Ионообменная колонна Советский патент 1988 года по МПК B01J47/02 

Изобретение относится к ионному , обмену, проводимому в колоннах, точнее к сорбционно-десорбционньм аппаратам с противоточным коитактнрова- нием в системе твирдоё тело жия кость, rt может быть использовано в химической, гидрометаллургической. пищевой промышленностях,особенно для растворов, содержащих твердые взврси.

Цель изобретения - повышение производительности путем интенсификации Процесса замены засьтки.

На фиг. 1 показана предлагаемая ионообменная колонна с разрезом ниж- н««й части; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 (в увеличенном масштабе); на фиг. 3 - сечение В-В на фиг. 2 (в увеличенном масштабе).

Ионообменная колонна содефжит вертикальный г грметичньй цилиндрический Корпус 1 с коническим днищем 2. В верхней части корпуса 1 установлены патрубок 3 для ввода ионита патрубок 4 для вывода отработанного раствора И патрубок 5 для вывода отработанного Ионита, соединенный с проходящим внутри колонны эрлифтом б. В коническом днище 2 размещены патрубок 7 для ввода исходного раствора и патрубок 8 для слива раствора. Внутри колонны в нижней ее части на внутренней поверхности выполнен выступ 9 в виде опорного кольца, на котором укреплена

15

фракций засыпки 21 проходящим раствором. .Б торцовой нар гжной Стенке поддона 19 размещены ручка 23 и два боковых кармана 24 для установки поворотного рычага. Снаружи колонны на уровне поддонов 19 расположен люк 25 для выгрузки засыпки 21 прямоугольной формы, на нижней стенке 26 кото рого укреплены таким же образом, как на платформе 14, ролики 18, образующие единую колего для полозьев 20 под-. донов 19, для облегчения извлечения и возврата пс ддонов.

Колонна работает следующим образам,. t

Сверху через патрубок 3 поступает ионит, проходит сверху вниз плотным слоем и с помощью эрлифта 6 выводит20 ся КЗ колонны через патрубок 5. Снизу через патрубок 7 подают исходный раст- sopj который, пройдя через распределительное устройство - засыпку 21, равномерно распределяется по сечению

25 колонны и после контактирования с ио нитом выходит через патрубок 4, Поступающие с раствором примеси оседают в засыпке 21, забирая поры и затрудняя прохождение раствора. КОГДА не .

Ж) хватает напора для подачи раствора, прекращают подачу ионита и раствора, открывают патрубок 8 и сливают оставшийся в колонне раствор, при этом

ионит остается 8 колонне и удержиэа- реюетка 10 с расположенной на ней мел-jj ется решеткой 10 и сеткой 1К Откры-. коячеистой сеткой 11, удерживающей вают люк 25 выгрузки и за ручку 23

вьщвигают из колонны поддон 19;, при . этом он легко перемещается по роли- кам 18, на вькоде из люка 25 его гру- 40 э.рподъемным устройством удаляют из зоны колонны. Для ускорения процесса замены засыпки 21 подготавливают заранее такие же поддоны со свежей засыпкой (можно также сначала вынуть все подзерненый ионит, заполняющий колонну. На решетке 10 снизу жестко закреплена подшипниковая опора 12 в которой установлен вертикальный вал. 3. На нижний конец вала 13 насажена поворотная платформа 14 в виде диска с окнами, На платформе 14 укреплены попарно параллельные направляющие 15„ имеющие

пазы 16 для размещения концов 17 ро- 45Я освободить ик от старой эасыпки 21 и заменить ее свежей, а за- там вставить поддоны 19). Вставляют поддон 19 со свежей засыпкой, при этом полозья 20 располагают между

ликов 18, которые перпендикулярны Направляющим 15. На платформе 14 установлены поддоны 19 в виде секторов, имеющих перфорированные дно у стенки.

К дну поддона 19 ткеСтко прикреплё- 50 направляющими 15 и вдвигают поддон

ны продольные цилиндрические полозья 20, входящие между направляющими 15, Поддоны 19, установлен1Л плотно друг к другу и в них размещена засыпка 21 в в1аде дробленого кварца или гравия, служащая распределительным устройством. Сверху поддоны могут быть закрыты перфорированной крышкой 22, предотвращающей унос мелких

0

5

фракций засыпки 21 проходящим раствором. .Б торцовой нар гжной Стенке поддона 19 размещены ручка 23 и два боковых кармана 24 для установки поворотного рычага. Снаружи колонны на уровне поддонов 19 расположен люк 25 для выгрузки засыпки 21 прямоугольной формы, на нижней стенке 26 кото рого укреплены таким же образом, как на платформе 14, ролики 18, образующие единую колего для полозьев 20 под-. донов 19, для облегчения извлечения и возврата пс ддонов.

Колонна работает следующим образам,. t

Сверху через патрубок 3 поступает ионит, проходит сверху вниз плотным слоем и с помощью эрлифта 6 выводит0 ся КЗ колонны через патрубок 5. Снизу через патрубок 7 подают исходный раст- sopj который, пройдя через распределительное устройство - засыпку 21, равномерно распределяется по сечению

5 колонны и после контактирования с ио нитом выходит через патрубок 4, Поступающие с раствором примеси оседают в засыпке 21, забирая поры и затрудняя прохождение раствора. КОГДА не .

Ж) хватает напора для подачи раствора, прекращают подачу ионита и раствора, открывают патрубок 8 и сливают оставшийся в колонне раствор, при этом

19, который, легко скользя по роликам 18, занимает строго определенное место, что обеспечивает отсутствие зазора между боковыми стенками 55 поддонов 19, т, е, плотное их прилегание для исключения сквозного потока раствора мимо засыпки 21. Вставляют поворотный рычаг в боковой карман 24 и поворачивают поддон 19 по

или против часовой стрелки, пока против люка 25 ие окажется следующий поддон 19 с засыпкой 21, требующей замены. Эти операции повторяют до tex пор, пока не заменяют все поддо- НЫ. Тогда люк 25 закрывают, перекрьг- вают патрубок 8, а по патрубку 7 вновь ; подают исходный раствор, т, е. колонна снова начинает функционировать. Вынутые из колонны поддоАы с засыпкой 21 (или только засыпку без поддонов) направляют на регенерацию. Поддоны с отрегенерированной засыпкой хранятся до следующей остановки колонны для ааиены распределительного устройства.

Формула изобретения

I

1, Ионообменная колонна, содержащая корпус, сетчатый дренаж, разме-

nu-MiFioe на опорной решетке распределительное насыпное устройство, патрубки для ввода и вывода контактирующих фаз н люк для выгрузки засыпки, отличающаяся тем, что, с цепью повьшения производительности за счет интенсификации процесса замены засыпки, опорная решетка выпол иена в виде отдельных секторообразных поддонов, устано8 |енных с возможностью поворота вокруг оси колонны и радиального перемещения через люк для выгрузки засыпки.

2. Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена поворотной платформой И размещенными на ней парами направляющих с роликами, при этом поддоны установлены на роликах.

Изобретение предназначено для проведения процессов десорбции в растворах с применением эерненных нонитов при протиаоточном их контактировании. Цель изобретения состоит в повышении производительности за счет и« тенсификации процесса замены засыпки. Для этого в корпусе 1 колонны распределительное устройство в виде гравийной засыггки размещено в сек- торообразных, плотно прилегающих друг к другу, перфорированных поддонах (П) 19. П 19 установлены на платформе 14, поворачивающейся вокруг вертикальной оси колонны. На платформе 14 укреплен ряд пар параллельных направляющих 15 по числу П 19. В каждой паре направляющих 15 перпендикулярно им установлены ролики 18, облегчающие радиальное перемещение П 19. В корпусе 1 на уровне П 19 размещен люк 25 для выгрузки так, что при открытом его положении можно вынуть П 19 с эасьткой и заменить его другим П 19 с отреге- нерированной засыпкой, при этом ионнт остается в колонне и удерживается сеткой 11, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

/«

25

f5

В-Б

I..-/fV. . .

t ,a

// -V «

.:./

« .«

. . .

.:.

« .«

lujL

i., j xpq

t9

16

S

/

v

ф:

. . :

ЬЛ|1ЬЛЛШ4.уч 111,ЖаТ1

S

20

17

/

Составитель Л, ЭпштеЙн . . Редактор Л. Курасова Техред М.Дидык ч- Корректор Л„ Пилипенко

---

Заказ 3846Тираж 519Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, А

mj