專利名稱：回轉(zhuǎn)式離子交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用離子交換法生產(chǎn)硝酸鉀、碳酸鉀等無機(jī)鹽用的離子交換裝置，特別涉及離子交換柱的改進(jìn)發(fā)明。
在現(xiàn)有技術(shù)中，其離子交換柱都是固定式的，這樣在氯化鉀液上柱交換時(shí)，必須采用反沖式，由于用水由底部送沖，至使陽離子樹脂交換載體上浮，使該交換的得不到交換，不該再交換的繼續(xù)交換，造成水量過多，降低了交換濃度，如串聯(lián)式離子交換柱生產(chǎn)硝酸鉀，由于交換柱空間位置太多，交換液中間體容易混雜造成交換不完全，雖然目前普遍采用擴(kuò)大柱徑加長(zhǎng)柱身單柱式離子交換生產(chǎn)比串聯(lián)式交換有所進(jìn)步，但致命的問題是氯化銨濃度低無法回收而造成環(huán)境污染，即使將低濃度的氯化銨回收會(huì)帶來能耗過大而提高成本。
鑒于公知技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的旨在提供一種新的離子交換裝置，這種裝置能夠提高氯化銨濃度，純化成品質(zhì)量，加快生產(chǎn)速度，消除環(huán)境污染，大大降低能耗。
本發(fā)明采取了如下的技術(shù)手段，只要將固定式的離子交換柱改進(jìn)成活動(dòng)的可回轉(zhuǎn)式即可達(dá)到上述的目的，解決上述目的的具體方案是在交換柱本體上焊接兩條對(duì)稱的轉(zhuǎn)軸，一條轉(zhuǎn)軸與軸承匹配，另一條轉(zhuǎn)軸與減速器的齒輪軸用法蘭固定連接，轉(zhuǎn)軸與減速器的軸在同一條中心線上，動(dòng)力源可以帶動(dòng)減速器傳動(dòng)使交換柱本體回轉(zhuǎn)180°，這樣就由反沖式改變?yōu)轫樍魇剑捎陧樍?，不改變樹脂交換載體的相互關(guān)系，交換完全，就能保證交換濃度。
本發(fā)明與公知技術(shù)相比，只需將交換柱由固定式改為活動(dòng)式，增加一臺(tái)動(dòng)力源和與之匹配的減速器，即可成倍地提高氯化銨濃度(由8%提高到18%)消除了環(huán)境污染，降低了解耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益，加快了生產(chǎn)速度，縮短生產(chǎn)周期五分之一。效果特別顯著。
本發(fā)明有如下附1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意2為現(xiàn)有技術(shù)交換原理3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明交換原理圖附圖表示了現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)區(qū)別特征，下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步描述其工作情況及其實(shí)施例參見

圖1的固定結(jié)構(gòu)和圖2的交換原理、交換柱本體(4)內(nèi)填塞732陽離子樹脂交換載體(3′)，交換柱本體(4′)上由固定塊(2′)固定在水泥墩(1′)上，由于交換柱內(nèi)有交換載體，所以交換柱因添加不同的化工溶液而使交換柱內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)變化?？傊阝浶徒粨Q柱上留有銨型保護(hù)層，在銨型換柱上留有鉀型保護(hù)層。現(xiàn)以鉀型交換柱為例描述其工作原理開始用硝酸銨液NH4NO3加入鉀型交換柱，用水送沖，生成硝酸鉀液KNO待硝酸鉀全部排出，此時(shí)交換柱內(nèi)的樹脂變成銨型樹脂，下部留有鉀型保護(hù)層，下一個(gè)步驟是上氯化鉀液(KCl)上鉀完畢后生成氯化銨液體NH4Cl底部用水送沖(即反沖成)沖出氯化銨液體，由于反沖破壞了交換載體的相互關(guān)系，交換濃度低無法回收作為廢水排出造成環(huán)境污染，回收又需巨大的能耗，效益很差。
結(jié)合圖3圖4的結(jié)構(gòu)及其交換原理，交換柱本體(4)上焊有轉(zhuǎn)軸(6)(6′)，轉(zhuǎn)軸(6)裝上軸承固定在水泥墩(1)上，另一轉(zhuǎn)軸(6′)與減速器(5)的齒輪軸用法蘭(7)固定連接、連接后兩軸在同一中心線上，需要回轉(zhuǎn)時(shí)、動(dòng)力源帶動(dòng)減速器的齒輪通過轉(zhuǎn)軸可以回轉(zhuǎn)180°。其工作原理仍以鉀型交換柱為例，在鉀型交換柱上添加硝酸銨液，通過交換生成硝酸鉀液體，用水送沖，排出硝酸鉀液、此時(shí)交換載體變成銨型樹脂，下部留有鉀型保護(hù)層，回轉(zhuǎn)180°鉀型保護(hù)層在上，保護(hù)層以下全部為銨型柱，添加氯化鉀液，上鉀完畢，通過交換，生成氯化銨液體，用水送沖此時(shí)為由上往下順沖，不破壞交換載體的相互關(guān)系，交換完全，沖出氯化銨液，此時(shí)的濃度由8%提高到18%，交換柱成鉀型柱，下留有銨型保護(hù)層，轉(zhuǎn)動(dòng)180°，重復(fù)第二個(gè)周期。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)式離子交換裝置，包括具有可以回轉(zhuǎn)的交換柱本體(4)，本體(4)內(nèi)充填732陽離子交換樹脂(3)，交換柱本體上設(shè)有閥門活接頭(2)和視鏡，其特征在于交換柱本體(4)上設(shè)有轉(zhuǎn)軸(6)(6′)，轉(zhuǎn)軸(6′)端部的法蘭與減速器(5)的輪軸法蘭(7)固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式離子交換裝置、其特征在于轉(zhuǎn)軸(6′)與減速器(5)的齒輪軸在同一條中心線上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的回轉(zhuǎn)式離子交換裝置，其特征在于交換柱本體(4)的回轉(zhuǎn)角度為180°。
全文摘要
一種生產(chǎn)硝酸鉀、碳酸鉀等無機(jī)鹽用的離子交換裝置，交換柱的本體上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端裝有與減速器齒輪相互匹配的法蘭，交換柱本體的空腔內(nèi)充填732陽離子交換樹脂。其交換柱本體的兩頭均設(shè)有閥門活接頭，交換柱可沿轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)180°，該離子交換柱既解決了環(huán)境污染，又成倍地提高了液體氯化氨的濃度，并縮短生產(chǎn)周期五分之一，是生產(chǎn)硝酸鉀、碳酸鉀離子交換的理想裝置。
文檔編號(hào)C01D9/10GK1064228SQ9110119
公開日1992年9月9日 申請(qǐng)日期1991年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月23日
發(fā)明者余榮華 申請(qǐng)人:瑞安市聯(lián)大硝酸鉀廠