RU2228794C1 - Ion-exchange apparatus - Google Patents
Ion-exchange apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2228794C1 RU2228794C1 RU2003107310/15A RU2003107310A RU2228794C1 RU 2228794 C1 RU2228794 C1 RU 2228794C1 RU 2003107310/15 A RU2003107310/15 A RU 2003107310/15A RU 2003107310 A RU2003107310 A RU 2003107310A RU 2228794 C1 RU2228794 C1 RU 2228794C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ion
- housing
- cylinders
- contact
- opposite directions
- Prior art date
Links
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов, протекающих в системах "жидкость - твердое тело", таких как сорбция, выщелачивание, растворение, и может быть использовано в химической, гидрометаллургической и смежных с ними отраслях промышленности.The invention relates to the hardware design of processes occurring in liquid-solid systems, such as sorption, leaching, dissolution, and can be used in chemical, hydrometallurgical, and related industries.
Известен аппарат для ионообменных процессов (патент DE № 1088466, кл. МПК7 B 01 J 47/10, опубл. 1957), включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаз, внутри которого на оси установлены контактные устройства, выполненные в виде перфорированных секторных элементов, расположенных на спирали, причем радиус профиля перфорированных секторных элементов в поперечном сечении аппарата увеличивается неравномерно.A known apparatus for ion-exchange processes (DE patent No. 1088466, class IPC 7 B 01 J 47/10, publ. 1957), comprising a housing with phase in and outlet nozzles, inside which are mounted on the axis contact devices made in the form of perforated sector elements located on a spiral, and the radius of the profile of the perforated sector elements in the cross section of the apparatus increases unevenly.
Недостатком аппарата является наличие перфорированных секторных элементов, расположенных на спирали, что не обеспечивает оптимального контакта взаимодействующих фаз и приводит к образованию застойных зон.The disadvantage of this apparatus is the presence of perforated sector elements located on a spiral, which does not provide optimal contact of the interacting phases and leads to the formation of stagnant zones.
Наиболее близким техническим решением является аппарат для ионообменных процессов (патент РФ № 2105607, кл. МПК7 B 01 J 47/10 от 27.02.96, БИ № 6, 1998), включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаз, внутри которого на оси установлены винтовые контактные перфорированные устройства, расположенные с чередующимися правым и левым ходами со смещением на 180°.The closest technical solution is an apparatus for ion-exchange processes (RF patent No. 2105607, class IPC 7 B 01 J 47/10 of 02.27.96, BI No. 6, 1998), which includes a housing with phase in and outlet pipes, inside of which on the axis screw contact perforated devices are installed, located with alternating right and left moves with an offset of 180 °.
Недостатком аппарата является то, что максимальный для этого устройства массообмен возможен только в местах чередования правого и левого хода спирали, также возможно образование застойных зон между контактными устройствами и стенкой корпуса.The disadvantage of this apparatus is that the maximum mass transfer for this device is possible only at the alternating right and left turns of the spiral, stagnation zones between contact devices and the housing wall are also possible.
Технической задачей изобретения является интенсификация процессов массообмена за счет лучшего контакта взаимодействующих фаз и устранение застойных зон, а также расширение функциональных возможностей аппарата и увеличение его производительности.An object of the invention is the intensification of mass transfer processes due to better contact of the interacting phases and the elimination of stagnant zones, as well as expanding the functionality of the apparatus and increasing its productivity.
Это достигается тем, что известный аппарат для ионнообменных процессов, включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаз, внутри которого на оси установлены контактные винтовые устройства, дополнительно снабжен, по крайней мере, двумя цилиндрами, расположенными параллельно друг другу, и установленными в них с возможностью вращения в противоположных направлениях контактными винтовыми устройствами с углами подъема винтов в каждой паре цилиндров, направленными в противоположные стороны. Винтовые устройства выполнены в виде винта Архимеда, поверхность которого перфорирована.This is achieved by the fact that the known apparatus for ion-exchange processes, including a housing with phase in and outlet nozzles, inside which contact screw devices are mounted on the axis, is additionally equipped with at least two cylinders located parallel to each other and installed in them with the possibility of rotation in opposite directions by contact screw devices with elevation angles of the screws in each pair of cylinders directed in opposite directions. Screw devices are made in the form of an Archimedes screw, the surface of which is perforated.
Данное устройство позволит улучшить контакт взаимодействующих фаз (сорбента и раствора), что приведет к увеличению производительности аппарата.This device will improve the contact of the interacting phases (sorbent and solution), which will lead to an increase in the productivity of the apparatus.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид аппарата при параллельном расположении цилиндров относительно оси корпуса.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the apparatus with a parallel arrangement of cylinders relative to the axis of the housing.
Аппарат для ионообменного процесса состоит из корпуса 1 с патрубками ввода и/или вывода 2, 3 раствора, внутри которого установлены параллельно друг другу два цилиндра 4 с установленными в них на осях с возможностью вращения в противоположных направлениях контактными винтовыми устройствами 5. Углы подъема винтов в каждой паре цилиндров 4 направлены в противоположные стороны. Винтовые устройства 6 выполнены в виде винта Архимеда, поверхность которого перфорирована. Корпус 1 в донной части снабжен патрубком 6 для вывода ионита.The apparatus for the ion-exchange process consists of a housing 1 with nozzles for input and / or output 2, 3 of the solution, inside of which are installed two cylinders 4 parallel to each other and mounted on the axles with the possibility of rotation in opposite directions by contact screw devices 5. The elevation angles of the screws in each pair of cylinders 4 are directed in opposite directions. Screw devices 6 are made in the form of an Archimedes screw, the surface of which is perforated. The housing 1 in the bottom part is equipped with a pipe 6 for withdrawing the ion exchanger.
Аппарат работает следующим образом.The device operates as follows.
Раствор вводят через патрубок 2 или 3 и при вращении цилиндров 4 в противоположные стороны происходит соприкосновение с контактным винтом Архимеда 5 раствора и сорбента, при этом фазы перемешиваются, приобретая поступательное движение вверх и вниз по цилиндрам 4. При выполнении винтов Архимеда 5 перфорированными фазы приобретают одновременно радиальное вращательное движение, создавая противоток и соответственно дополнительные условия для улучшения массообмена. По мере истощения сорбент выводится через патрубок 6.The solution is introduced through pipe 2 or 3 and, when the cylinders 4 are rotated in opposite directions, the solution and sorbent come into contact with the contact screw of Archimedes 5, while the phases are mixed, translating up and down the cylinders 4. When performing screws of Archimedes 5, the perforated phases acquire simultaneously radial rotational movement, creating a countercurrent and, accordingly, additional conditions for improving mass transfer. As depletion of the sorbent is discharged through the pipe 6.
Выбор количества винтов Архимеда, их размера и расположения определяют производительность и конструктивные размеры аппарата.The choice of the number of Archimedes screws, their size and location determine the performance and design dimensions of the device.
Использование данного изобретения по сравнению с прототипом позволит создать дополнительные возможности для интенсивного массообмена, сделать аппарат универсальным для любого объема перемешивающихся фаз путем изменения числа параллельно расположенных устройств и их высоты.The use of this invention in comparison with the prototype will create additional opportunities for intensive mass transfer, make the apparatus universal for any volume of mixing phases by changing the number of parallel devices and their height.
Универсальность аппарата заключается также в том, что можно варьировать при одинаковом объеме высоту и площадь устройства. Кроме того, сорбцию осуществляют из всего объема раствора сразу, что делает возможным производить более тщательный контроль и регулирование, а также поддержание оптимальной величины рН в течение всего процесса сорбции, что улучшает технологические показатели процесса (скорость сорбции, сорбционную обменную емкость, производительность).The versatility of the device also lies in the fact that the height and area of the device can be varied with the same volume. In addition, sorption is carried out from the entire volume of the solution immediately, which makes it possible to carry out more thorough control and regulation, as well as maintaining the optimal pH value during the entire sorption process, which improves the technological parameters of the process (sorption speed, sorption exchange capacity, productivity).
Аппарат может быть использован не только для процессов ионного обмена, но и для элюирования, выщелачивания, растворения, экстракции, реэкстракции, образования и разрушения эмульсии и других процессов массообмена.The apparatus can be used not only for ion exchange processes, but also for elution, leaching, dissolution, extraction, reextraction, formation and destruction of emulsions and other mass transfer processes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003107310/15A RU2228794C1 (en) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Ion-exchange apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003107310/15A RU2228794C1 (en) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Ion-exchange apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2228794C1 true RU2228794C1 (en) | 2004-05-20 |
| RU2003107310A RU2003107310A (en) | 2004-09-10 |
Family
ID=32679534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003107310/15A RU2228794C1 (en) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Ion-exchange apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2228794C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2318574C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-03-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Column counter-current ion-exchange filter |
| RU2498840C1 (en) * | 2012-10-04 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Ion-exchange bag filter |
| US20160314865A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Kurion, Inc. | Helical screw ion exchange and desiccation unit for nuclear water treatment systems |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU582822A1 (en) * | 1975-05-04 | 1977-12-05 | Предприятие П/Я Г-4312 | Ion-exchange apparatus |
| DE3629486A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-03 | Ibau Hamburg Ing Ges | Apparatus for mixing fine-grained material, in particular cement, lime, ash and other mineral substances |
| FR2633150A1 (en) * | 1988-06-24 | 1989-12-29 | Commissariat Energie Atomique | Apparatus for sterilising crumbleable materials, particularly substrates for growing in a greenhouse |
| WO1992004114A1 (en) * | 1990-09-04 | 1992-03-19 | Reanal Finomvegyszergyár | Apparatus for creating intensive contact between a liquid and a particulate solid |
| RU2105607C1 (en) * | 1996-02-07 | 1998-02-27 | Северо-Кавказский государственный технологический университет | Apparatus for ion-exchange processes |
| RU2106094C1 (en) * | 1991-03-29 | 1998-03-10 | Исмар Машинен ГмбХ | Method and device for continuous admixing of liquid and/or loose matter to main food mass |
-
2003
- 2003-03-17 RU RU2003107310/15A patent/RU2228794C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU582822A1 (en) * | 1975-05-04 | 1977-12-05 | Предприятие П/Я Г-4312 | Ion-exchange apparatus |
| DE3629486A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-03 | Ibau Hamburg Ing Ges | Apparatus for mixing fine-grained material, in particular cement, lime, ash and other mineral substances |
| FR2633150A1 (en) * | 1988-06-24 | 1989-12-29 | Commissariat Energie Atomique | Apparatus for sterilising crumbleable materials, particularly substrates for growing in a greenhouse |
| WO1992004114A1 (en) * | 1990-09-04 | 1992-03-19 | Reanal Finomvegyszergyár | Apparatus for creating intensive contact between a liquid and a particulate solid |
| RU2106094C1 (en) * | 1991-03-29 | 1998-03-10 | Исмар Машинен ГмбХ | Method and device for continuous admixing of liquid and/or loose matter to main food mass |
| RU2105607C1 (en) * | 1996-02-07 | 1998-02-27 | Северо-Кавказский государственный технологический университет | Apparatus for ion-exchange processes |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2318574C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-03-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Column counter-current ion-exchange filter |
| RU2498840C1 (en) * | 2012-10-04 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Ion-exchange bag filter |
| US20160314865A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Kurion, Inc. | Helical screw ion exchange and desiccation unit for nuclear water treatment systems |
| US10438711B2 (en) * | 2015-04-24 | 2019-10-08 | Kurion, Inc. | Helical screw ion exchange and desiccation unit for nuclear water treatment systems |
| US11114211B2 (en) | 2015-04-24 | 2021-09-07 | Veolia Nuclear Solutions, Inc. | Helical screw ion exchange and desiccation unit for nuclear water treatment systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102872949B (en) | Crushing type blockage prevention device | |
| RU2228794C1 (en) | Ion-exchange apparatus | |
| CN102282464A (en) | Countercurrent chromatography rotor | |
| CN103212233A (en) | Sewage treatment device and system | |
| CN207786021U (en) | A kind of epoxy resin deaeration filter device | |
| RU2018132417A (en) | DEVICE FOR MIXING AND PROCESSING | |
| US10173191B2 (en) | Abrasion resistant controlled cavitation reactor | |
| CN108786227A (en) | A kind of filter being easily installed filter cylinder | |
| RU2007105077A (en) | AXIAL VOLUME WORM PUMP | |
| CN111495301A (en) | Multilayer rotating disc thin-layer type chemical reactor and using method thereof | |
| CN109381909A (en) | It is a kind of to facilitate the sludge treatment equipment for extracting and containing in sewage | |
| RU2105607C1 (en) | Apparatus for ion-exchange processes | |
| CN110876859A (en) | Centrifugal extractor for eliminating resonance phenomenon | |
| RU2216405C2 (en) | Apparatus for ion-exchange processes | |
| CN204981548U (en) | Volute sludge dewaterer | |
| CN109775797B (en) | A resin adsorption wastewater treatment device to prevent hardening | |
| CN104925922B (en) | Fast sewage purifier | |
| KR101254765B1 (en) | Sludge concentrate device | |
| CN214050480U (en) | A water-soluble cosmetic purification device | |
| CN209098420U (en) | A kind of multi-effect wastewater processing unit | |
| KR102795849B1 (en) | Screen devices, concentration systems and dewatering systems, and water treatment systems | |
| SU1629069A1 (en) | Extraction column | |
| RU2085249C1 (en) | Centrifugal extractor | |
| CN110179668A (en) | A kind of processing of crude drugs device | |
| KR0175219B1 (en) | Filter backwash device using reversible screw |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050318 |