]如圖1所示，離子交換柱殼體15外壁的左側(cè)沿鉛垂線均勻地設(shè)有1~4個第一超聲波換能器5，離子交換柱殼體15外壁的右側(cè)沿鉛垂線均勻地設(shè)有1~4個第二超聲波換能器17，1-4個第二超聲波換能器17和1~4個第一超聲波換能器5在左側(cè)的垂直面或右側(cè)的垂直面的投影位置是:1~4個第二超聲波換能器17和1~4個第一超聲波換能器5相互錯開布置，任一個第二超聲波換能器17和相鄰的第一超聲波換能器5間的距離相等。離子交換柱殼體15的底部中心位置處裝有I個第三超聲波換能器9。離子交換柱殼體15外壁的下部裝有無級調(diào)頻超聲波發(fā)生器7，無級調(diào)頻超聲波發(fā)生器7通過電源線16與第一超聲波換能器5、第二超聲波換能器17和第三超聲波換能器9連接。
[0045]如圖1所示，進液管I的一端與離子交換柱本體14的上部空腔相通，進液管I的另一端與可調(diào)速計量栗2的出水口相通。反洗水出水管3的一端通過離子交換柱殼體15與離子交換柱本體14的上部空腔相通，反洗水出水管3的另一端與反洗水控制閥4的進水口相通，在離子交換柱本體14內(nèi)壁的反洗水出水管3的管口與離子交換柱本體14上端的距離為離子交換柱本體14高度的1/15~1/10。排料管12的一端穿過離子交換柱殼體15與離子交換柱本體14的下部空腔相通，排料管12的另一端與排料控制閥13的進料口相通，排料管12的管口緊靠過濾網(wǎng)8的上平面。水管10的一端與離子交換柱本體14的底部空腔相通，水管10的另一端與可調(diào)速電磁閥11相通。如圖2所示，離子交換柱殼體15和離子交換柱本體14間構(gòu)成管狀腔體19，冷凝水進水管18與所述管狀腔體19的下部相通，冷凝水出水管20與所述管狀腔體19的上部相通。
[0046]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
[0047]所述離子交換樹脂6為陰離子交換樹脂或為陽離子交換樹脂。
[0048]所述無級調(diào)頻超聲波發(fā)生器7的工作頻率為20~60KHz，輸出功率為80~3500W。
[0049]所述第一超聲波換能器5為壓電晶體換能器或為磁致伸縮換能器，第一超聲波換能器5的工作頻率為20~60KHz，輸出功率為50~1500W ;第二超聲波換能器17和第三超聲波換能器9與第一超聲波換能器5相同。
[0050]所述過濾網(wǎng)8的平面形狀為圓形。過濾網(wǎng)8均勻地設(shè)有小孔，所述小孔孔徑為0.10-0.25mm，小孔的孔面積為過濾網(wǎng)8面積的50~65%。
[0051 ] 所述離子交換柱本體14、離子交換柱殼體15、過濾網(wǎng)8、進液管1、反洗水出水管3、排料管12、水管10、冷凝水進水管18和冷凝水出水管20的材質(zhì)為各自獨立地選自下述物質(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。
[0052]所述BV/h是指離子交換柱本體14內(nèi)單位時間(h)流經(jīng)單位體積離子交換樹脂6的解吸劑或含釩溶液的體積量。
[0053]實施例2
一種含釩溶液的離子交換方法。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實施例1:
離子交換樹脂6的填充率為65~75% ;
含釩溶液在離子交換柱本體14中的流量為20~30BV/h ;
含釩溶液的液面高度達到離子交換柱本體14高度的80~85% ;
所述含釩溶液的PH為4.5-8.5，含V2O5的濃度為2~5g/L ;
解吸劑在離子交換柱本體14中的流量為5~8BV/h ;
解吸劑的液面高度為離子交換柱本體14高度的80~85% ;
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)的離子交換樹脂6的體積的3?7倍；
補充新的離子交換樹脂6至填充率為65~75%。
[0054]本【具體實施方式】與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果:
1、本【具體實施方式】將超聲波應(yīng)用在離子交換過程中，加速了離子交換吸附和解吸過程。經(jīng)測定:離子交換樹脂6對含釩溶液的吸附率為99%以上，吸附時間為3.0-3.5h ;解吸劑對負載有釩的離子交換樹脂6的解吸率為99%以上，解吸時間為2.0-2.5h，即本【具體實施方式】所需時間為現(xiàn)有方法所需時間的50~60%。
[0055]2、本【具體實施方式】采用的超聲波不僅能加速離子交換吸附和解吸過程，且能利用超聲波的空化作用加速液體流動而形成微射流，微射流對過濾網(wǎng)8具有清洗作用，能有效減少浸出液中雜質(zhì)離子沉淀對過濾網(wǎng)8的堵塞，提高了離子交換柱的利用率。
[0056]3、本【具體實施方式】中的反洗操作在清洗離子交換樹脂6中雜質(zhì)的同時也可疏松離子交換樹脂床層中壓實的離子交換樹脂6，使離子交換樹脂床層分布均勻，提高離子交換樹脂6的利用率。
[0057]4、本【具體實施方式】中的無級調(diào)頻超聲波發(fā)生器7工作時超聲頻率可在合理范圍內(nèi)往復(fù)掃動，以消除駐波使得空化場均勻，避免因局部空化作用較強而損壞離子交換柱殼體15和離子交換樹脂6，提高了使用壽命。
[0058]因此，本【具體實施方式】具有能加速離子交換吸附和解吸過程、操作簡單、設(shè)備不易堵塞和離子交換樹脂利用率高的特點。
【主權(quán)項】
1.一種含釩溶液的離子交換方法，其特征在于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)速計量栗(2)將離子交換樹脂(6)經(jīng)進液管(I)送入離子交換柱本體(14)，直至離子交換樹脂(6)在離子交換柱本體(14)內(nèi)的填充率達到60~75% ; 步驟二、打開可調(diào)速電磁閥(11)，將軟水經(jīng)水管(10)送入離子交換柱本體(14)，當軟水的液面達到離子交換柱本體(14)高度的85~95%時，打開反洗水控制閥(4)，對離子交換樹脂(6)進行反洗，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)； 步驟三、按含釩溶液在離子交換柱本體(14)中的流量為10~30BV/h調(diào)節(jié)可調(diào)速計量栗(2)的流量，打開可調(diào)速計量栗(2)將含釩溶液經(jīng)進液管(I)送入離子交換柱本體(14)，當含釩溶液的液面高度達到離子交換柱本體(14)高度的75~85%時，再打開可調(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)速計量栗(2)的流量相同；然后開啟無級調(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)，最后依次打開冷凝水進水管(18)和冷凝水出水管(20); 當吸附下液含V2O5的濃度為含釩溶液初始濃度的0.8-1%時，按含釩溶液在離子交換柱本體(14)中的流量為2~4BV/