分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统，包括：交换反应釜、板框压滤机、配料罐、输送泵和管线。本实用新型专利技术的有益效果是：与传统的一次金属离子交换反应不同，本实用新型专利技术的分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统的配料罐上设有金属离子补加口和纯水补加口；用于实现对分子筛金属离子交换废液的金属离子精准补加和纯水的精准补加；配料罐的物料出口连接至交换反应釜，用于实现金属交换液循环回交换反应釜进行下一批离子交换，实现金属交换废液的再利用，避免了大量金属废液的产生和金属资源的浪费；同时缓解废液后处理压力，整个循环系统结构简单，可操作性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统


[0001]本技术涉及分子筛金属离子交换废液的后处理工艺，属于材料制备
，尤其涉及一种分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统。

技术介绍

[0002]在分子筛的活性金属离子交换负载过程中，涉及到大量的金属盐溶液。离子交换完成后，往往存在一个重要的问题：金属交换液中含有大量的金属离子，如果直接排放会污染环境，需要对这些金属交换液进行废液的复杂后处理或回收利用。
[0003]常规的处理方式是直接将金属交换液作为无机废液进行后处理，往体系中加入碱液调节pH至碱性，使金属离子沉淀分层，将液相金属离子转为金属固废，金属固废再进行后续的回收处理。这种方式一方面需消耗额外的碱液资源，另一方面后续转化的大量固废也同样会污染环境资源，如果分子筛金属交换反应规模较大的话，产生的交换废液无论对环境和资源成本都是不小的挑战，对后续的废液处理环节也会产生较大的压力。
[0004]一方面，随着国家环保问题的日益严峻及环保标准的不断收紧，金属离子废水的处理和排放将变得越来越严格。另一方面，随着金属活性分子筛需求的增长，金属交换液的使用规模也将增加，金属盐的使用成本也将对应提升。
[0005]针对以上情况，如何高效利用或处理分子筛经过金属离子交换反应后所得的金属离子废液就显得非常重要。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统。
[0007]这种分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统，包括：交换反应釜、板框压滤机、配料罐、输送泵和管线；交换反应釜上设有交换混合物料出口，交换混合物料出口通过管线连接至板框压滤机，板框压滤机内设有板框滤布，板框压滤机上设有板框液相出料口，板框液相出料口通过管线连接至配料罐；配料罐上设有物料出口，物料出口通过管线连接至交换反应釜；板框压滤机上还设有板框固相出料口；配料罐上还设有金属离子补加口、纯水补加口和待交换分子筛粉体投入口；交换反应釜和板框压滤机之间的连接管线上设有输送泵；配料罐和交换反应釜之间的连接管线上也设有输送泵。
[0008]作为优选，交换反应釜为带搅拌功能和加热功能的反应釜，使分子筛可以进行金属离子的充分交换。
[0009]作为优选，配料罐内还设有液位计，可观察交换液剩余量。
[0010]本技术的有益效果是：
[0011]与传统的一次金属离子交换反应不同，本技术的分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统的配料罐上设有金属离子补加口和纯水补加口；用于实现对分子筛金属离子交换废液的金属离子精准补加和纯水的精准补加；配料罐的物料出口连接至交换反应
釜，用于实现金属交换液循环回交换反应釜进行下一批离子交换，实现金属交换废液的再利用，避免了大量金属废液的产生和金属资源的浪费；同时缓解废液后处理压力，整个循环系统结构简单，可操作性强。
附图说明
[0012]图1为分子筛金属离子交换废液的高效循环利用工艺流程图。
[0013]附图标记说明：分子筛1、板框滤布2、交换反应釜3、板框压滤机4、配料罐5。
具体实施方式
[0014]下面结合实施例对本技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
[0015]实施例1
[0016]本申请实施例1提供了一种如图1所示分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统，包括：交换反应釜3、板框压滤机4、配料罐5、输送泵和管线；交换反应釜3上设有交换混合物料出口，交换混合物料出口通过管线连接至板框压滤机4，板框压滤机4内设有板框滤布2，板框压滤机4上设有板框液相出料口，板框液相出料口通过管线连接至配料罐5；配料罐5上设有物料出口，物料出口通过管线连接至交换反应釜3；板框压滤机4上还设有板框固相出料口；配料罐5上还设有金属离子补加口、纯水补加口和待交换分子筛粉体投入口；交换反应釜3和板框压滤机4之间的连接管线上设有输送泵；配料罐5和交换反应釜3之间的连接管线上也设有输送泵。交换反应釜3为带搅拌功能和加热功能的反应釜，使分子筛可以进行金属离子的充分交换；配料罐5内还设有液位计，可观察交换液剩余量。
[0017]实施例2
[0018]在实施例1的基础上，本申请实施例2提供了分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统的工作方法：
[0019]分子筛和金属离子M
n+
交换液在交换反应釜中完成交换反应后，将交换反应混合料输送至板框压滤机，利用合适孔径的板框滤布将分子筛和金属离子M
n+
交换液分离，金属离子M
n+
交换液从板框液相出料口直接输送至配料罐中，残留在板框滤布上的分子筛固体则通过简单洗涤得到交换后分子筛固体。通过观察配料罐中所剩交换废液的液位情况、检测交换液金属离子M
n+
含量和pH值，根据工艺要求对应补加金属M
n+
和纯水，微调pH值，配成符合工艺要求的新的金属离子M
n+
交换液，然后加入待交换分子筛粉体，混匀后循环输送回交换反应釜中进行新一轮的交换反应。
[0020]实施例3
[0021]CHA型分子筛铜离子交换废液的循环利用：
[0022]CHA型分子筛和一定浓度Cu
2+
溶液在交换反应釜中进行离子交换。交换反应结束后，用输送泵将混合料输送至已布好合适孔径的板框滤布的板框压滤机中，操作板框压滤机进行压滤，原Cu
2+
交换母液直接输送至配料罐中，待交换母液全部输送完后，停止液相进入配送罐。对板框滤布上的分子筛进行冲洗得到交换后的Cu
‑
CHA分子筛固体。观察配料罐
中Cu
2+
交换母液的液位和检测其中Cu
2+
的含量，按交换工艺需适当补加Cu
2+
和纯水，经检测体系pH基本无变化，则成功配好符合交换工艺的新的Cu
2+
交换溶液，然后加入下一批待交换的CHA型分子筛，搅匀后用输送泵输送循环至交换反应釜中，进行新一轮的Cu
‑
CHA分子筛制备。通过此循环利用系统所得的Cu
‑
CHA分子筛产品，在外观、物性结构及催化性能方面均基本一致。
[0023]实施例4
[0024]ZSM
‑
5分子筛铁离子交换废液的循环利用：
[0025]ZSM
‑
5分子筛和一定浓度Fe
3+
溶液在交换反应釜中进行离子交换。交换反应结束后，用输送泵将混合料输送至已布好合适孔径的板框滤布的板框压滤机中，操作板框压滤机进行压滤，原Fe
3+
交换母液直接输送至配料罐中，待交换母液全部输送完后，停止液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分子筛金属离子交换废液的高效循环利用系统，其特征在于，包括：交换反应釜(3)、板框压滤机(4)、配料罐(5)、输送泵和管线；交换反应釜(3)上设有交换混合物料出口，交换混合物料出口通过管线连接至板框压滤机(4)，板框压滤机(4)内设有板框滤布(2)，板框压滤机(4)上设有板框液相出料口，板框液相出料口通过管线连接至配料罐(5)；配料罐(5)上设有物料出口，物料出口通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜凯敏，胡晨晖，刘春红，卓佐西，祁志福，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：