Ионообменная колонна

 

Союэ Советских

Социапистимеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВМ (6I) Дополнительное к авт. свил-ву (22} За я влево 09.10.75 (21) 2180343/23-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (1) 605632 (51) М. Кл, В 01 3 1/06 В 01 .0 15/04

С 02 B 1/40

Гостдеротеенный иаиитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений н открытий (43) Опубликовано 05.05,78, Бюллетень №17 (53) УДК663.632.48 (088,8) (45) Дата опубликования описания 14,04,78 (72) Авторы изобретения В, В. Хабиров, М, П. Петров и В. Н. Горбань (71) Заявитель (54) ИОНООБМЕННАЯ КОЛОННА

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным дпя сорбциониого извлечения пенных компонентов иэ растворов, и может найти применение в гидрометаллургии цветных металлов, например, ири извлечении 5 молибдена из раствора кучного и подземного вь делачивания, а также в системах водоподготовки для умягчения и обессоливания пром ышленных вод, Известна ионообменная колонна для }О проведения процессов массообмена в противоточном режиме, Недостатком такой колонны является низкая производительность, Для повышения последней в такой колонне вместо запорных }я

L устройств применяют вспомогательные секции, что приводит к увеличению ее размеров и непроизводительной загрузке сорбента во вспомогательные секции (1)

Известна ионообменная колонна, включаю-2р шая корпус со штуцерами для ввода и вывода раствора и смолы, загрузбчные бункер с горловиной, верхнее и нижнее .дренажные устройства, запорное устройство, уста новленное над горловиной (2) .

2

Недостатком такой колонны является сложная конструкЬия запорного устройства, Целью изобретения является упрощение конструкции запорного устройства, повышение его надежности за счет предотвращения измельчения смолы, Цель достигается тем, что запорное устройство предлагаемой ионообменной колонны выполнено в виде полой камеры с перфорированным основанием, обращенным к горловине загрузочного бункера и диаметром, большим диаметра горловины, а боковая поверхность кам ер ы снабжена ш туцера ми для отвода раствора и промывного осадка, На фиг, 1 йзображеиа ионообменная колонна, продольный разрез; на фнг, 2— узел на фиг, 1.

Ионообменная колонна включает корпус

1; нижнюю камеру с дренажным устройс вом 2; верхнее дренажное устройство Зе загрузочный бункер 4; полую камеру 5 с перфорированным основанием 6 и боковой

Щ поверхностью 7; штуцер 8 для вывода раствора из камеры 5; штуцер 9 для ввода промывочного раствора в эту камеру; штуцер 10 для

605632 ввода продукционного раствора; штуцер 11 для сброса части этого раствора; штуцер 12 для загрузки смолы: штуцер 13 для вывода бедных растворов. Штуцеры 8 и 9 выполнены в боковой поверхности камеры 5 s и крепятся в стенках бункера 4. Основание камеры 5 обращено к горловине этого бункера, т,е. навстречу движению раствора. диаметр основания 6 больше диаметра горловины бункера 4 на 20-40% и располо- >о жено оно над горловиной этого бункера на расстоянии, при котором обеспечивается отношение нлощаци этого основания к площади замкнутого пространства, которое образовано перфорированной поверхностью и стен-15 ками бункера 4, от 1;1 до 1:4, При таком отношении рбеспечиваются свободное и равномерное истечение ионообменной смолы из бункера 4 в корпус колонны и полное обезвоживание смолы, При отношении меньше

1:4 происходит недостаточное обезвоживание, а увеличение его(больше 1;1) препятствует быстрой загрузке смолы из бункера

4 s корпус колонны, Расстояние ц, на котором располагается основание 6 от горловины бункера 4, определяется из соотношения

5+ 8 1+ и costi (Ф)

61п 2А где д — диаметр основания 6;

А — половинный угол конусности бункера 4; п 1-4 — отношение площади замкнутого пространства к площади основания 6, Зная диаметр основания 6 и выбрав от ношение плошадей и конусность бункера, из соотношения (1) можно определить расстояние, на котором располагается . это осно- 4л ванне, Камера 5 выполнена в вице полого конуса и закреплена в бункере 4 на штуцерах

8 и 9, Конструктивное йсполнение этой камеры может быть различным, оцнако в лк 4s бом случае она должна ИМеть перфорированное основание, которое должно быть обращено навстречу движению; раствора, боковую

1 поверхность, обеспечивающую беспрепятст венное поступление смолы в колонну, и шту- so церы для вывоца растЬора из этой камеры и ввода промывочного раствора.

Предложенная колонна работает следующим образом, Продукционный раствор вводится по шту- ы церу l0 в устройство 2, а оттуда - в корпус колонны, Смола в колонне насыщается ионами этого раствора, а бедные растворы отделяются в устройстве 3 и вывоцятся по штуцеру 13, По окончании цикла массообмена подача раствора в колонну прекращается, Смола из корпуса колонны под действием веса перемещается и заполняет нижнюю камеру, при этом часть ра.твора для ускорения загрузки выводится по штуцеру 11, Одновременно с этим свежая смола из бункера 4 заполняет освобождающийся объем в верхней части корпуса колонны, В заполненную смолой ниж-, нюю камеру подают раствор, который вытесняет насыщенную смолу цо штуцеру 12, Затем процесс фильтрации через слой смолы повторяется. Камера 5, установленная в бункере 4, служит запорным устройством.

Поступающая из верхней части колонны смесь смолы и раствора обезвоживается на основании 6, а раствор постоянно выводится из камеры 5 по штуцеру 8, Таким образом, в горловине бункера 4 создается "пробка"достаточный объем обезвоженной смолы, препятствующий вьшосу ее в этот бункер, В м ом ент загрузки смол ы в колонну по штуперу 9 на основание 6 подается промь вочный раствор, который обводняет смолу в горловине бункера 4, способствуя ее быстрой загрузке в колонну.

Формула изобретения

Ионообменная колонна, включающая корпус со штуцерами для ввода и вывода раствора и смолы, загрузочный бункер с горловиной, верхнее и нижнее дренажные устройства, запорное устройство, установленное над горловиной, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции запорного устройства, повышение его надежности за счет предотвращении измельчения смолы, запорное устройство выполнено в виде полой камеры с перфорированным основанием, обращенным к горловине загрузочного бункера и диаметром, большим диаметра горловины, а боковая поверхность камеры снабжена штуцерами для отвода раствора и промыв-. ного осадка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США % 3378339, кл. 23-100, 1973, 2. Горшков В. И, и цр, Цветные металлы, ¹ 1» 1974, с. 53-54, 605632

Составитель 3. Александрова

Редактор 3. Бородкина Текред М. Борисова Корректор М. Демчик

Заказ 2233/6 Тираж 964 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ионообменная колонна Ионообменная колонна Ионообменная колонна 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике очистки воды и водных растворов от примесей, находящихся в виде ионов, с помощью ионообменных материалов-ионитов, и может быть использовано в ионитных фильтрах, применяющихся в энергетике, химической, пищевой и других отраслях промышленности
Наверх