料控制閥的進(jìn)料口相通，排料管的管口緊靠過(guò)濾網(wǎng)的上平面。水管的一端與離子交換柱本體的底部空腔相通，水管的另一端與可調(diào)速電磁閥相通。離子交換柱殼體和離子交換柱本體間構(gòu)成管狀腔體，冷凝水進(jìn)水管與所述管狀腔體的下部相通，冷凝水出水管與所述管狀腔體的上部相通。
[0020]所述解吸劑為下列溶液中的一種:HC1溶液；NaOH溶液；HC1和NaCl的混合溶液；NaOH和NaCl的混合溶液。其中:HC1溶液中HCl的摩爾濃度為0.5-1.5mol/L ；NaOH溶液中NaOH的摩爾濃度為0.5-1.25mol/L ;HC1和NaCl的混合溶液中的HCl的摩爾濃度為0.5-1.5mol/L，HCl和NaCl的混合溶液中的NaCl的摩爾濃度為1.4-2.2mol/L ;NaOH和NaCl的混合溶液中的NaOH的摩爾濃度為0.5-1.25mol/L，NaOH和NaCl的混合溶液中的NaCl的摩爾濃度為1.4-2.2mol/Lo
[0021]所述離子交換樹(shù)脂為陰離子交換樹(shù)脂或?yàn)殛?yáng)離子交換樹(shù)脂。
[0022]所述無(wú)級(jí)調(diào)頻超聲波發(fā)生器的工作頻率為20~60KHz，輸出功率為80~3500W。
[0023]所述第一超聲波換能器為壓電晶體換能器或?yàn)榇胖律炜s換能器，第一超聲波換能器的工作頻率為20~60KHz，輸出功率為50~1500W ;第二超聲波換能器和第三超聲波換能器與第一超聲波換能器相同。
[0024]所述過(guò)濾網(wǎng)的平面形狀為圓形。過(guò)濾網(wǎng)均勻地設(shè)有小孔，所述小孔孔徑為0.10-0.25mm，小孔的孔面積為過(guò)濾網(wǎng)面積的50~65%。
[0025]所述離子交換柱本體、離子交換柱殼體、過(guò)濾網(wǎng)、進(jìn)液管、反洗水出水管、排料管、水管、冷凝水進(jìn)水管和冷凝水出水管的材質(zhì)為各自獨(dú)立地選自下述物質(zhì)中的一種:聚氯乙稀、聚乙稀、聚丙稀、鋼襯聚氯乙稀、鋼襯聚乙稀和鋼襯聚丙稀。
[0026]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下積極效果:
1、本發(fā)明將超聲波應(yīng)用在離子交換過(guò)程中，加速了離子交換吸附和解吸過(guò)程。經(jīng)測(cè)定:離子交換樹(shù)脂(6)對(duì)含釩溶液的吸附率為99%以上，吸附時(shí)間為3.0-3.5h ;解吸劑對(duì)負(fù)載有釩的離子交換樹(shù)脂(6)的解吸率為99%以上，解吸時(shí)間為2.0-2.5h，即本【具體實(shí)施方式】所需時(shí)間為現(xiàn)有方法所需時(shí)間的50~60%。
[0027]2、本發(fā)明采用的超聲波不僅能加速離子交換吸附和解吸過(guò)程，且能利用超聲波的空化作用加速液體流動(dòng)而形成微射流，微射流對(duì)過(guò)濾網(wǎng)具有清洗作用，能有效減少浸出液中雜質(zhì)離子沉淀對(duì)過(guò)濾網(wǎng)的堵塞，提高了離子交換柱的利用率。
[0028]3、本發(fā)明中的反洗操作在清洗離子交換樹(shù)脂中雜質(zhì)的同時(shí)也可疏松離子交換樹(shù)脂床層中壓實(shí)的離子交換樹(shù)脂，使離子交換樹(shù)脂床層分布均勻，提高離子交換樹(shù)脂的利用率。
[0029]4、本發(fā)明中的無(wú)級(jí)調(diào)頻超聲波發(fā)生器工作時(shí)超聲頻率可在合理范圍內(nèi)往復(fù)掃動(dòng)，以消除駐波使得空化場(chǎng)均勻，避免因局部空化作用較強(qiáng)而損壞離子交換柱殼體和離子交換樹(shù)脂，提高了使用壽命。
[0030]因此，本發(fā)明具有能加速離子交換吸附和解吸過(guò)程、操作簡(jiǎn)單、設(shè)備不易堵塞和離子交換樹(shù)脂利用率高的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本發(fā)明的一種設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A左視礎(chǔ)面不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，并非對(duì)其保護(hù)范圍的限制: 實(shí)施例1
一種含釩溶液的離子交換方法。所述離子交換方法所采用的設(shè)備為“一種用于含釩溶液離子交換的離子交換柱”，其具體步驟是:
步驟一、首先關(guān)閉離子交換柱的排料控制閥13、可調(diào)速電磁閥11和反洗水控制閥4，用可調(diào)速計(jì)量栗2將離子交換樹(shù)脂6經(jīng)進(jìn)液管I送入離子交換柱本體14，直至離子交換樹(shù)脂6在離子交換柱本體14內(nèi)的填充率達(dá)到60~70%，離子交換樹(shù)脂6填充結(jié)束。
[0033]步驟二、打開(kāi)可調(diào)速電磁閥11，將軟水經(jīng)水管10送入離子交換柱本體14，當(dāng)軟水的液面達(dá)到離子交換柱本體14高度的85~95%時(shí)，打開(kāi)反洗水控制閥4，對(duì)離子交換樹(shù)脂6進(jìn)行反洗，反洗至排出的軟水的PH值為5~7，再依次關(guān)閉可調(diào)速電磁閥11和反洗水控制閥4，然后將剩余的軟水經(jīng)水管10排出離子交換柱本體14。
[0034]步驟三、按含釩溶液在離子交換柱本體14中的流量為10~20BV/h調(diào)節(jié)可調(diào)速計(jì)量栗2的流量，打開(kāi)可調(diào)速計(jì)量栗2將含釩溶液經(jīng)進(jìn)液管I送入離子交換柱本體14，當(dāng)含釩溶液的液面高度達(dá)到離子交換柱本體14高度的75~80%時(shí)，再打開(kāi)可調(diào)速電磁閥11，將吸附下液經(jīng)水管10排出，所述可調(diào)速電磁閥11的流量與可調(diào)速計(jì)量栗2的流量相同。然后開(kāi)啟無(wú)級(jí)調(diào)頻超聲波發(fā)生器7、第一超聲波換能器5、第二超聲波換能器17和第三超聲波換能器9，最后依次打開(kāi)冷凝水進(jìn)水管18和冷凝水出水管20。
[0035]當(dāng)吸附下液含V2O5的濃度為含釩溶液初始濃度的0.8-1%時(shí)，按含釩溶液在離子交換柱本體14中的流量為2~4BV/h調(diào)節(jié)可調(diào)速電磁閥11的流量，關(guān)閉可調(diào)速計(jì)量栗2，待離子交換柱本體14內(nèi)的含釩溶液流盡，關(guān)閉可調(diào)速電磁閥11，吸附結(jié)束。
[0036]所述含釩溶液的pH為1.0-5.0，含V2O5的濃度為l~4g/L。
[0037]步驟四、對(duì)步驟三的負(fù)載有釩的離子交換樹(shù)脂6同步驟二的反洗方式進(jìn)行反洗。
[0038]按解吸劑在離子交換柱本體14中的流量為3~6BV/h調(diào)節(jié)可調(diào)速計(jì)量栗2的流量，用可調(diào)速計(jì)量栗2將解吸劑經(jīng)進(jìn)液管I送入離子交換柱本體14，當(dāng)解吸劑的液面高度為離子交換柱本體14高度的75~80%時(shí)，打開(kāi)可調(diào)速電磁閥11，將解吸后的富釩液經(jīng)水管10排出，所述可調(diào)速電磁閥11的流量與可調(diào)速計(jì)量栗2的流量相同。再開(kāi)啟無(wú)級(jí)調(diào)頻超聲波發(fā)生器7、第一超聲波換能器5、第二超聲波換能器17和第三超聲波換能器9，然后依次打開(kāi)冷凝水進(jìn)水管18和冷凝水出水管20。
[0039]當(dāng)送入離子交換柱本體14內(nèi)的解吸劑的體積為離子交換柱本體14內(nèi)的離子交換樹(shù)脂6的體積的2~5倍時(shí)，關(guān)閉可調(diào)速計(jì)量栗2，待離子交換柱本體14內(nèi)的解吸后的富釩液流盡，再依次關(guān)閉可調(diào)速電磁閥11、無(wú)級(jí)調(diào)頻超聲波發(fā)生器7、第一超聲波換能器5、第二超聲波換能器17、第三超聲波換能器9、冷凝水進(jìn)水管18和冷凝水出水管20，解吸結(jié)束。
[0040]步驟五、重復(fù)步驟二 ~步驟四。當(dāng)離子交換柱本體14內(nèi)的離子交換樹(shù)脂6的填充率損耗至50~65%時(shí)，補(bǔ)充新的離子交換樹(shù)脂6至填充率為60~70%。
[0041 ] 步驟六、重復(fù)步驟二 ~步驟五。
[0042]本實(shí)施例所述“一種用于含釩溶液離子交換的離子交換柱”如圖1所示，包括離子交換柱殼體15、離子交換柱本體14、離子交換樹(shù)脂6、過(guò)濾網(wǎng)8、第一超聲波換能器5、第二超聲波換能器17、第三超聲波換能器9和無(wú)級(jí)調(diào)頻超聲波發(fā)生器7。
[0043]如圖1所示，離子交換柱殼體15內(nèi)同中心線地設(shè)有離子交換柱本體14，離子交換柱本體14為圓筒狀，離子交換柱本體14的高度與內(nèi)徑比為2: 1-15: 1，離子交換柱殼體15的內(nèi)直徑與離子交換柱本體14的外直徑之差為離子交換柱本體14外直徑的1/16~1/12。在靠近離子交換柱本體14的底部處固定有過(guò)濾網(wǎng)8，在過(guò)濾網(wǎng)8上填充有離子交換樹(shù)脂6。
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