[发明专利]一种离子交换柱的在线清洗装置和在线清洗方法

说明书

本发明公开了一种离子交换柱的在线清洗装置和在线清洗方法，属于离子交换柱应用技术领域。该在线清洗装置包括离子交换柱、负压提料罐、真空负压泵和空气压缩设备，离子交换柱上部设有贯穿其内外侧的提料管，提料管外侧端通过导管与负压提料罐下部连通，负压提料罐上部与真空负压泵和空气压缩设备连通，用于交替形成负压提料罐内部的负压和正压，便于形成对离子交换柱中树脂的吸吐动作，达到对离子交换柱中树脂颗粒的搅拌，进而实现对搅拌树脂颗粒表面的有效冲洗。本发明利用真空引流负压提料法实现对离子交换柱中树脂的吸吐动作，简单方便的实现树脂搅拌，为树脂颗粒的在线冲洗提供有利条件，还能达到对树脂颗粒的除胶优化，提升在线清洗效果。

技术领域

本发明涉及离子交换柱应用技术领域，特别是涉及一种离子交换柱的在线清洗装置和在线清洗方法。

背景技术

硅溶胶制备通常以硅酸钠为原料，经溶解、稀释后利用离子交换技术去除钠离子，得到硅酸及其多聚体，再通过水热合成法进行颗粒稳定化。在离子交换过程中，由于pH变化导致硅酸不稳定，形成凝胶体并包覆在离子交换树脂颗粒表面，影响交换效果，因此一般交换后需要立即对树脂进行水洗。这些凝胶颗粒十分细小，如果水洗不够充分、彻底，将在下次交换过程中，混入硅酸中，影响硅溶胶的品质。

为解决上述问题，不少厂家在设计离子交换柱时增设了搅拌装置，以便通过水洗的方式将产生的凝胶体与交换树脂颗粒分离并去除。此设计虽然能改善胶凝问题的影响，但设备不好封闭，属于敞开式柱体。该敞开式柱体会带来再生酸气溢出，污染工作环境，并易使空气中杂质进入柱体，污染物料。而且搅拌装置本身的维修很不便，油污等易污染物料，维修工作量大，而且树脂洗涤、转移也很不便。若使用离心泵抽取，易磨碎树脂颗粒，同样存在不能满足生产需求的问题。

由此可见，上述现有的离子交换柱的树脂颗粒的清洗仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的离子交换柱的在线清洗装置和在线清洗方法，使其简单方便的满足树脂转移、树脂清洗、树脂颗粒的除胶的要求，达到避免树脂颗粒破碎，除胶容易，清洗彻底的技术效果，成为当前业界急需改进的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种离子交换柱的在线清洗装置，使其简单方便的满足树脂转移、树脂颗粒清洗、树脂颗粒除胶的要求，达到避免树脂颗粒破碎，除胶容易，清洗彻底的技术效果，从而克服现有的离子交换柱中树脂颗粒清洗存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种离子交换柱的在线清洗装置，所述离子交换柱的上部和下部分别设有介质入口和介质出口，所述离子交换柱的内部下侧设有花板，所述花板上方用于填充树脂，还包括负压提料罐和与其连接的真空负压泵及空气压缩设备，所述离子交换柱的上部设有贯穿所述离子交换柱内外侧的提料管，所述提料管的内侧端伸向所述花板的上部附近，所述提料管的外侧端通过导管与所述负压提料罐下部连通，所述负压提料罐的上部与所述真空负压泵连通，用于形成所述负压提料罐内部的负压，便于真空引流所述离子交换柱中的树脂，所述负压提料罐的上部还与所述空气压缩设备连通，用于形成所述负压提料罐内部的正压，便于将其内部的树脂重新压入所述离子交换柱中，达到对所述离子交换柱中树脂颗粒的搅拌，所述离子交换柱的介质入口和介质出口用于实现对所述离子交换柱中搅拌树脂颗粒的在线冲洗。

进一步改进，所述负压提料罐采用由玻璃钢制成的罐体，且所述罐体外侧设有与其固定连接的加强圈，所述离子交换柱的上部设有呼吸通管口。

进一步改进，所述负压提料罐的上部还设有冲洗入水口、压力表和观察窗，所述负压提料罐的内部上下侧分别设有上部液位计和下部液位计。

进一步改进，还包括旋液分离器，所述旋液分离器的切线入口与所述负压提料罐下部的导管连通，所述旋液分离器的下部出口与所述离子交换柱上部连通，所述旋液分离器的上部溢流口用于排出树脂颗粒中的微细凝胶粒子和破碎树脂颗粒，与所述旋液分离器的切线入口、下部出口和上部溢流口连接的管道上均设有调节阀。