts (3, 3 '), consisting of a cavity platform (9) with resin passage channels (17) and slits (15) containing liquid spraying elements (19) is equipped. one of which is in the upper and the other in the lower part of the column, and that a perforated plate (4) is also attached above the lower sieve insert (3 ').

3. Ion exchange device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the regeneration column in its interior approximately in the middle of its height with a sieve insert (9), consisting of a cavity platform with resin passage channels (13) and spray slots (15) Liquid spraying organs (16), and that they are additionally under this Sieve insert a water collector (10) is deceptive.

4. Method of achieving regulated resin delivery in an ion exchange device according to claims 1 and 2, characterized in that for the purpose of downward displacement of the ion exchange resin located in the ion exchange column one of the below Pressure introduced liquid to be treated existing liquid layer under an im lower part of the column attached sieve insert generated.

5. Process for the regeneration of exhausted resin from an ion exchange column in an ion exchange device according to claims 1 and 3, characterized in that the resin regeneration with a mixture of highly concentrated regenerant and a Executes part of the wash water introduced into the column.

1 bed of drawings 209 610/132