Ионообменный аппарат

 

Использование: в различных отраслях промышленности для очистки веществ от примесей, для разделения смесей на составляющие, для извлечения веществ из раствора и т. п. Сущность изобретения: аппарат содержит корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на поверхности с размещенным внутри него ионитом, патрубки для подачи и вывода раствора. Новым в устройстве является то, что корпус имеет торообразную форму, вращающееся средство с размещенным внутри него ионитом представляет собой по меньшей мере два эластичных тора, выполненных с зазором один относительно другого. Часть полости корпуса ограничена задвижками и сообщена с системами ввода и вывода регенерирующей среды. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для проведения ионообменных процессов и может использоваться в различных отраслях промышленности для очистки веществ от примесей, для разделения смесей на составляющие, для извлечения веществ из раствора и т.п.

Известен ионообменный аппарат, содержащий корпус, по оси которого установлен вращающийся барабан с фильтрующим элементом на его боковой поверхности, размещенный внутри барабана ионит, системы для подачи и вывода ионита и раствора и патрубок для отвода фильтрата, а также средство для промывки фильтрующего элемента барабана.

В известном ионообменном аппарате неэффективно используется обменная емкость ионита, а отсутствие средств для регенерации ионита не позволяют создать непрерывный технологический процесс.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности ионообменных процессов и расширение технологических возможностей.

В известном ионообменном аппарате, содержащем корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на поверхности и с размещенным внутри него ионитом, патрубки для подачи и вывода раствора, согласно изобретению, корпус имеет торообразную форму, а вращающееся средство с размещенным внутри него ионитом представляет собой по меньшей мере два эластичных тора, выполненных из фильтровальной ткани и установленных с зазором один относительно другого, при этом часть полости корпуса ограничена задвижками и сообщена с системами ввода и вывода регенерирующей среды.

Предложенные признаки обеспечивают создание в аппарате условий, при которых процесс сорбции протекает более интенсивно. Воздействие на ионит пульсирующих нагрузок, которые возникают при движении тора путем его выворачивания, одновременно с перемешиванием ионита в потоке продуктивного раствора способствуют повышению обменной емкости ионита. Наличие в корпусе на траектории движения тора полости, ограниченной задвижками и сообщенной с системами ввода и вывода регенеpирующей среды значительно расширяет технологические возможности устройства, обеспечивая непрерывность процесса ионного обмена.

На чертеже изображен ионообменный аппарат в разрезе.

Аппарата состоит из торообразного корпуса 1, сообщенного с системой 2 подачи продуктивного раствора и системой 3 удаления обработанного раствора. В корпусе 1 размещены эластичные торы 4 из фильтровальной ткани, заполненные ионитом 5. Полость 6 корпуса 1 сообщена с системой 7 ввода регенерирующей среды и с системой 8 ее вывода, расположенных друг против друга. Полость 6 ограничена от остальной части корпуса задвижками 9.

Работает устройство следующим образом.

Системой 2 подают в корпус 1 продуктивный раствор, который просачивается сквозь фильтровальную ткань тора 4 и начинает взаимодействовать с ионитом 5 внутри него. Под действием избыточного давления раствора тор 4, ближайший к системе 2, начинает, выворачиваясь, перемещаться по корпусу 1. При его перемещении ионит внутри тора 4 перемешивается и взаимодействует с продуктивным раствором, который выходит через фильтровальную ткань внутрь корпуса и попадает внутрь следующего тора 4, размещенного в корпусе 1. Оба тора 4 с ионитом 5 перемещаются к системе 3 удаления обработанного раствора, выталкивая в нее раствор, прошедший сквозь оба тора 4. В момент, когда тор 4 подходит к системе 3, открываются задвижки 9 и тор 4 с насыщенным ионитом внутри него вкатывается в регенерационную полость 6 корпуса 1. Одновременно тор 4 с регенерированным ионитом выталкивается из полости 6 через верхнюю задвижку 6 возле системы 2 и задвижки 9 закрываются. За то время, пока следующий тор 4 подойдет к нижней задвижке 9, в полости 6 происходит регенерация ионита путем обработки его регенерирующей средой из системы 7, через оболочку тора, а тор 4 с регенерированным ионитом обрабатывается продуктивным раствором из системы 2. Далее цикл повторяется.

Использование изобретения позволяется осуществлять ионообменный процесс в непрерывном режиме с высокой интенсивностью.

Формула изобретения

ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус, по оси которого установлено вращающееся средство с фильтрующим элементом на поверхности и с размещенным внутри него ионитом, патрубки для подачи и вывода раствора, отличающийся тем, что корпус имеет торообразную форму, а вращающееся средство с размещенным внутри него ионитом представляет собой по меньшей мере два эластичных тора, выполненных из фильтровальной ткани и установленных с зазором один относительно другого, при этом часть полости корпуса ограничена задвижками и сообщена с системами ввода и вывода регенерирующей среды.

РИСУНКИ

Рисунок 1