新型旋转式连续离子交换装置 离子交换装置是执行吸附分离过程的重要装备,其原理是固体吸附剂顺次经历一
离子交换装置是执行吸附分离过程的重要装备,其原理是固体吸附剂顺次经历一个由规定步骤组成的循环过程。在这过程中,固体吸附剂与一种流体接触,通过改变流体相的性质和组成,吸附剂在一个程序(吸附)中将吸附一种被吸附物,而在下一个通常称为再生程序中把吸附在吸附剂上的被吸附物释放(解吸)出来。如此吸附和解吸形成循环。再生程序包括吸附剂的洗涤、反洗和淋洗等步骤。 传统的离子交换过程是在固定的交换柱装置中进行,一般适用于除去低浓度介质
传统的离子交换过程是在固定的交换柱装置中进行,一般适用于除去低浓度介质的工艺过程。根据常用规格的固定交换柱是间断操作,一般是4~24小时。固定交换柱的主要缺点是:吸附剂不能得到充分有效的利用;再生所用的化学品消耗量过大;由于进料的低浓度限制,应用范围狭窄。 美国先进分离技术公司(AST)于1983年开发了一种连续型离子交换系统,
美国先进分离技术公司(AST)于1983年开发了一种连续型离子交换系统,这种装置是连续运转的离子交换柱,因此不需设置重复的设备,再生交换树脂时,也不必中断生产,与传统的间歇式离子交换柱相比,具有产品稳定的成分和浓度,并减少了交换树脂的用量。同时采用逆流再生方式,再生剂和洗涤水的消耗量也可大大减少。而且这种连续型离子交换系统能够使多级分离步骤同时进行,所以越是复杂的过程,越能发挥它的优越性。 连续离子交换系统由一个转盘和30个固定交换柱构成。固定交换柱与转盘连接
连续离子交换系统由一个转盘和30个固定交换柱构成。固定交换柱与转盘连接并以规定的速度连续旋转。每个固定交换柱中都装有离子交换树脂,其上部和下部均有接管,分别与分配器的上下转动盘相接。分配器是该系统的关键部件,它是由固定盘与旋转盘组成,旋转盘和交换柱支架由电动机驱动。分配器的固定盘上有20个分布均匀的槽口通道。当运行状态时,流入和流出这些槽口通道时,流量是恒定不间断的。当旋转盘和交换柱架旋转360°时,每个交换柱都将经历一次完整的吸附循环———吸附、再生(或洗脱)以及一次或二次淋洗。根据工艺的要求也可增加其它步骤。为了不同工艺的要求,可以通过交换柱的不同组合,形成各自的工艺过程,如并联流动型、串联流动型、双通道串流型、再循环流动型等。 这种装置已应用于硫酸钾、硝酸钾、碳酸钾、磷酸二氢钾及氟硅酸盐回收、氨基
这种装置已应用于硫酸钾、硝酸钾、碳酸钾、磷酸二氢钾及氟硅酸盐回收、氨基酸提纯、柠檬酸脱色、磷酸中提铀、废水中回收氨、有机酸中回收重金属催化剂、赖氨酸精制、甜味剂脱灰等。与传统固定床装置相比,有以下优点: 1.投资费节省30%~50%,操作费节省40%~50%。
1.投资费节省30%~50%,操作费节省40%~50%。 2.由于逆流再生,再生剂用量大幅度减少,洗涤水用量可节省50%。
2.由于逆流再生,再生剂用量大幅度减少,洗涤水用量可节省50%。 3.在每一次旋转运行中,可同时实现几种工艺的分离操作。
3.在每一次旋转运行中,可同时实现几种工艺的分离操作。 4.较高的交换树脂利用率,可使树脂填量减少50%~90%。
4.较高的交换树脂利用率,可使树脂填量减少50%~90%。 5.连续操作,状态稳定,产品质量和组分保持恒定。
5.连续操作,状态稳定,产品质量和组分保持恒定。 6.与传统固定床系统相比,无复杂的阀门系统。物料、再生剂、洗涤水均连续
6.与传统固定床系统相比,无复杂的阀门系统。物料、再生剂、洗涤水均连续进出;再生时也不中断操作,有利于与下游工艺装置的连接。 7.无污染,有利环境保护。
7.无污染,有利环境保护。(冯元琦)
