[实用新型]一种用于离子交换树脂的干燥系统

说明书

本实用新型公开了一种用于离子交换树脂的干燥系统，包括干燥罐、第一级空气干燥系统和第二级空气干燥系统；所述干燥罐内从上至下依次设有第一级干燥流化床装置和第二级干燥流化床装置；所述第一级空气干燥系统的送风口与所述第一级干燥流化床装置下方的进风口连通；所述第二级空气干燥系统与所述第二级干燥流化床装置下方的进风口连通。本实用新型通过在干燥罐内设置第一级空气干燥系统和第二级空气干燥系统，可以通入不同露点温度的干燥气体，从而可以分为两个干燥阶段，不仅可以实现干燥速率最大化，而且可以适用于热敏性物料，保护热敏性物料的活性。

技术领域

本实用新型涉及离子交换树脂的后处理技术领域，具体涉及一种用于离子交换树脂的干燥系统。

背景技术

离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。目前，离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。其中，凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没有毛细孔，它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通常称为显微孔(micro-pore)，湿润树脂的平均孔径为2～4nm；这类树脂较适合用于吸附无机离子，它们的直径较小，一般为0.3～0.6nm，这类树脂不能吸附大分子有机物质。大孔型树脂是在聚合反应时加入致孔剂，形成多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔，再导入交换基团制成，它并存有微细孔和大网孔(macro-pore)，润湿树脂的孔径达100～500nm，其大小和数量都可以在制造时控制，大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍，使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短，此外，大孔树脂还有多种优点：耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质较易吸附和交换，因而抗污染力强，并较容易再生。

针对大孔树脂的干燥，目前常用的设备是流化床干燥机，该设备以空气流将粉末悬浮成流化状态，同时喷入湿药液(或粘合剂)，使粉末凝结成颗粒，实现制粒干燥一步完成。作为干燥介质的空气含湿量对于流化床干燥制粒过程具有重大影响，如果含湿量过高，水分的传递速率较低，会导致物料受热时间延长，增加能源消耗；而如果升高空气温度，会加快热敏性物质的破坏，低熔点物质熔融，导致颗粒粘连。

针对上述技术问题，目前已有部分厂家在流化床进风口增加了冷却除湿装置，以降低空气湿度。但这种装置不可能将空气含湿量降至冷却介质温度的露点以下，往往仍然难以达到低湿要求；且这种除湿装置输出的空气含湿量相对固定，也不能适应不同工艺阶段对空气湿度的要求。针对上述技术问题，中国发明专利申请CN104238439A公开了一种能精确控制流化床干燥空气含湿量的装置，包括进风过滤器、冷却除湿器、转轮除湿器、流化床、引风机和数据采集控制器，所述的进风过滤器的出风口与所述的冷却除湿器的进风口管道相连、所述的冷却除湿器的出风口与所述的转轮除湿器的进风口连通；所述的流化床内部从上到下依次装有捕尘器及抖袋装置、喷雾器和进风加热器，所述的转轮除湿器的出风口与进风加热器的进风口连通，并且所述的转轮除湿器出风口与所述的进风加热器的进风口之间设有进风口温湿度传感器和能根据风管截面积折算风量的风速传感器；所述的流化床的出风口与引风机的进风口连通，并且所述的引风机进风口与流化床出风口配有出风口温湿度传感器；所述的数据采集控制器包括PLC主机、数模转换器、电源，所述的进风过滤器、冷却除湿器、转轮除湿器、引风机以及所述的进风口温湿度传感器、风速传感器和出风口温湿度传感器均通过与所述的PLC主机的信号连接。该装置的工作过程如下：进风过滤器对空气进行净化，然后由冷凝除湿器进行初级除湿，再通过转轮吸附除湿将空气含水量进一步降低至目标水平；空气流经进风温湿度传感器、风速传感器(可根据风管截面积折算风量)，然后通过流化床的换热器加热至目标温度，流经物料层后，由除尘布袋拦截细小粉尘，最后流经出风口温湿度传感器；根据传感器测量数据和计算分析，可以对工艺阶段作出准确判断，降低塌床、过度和长时间加热的风险，对于确保产品批次间一致性和节能降耗具有重要意义。