一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置。在复柱系统之后串联一多级复柱交换柱，构成复柱—多级复柱离子交换纯水装置；将阳离子交换树脂和阴离子交换树脂按一定比例交替的装填在一根长度较小的交换柱中，两种树脂之间用筛板隔开，形成多级复柱单元，若干个多级复柱单元串接形成多级复柱。与复柱法相比，因串联了一多级复柱，在该柱中可实现多次交换平衡，使出水纯度增加；与混合柱相比，因阳、阴两种离子交换树脂用筛板隔开，避免了两种树脂直接混合，使得再生容易。
【技术实现步骤摘要】
一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置
本专利技术属于分析试验室用纯水制备设备，涉及一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置。
技术介绍
离子交换法是分析试验室用纯水的常用制备方法之一。目前普遍采用的离子交换纯水装置可分为三类一是复柱系统，阳、阴离子交换柱交替排列、串联使用；二是混合柱， 即将阳、阴两种离子交换树脂按一定比例混合后充填而成的交换柱；三是复柱一混合柱系统，即在复柱系统之后串联一混合柱。复柱、混合柱及复柱一混合柱离子交换纯水装置的特点均十分明显。对于复柱， 阳、阴两种离子交换树脂不混合，再生容易，但出水纯度低，若通过增加串联的柱子数目提高出水纯度，流动阻力将大大增加；混合柱相当于阳、阴离子交换柱的无限次串联，具有出水纯度高的优点，缺点是树脂再生困难，因再生时需先对阳、阴离子交换树脂进行分离；复柱一混合柱系统与混合柱相比，可减少混合柱中树脂分离和再生的次数，树脂再生困难的缺点仍然存在。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供一种避免象混合柱那样将阴、阳离子交换树脂直接混合导致再生困难，同时又能得到较高纯度的纯水的装置。本专利技术为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置，该装置由复合交换柱系统和多级复合交换柱组成，所述的复合交换柱系统由一根阳离子交换柱和两根阴离子交换柱组成，阳离子交换柱和两根阴离子交换柱串联，自来水依次通过阳离子交换柱、两根阴离子交换柱进入多级复合交换柱内；所述的阳离子交换柱和阴离子交换柱的树脂层上部均设有水流分布板，阳离子交换柱和阴离子交换柱的顶端设有放气阀，阳离子交换柱和阴离子交换柱的内部下端均设有用于支承树脂的树指支承板。本专利技术所述的多级复合交换柱包括多个复柱单元，两个相临的复柱单元通过法兰连接，每一个复柱单元的上层为阳离子交换树脂，下层为阴离子交换树脂，阳离子交换树脂和阴离子交换树脂之间设置有树脂分隔板，阴离子交换树脂底部设置有树脂支承板。本专利技术所述的多级复合交换柱的顶端设有阳离子交换树脂短柱。本专利技术有益效果为本专利技术与复柱法相比，因串联了一多级复柱，在该柱中可实现多次交换平衡，使出水纯度增加，出水电导率可降至0. 008mS/m,达到GB/T6682—2008《分析试验室用水规格和试验方法》一级水质标准；与混合柱相比，因阳、阴两种离子交换树脂用筛板隔开，避免了两种树脂直接混合，使得再生容易。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图中1、复合交换柱系统，2、多级复合交换柱，201、阳离子交换树脂短柱，3、阳离子交换柱，301、水流分布板，302、放气阀，4、阴离子交换柱，5、复柱单元，501、阳离子交换树脂， 502、阴离子交换树脂，503、树脂分隔板。具体实施方式如图所示，一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置，该装置由复合交换柱系统1和多级复合交换柱2组成，所述的复合交换柱系统1由一根阳离子交换柱3和两根阴离子交换柱4组成，阳离子交换柱3和两根阴离子交换柱4串联，自来水依次通过阳离子交换柱3、两根阴离子交换柱4进入多级复合交换柱2内；所述的阳离子交换柱3和阴离子交换柱4的树脂层上部均设有水流分布板301，阳离子交换柱3和阴离子交换柱4的顶端设有放气阀302，阳离子交换柱3和阴离子交换柱4的内部下端均设有用于支承树脂的树指支承板。 所述的多级复合交换柱2包括多个复柱单元5，两个相临的复柱单元5通过法兰连接，每一个复柱单元5的上层为阳离子交换树脂501，下层为阴离子交换树脂502，阳离子交换树脂501和阴离子交换树脂502之间设置有树脂分隔板503，阴离子交换树脂502底部设置有树脂支承板。所述的多级复合交换柱2的顶端设有阳离子交换树脂短柱201。多级复柱的结构将阳离子交换树脂和阴离子交换树脂按一定比例(随两种树脂交换容量的相对大小而定)交替的装填在一根长度较小的交换柱中，两种树脂之间用筛板隔开，这就形成了多级复柱单元，将多个多级复柱单元串接在一起就形成了多级复柱。构成多级复柱的单元数目可根据对出水纯度的要求来确定，出水纯度要求越高，所需的单元数目越多。由于随着交换过程的进行，水中待交换的离子含量在逐渐降低，因此每个单元的长度可以从前至后依次减小，这样在维持树脂层高度一定的情况下有利于增加多级复柱单元的数目，提高出水纯度，若维持单元数目不变，则可以降低树脂层高度，减小流动阻力。由于离开复柱系统的水呈碱性，为避免第一单元较早失效，在其之前可增加一阳离子交换树脂短柱。阳离子交换树脂短柱的树脂层上部设置水流分布板，多级复柱的顶部设置放气阀。按前述技术方案试制了一复柱一多级复柱离子交换纯水系统，其结构如图1所示。材料为PVC管材，树脂为强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂和强碱性季胺型阴离子交换树脂；复柱系统包括一根阳离子交换柱、两根阴离子交换柱，直径160mm，每根柱子的总高度为1600mm，树脂层高度为1200mm ；多级复柱包括三个多级复柱单元，每一单元的高度为 450mm，其中阳离子交换树脂层高度140mm，阴离子交换树脂层高度为280mm ；第一单元之前的阳离子交换树脂短柱的高度为400mm，树脂层高度为300mm ；每根柱子的顶部均安装放气阀。交换效果出水电导率可降至0. 008mS/m,达到GB/T6682— 2008《分析试验室用水规格和试验方法》一级水质标准。权利要求1.一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置，其特征在于该装置由复合交换柱系统(1)和多级复合交换柱(2)组成，所述的复合交换柱系统(1)由一根阳离子交换柱(3) 和两根阴离子交换柱(4)组成，阳离子交换柱(3)和两根阴离子交换柱(4)串联，自来水依次通过阳离子交换柱(3)、两根阴离子交换柱(4)进入多级复合交换柱(2)内；所述的阳离子交换柱(3)和阴离子交换柱(4)的树脂层上部均设有水流分布板(301)，阳离子交换柱 (3)和阴离子交换柱(4)的顶端设有放气阀(302)，阳离子交换柱(3)和阴离子交换柱(4) 的内部下端均设有用于支承树脂的树指支承板。2.如权利要求1所述的一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置，其特征在于 所述的多级复合交换柱(2)包括多个复柱单元(5)，两个相临的复柱单元(5)通过法兰连接，每一个复柱单元(5)的上层为阳离子交换树脂(501)，下层为阴离子交换树脂(502)，阳离子交换树脂(501)和阴离子交换树脂(502)之间设置有树脂分隔板(503)，阴离子交换树脂(502)底部设置有树脂支承板。3.如权利要求1所述的一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置，其特征在于所述的多级复合交换柱(2)的顶端设有阳离子交换树脂短柱(201)。全文摘要一种离子交换法制备分析试验室用纯水的装置。在复柱系统之后串联一多级复柱交换柱，构成复柱—多级复柱离子交换纯水装置；将阳离子交换树脂和阴离子交换树脂按一定比例交替的装填在一根长度较小的交换柱中，两种树脂之间用筛板隔开，形成多级复柱单元，若干个多级复柱单元串接形成多级复柱。与复柱法相比，因串联了一多级复柱，在该柱中可实现多次交换平衡，使出水纯度增加；与混合柱相比，因阳、阴两种离子交换树脂用筛板隔开，避免了两种树脂直接混合，使得再生容易。文档编号C02F9/04GK102515390SQ20111本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙鲜明，韩建国，成玉梅，朱书法，李欣，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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