一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱。离子交换柱包括上端盖、柱体、下端盖、过滤装置和布水装置，上端盖和下端盖分别与所述柱体的顶部和底部密封连接形成密封腔，所述过滤装置包括上过滤器和下过滤器，布水装置包括上端盖布水装置和下端盖布水装置，上过滤器设于所述上端盖布水装置和柱体之间，下过滤器设于下端盖布水装置和柱体之间，上端盖布水装置板设于上端盖和上过滤器之间，下端盖布水装置设于所述下端盖和下过滤器之间，上端盖分别设有出料口、上排气口和进水口，下端盖设有进料口、排水口和进压缩空气口，柱体上设有树脂装入口和树脂排出口。离子交换柱采用由下到上进行离子交换的结构设计，能够有效提高高粘度纳米分散液的离子交换效率，防止离子交换柱堵塞。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱
本技术涉及离子交换柱
，具体涉及一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱。
技术介绍
物质的提纯是指把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。除杂提纯工艺是化工、生物、制药、材料等领域经常用到的工艺，例如：过滤、分液、重结晶、精馏、萃取、层析、离子交换、反渗透等。根据混合物的形态不同，所用的提纯分离方法也不同。对于悬浮液、乳液、分散液等较复杂的体系。一般难以采用过滤、分液等常规提纯方法，提纯过程比较复杂。离子交换等新技术可以极大的简化工艺，提高工作效率，提高产品纯度。离子交换柱的工作原理：采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除。以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：1、阳离子交换树脂：R-H+Na+→R-Na+H+2、阴离子交换树脂：R-OH+Cl-→R-Cl+OH-阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：RH+ROH+NaCL→RNa+RCL+H2O由此可看出，水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物只有H2O，故达到了去除水中盐的作用。离子交换柱是用来进行离子交换反应的柱状压力容器，即充填有离子交换树脂的细长管柱。离子交换柱的种类一般可以分为联床和混床，但是混床效果一般优于联床。离子交换柱(混床)的分类：混床按再生方式分可分为体内再生混床、体外再生混床、阴树脂外移再生混床三种。在离子交换过程中，将试液加到交换柱上，用活塞控制一定的流速进行交换。经过一段时间之后，上层树脂全部被交换、下层未被交换，中间则部分被交换，这一段称为“交界层”。随着交换的进行，交界层逐渐下移，至流出液中开始出现交换离子时，称为始漏点(亦称泄漏点或突破点)，此时交换柱上被交换离子的物质的量数称为始漏量。在到达始漏点时，交界层的下端刚到达交换柱的底部，而交换层中尚有未被交换的树脂存在，所以始漏量总是小于总交换量。然而，现有的离子交换柱设计一般是从上往下进行离子交换，其离子交换效率较高，不易短路，但是也有其局限性：(1)高粘度纳米分散液难以进行离子交换，效率低、甚至会堵塞离子柱；(2)将高粘度纳米分散液稀释后在进行离子交换，可以适当提高效率，但是需要进行后续工艺，提高浓度。由此可见，需要对现有的离子交换柱的结构进行改进使其适用于高粘度纳米分散液的离子交换。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱，该离子交换柱采用从下往上进行离子交换的方式，可以彻底解决高粘度纳米分散液离子交换效率低、且容易堵塞离子交换柱的问题。为实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱，所述离子交换柱包括上端盖、柱体、下端盖、过滤装置和布水装置，所述上端盖和下端盖分别与所述柱体的顶部和底部密封连接形成密封腔，所述过滤装置包括上过滤器和下过滤器，所述布水装置包括上端盖布水装置和下端盖布水装置，所述上过滤器设于所述上端盖布水装置和柱体之间，所述下过滤器设于所述下端盖布水装置和柱体之间，所述上端盖布水装置板设于所述上端盖和上过滤器之间，所述下端盖布水装置设于所述下端盖和下过滤器之间，所述上端盖分别设有出料口、上排气口和进水口，所述下端盖设有进料口、排水口和进压缩空气口，所述柱体上设有树脂装入口和树脂排出口。本技术的离子交换柱的结构设计，采用由下到上进行离子交换的方式，有效提高高粘度纳米分散液的离子交换效率，防止离子交换柱堵塞。该离子交换柱的上排气口可以作为真空口，进压缩空气口可以作为进气口，对于更高粘度的，或者容易发生短路的液体，还可以通过底部加压的方式或者上部抽真空方式，使液体和树脂在树脂柱内快速翻动，以达到脱杂目的。优选地，所述布水装置为孔板水帽式布水装置。优选地，所述孔板水帽式布水装置包括采用平板结构的多孔板以及设于多孔板上的水帽。优选地，所述出料口处设有出料阀，所述上排气口处设有排气阀，所述进水口处设有进水阀，所述进料口出口处设有进料阀，所述排水口处设有正洗排水阀，所述进压缩空气口出口处设有压缩空气阀。优选地，所述上端盖的顶部还设有压力表。优选地，所述柱体的材质为有机玻璃，柱体完全透明，有利于观察离子交换效果。与现有技术相比，本技术的有益效果为：与现有的离子交换柱相比，本技术的离子交换柱的结构设计，采用由下到上进行离子交换的方式，有效提高高粘度纳米分散液的离子交换效率，防止离子交换柱堵塞。对于更高粘度的，或者容易发生短路的液体，本技术还可以通过底部加压的方式或者上部抽真空方式，使液体和树脂在树脂柱内快速翻动，以达到脱杂目的。附图说明图1为本技术的离子交换柱的结构示意图，图中，1-上端盖，2-柱体，3-下端盖，4-上过滤器，5-下过滤器，6-上端盖布水装置，7-下端盖布水装置，8-出料口，9-上排气口，10-进水口，11-进料口，12-排水口，13-进压缩空气口，14-树脂装入口，15-树脂排出口，16-出料阀，17-排气阀，18-进水阀，19-进料阀，20-正洗排水阀，21-压缩空气阀。具体实施方式为更好地说明本技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本技术进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱，如图1所示，所述离子交换柱包括上端盖1、柱体2、下端盖3、过滤装置和布水装置，所述上端盖1和下端盖3分别与所述柱体2的顶部和底部密封连接形成密封腔，所述过滤装置包括上过滤器4和下过滤器5，所述布水装置包括上端盖布水装置6和下端盖布水装置7，所述上过滤器4设于所述上端盖布水装置6和柱体2之间，所述下过滤器5设于所述下端盖布水装置7和柱体2之间，所述上端盖布水装置板6设于所述上端盖1和上过滤器4之间，所述下端盖布水装置7设于所述下端盖3和下过滤器5之间，所述上端盖分别设有出料口8、上排气口9、进水口10，所述下端盖设有进料口11、排水口12和进压缩空气口13，所述柱体2上设有树脂装入口14和树脂排出口15。其中，所述离子交换柱的上排气口可以作为真空口，进压缩空气口可以作为进气口，对于更高粘度的，或者容易发生短路的液体，还可以通过底部加压的方式或者上部抽真空方式，使液体和树脂在树脂柱内快速翻动，以达到脱杂目的。所述布水装置为孔板水帽式布水装置。所述孔板水帽式布水装置包括采用平板结构的多孔板以及设于多孔板上的水帽。所述出料口8处设有出料阀16，所述上排气口9处设有排气阀17，所述进水口10处设有进水阀18，所述进料口11出口处设有进料阀19，所述排水口12处设有正洗排水阀20，所述进压缩空气口13出口处设有压缩空气阀21。所述上端盖1的顶部还设有压力表。所述柱体2的材质为有机玻璃，柱体完全透明，有利于观察离子交换效果。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱，其特征在于，所述离子交换柱包括上端盖、柱体、下端盖、过滤装置和布水装置，所述上端盖和下端盖分别与所述柱体的顶部和底部密封连接形成密封腔，所述过滤装置包括上过滤器和下过滤器，所述布水装置包括上端盖布水装置和下端盖布水装置，所述上过滤器设于所述上端盖布水装置和柱体之间，所述下过滤器设于所述下端盖布水装置和柱体之间，所述上端盖布水装置板设于所述上端盖和上过滤器之间，所述下端盖布水装置设于所述下端盖和下过滤器之间，所述上端盖分别设有出料口、上排气口和进水口，所述下端盖设有进料口、排水口和进压缩空气口，所述柱体上设有树脂装入口和树脂排出口。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高粘度纳米分散液的离子交换柱，其特征在于，所述离子交换柱包括上端盖、柱体、下端盖、过滤装置和布水装置，所述上端盖和下端盖分别与所述柱体的顶部和底部密封连接形成密封腔，所述过滤装置包括上过滤器和下过滤器，所述布水装置包括上端盖布水装置和下端盖布水装置，所述上过滤器设于所述上端盖布水装置和柱体之间，所述下过滤器设于所述下端盖布水装置和柱体之间，所述上端盖布水装置板设于所述上端盖和上过滤器之间，所述下端盖布水装置设于所述下端盖和下过滤器之间，所述上端盖分别设有出料口、上排气口和进水口，所述下端盖设有进料口、排水口和进压缩空气口，所述柱体上设有树脂装入口和树脂排出口。


2.根据权利要求1所述的用于高粘度纳米分散液的离子交换柱，其特征在于，所述布水装置为孔板水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂华，陈伟科，黎民，
申请(专利权)人：广东华鸿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44