[实用新型]高效密闭式湿法提钒离子交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效密闭式湿法提钒离子交换器。

背景技术

离子交换是液相中的离子与特定固相中离子之间进行一种可逆性化学交换反应，即：当液相中某些离子为某固体中离子所喜好时，液相中的离子会被固体所吸附，为维持液体的电平衡，固体在吸附时上述离子时必须释放出等价的其他离子回液体中，从而形成离子交换。具有吸附钒能力的固体称“离子交换树脂”，业内人简称“树脂”。现阶段用于提钒工艺的离子交换器，主要由下封头、壳体、滤板和离子交换树脂组成，壳体的下方安装滤板和封头，离子交换树脂安装在滤板之上的壳体内，即离子交换器的上端为开口式结构。另外，上述开口式结构的离子交换器中的滤板无论其直径大小，都是密密麻麻布满了滤头，滤头使用量非常大。其不足之处：开口式结构的离子交换器上方容易外泄液体，对环境造成污染和钒损失，滤板上安装更多的滤头，一是要增加滤板的厚度和自重，二是浪费了大量的滤头，由于离子交换树脂的上方没有设置滤头，容易导至交换的溶穿心直流，靠柱体边树脂得不交换降低吸附能力。三是柱体直径与高度匹配不合理，柱体高度只有直的3～3倍，导交换时穿透过早减少交换容量。液体中的杂质容易导致离子交换树脂的吸附能力很快降低或者完全丧失吸附能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够有效解决交换效率低下和容易外冒溶液问题的高效密闭式湿法提钒离子交换器。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现：

所述离子交换器包括下封头、滤板、离子交换树脂和壳体，壳体的下方顺序安装滤板和下封头，滤板上方的壳体的内腔安装离子交换树脂，滤板上安装滤头；所述壳体的上方顺序安装滤板和上封头。

所述滤板上位于壳体的内腔安装环式滤头：中心滤头、第一环滤头和第二环滤头；单个滤头的滤水量为0.25～1吨/小时。

所述中心滤头为一个，第一环滤头为10-22个，第二环滤头为4-12个；所述第一环和第二环的中心线位置按照离子交换树脂有效横截面上等分。

所述离子交换树脂的高度是其直径的5～8倍。

所述上封头内填充过滤材料。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：结构简单合理，杜绝了液体外泄的问题，有利于环境保护，同时提高了离子交换树脂的使用寿命，节约了设备自重和制作成本，提高了提钒效率，钒产品质量好。

附图说明

图1为现有技术的离子交换器的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例结构示意图；

图3为本实用新型新型滤板的结构示意图；

图中：1-出水口，2-支撑，3-下封头，4-滤板，5-离子交换树脂，6-壳体，7-上封头，8-进水孔，9-中心滤头，10-第一环滤头，11-第二环滤头，12-法兰盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

所述离子交换器包括下封头3、滤板4、离子交换树脂5和壳体6，壳体6的下方顺序安装滤板4和下封头3，滤板4上方的壳体6的内腔安装离子交换树脂5，滤板4上安装滤头；所述壳体6的上方顺序安装滤板4和上封头7。

所述滤板4上位于壳体6的内腔安装环式滤头：中心滤头9、第一环滤头10和第二环滤头11；单个滤头4的滤水量为0.25～1吨/小时。环式滤头采用现有技术设计制作，或者采用现有技术的产品。

所述中心滤头9为一个，第一环滤头10为10-22个，第二环滤头11为4-12个；所述第一环和第二环的中心线位置按照离子交换树脂5有效横截面上等分。

所述离子交换树脂5的高度是其直径的5～8倍。

所述上封头7内填充过滤材料。

实施例1：

本实用新型的离子交换器从上之下顺序安装：上封头7、滤板4、安装有离子交换树脂5的壳体6、滤板4和下封头3。上封头7上设置进水孔8，下封头3上设置出水口1和支撑2。上封头7、滤板4、壳体6和下封头3之间采用法兰盘12连接。

实施例2：

与实施例1基本相同，不同的是：滤板4上位于壳体6的内腔安装环式滤头：中心滤头9、第一环滤头10和第二环滤头11；单个滤头4的滤水量为0.25～1吨/小时。

实施例3：

与实施例2基本相同，不同的是：中心滤头9为一个，第一环滤头10为10-22个，第二环滤头11为4-12个；所述第一环和第二环的中心线位置按照离子交换树脂5有效横截面上等分。

实施例4、5、6：