磷酸锆和氧化锆再装填流动路径制造技术

提供用于再装填磷酸锆和氧化锆的系统和方法。所述系统和方法提供用于在可再用吸附剂模块中再装填所述磷酸锆和氧化锆。所述系统和方法包含用于独立地或同时再装填磷酸锆的再装填流动路径。

The flow path of zirconium phosphate and zirconia reloading

A system and method for reloading zirconium phosphate and zirconium oxide is provided. The system and method are provided for reloading the zirconium phosphate and zirconium oxide in the reusable adsorbent module. The system and method include a reloading flow path for an independent or simultaneous reloading of zirconium phosphate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磷酸锆和氧化锆再装填流动路径
本专利技术涉及维持用于吸附剂透析的再装填磷酸锆和/或氧化锆的系统和方法。系统和方法包含再装填器、流动路径、相关部件，和维持同步或独立地再装填含有磷酸锆或氧化锆的可再用模块的控制逻辑。
技术介绍
在吸附剂透析中使用磷酸锆和氧化锆以从废透析液去除废液和非所需溶质。一般来说，磷酸锆从透析液去除铵离子、钾离子、钙离子和镁离子，而氧化锆去除如磷酸根离子或氟离子的阴离子。两种材料通常一起封装在某一类型的滤筒中或包装在单独滤筒中。通常，吸附剂滤筒在使用之后丢弃和替换。所丢弃的吸附剂滤筒经分解，且个别材料彼此分隔开。由于磷酸锆和氧化锆是昂贵的及可再装填的，所以吸附剂重处理器用一系列化学溶液处理经回收磷酸锆和氧化锆。再循环过程要求将材料输送到重处理设施且涉及除了再装填吸附剂材料之外的费力再循环步骤。此外，吸附剂材料不能立即重使用，且必须添加到新的吸附剂滤筒并且经重新包装以用于出售。来自用于再装填材料的溶液的化学废液的安全处置还可要求额外步骤，如中和再装填溶液。常规方法抬高成本和基础设施要求，并且增加复杂度和废液。因此，需要可快速并且有效地再装填吸附剂材料而不需要从吸附剂滤筒或吸附剂模块去除废吸附剂材料的系统和方法。另外需要可快速并且有效地在单个再装填系统中再装填不同吸附剂材料的系统和方法。此外需要可利用再装填氧化锆和磷酸锆两者以允许自动中和再装填溶液使得安全处置而不需额外处理所必需的独特溶液的系统。另外需要可提供化学物质的管线内混合、减少所需要的化学物质的体积的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术涉及用于再装填氧化锆和磷酸锆的再装填流动路径。在任何实施例中，再装填流动路径可具有磷酸锆再装填流动路径和氧化锆再装填流动路径。磷酸锆再装填流动路径可具有(i)水源、杀菌剂源，和盐水源；(ii)磷酸锆模块入口和磷酸锆模块出口；其中磷酸锆模块入口和磷酸锆模块出口可流体地连接到含有磷酸锆的吸附剂模块；(iii)至少一个磷酸锆泵，用于将来自水源、杀菌剂源和盐水源的流体泵送到磷酸锆模块入口；和(iv)流体地连接到磷酸锆模块出口的磷酸锆流出管线。在本专利技术的第一方面的任何实施例中，氧化锆再装填流动路径具有(i)水源、杀菌剂源，和碱源；(ii)氧化锆模块入口和氧化锆模块出口；其中氧化锆模块入口和氧化锆模块出口可流体地连接到含有氧化锆的吸附剂模块；(iii)至少一个氧化锆泵，用于将来自水源、杀菌剂源和碱源的流体泵送到氧化锆模块入口；和流体地连接到氧化锆模块出口的氧化锆流出管线。在任何实施例中，磷酸锆再装填流动路径或氧化锆再装填流动路径可同步或独立地操作。在任何实施例中，磷酸锆再装填流动路径和氧化锆再装填流动路径中的任一个或两个可具有至少两个泵。在任何实施例中，磷酸锆流出管线可在流出管线接头处流体地连接到氧化锆流出管线。在任何实施例中，再装填流动路径可具有流出管线接头下游的静态混合器。在任何实施例中，再装填流动路径可具有流体地连接到接头的排出管线，其中排出管线流体地连接到静态混合器下游的排放口。在任何实施例中，磷酸锆流出管线流体地连接到第一废液池；并且氧化锆流出管线流体地连接到第二废液池。在任何实施例中，废液池可流体地连接到磷酸锆流出管线和氧化锆流出管线。在任何实施例中，再装填流动路径可具有位于磷酸锆模块入口上游的磷酸锆再装填流动路径中的加热器。在任何实施例中，再装填流动路径可具有热交换器；其中热交换器具有至少第一腔室和第二腔室；其中第一腔室位于加热器上游的磷酸锆再装填流动路径中；并且其中第二腔室位于磷酸锆流出管线中。在任何实施例中，再装填流动路径可具有位于氧化锆模块入口上游的氧化锆再装填流动路径中的加热器。在任何实施例中，再装填流动路径可具有热交换器；其中热交换器至少具有第一腔室和第二腔室；其中第一腔室位于加热器上游的氧化锆再装填流动路径中；并且其中第二腔室位于氧化锆流出管线中。在任何实施例中，磷酸锆再装填流动路径可具有清洗回路；其中清洗回路流体地连接到位于加热器和热交换器上游的磷酸锆再装填流动路径中的第一阀；并且其中清洗回路流体地连接到位于加热器和热交换器下游和磷酸锆模块入口上游的磷酸锆再装填流动路径中的第二阀。在任何实施例中，氧化锆再装填流动路径可具有清洗回路；其中清洗回路流体地连接到位于加热器和热交换器上游的氧化锆再装填流动路径中的第一阀；并且其中清洗回路流体地连接到位于加热器和热交换器下游和氧化锆模块入口上游的氧化锆再装填流动路径中的第二阀。管线中的任一个或两个；其中磷酸锆旁路管线在磷酸锆模块入口上游的位置处将磷酸锆再装填流动路径流体地连接到磷酸锆流出管线；并且其中氧化锆旁路管线在氧化锆模块入口上游的位置处将氧化锆再装填流动路径流体地连接到氧化锆流出管线。在任何实施例中，再装填流动路径可具有位于磷酸锆流出管线中的第一传感器和位于氧化锆流出管线中的第二传感器。传感器可为电导率传感器、pH传感器，或温度传感器。在任何实施例中，磷酸锆再装填流动路径可具有第一传感器，并且氧化锆再装填流动路径可具有第二传感器。在任何实施例中，至少一个磷酸锆泵可包含第一磷酸锆泵和第二磷酸锆泵；水源通过第一阀流体地连接到磷酸锆再装填流动路径；杀菌剂源和盐水源中的任一个或两个通过第二阀流体地连接到磷酸锆再装填流动路径；第一磷酸锆泵位于第一阀下游和静态混合器上游的磷酸锆再装填流动路径中；并且第二磷酸锆泵位于第二阀下游和静态混合器上游的磷酸锆再装填流动路径中。在任何实施例中，第一传感器可位于静态混合器下游。在任何实施例中，至少一个氧化锆泵可包含第一氧化锆泵和第二氧化锆泵；水源可通过第一阀流体地连接到氧化锆再装填流动路径；杀菌剂源和碱源可通过第二阀流体地连接到氧化锆再装填流动路径；第一氧化锆泵可位于第一阀下游和静态混合器上游的氧化锆再装填流动路径中；并且其中第二氧化锆泵可位于第二阀下游和静态混合器上游的氧化锆再装填流动路径中。在任何实施例中，第二传感器可位于静态混合器下游。在任何实施例中，水源、杀菌剂源、盐水源和碱源中的至少一种可在再装填器外壳外部。在任何实施例中，水源、杀菌剂源、盐水源和碱源中的至少一种可流体地连接到第二再装填流动路径。在任何实施例中，再装填流动路径可具有位于磷酸锆模块入口上游的磷酸锆再装填流动路径中的至少一个电导率传感器，和位于氧化锆模块入口上游的氧化锆再装填流动路径中的至少第二电导率传感器。在任何实施例中，再装填流动路径可具有流体地位于磷酸锆再装填流动路径中的压力传感器和流量传感器中的至少一种，和位于氧化锆再装填流动路径中的压力传感器和流量传感器中的至少一种。压力传感器和流量传感器可在氧化锆模块入口和磷酸锆模块入口上游。在任何实施例中，杀菌剂源可为在水中具有在0.5％和2％之间的过氧乙酸浓度范围的过氧乙酸溶液，并且碱源可为在水中具有大于2％的氢氧化钠浓度的氢氧化钠溶液。作为本专利技术的一部分公开的特征在本专利技术中可为单独或组合的。附图说明图1A示出用于再装填磷酸锆和氧化锆的再装填流动路径。图1B示出用于再装填磷酸锆的再装填流动路径并且为图1A的分解左侧。图1C示出用于再装填氧化锆的再装填流动路径并且为图1A的分解右侧。图2A示出用于借助再装填溶液的管线内混合再装填磷酸锆和氧化锆的再装填流动路径。图2B示出用于借助再装填溶液的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再装填流动路径，包括：磷酸锆再装填流动路径和氧化锆再装填流动路径；所述磷酸锆再装填流动路径包括：i)水源、杀菌剂源，和盐水源；ii)磷酸锆模块入口和磷酸锆模块出口；其中所述磷酸锆模块入口和所述磷酸锆模块出口可流体地连接到含有磷酸锆的吸附剂模块；iii)至少一个磷酸锆泵，用于将来自所述水源、所述杀菌剂源和所述盐水源的流体传送到所述磷酸锆模块入口；和iv)流体连接到所述磷酸锆模块出口的磷酸锆流出管线；所述氧化锆再装填流动路径包括：i)所述水源、所述杀菌剂源，和碱源；ii)氧化锆模块入口和氧化锆模块出口；其中所述氧化锆模块入口和所述氧化锆模块出口可流体地连接到含有氧化锆的吸附剂模块；iii)至少一个氧化锆泵，用于将来自所述水源、所述杀菌剂源和所述碱源的流体传送到所述氧化锆模块入口；和iv)流体连接到所述氧化锆模块出口的氧化锆流出管线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.26 US 14/722,119;2015.05.26 US 14/722,0681.一种再装填流动路径，包括：磷酸锆再装填流动路径和氧化锆再装填流动路径；所述磷酸锆再装填流动路径包括：i)水源、杀菌剂源，和盐水源；ii)磷酸锆模块入口和磷酸锆模块出口；其中所述磷酸锆模块入口和所述磷酸锆模块出口可流体地连接到含有磷酸锆的吸附剂模块；iii)至少一个磷酸锆泵，用于将来自所述水源、所述杀菌剂源和所述盐水源的流体传送到所述磷酸锆模块入口；和iv)流体连接到所述磷酸锆模块出口的磷酸锆流出管线；所述氧化锆再装填流动路径包括：i)所述水源、所述杀菌剂源，和碱源；ii)氧化锆模块入口和氧化锆模块出口；其中所述氧化锆模块入口和所述氧化锆模块出口可流体地连接到含有氧化锆的吸附剂模块；iii)至少一个氧化锆泵，用于将来自所述水源、所述杀菌剂源和所述碱源的流体传送到所述氧化锆模块入口；和iv)流体连接到所述氧化锆模块出口的氧化锆流出管线。2.根据权利要求1所述的再装填流动路径，其中所述磷酸锆再装填流动路径和所述氧化锆再装填流动路径中的任一个或两个包括至少两个泵。3.根据权利要求1所述的再装填流动路径，其中所述磷酸锆流出管线在流出管线接头处流体地连接到所述氧化锆流出管线。4.根据权利要求3所述的再装填流动路径，进一步包括所述流出管线接头下游的静态混合器。5.根据权利要求4所述的再装填流动路径，进一步包括流体地连接到所述流出管线接头的排出管线，其中所述排出管线流体地连接到所述静态混合器下游的排放口。6.根据权利要求1所述的再装填流动路径，其中所述磷酸锆流出管线流体地连接到第一废液池；并且其中所述氧化锆流出管线流体地连接到第二废液池。7.根据权利要求1所述的再装填流动路径，进一步包括共用储液槽，所述共用储液槽流体地连接到所述磷酸锆流出管线和氧化锆流出管线。8.根据权利要求1所述的再装填流动路径，进一步包括位于所述磷酸锆模块入口上游的所述磷酸锆再装填流动路径中的加热器。9.根据权利要求8所述的再装填流动路径，进一步包括热交换器；其中所述热交换器包括至少第一腔室和第二腔室；其中所述第一腔室位于所述加热器上游的所述磷酸锆再装填流动路径中；并且其中所述第二腔室位于所述磷酸锆流出管线中。10.根据权利要求1所述的再装填流动路径，进一步包括位于所述氧化锆模块入口上游的所述氧化锆再装填流动路径中的加热器。11.根据权利要求10所述的再装填流动路径，进一步包括热交换器；其中所述热交换器包括至少第一腔室和第二腔室；其中所述第一腔室位于所述加热器上游的所述氧化锆再装填流动路径中；并且其中所述第二腔室位于所述氧化锆流出管线中。12.根据权利要求9所述的再装填流动路径，其中所述磷酸锆再装填流动路径进一步包括清洗回路；其中所述清洗回路流体地连接到位于所述加热器和所述热交换器上游的所述磷酸锆再装填流动路径中的第一阀；并且所述清洗回路流体地连接到位于所述加热器和所述热交换器下游和所述磷酸锆模块入口上游的所述磷酸锆再装填流动路径中的第二阀。13.根据权利要求11所述的再装填流动路径，其中所述氧化锆...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·M·梅农，R·杰亚占德让，K·R·帕蒂尔，S·杜塔，G·L·普拉布，大卫·B·卢拉，布莱恩特·J·普迪尔，克里斯多夫·M·霍博特，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国,US