金属离子分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及分离装置技术领域，是一种金属离子分离装置，其包括吸附塔和脱附塔；吸附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器，脱附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器，在吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器之间的吸附塔内腔中固定安装有强酸性阳离子树脂，在脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器之间的脱附塔内腔中固定安装有强酸性阳离子树脂。本发明专利技术结构合理而紧凑，使用方便，具有选择性强、浓缩倍数大、富集效率高、富集速度快、投资低、运行成本低、程序操作控制简单等特点，特别适用于低浓度溶液中金属离子的分离富集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分离装置
，是一种金属离子分离装置。
技术介绍
随着全球经济的迅速发展，重金属污染已经成为全球性的环境污染问题，严重影响着人类的身体健康乃至生命。重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属很难在环境中降解，易被生物富集，并有生物放大效益，毒性大的特点。目前我国由于重金属的开采、冶炼、加工及化工废水排放，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。尤其是随废水排出的重金属，由于其重金属浓度很低，一般为ppm级，分离富集非常困难。目前，金属离子分离富集常用的方法主要有以下几种，萃取法、沉淀法、蒸发浓缩法、吸附法、生物法、电解和修饰电极富集、流动注射在线法以及新发展起来的研究最多的离子交换法、膜分离法、毛细管电泳法等。这些方法对于低浓度金属离子的分离富集存在一定的缺陷。萃取法是一种简单、快速，应用较普遍的方法，但存在共沉淀明显，分离系数低，溶剂再生过程能耗和损耗较大，运行成本较高，存在一定局限性；沉淀法只要添加药剂即可除去重金属，可直接生成沉淀物，然后进行固液分离，处理非常简单，但反应速度较慢，还需要增加凝聚剂以加强去除效果，沉淀下来的沉渣会造成二次污染，蒸发浓缩法能耗大，操作费用高；吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法，常用的吸附剂是活性炭，活性炭有很强的吸附能力，去除率高，但活性炭再生效率低，价格高，应用受到限制；生物法是利用微生物的生物学性质对废水溶液中重金属离子进行生物去除和生物体内积累，从而降低重金属的浓度，但目前这方面的研究仅局限于实验室，还未能广泛应用于工业生产和环保领域，其主要原因在于微生物对重金属离子的去除能力还不够大，去除过程时间过长；膜分离法存在的主要问题是膜组件昂贵，且在使用过程中膜容易受到污染而导致通量下降，影响去除效果；流动注射法和毛细管法尽管具有灵敏度高，富集率大的特点，但其投资相对较高，因而普遍应用尚有困难。通过对上述分离方法优缺点的分析，如何提高低浓度污水中金属离子的富集倍数，提高富集效率和富集速度，投资低，运行成本低，能够普遍应用，就成为了一项亟待解决的的问题。本装置采用离子交换法工作原理，提供一种可工业化的金属离子分离富集装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种金属离子分离装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前分离富集金属离子的方法存在运行成本高、应用具有局限性、富集效率低、速度慢的问题。本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种金属离子分离装置，包括吸附塔和脱附塔；吸附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器，脱附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器，在吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器之间的吸附塔内腔中安装有强酸性阳离子树脂，在脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器之间的脱附塔内腔中安装有强酸性阳离子树脂，对应吸附塔下液体分布器的吸附塔的下部固定安装有进料管，在吸附塔上液体分布器上方的吸附塔上固定安装有返料管，吸附塔下液体分布器下方的吸附塔与对应脱附塔上液体分布器的脱附塔之间固定安装有送料管，对应脱附塔上液体分布器的脱附塔上固定安装有富集A金属离子出料管，脱附塔下液体分布器下方的脱附塔上固定安装有富集B金属离子出料管，对应脱附塔下液体分布器的脱附塔上固定安装有进酸管，在进酸管和返料管之间固定安装有酸液连接管，在进料管上固定安装有加水管，在酸液连接管之前的进酸管和加水管之间固定安装有酸度调节管；在酸液连接管之后的返料管上固定安装有第一阀门，在加水管之前的进料管上固定安装有第二阀门，在酸度调节管之后的加水管上固定安装有第三阀门，在酸液连接管上固定安装有第四阀门，在酸度调节管上固定安装有第五阀门，在送料管上固定安装有第六阀门，在富集B金属离子出料管上固定安装有第七阀门，在酸液连接管之后的进酸管上固定安装有第八阀门，在富集A金属离子出料管上固定安装有第九阀门，在酸度调节管之前的进酸管和加水管上分别固定安装有流量控制阀。本专利技术结构合理而紧凑，使用方便，具有选择性强、浓缩倍数大、富集效率高、富集速度快、投资低、运行成本低、程序操作控制简单等特点，特别适用于低浓度溶液中金属离子的分离富集。附图说明附图1为本专利技术最佳实施例的工艺流程结构示意图。附图中的编码分别为：1为吸附塔，2为脱附塔，3为吸附塔上液体分布器，4为吸附塔下液体分布器，5为脱附塔上液体分布器，6为脱附塔下液体分布器，7为进料管，8为返料管，9为送料管，10为富集A金属离子出料管，11为富集B金属离子出料管，12为进酸管，13为酸液连接管，14为加水管，15为酸度调节管，16为第一阀门，17为第二阀门，18为第三阀门，19为第四阀门，20为第五阀门，21为第六阀门，22为第七阀门，23为第八阀门，24为第九阀门，25为流量控制阀。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本专利技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述：如附图1所示，该金属离子分离装置包括吸附塔1和脱附塔2；吸附塔1的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有吸附塔上液体分布器3和吸附塔下液体分布器4，脱附塔2的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有脱附塔上液体分布器5和脱附塔下液体分布器6，在吸附塔上液体分布器3和吸附塔下液体分布器4之间的吸附塔1内腔中安装有强酸性阳离子树脂，在脱附塔上液体分布器5和脱附塔下液体分布器6之间的脱附塔2内腔中安装有强酸性阳离子树脂，对应吸附塔下液体分布器4的吸附塔1的下部固定安装有进料管7，在吸附塔上液体分布器3上方的吸附塔1上固定安装有返料管8，吸附塔下液体分布器4下方的吸附塔1与对应脱附塔上液体分布器5的脱附塔2之间固定安装有送料管9，对应脱附塔上液体分布器5的脱附塔2上固定安装有富集A金属离子出料管10，脱附塔下液体分布器6下方的脱附塔2上固定安装有富集B金属离子出料管11，对应脱附塔下液体分布器6的脱附塔2上固定安装有进酸管12，在进酸管12和返料管8之间固定安装有酸液连接管13，在进料管7上固定安装有加水管14，在酸液连接管13之前的进酸管12和加水管14之间固定安装有酸度调节管15；在酸液连接管13之后的返料管8上固定安装有第一阀门16，在加水管14之前的进料管7上固定安装有第二阀门17，在酸度调节管15之后的加水管14上固定安装有第三阀门18，在酸液连接管13上固定安装有第四阀门19，在酸度调节管15上固定安装有第五阀门20，在送料管9上固定安装有第六阀门21，在富集B金属离子出料管11上固定安装有第七阀门22，在酸液连接管13之后的进酸管12上固定安装有第八阀门23，在富集A金属离子出料管10上固定安装有第九阀门24，在酸度调节管15之前的进酸管12和加水管14上分别固定安装有流量控制阀25。流量控制阀25为现有公知技术的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属离子分离装置，其特征在于包括吸附塔和脱附塔；吸附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器，脱附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器，在吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器之间的吸附塔内腔中安装有强酸性阳离子树脂，在脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器之间的脱附塔内腔中安装有强酸性阳离子树脂，对应吸附塔下液体分布器的吸附塔的下部固定安装有进料管，在吸附塔上液体分布器上方的吸附塔上固定安装有返料管，吸附塔下液体分布器下方的吸附塔与对应脱附塔上液体分布器的脱附塔之间固定安装有送料管，对应脱附塔上液体分布器的脱附塔上固定安装有富集A金属离子出料管，脱附塔下液体分布器下方的脱附塔上固定安装有富集B金属离子出料管，对应脱附塔下液体分布器的脱附塔上固定安装有进酸管，在进酸管和返料管之间固定安装有酸液连接管，在进料管上固定安装有加水管，在酸液连接管之前的进酸管和加水管之间固定安装有酸度调节管；在酸液连接管之后的返料管上固定安装有第一阀门，在加水管之前的进料管上固定安装有第二阀门，在酸度调节管之后的加水管上固定安装有第三阀门，在酸液连接管上固定安装有第四阀门，在酸度调节管上固定安装有第五阀门，在送料管上固定安装有第六阀门，在富集B金属离子出料管上固定安装有第七阀门，在酸液连接管之后的进酸管上固定安装有第八阀门，在富集A金属离子出料管上固定安装有第九阀门，在酸度调节管之前的进酸管和加水管上分别固定安装有流量控制阀。...

【技术特征摘要】
1.一种金属离子分离装置，其特征在于包括吸附塔和脱附塔；吸附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器，脱附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器，在吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器之间的吸附塔内腔中安装有强酸性阳离子树脂，在脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器之间的脱附塔内腔中安装有强酸性阳离子树脂，对应吸附塔下液体分布器的吸附塔的下部固定安装有进料管，在吸附塔上液体分布器上方的吸附塔上固定安装有返料管，吸附塔下液体分布器下方的吸附塔与对应脱附塔上液体分布器的脱附塔之间固定安装有送料管，对应脱附塔上液体分布器的脱附塔上固定安装有富集A金属离子出料管，脱附塔下液体分布器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，薛巍，王勇，宋光武，郭序利，
申请(专利权)人：新疆独山子天利高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65