希姆斯利离子交换装置介绍.pdf

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1、希姆斯利离子交换装置介绍谢志锉希姆斯利离子交换装置的组成及改进、希姆斯利离子交换装置通常由多室吸附塔树脂测量槽和淋洗塔等主要设备组成(见。,图1)根据实际情况有的包括一个淋洗后的树脂洗涤槽(见图2)有的配备两台串联或并。。联操作的吸附塔有的则在淋洗塔上部设洗涤段或在其顶部接一扩大段以累计淋洗剂用量用树脂测量槽控制塔间转移的每,它的批树脂量另一作用是树脂。、脱泥为了贮存输送物料和进行,、操作每组装置还有吸附原液槽淋洗剂槽、淋洗液槽及泵等设备和、,相应的管线阀门以及自动控制。装置等生产上首先使用希姆斯利离子交换装置的是加拿大阿格纽湖矿水。冶厂(该装置型式参见图1)1

2、9,76年设计1977年6月第一组装。,置开始试运转在一年多时间里希姆斯利工程公司与阿格纽湖矿业公司一起针对生产过程中出现的问,题从工艺到设备结构和材料都作。了一些改进继阿格纽湖矿水冶厂之后采用吸附原液希姆斯利装置的有南非瓦尔里夫斯南工厂(VaalReefssouth)和美图1(一)典型的希姆斯利离子交换装置。国西南主要铜生产厂与阿格纽湖,后两个厂,,矿的装置相比都多一个淋洗后树脂洗涤槽瓦尔里夫斯南工厂是为了洗硅铜生。,,一产厂则借以除掉树脂中的HSO牙此外吸附塔和淋洗塔都加高了还有电机械程序控制器。已改成更先进的固体线路程序控制器。,今后希姆斯利工程公司准备继

3、续改进程序控制器以确保工作的可靠性和灵活性此外还将进行大比重树脂的试验以探索处理含固体达8一10%的细泥矿浆在技术上的可能性和经。济上的合理性希姆斯利离子交换装置介绍尾液E淋洗剂入口i`、!1!l

4、吸附塔______少密实树脂床吸附原液典型的希姆斯利离子交换装置(二)希姆斯利离子交换装置的操作和控制,。在多室吸附塔操作中顶室下面保留一个空室其余各室均装入适量的树脂底室的树脂,。量多一些这样可在塔间树脂转移时起调节和平衡的作用操作过程中吸附原液在塔内自下,。,而上通过使各离子交换室内的树脂床呈流化状树脂则自上而下定时逐室依次转移与溶。液形成逆流当吸附塔顶部流,出尾

5、液接近穿透时底室树脂返回管吸附铀量应,已达到饱和于是。,树脂开始转移为此先将顶室的,树脂转移至下面的空室而。淋洗后的树脂随即引进顶室上述步骤在不到十分钟之内完,流成出尾液在此时间内不会。超过容许的铀尾弃浓度接着将吸附塔底室的饱和树脂转移。至树脂测量槽(图3)树脂测量槽在接受树脂前,充满吸附原液它能容纳吸附图3树脂从吸附塔转移至测量槽.10.铀矿选冶。,塔的一个离子交换室的正常树脂量由于底室的树脂量要比其它各室的量略多一些此多余。,,部分在转移过程中仍返回吸附塔底室然后树脂转移继续在吸附塔内各室间进行使树脂。。一直到顶室下面的一个室倒空为止从上室至相邻下室的树脂转

6、移时间一般需2一4分钟。,,室间树脂转移时的液流分配和方向见图4如图所示转移树脂时吸附原液的进料是不间。断的树脂转移的全部时间与吸附塔内的离子。交换室的多少有关当吸附原液的铀浓度极娜,顶低及操作周期很长时室下面有无空室就。,无关紧要例如树脂转移周期在24小时痴,,或更长时如吸附塔内共有8个室树脂若0.2F嘴,至淋洗好的树从底室开始转移脂进顶室,,止全部时间约半小时左右仅占整个吸附妙2%或更,操作周期的少因此不会导致尾液。中有用成分的损失添操作的另一步骤是树脂从测量槽至淋洗。,塔的转移在通入的淋洗液的压力下测量。蕊槽内的树脂即通过管路送至淋洗塔底部这,些树脂取代了

7、淋洗塔底部的原有树脂并将。后者象活塞那样顶了上去树脂输送完毕后,测量,槽内的全部溶液返回淋洗液槽然,后再充满吸附原液作好接收下一批树脂的,。准备如此完成一个循环的操作4CB。,图树脂从室转移至室淋洗塔是密实床操作如上所述树脂,。。定期地分批从塔底进入呈活塞上升淋洗剂则自上而下地通过树脂床层。实现自动程序控制曾是希姆斯利离子交换装置能否应用于生产的关键之一在阿格纽湖一。,矿水冶厂原先安装的是电机械程序控制器新设计采用了固体线路程序控制器实际证明,。性能良好在发生事故情况下希姆斯利离子交换装置也可以进行人工调节控制1979,根据阿格纽湖矿水冶厂年12月以前6个月的操

8、作记录希姆斯利装置连续运转率98.5,。大于%停车的原因主要是泵或阀门发生故障希姆斯利离子交换装置及操作特点、希姆斯利离子交换装置的主要特点是吸附塔交换室内的倒装堰帽盖结构和独特的树脂,:输送方法具体归纳如下。,(1)吸附和淋洗都是连续逆流传质过程但吸附是多级流化床操作而不是微分连续,;逆流操作淋洗则是多批树脂的密实床操作,,;(2)树脂转移时吸附塔不必停止进料可连续操作3),;(吸附塔内各室树脂量基本上保持相等以利于操作稳定4),,(树脂在吸附塔内定期逐室依次下降一个室内的树脂为一批不同批树脂之间不希姆斯利禽子交换装置介绍;会出现混合现象由于不同粒度的树脂不受

9、沉降速度的影响而会出现停