SU657835A1 - Ion-exchange column - Google Patents

Ion-exchange column

Info

Publication number
SU657835A1
SU657835A1 SU762351904A SU2351904A SU657835A1 SU 657835 A1 SU657835 A1 SU 657835A1 SU 762351904 A SU762351904 A SU 762351904A SU 2351904 A SU2351904 A SU 2351904A SU 657835 A1 SU657835 A1 SU 657835A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sorbent
column
solution
ion exchange
layer
Prior art date
Application number
SU762351904A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Михайлович Бородачев
Валентин Андреевич Кузьмин
Василий Николаевич Сухоруков
Анатолий Георгиевич Рябенко
Владимир Григорьевич Чибисов
Виктор Федорович Ромашов
Владимир Александрович Власов
Алексей Трофимович Рыжков
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4312
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4312 filed Critical Предприятие П/Я Г-4312
Priority to SU762351904A priority Critical patent/SU657835A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU657835A1 publication Critical patent/SU657835A1/en

Links

Landscapes

  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к химическому машиностроению а именно к ионообменным колоннам ДЛЯ-извлечени  различных элементов из растворов при гидрометаллургических процессах .The invention relates to chemical engineering, namely, to ion-exchange columns for the extraction of various elements from solutions during hydrometallurgical processes.

Известна ионообменна  колонна, включающа  корпус с коническим днищем, загрузочный бункер сорбента, запирающий конус-распределитель сорбента, дренаж в виде сеток с фильтрующим материалом из смеси твердых част;иц и частиц эластичного материала, устройство дл  ввода раствора и патрубков дл  вывода сорбента .A known ion-exchange column, comprising a housing with a conical bottom, a sorbent feed hopper, a locking sorbent cone-distributor, drainage in the form of grids with a filtering material from a mixture of solid portions, eggs and elastic material, a device for introducing the solution and nozzles for sorbent withdrawal.

Однако при больщих скорост х потока раствора эластичный материал сжимаетс  и резко снижает дренажную способность, что понижает эффективность процесса.However, at high flow rates of the solution, the elastic material is compressed and dramatically reduces the drainage capacity, which reduces the efficiency of the process.

Наличие сеток, между которыми размешен фильтру;п1ций материал, органичивает его подвижность , а при забивании требуетс  переборка фильтрующего материала.The presence of grids, between which the filter is placed; the material is organic, it mobilizes its mobility, and when clogged, a filter material is required.

Цель изобретени  повышение эффективности процесса, снижение эксплуатационных расходов , обеспечение самоочищаемости фильтрующего материала и создание равномерного распределени  потоков раствора.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process, reduce operating costs, ensure self-cleaning of the filter material and create a uniform distribution of the solution flow.

, Дл  этого дренаж выполнен в виде кольцевой камеры и установленной коаксиально ей кольцевой перегородки, нижн   часть которой не доходит до дна камеры, а верхн  , соединена с запирающим конусом.For this purpose, the drainage is made in the form of an annular chamber and an annular partition installed coaxially to it, the lower part of which does not reach the bottom of the chamber and the upper part is connected to the locking cone.

Дл  равномерного распределени  потоков устройство дл  ввода растворов выполнено в виде камеры с тангенциальными щел ми и установлено на коническом днище колонны.In order to evenly distribute the flows, the device for injecting the solutions is made in the form of a chamber with tangential peaks and installed on the conical bottom of the column.

В качестве фильтрующего материала применен зернистый материал с размерами и удельным весом зерен, большим чем у зерен сорбента . As a filtering material, a granular material with a size and specific gravity of grains larger than that of sorbent grains is used.

На фиг. 1 представлена ионообменна  колонна , общий вид; на фиг. 2 - разрез по А -А фиг. 1.FIG. 1 shows an ion exchange column, general view; in fig. 2 shows a section along A-A of FIG. one.

Claims (3)

Ионообменна  колонна содержит корпус I с коническим днищем 2, устройство дл  ввода растворов в виде камеры 3, патрубок 4 дл  вывода раствора, патрубок 5 дл  вывода, сорбента, загрузочный бункер 6 сорбента, запирающий конус - распределитель 7 сорбента, кольцевую 36 камеру 8, фильтрующий материал 9 и кольцевую перегородку 10, верхн   часть которой сое динена с запирающим конусом ;- распределителем ионита (сорбента). Ионообменна  колонна работает следующим образом. Корпус 1 ионообменной колонны загружаетс  сорбентом через загрузочный бункер сорбента , затем через устройство 3 нагнетают раствор, который, проход  через тангенциальные щели, поступает в коническое днище 2 корпуса колон ны, равномерно распредел  сь по всему сечению колонны. Сорбент потоком раствора поднимаетс  и за жимаетс  в колонне .сверху запирающим конусом - распределителем 7 сорбента, а снизу напором поступающего раствора. Раствор, равномерно фильтру сь через столб сорбента в колонне, поступает в кольцевую камеру 8 и дрениру  через фильтрующий материал 9 (на- i пример, нержавеющую стальную дробь), выводитс  через патрубок 4 из колонны. Так как скорость потока дл  выноса нержавеющей сталь ной дроби велика (150-200 м/час),а процесс ионного обмена в колоннах ведут при скороет х потока раствора пор дка 50-100 м/час, то выноса дроби из дренажа не происходит. Таким образом, изменшием давлени  на филь рующую дробь в процессе работы ионообменно колонны можно производить ее сдвижение и тем самым осуществл ть самоочистку. При достижении определенной емкости сор бента rib полезному комйонент подача раствооа в корпус 1 прекращаетс , открываетс  запорное устройство (на чертеже не показано), сорбент с раствором опускаетс  и выгружаетс  из колонны через патрубок 5. Одновременно с этим сорбент поступает из загрузочного бун .кера 6 под действием собственного веса в запи рающий распределитель сорбента 7 и заполн ет освоб дивщеес  вверху колонны пространство. При оседании сорбента и раствора вниз при разгрузке раствор выводитс  из корпуса кольцевой камеры 8 и обратным потоком вымывает застр вщие в граничном слое дроби зерна сорбента. . В таком же пор дке цикл работы ионообмеь кой колонны повтор етс . Предлагаема  колонна. обеспечивает отказ о использовани  дорогосто щих нержавеющих стальных сеток, их ремонта и замены; самоочи щение дренажа за счет подвижности зернистого фильтрующего материала при изменении скорос ти потока раствора, а также npii обратном ходе раствора при выгрузке сорбента; долговечность работы зернистого фильтрующего материала. Кроме того, при аварийном превыщенин давлени  в колонне зернистьж материал имеет возможность перемещатьс  в дренаже, вплоть до выноса, исключа  разрыв колонны, а ввод раствора через тангенциальные щели обеспечивает созданиеравномерного потока раствора в колонне. Предлагаема  ионообменна  колонна диаметром 35 мм и высотой 1200 мм была испытана на предпри тии-за вителе в лабораторных услови х . В качестве зернистого материала использовалась свинцова  дробь диаметром 2 мм при высоте сло  20 мм. Размер зерен сорбента 0,61 мм. На модели производились только испытани  на скорость прохождени  жидкости через слой сорбента и зернистый материал. В результате опыта установлено, что линейна  скорость составл ет 150-200 , причем 9рновна  потер  напора раствора происходит ъ слое сорбента, сопротивление же сло  дроби незначительно; слой зернистого материала (свинцова  дробь) полностью задерживает зерна сорбента , а забивани .сло  зернистого фильтрующего материала не происходит. Предаагаема  ионообменна  колонна проста в конструктивном исполнении и эксплуата1щи, а также экономична. Формула изобретени  1.Ионообменна  колонна, включающа  корпус с коническим днищем, загрузочный сорбента, запирающий конус, дренаж с фильтрующим материалом, устройство дл  ввода раствора и патрубки дл  вывода сорбента и раствора, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  эффективности процесса, снижени  эксплуатационных расходов, обеспечени  самоочищаемости фильтрующего материала и создани  равномерного распределени  потоков, дренаж выполнен в виде кольцевой камеры и установленной коаксиально ей кольцевой перегородки, нижн   часть которой не доходит до дна, а верхн   соединена с запирающим конусом. The ion exchange column contains a housing I with a conical bottom 2, a device for introducing solutions in the form of chamber 3, an outlet 4 for withdrawing a solution, an outlet 5 for withdrawing sorbent, a sorbent feed hopper 6, a locking cone 7 of the sorbent, an annular 36 chamber 8 filtering material 9 and an annular partition 10, the upper part of which is co-dinene with a locking cone; - an ion exchanger (sorbent) distributor. The ion exchange column operates as follows. The housing 1 of the ion exchange column is loaded with a sorbent through the sorbent feed hopper, then a solution is pumped through the device 3, which, passing through the tangential slots, enters the conical bottom 2 of the column housing, evenly distributed over the entire cross section of the column. The sorbent rises with a stream of solution and presses in the column above the locking cone - the dispenser 7 of the sorbent, and below with the pressure of the incoming solution. The solution, which is uniformly filtered through the column of sorbent in the column, enters the annular chamber 8 and drains through the filter material 9 (for example, stainless steel shot), discharged through pipe 4 from the column. Since the flow rate for the removal of stainless steel shot is high (150–200 m / h), and the ion exchange process in the columns is carried out at a flow rate of 50–100 m / h, the fraction is not removed from the drainage. Thus, by varying the pressure on the filter shot during the operation of the ion exchange column, it is possible to shift the column and thereby to perform self-cleaning. When a certain rib sorbent capacity reaches the useful component, the supply of solution to the housing 1 is stopped, the locking device opens (not shown in the drawing), the solution sorbent is lowered and unloaded from the column through the nozzle 5. At the same time, the sorbent comes from the loading bun. 6 the action of its own weight into the locking dispenser of the sorbent 7 and fills the space freed at the top of the column. When the sorbent and the solution settle down during unloading, the solution is removed from the casing of the annular chamber 8 and backwash the sorbent grains stuck in the boundary layer. . In the same order, the operation cycle of the ion-exchange column is repeated. Offered column. ensures failure to use expensive stainless steel meshes, their repair and replacement; self-draining of drainage due to the mobility of the granular filtering material when the solution flow rate changes, as well as the npii reverse course of the solution when the sorbent is unloaded; durability of the granular filter material. In addition, during an emergency overpressure in the column, the granulation material has the ability to move in the drainage, up to the removal, eliminating the rupture of the column, and entering the solution through the tangential slots creates a uniform solution flow in the column. The proposed ion exchange column with a diameter of 35 mm and a height of 1200 mm was tested at the factory in laboratory conditions. Lead shot with a diameter of 2 mm and a layer height of 20 mm was used as a granular material. The grain size of the sorbent is 0.61 mm. In the model, only tests for the rate of passage of the liquid through the sorbent layer and the granular material were carried out. As a result of the experiment, it was established that the linear velocity is 150–200, and the loss of pressure in the solution occurs in the sorbent layer, the resistance of the fraction layer is insignificant; a layer of granular material (lead shot) completely retains the sorbent grains, and the layer of granular filter material does not clog. The pre-ion exchanger column is simple in design and operation as well as economical. Claim 1. An ion exchange column comprising a body with a conical bottom, a loading sorbent, a locking cone, drainage with filtering material, a solution introduction device and nozzles for removing the sorbent and solution, in order to increase the efficiency of the process, reduce operational costs, ensuring self-cleaning of the filtering material and creating an even distribution of flows, the drainage is made in the form of an annular chamber and an annular partition installed coaxially to it, the lower part which does not reach the bottom, and the top is connected to the locking cone. 2.Колонна по п. 1, отличающа с  тем, что устройство ввода раствора выполнено в виде камеры с тангенциальными щел ми. 2. A column according to claim 1, characterized in that the solution introduction device is in the form of a chamber with tangential gaps. 3.Колонна по п. 1, отличающа с  тем, что фильтрующий материал выполнен из зернистого материала с размером и удельным весом , чем у зерен сорбента.3. Column according to claim 1, characterized in that the filter material is made of a granular material with a size and specific gravity than that of the sorbent grains. -f.  -f. | ±:iij| ±: iij ФиглFig -/- / 9иг.29ig.2
SU762351904A 1976-04-26 1976-04-26 Ion-exchange column SU657835A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762351904A SU657835A1 (en) 1976-04-26 1976-04-26 Ion-exchange column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762351904A SU657835A1 (en) 1976-04-26 1976-04-26 Ion-exchange column

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU657835A1 true SU657835A1 (en) 1979-04-25

Family

ID=20658460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762351904A SU657835A1 (en) 1976-04-26 1976-04-26 Ion-exchange column

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU657835A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0340240B1 (en) Filter apparatus and method
US2562699A (en) Filter and method of backwashing same
US4826609A (en) Filter media for filter systems
US4157959A (en) Method of filtration using convertible (semifluidized) beds
RU2455049C2 (en) Method and device for cleaning filters with loose packing
US3840117A (en) Underdrain structure for waste effluent filter and method of using same
US5407574A (en) Filter media for filter systems
US2562730A (en) Filter tube
US3512640A (en) Countercurrent solid-liquid contacting system
US4976873A (en) Pulsing portions of a filter cell to extend a filter run
JPS62247812A (en) Pressure-type upward flow deep bed filtration method and filter used in said method
US4966698A (en) Filter system and scrubber
CA1039663A (en) Countercurrent carbon bed filter with intermittent, slurry-fed particle feed
US3512641A (en) Countercurrent solid-liquid contacting system
SU657835A1 (en) Ion-exchange column
US3289839A (en) Filtering equipment for fluids
US3878096A (en) Continuous filtration plant
US5009776A (en) Filter system
US3512639A (en) Liquid filtration-mass transfer system
DE3636467C2 (en)
AU2008203007A2 (en) Method and system for backwashing a filter
SU1027882A1 (en) Ionexchange column
SU874109A1 (en) Ionite filter
RU2674207C1 (en) Device of water purification from weighted impurities
US1719548A (en) Water-softening filter and process of regenerating and purifying the same