相似可溶性物质的分离试验装置及相似可溶性物质的分离试验方法制造方法及图纸

技术编号:36902767 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-18 09:22
本发明专利技术公开了一种相似可溶性物质的分离试验装置,包括原水存储模块、第一净化模块、第二净化模块以及连接各个模块以及各模块内各部件的管道,所述第一净化模块用于汲取所述原水存储模块中的水并进行净化,形成第一浓缩液和第一处理液,所述第一浓缩液返回所述第一净化模块,所述第一处理液返回所述原水存储模块;所述第二净化模块用于汲取第一净化模块中的水并进行净化,形成第二浓缩液和第二处理液,所述第二浓缩液返回所述第二净化模块,所述第二处理液返回所述第一净化模块。本发明专利技术的相似可溶性物质分离试验装置,能够将性质相似且均可溶于水的至少两种物质进行有效分离。且均可溶于水的至少两种物质进行有效分离。且均可溶于水的至少两种物质进行有效分离。

【技术实现步骤摘要】
相似可溶性物质的分离试验装置及相似可溶性物质的分离试验方法


[0001]本专利技术涉及物质分离
,尤其涉及一种相似可溶性物质的分离试验装置,以及基于该分离试验装置进行相似可溶性物质的分离试验方法。

技术介绍

[0002]在工业生产中,会面临很多水溶液体系中相似物质的分离。例如在核电领域的一回路及其相关系统中,弱酸硼酸体系中溶解有相似性物质的硅酸盐。这两种物质都是极弱酸,酸根离子复杂,分子式和离子大小均相近,在水溶液体系中难以分离。因为硅酸的存在会影响到安全生产,因此,亟需一种能够将二者进行有效分离的技术。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,为了实现上述专利技术目的,本专利技术的目的之一是提供一种相似可溶性物质的分离试验装置,能够有效将两种相似可溶性物质进行分离。
[0004]为了达到上述目的,本专利技术采用以下的技术方案:
[0005]一种相似可溶性物质的分离试验装置,包括原水存储模块、第一净化模块、第二净化模块以及连接各个模块以及各模块内各部件的管道,所述第一净化模块用于汲取所述原水存储模块中的水并进行净化,形成第一浓缩液和第一处理液,所述第一浓缩液返回所述第一净化模块,所述第一处理液返回所述原水存储模块;所述第二净化模块用于汲取第一净化模块中的水并进行净化,形成第二浓缩液和第二处理液,所述第二浓缩液返回所述第二净化模块,所述第二处理液返回所述第一净化模块。
[0006]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第一净化模块依次包括第一输送泵、第一水箱、第一增压泵、第一分离膜,所述第一输送泵设置在所述原水存储模块的底部与所述第一水箱的顶部之间,所述第一增压泵设置在所述第一水箱和第一分离膜之间,所述第一分离膜和第一水箱之间设置有第一回流管道,所述第一分离膜和原水存储模块之间设置有第二回流管道。
[0007]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第一净化模块包括第一控压管道,所述第一控压管道的一端连通在所述第一增压泵和第一分离膜之间,所述第一控压管道的另一端连通在所述第一水箱上。
[0008]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第一水箱上设置有第一加热器;所述第一回流管道上设置有第一冷却器。
[0009]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第二净化模块依次包括第二输送泵、第二水箱、第二增压泵、第二分离膜,所述第二输送泵设置在所述第一水箱的底部与所述第二水箱的顶部之间,所述第二增压泵设置在所述第二水箱和第二分离膜之间,所述第二分离膜和第二水箱之间设置有第三回流管道,所述第二分离膜和原水存储模块之间设置有第四回流管道。
[0010]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第二净化模块包括第二控压管道,所述第二控压管道的一端连通在所述第二增压泵和第二分离膜之间,所述第二控压管道的另一端连通在所述第二水箱上。
[0011]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第二水箱上设置有第二加热器;所述第三回流管道上设置有第二冷却器。
[0012]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述相似可溶性物质至少包括第一组分和第二组分(如硼酸和硅酸,二者的分子式和离子大小均相近,在水中的溶解性能相似,难以分离),所述第一分离膜用于将第一水箱中的水分离为所述第一浓缩液和第一处理液,所述第二分离膜用于将第二水箱中的水分离为所述第二浓缩液和第二处理液。
[0013]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第一组分为硼酸,所述第二组分为硅酸。
[0014]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第一分离膜和/或第二分离膜为反渗透膜,所述反渗透膜孔径为0.6nm

2nm。
[0015]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述原水存储模块包括原水箱,所述原水箱上设置有第一液位传感器和/或第一温度传感器。
[0016]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第一水箱上设置有第二液位传感器和/或第二温度传感器;和/或,所述第二水箱上设置有第三液位传感器和/或第三温度传感器。
[0017]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述原水箱的底部与所述第一水箱的顶部之间设置有第一连接管道,所述第一输送泵设置在所述第一连接管道上,所述第一连接管道上设置有第一压力表和第一流量计。
[0018]根据本专利技术的一些优选实施方面,所述第一水箱的底部与所述第二水箱的顶部之间设置有第二连接管道,所述第二输送泵设置在所述第二连接管道上,所述第二连接管道上设置有第二压力表和第二流量计。
[0019]本专利技术的另一目的是提供一种采用如上所述的相似可溶性物质分离试验装置进行相似可溶性物质分离试验方法,包括如下步骤:
[0020]1)设定初始参数
[0021]所述初始参数包括第一输送泵的流量、第一增压泵的流量、第二输送泵的流量和第二增压泵的流量以及第一水箱和第二水箱最低液位和最高液位;
[0022]2)净化试验
[0023]2.1)启动第一输送泵,对第一水箱进行充水,当第一水箱内的液位达到最高液位的至少50%液位时,启动第一增压泵,对第一水箱中的水进行净化,分离后的第一浓缩液回第一水箱,第一处理液回原水箱;
[0024]采用分析处理第一浓缩液和第一处理液中目标物质含量,计算第一净化模块的分离效率和回收率;
[0025]根据分离效率和回收率的结果进行参数的调整,再次进行分离和分析,进行第一净化模块的分离效率和回收率的计算,以取得最佳分离效果;
[0026]和/或,
[0027]2.2)启动第二输送泵,对第二水箱进行充水,当第二水箱内的液位达到最高液位的至少50%液位时,启动第二增压泵,对第二水箱中的水进行净化,第二浓缩液回第二水箱,第二处理液回第一水箱;
[0028]采用分析处理第而浓缩液和第二处理液中目标物质含量,计算第二净化模块和整体的分离效率和回收率;
[0029]根据分离效率和回收率的结果进行参数的调整,再次进行分离和分析,进行第二净化模块和整体分离效率和回收率的计算,以取得最佳分离效果。
[0030]对于一些环境,使用第一净化模块就可以达到要求,此情况下启用原水存储模块和第一净化模块即可;而另外一些环境,就需要启用第二净化模块才能够达到分离的要求。例如硅酸的去除率,如果硅含量原来是3ppm,要求处理到 0.5ppm以下,同时硼回收率要求达到85%上,第一净化模块的硅去除率为70%,就达不到要求,此时需要启用第二净化模块;但如果硅含量原来是1.1ppm,那么仅仅使用第一净化模块就可以达到要求,就不用再开启第二净化模块。
[0031]由于采用了以上的技术方案,相较于现有技术,本专利技术的有益之处在于:本专利技术的相似可溶性物质分离试验装置,能够将性质相似且均可溶于水的至少两种物质进行有效分离;且能够不断进行实验,对选材和对参数进行调整,达到理想的分离效果。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相似可溶性物质的分离试验装置,其特征在于,包括原水存储模块、第一净化模块、第二净化模块以及连接各个模块以及各模块内各部件的管道,所述第一净化模块用于汲取所述原水存储模块中的水并进行净化,形成第一浓缩液和第一处理液,所述第一浓缩液返回所述第一净化模块,所述第一处理液返回所述原水存储模块;所述第二净化模块用于汲取第一净化模块中的水并进行净化,形成第二浓缩液和第二处理液,所述第二浓缩液返回所述第二净化模块,所述第二处理液返回所述第一净化模块。2.根据权利要求1所述的分离试验装置,其特征在于,所述第一净化模块依次包括第一输送泵、第一水箱、第一增压泵和第一分离膜,所述第一输送泵设置在所述原水存储模块的底部与所述第一水箱的顶部之间,所述第一增压泵设置在所述第一水箱和第一分离膜之间,所述第一分离膜和第一水箱之间设置有第一回流管道,所述第一分离膜和原水存储模块之间设置有第二回流管道。3.根据权利要求2所述的分离试验装置,其特征在于,所述第一净化模块包括第一控压管道,所述第一控压管道的一端连通在所述第一增压泵和第一分离膜之间,所述第一控压管道的另一端连通在所述第一水箱上。4.根据权利要求2所述的分离试验装置,其特征在于,所述第二净化模块依次包括第二输送泵、第二水箱、第二增压泵和第二分离膜,所述第二输送泵设置在所述第一水箱的底部与所述第二水箱的顶部之间,所述第二增压泵设置在所述第二水箱和第二分离膜之间,所述第二分离膜和第二水箱之间设置有第三回流管道,所述第二分离膜和原水存储模块之间设置有第四回流管道。5.根据权利要求4所述的分离试验装置,其特征在于,所述第二净化模块包括第二控压管道,所述第二控压管道的一端连通在所述第二增压泵和第二分离膜之间,所述第二控压管道的另一端连通在所述第二水箱上。6.根据权利要求4所述的分离试验装置,其特征在于,所述第一水箱上设置有第一加热器;所述第一回流管道上设置有第一冷却器;所述第二水箱上设置有第二加热器;所述第三回流管道上设置有第二冷却器。7.根据权利要求4所述的分离试验装置,其特征在于,所述第一分离膜用于将第一水箱中的溶液分离为所述第一浓缩液和第一处理液,所述第二分离膜用于将第二水箱中的溶液分离为所述第二浓缩液和第二处理液。8.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁俊东方军蒋晓斌刘斌李新民邓佳杰
申请(专利权)人:广东核电合营有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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