一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置，主要是指从石煤和粘土矿中提钒，采用焙烧后直接酸浸及水浸后二次酸浸浓液用树脂吸附、超高型交换柱的节能装置，包括交换柱柱体，柱体上端的反冲水槽及上口，柱体下端的底板，底板底部是底盖和支撑脚，在交换柱柱体的一侧面设上、下两目镜视孔，上目镜视孔设在反冲水槽下部，下目镜视孔设在底板上部，上口的进液管上设上水控制阀门，底盖下的下排尾水管上设下水控制阀门。本实用新型专利技术具有树脂层高、厚，溶液流动路线变长，下排水含钒达到零点零以下，钒收率高，节约碱解吸液达50%，生产成本降低等诸多优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Energy saving device for thickening acid layer resin ultra-high type exchange column adsorption acidic vanadium solution

The utility model relates to a thick layer of resin exchange column high adsorption of acid vanadium solution for energy saving device, mainly refers to the extraction of vanadium from stone coal and clay mineral, energy saving device using direct acid leaching and calcination after soaking two times high acid leaching pus exchange column by resin adsorption, including column column switching, recoil trough and the upper end of the cylinder head, cylinder at the lower end of the bottom plate, the bottom is the bottom cover and the supporting feet, in a side column exchange located on the two hole on the eyepiece and eyepiece hole is arranged on the tank bottom under recoil, eyepiece hole is arranged on the upper part of the bottom plate, liquid inlet the upper tube is provided with water control valve, under the water pipe cover under the water control valve. The utility model has the advantages that the resin layer is high and thick, the flow path of the solution is longer, the lower drainage vanadium content is below zero, the vanadium yield is high, the alkali absorption solution is saved by 50%, and the production cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置，主要是指从石煤和粘土矿中提钒，采用焙烧后直接酸浸及水浸后二次酸浸浓液用树脂吸附、超高型交换柱的节能装置，包括交换柱柱体，柱体上端的反冲水槽及上口，柱体下端的底板，底板底部是底盖和支撑脚，在交换柱柱体的一侧面设上、下两目镜视孔，上目镜视孔设在反冲水槽下部，下目镜视孔设在底板上部，上口的进液管上设上水控制阀门，底盖下的下排尾水管上设下水控制阀门。本技术具有树脂层高、厚，溶液流动路线变长，下排水含钒达到零点零以下，钒收率高，节约碱解吸液达50%，生产成本降低等诸多优点。【专利说明】一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置
本技术涉及一种提钒装置，具体涉及一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置，主要是指从石煤和粘土矿中提钒，采用焙烧后直接酸浸及水浸后二次酸浸浓液用树脂吸附、超高型交换柱的节能装置。
技术介绍
目前，广泛采用的利用含钒石煤矿和粘土矿是用纯碱焙烧、钙化焙烧及钡化焙烧直接酸浸，溶液用离子交换树脂吸附，交换柱设计的体积小，数量多，成本高，用水量大，废水处理资金大，其主要表现在以下几方面:1.含钒矿粉多数厂家以纯碱焙烧，钙化焙烧，也有用钡化焙烧，直接酸浸，浸出液提取钒，有萃取法提取，但大部分用离子交换柱树脂吸附，因离子交换柱结构简单，经济实用，操作方便，可是生产提钒企业因离子交换柱设计失误，设为小型多柱，每天生产3-4吨钒的厂家就有上百个离子交换柱在工作，浪费了过多的人力资源，这些柱群把操作方便变为不便，把经济实用变为浪费，把简单的流程变为复杂的工艺，给生产操作造成困难，并且增加了成本。2.原有的离子交换柱，提钒厂家把交换柱设计为直径1.1米，高1.8米，每个柱装树脂I吨，树脂层高度不到1.2米，吸附溶液含钒量不能超过2g/L，下排尾水高达0.5 g/L,树脂吸附量达到60%饱和时，也就是1.2米厚的树层，有0.72米饱和，还有0.48米半饱和也达不到，下排尾水就含钒很高，这是就用片碱(氢氧化钠)解脱液解吸，不然造成钒流失太大，解吸后的树脂还得用盐酸再生，方能再次吸附，在这种工作条件下，一吨树脂只有60%的工作容量，40%达不到工作标准。为了企业生存，降低成本，增加效益，解吸沉钒溶液的浓度要达到40-60g/L，结晶时能节约氯化铵的用量，所以解吸的前液及后液浓度都低，把它存放在另外的存贫液池里存放，待下次解吸时配解吸液使用，这样算来树脂的工作容量只有50%，按树脂的工作容量100%饱和来算，解吸一吨沉钒溶液需1.3吨片碱，但只解吸50%，等于解吸一吨钒溶液用2.6吨片碱，加大了 50%的解吸成本，盐酸再生也加大了 40%成本，而且吸附溶液在2g/L以内水量加大，废水处理时又给企业带来了经济负担。3.离子交换柱吸附钒溶液是树脂的工作容量达到100%的饱和，减少片碱(氢氧化钠)盐酸的用量是降低成本的一大关键，因为每柱树脂吸附50公斤钒及吸附100公斤钒的用碱量是一样的用量，盐酸再生也是如此一样，它是多年来一直存在的问题。因此，设计出能够让树脂100%饱和的交换柱，减少50%的片碱及40%盐酸的用量，降低解吸成本，提高吸附率的装置，是提钒行业需要面对的技术问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是设计一种加厚层树脂、超高型体积大、吸附酸性含钒溶液的离子交换柱装置，利用该装置，在吸附酸性含钒溶液时，使交换柱内的树脂达到100%的饱和，减少片碱(氢氧化钠)解脱液的解吸用量及盐酸的再生用量，使下排的尾水达到双零以下，废水降低50%，使提钒生产成本降低。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是:一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置，包括交换柱柱体，交换柱柱体内装树脂，交换柱柱体上端的反冲水槽及上口，交换柱柱体下端的底板，底板底部是底盖和支撑脚，在所述交换柱柱体的一侧面设上、下两目镜视孔，上目镜视孔设在反冲水槽下部，下目镜视孔设在底板上部，每个目镜视孔内设目镜；上口的进液管上设上水控制阀门，底盖下的下排尾水管上设下水控制阀门。所述交换柱柱体的高度为7米。所述交换柱柱体内的树脂高度为5米，树脂上的溶液位高度为2米。所述上目镜视孔距反冲水槽下表面间距为5毫米。所述下目镜视孔与底板上表面间距为I一1.3米。本技术采用上述技术方案所设计的加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置，具有的有益效果为树脂层高、厚，吸附工作时能给树脂变换位置，溶液流动路线变长，下排水含钒达到零点零以下，钒收率高，节约碱解吸液达50%，生产成本降低。【专利附图】【附图说明】图1表示本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的具体结构进行说明。本技术一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置，其结构包括由碳素钢制成的交换柱柱体4，内衬橡胶或塑料，交换柱柱体4的高度为7米，直径为1.3米，交换柱柱体4内装树脂3，树脂3的高度为5米，树脂3上的溶液位2高度为2米。交换柱柱体4上端是反冲水槽15及上口 I，反冲水槽15是在交换柱上口的下边15厘米处焊一圈20厘米宽的反冲水槽底板，底板边缘向上焊15厘米高的槽帮，与交换柱柱体4的上口相平，构成本技术的反冲水槽15。在反冲水槽15底部的一侧开一 10厘米粗的圆孔，用10厘米铁管焊接一个下排水管道(图中未示)，直至交换柱柱体4的下边。交换柱柱体4下端是底板10 (也叫分布板)，底板10底部是底盖6和四个支撑脚9，四个支撑脚9、交换柱柱体4上口不安装顶盖开口型，底板10上开有多个圆孔，孔径约42毫米，孔上安装水帽5(成高帽型)，水帽5直径为42毫米，材质为尼龙。在交换柱柱体4的一侧面设上、下两目镜视孔14，11，上、下两目镜视孔14，11可对直，口长25厘米，宽8厘米，上目镜视孔14设在反冲水槽15下部，距反冲水槽15下表面的间距为5毫米，下目镜视孔11设在底板10的上部，与底板10的上表面间距为I一1.3米，每个目镜视孔内设目镜(图中未示)，上目镜主要是用来观看液面的位置，便于用阀门控制流量，下目镜主要是观看树脂的饱和程度。上口 I上的进液管12上设上水控制阀门13，底盖6下的下排尾水管7上设下排水控制阀门8。本技术交换柱内能装树脂6.6吨，树脂层高5米，液面位置2米，(树脂型号可选强碱性阴离子树脂或弱碱性阴离子树脂)，吸附作业时，液体自上而下流动，从底板上的水帽中流出，所以树脂从上向下饱和，饱和到目镜镜面时(也就是目镜看到红色)把进液管关闭，下排水管不关，按原流量继续下排，直至柱内的溶液流干，这时从柱底盖的排水管用清水打入，向上反冲，反冲的同时，柱下边I米没有饱和的树脂发轻，它随着反冲水的浮力，全部浮在柱的上面，上边已经饱和的树脂发重，全部沉落在下部，半饱和的树脂浮在中上部，反冲完毕，交换柱重新开始二次吸附工作，直至上边的树脂全部饱和，经化验下排水到0.lg/L时，关闭进液阀门，停业吸附，树脂一定达到100%的饱和程度，等反冲除杂后，开始用碱，解脱液开始解吸，解吸完成，待盐酸再生后，再次工作吸附。本技术能吸附4一5g/L含钒溶液，比原来小型柱节水50%，并且能把溶液中钒基本吸附干净。因为开始吸附，树脂从上向下饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加厚层树脂超高型交换柱吸附酸性钒溶液节能装置，包括交换柱柱体，交换柱柱体内装树脂，交换柱柱体上端的反冲水槽及上口，交换柱柱体下端的底板，底板底部是底盖和支撑脚，其特征是在所述交换柱柱体的一侧面设上、下两目镜视孔，上目镜视孔设在反冲水槽下部，下目镜视孔设在底板上部，每个目镜视孔内设目镜；上口的进液管上设上水控制阀门，底盖下的下排尾水管上设下水控制阀门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：时国海，时卫，时磊，
申请(专利权)人：时国海，
类型：实用新型
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