一種離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng),包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置、再生液供應(yīng)裝置、純水供應(yīng)裝置、廢水排放裝置、測(cè)試液收集裝置以及樹脂交換反應(yīng)裝置。通過該系統(tǒng)測(cè)定離子交換樹脂的交換容量之后，樹脂交換反應(yīng)裝置中的交換柱可以再生，因此可實(shí)現(xiàn)了離子交換樹脂的交換容量的多次反復(fù)測(cè)定，從而使得測(cè)試數(shù)據(jù)在實(shí)際應(yīng)用中更具有實(shí)際價(jià)值。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，且無需再次樹脂填充，不會(huì)混入氣泡，從而還進(jìn)一步提高了測(cè)試的精確度。
【專利說明】一種離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種化工機(jī)械領(lǐng)域的裝置，具體的說是一種離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]離子交換樹脂是一種帶有交換離子的活性基團(tuán)、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和不溶性的高分子化合物。在離子交換樹脂的應(yīng)用中，常需要測(cè)定其離子交換容量。離子交換容量表示單位質(zhì)量的干樹脂所能交換的離子的物質(zhì)的量，其標(biāo)志離子交換樹脂交換能量的大小，是衡量離子交換樹脂的重要的參數(shù)。
[0003]現(xiàn)有的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)在測(cè)定之后無法再生樹脂，只能在交換柱內(nèi)填充新的樹脂，或者在交換柱外對(duì)樹脂進(jìn)行再生之后重新填裝，然后才能進(jìn)行再次測(cè)定。而填充新或再生的樹脂，易混入氣泡；在測(cè)試過程中，溶液會(huì)順著氣泡流下，使某些部分的樹脂沒有發(fā)生離子交換，導(dǎo)致交換不完全，進(jìn)而影響測(cè)試精確度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本本實(shí)用新型針對(duì)離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)需要反復(fù)罐裝新的或再生的離子交換樹脂的缺點(diǎn)，對(duì)離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行改良，設(shè)計(jì)了一種可以反復(fù)地用于測(cè)定的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置、再生液供應(yīng)裝置、純水供應(yīng)裝置、廢水排放或收集裝置、測(cè)試液收集裝置以及樹脂交換反應(yīng)裝置；其中，所述樹脂反應(yīng)裝置包括豎立的交換柱以及分別與交換柱的上、下端相連接的進(jìn)、出液管路；進(jìn)液管路設(shè)有與各并聯(lián)的供應(yīng)裝置相連接的流量計(jì)，流量計(jì)的另一端經(jīng)正進(jìn)閥連接進(jìn)液閥的一端，進(jìn)液閥的另一端與交換柱相連接；在出液管路上，交換柱與出液閥的一端相連接，出液閥的另一端連通至出液口，出液口通向所述測(cè)試液收集裝置的收集口 ；所述流量計(jì)的另一端和所述出液閥的一端之間連通有反進(jìn)水管；所述廢水排放或收集裝置與所述進(jìn)液閥的一端之間連通有反出水管，廢水排放或收集裝置與所述出液閥的一端之間連通有正出水管，反進(jìn)水管、正出水管和反出水管上分別設(shè)有反進(jìn)閥、正出閥和反出閥。
[0006]與現(xiàn)有的容量測(cè)定系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)設(shè)置了反進(jìn)水管、正出水管和反出水管，在交換容量測(cè)定之后，可以對(duì)交換柱進(jìn)行正洗和反洗，從而無需更換交換柱、無需重新填裝離子交換樹脂，不僅使測(cè)試過程簡(jiǎn)化、而且還提高了測(cè)試準(zhǔn)確度。
[0007]為了系統(tǒng)清晰呈現(xiàn)、便于操作使用，優(yōu)選地，所述樹脂交換反應(yīng)裝置固定于固定架上，固定架下方設(shè)置有溢液收集槽。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述樹脂交換反應(yīng)裝置中，除所述交換柱、流量計(jì)、各閥的閥把手設(shè)置于所述固定架的正面，所述進(jìn)液管路、出液管路以及反進(jìn)水管、正出水管、反出水管的其余部分設(shè)置于所述固定架的背面。
[0008]為了使測(cè)試液收集裝置能快速對(duì)準(zhǔn)出液口，優(yōu)選地，所述出液口向下超出所述固定架的最底部。
[0009]為了防止測(cè)試液收集裝置翻倒，優(yōu)選地，所述溢液收集槽的底部對(duì)應(yīng)所述出液口設(shè)有防滑裝置。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述測(cè)試收集裝置為錐形瓶或細(xì)頸瓶，所述防滑裝置為可圈住所述錐形瓶或細(xì)頸瓶底部的橡膠圈。
[0010]為了使供應(yīng)的液體流量可調(diào)，并防止爆管，提高測(cè)試的安全性，優(yōu)選地，各所述供應(yīng)裝置包括儲(chǔ)液箱、與儲(chǔ)液箱相連接的輸送泵、連通輸送泵的出液端和所述出液管路的送液管路、以及連通輸送泵的出液端和所述儲(chǔ)液箱的回液管路；在送液管路上設(shè)有送液閥，在回液管路上設(shè)有回液閥。
[0011]為了提高測(cè)試效率，優(yōu)選地，包括多套樹脂交換反應(yīng)裝置；各樹脂交換反應(yīng)裝置的進(jìn)液管路連接至同一套的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置、再生液供應(yīng)裝置及純水供應(yīng)裝置，各樹脂交換反應(yīng)裝置共用同一廢水排放或收集裝置；各樹脂交換反應(yīng)裝置的出液管路連接至各自的測(cè)試液收集裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:本實(shí)用新型在離子交換樹脂的容量測(cè)試系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)了對(duì)離子交換樹脂的交換容量的多次反復(fù)測(cè)定，測(cè)試數(shù)據(jù)在實(shí)際應(yīng)用中更具有實(shí)際價(jià)值。且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，無需反復(fù)填充離子交換樹脂，不會(huì)混入氣泡，從而還進(jìn)一步提高了測(cè)試的精確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是實(shí)施例1中離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1中樹脂交換反應(yīng)裝置部分的示意圖；
[0014]圖3是實(shí)施例2中離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)的主視圖；
[0015]圖4是圖3的側(cè)視圖；
[0016]圖5是圖3的后視圖；
[0017]圖6是實(shí)施例3中離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)的原理圖；
[0018]圖7是實(shí)施例3中離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)的主視圖；
[0019]圖8是圖7的后視圖。
[0020]圖中:1、廢水排放管；2、交換柱；3、流量計(jì)；4、正進(jìn)閥；5、進(jìn)液閥；6、出液閥；7和7’、三角錐瓶；8-1、反進(jìn)水管；8-2、反出水管；8-3、正出水管；9、固定架；10、溢液收集槽；11、出液口 ；12、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置；13、再生液供應(yīng)裝置；14、純水供應(yīng)裝置；15、廢水收集容器；16、橡膠圈；31、流量計(jì)一端；32、流量計(jì)另一端；40、正進(jìn)閥把手；41、正進(jìn)閥一端；42、正進(jìn)閥另一端；50、進(jìn)液閥把手；51、進(jìn)液閥一端；52、進(jìn)液閥另一端；60、出液閥把手；61、出液閥一端；62、出液閥另一端；81、反進(jìn)閥；82、反出閥；83、正出閥；121、儲(chǔ)液箱；122、輸送泵；123、送液閥；124、回液閥；810、反進(jìn)閥把手；820、反出閥把手；830、正出閥把手。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022]實(shí)施例1
[0023]本實(shí)用新型是一種離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)。如圖1和圖2所示，該系統(tǒng)包括并聯(lián)連接的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置12、再生液供應(yīng)裝置13和純水供應(yīng)裝置14 ;還包括樹脂交換反應(yīng)裝置、測(cè)試液收集裝置和廢水排放管I。
[0024]這里,樹脂反應(yīng)裝置包括豎立的交換柱2、進(jìn)液管路和出液管路。進(jìn)液管路與交換柱2的上端連接，出液管路與交換柱2的下端連接。
[0025]在進(jìn)液管路上，沿進(jìn)液方向，依次設(shè)有流量計(jì)3、正進(jìn)閥4、進(jìn)液閥5 ;流量計(jì)的一端31分別連接標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置12、再生液供應(yīng)裝置13和純水供應(yīng)裝置14，流量計(jì)的另一端32連接正進(jìn)閥一端41，正進(jìn)閥另一端42連接進(jìn)液閥一端51，進(jìn)液閥另一端52連接交換柱2的上端。
[0026]在出液管路上，沿出液方向，交換柱2的下端與出液閥一端61相連接，出液閥另一端62連通至出液口 11，出液口 11通向測(cè)試液收集裝置。如圖1所示，這里的測(cè)試液收集裝置是三角錐瓶7，此外測(cè)試液收集裝置還可以是其他收集容器，如細(xì)頸瓶等。
[0027]流量計(jì)另一端32與出液閥一端61之間連通有反進(jìn)水管8-1，反進(jìn)水管8_1上設(shè)有反進(jìn)閥81 ;廢水排放管I與進(jìn)液閥一端51之間連通有反出水管8-2,反出水管8-2上設(shè)有反出閥82 ;廢水排放管I與出液閥一端61之間連通有正出水管8-3，正出水管8-3上分別設(shè)有正出閥83。
[0028]在離子交換樹脂交換容量測(cè)試系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置12向樹脂交換反應(yīng)裝置提供已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液，再生液供應(yīng)裝置13向樹脂交換反應(yīng)裝置提供用于再生樹脂的再生液，純水供應(yīng)裝置14用于向樹脂交換反應(yīng)裝置提供再生后樹脂的水洗液。以標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置12的結(jié)構(gòu)為例，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置12可以包括儲(chǔ)液箱121、與儲(chǔ)液箱121相連接的輸送泵122、連通輸送泵122的出液端和出液管路的送液管路；在送液管路上設(shè)有送液閥123。為了實(shí)現(xiàn)輸送平穩(wěn)，避免管壓過大造成爆管，并實(shí)現(xiàn)輸送量可調(diào)，可以在連通輸送泵122的出液端和儲(chǔ)液箱121之間設(shè)置回液管路，并在回液管路上設(shè)置回液閥124。這樣在給交換反應(yīng)裝置供液時(shí)，通過調(diào)節(jié)回液閥124和送液閥123，就可以控制送液量。
[0029]再生液供應(yīng)裝置和純水供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)類似，這里不再贅述。
[0030]其工作原理是，在測(cè)試離子交換樹脂的交換容量時(shí)，在保持再生液供應(yīng)裝置13和純水供應(yīng)裝置14關(guān)閉的情況下，打開標(biāo)準(zhǔn)原液供應(yīng)裝置12的送液閥123、回液閥124，并使輸送泵122啟動(dòng)，將一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液以一定的流量經(jīng)流量計(jì)3、正進(jìn)閥4、進(jìn)液閥
5、交換柱2、出液閥6至錐形瓶7，并計(jì)時(shí)，同時(shí)經(jīng)常檢查流出液的pH值，當(dāng)測(cè)試收集的測(cè)試液的PH至與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液的pH值一樣，停止交換和計(jì)時(shí)；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液和收集的測(cè)試液的濃度差、流量、時(shí)間以及離子交換樹脂的質(zhì)量，即可計(jì)算出交換容量。在測(cè)試過程中，反進(jìn)閥81、反出閥82和正出閥83保持關(guān)閉裝置。
[0031]在測(cè)試之后，關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)原液供應(yīng)裝置12，打開再生液供應(yīng)裝置13，使再生液經(jīng)流量計(jì)3、正進(jìn)閥4、進(jìn)液閥5、交換柱2、出液閥6至出液口 11，當(dāng)出液口 11留出的溶液的pH值與再生液的PH值相等時(shí)，完成再生過程；這一過程中，同樣保持經(jīng)流量計(jì)3、正進(jìn)閥4、進(jìn)液閥5、交換柱2、出液閥6至錐形瓶7為關(guān)閉狀態(tài)。
[0032]在完成再生過程之后，需要對(duì)交換柱2中再生的離子交換樹脂進(jìn)行正洗和反洗。正洗和反洗過程都保持標(biāo)準(zhǔn)原液供應(yīng)裝置12和再生液供應(yīng)裝置13處于關(guān)閉狀態(tài)，啟動(dòng)純水供應(yīng)裝置14向樹脂交換反應(yīng)裝置提供水洗用的溶劑。正洗時(shí)，關(guān)閉出液閥6、反進(jìn)閥81和反出閥82，打開進(jìn)液閥5、正進(jìn)閥4和正出閥83，純水供應(yīng)裝置14提供的純水經(jīng)流量計(jì)、正進(jìn)閥4、進(jìn)液閥5、交換柱2、正出閥83流出廢水排放管I。反洗時(shí)，同樣保持出液閥6關(guān)閉、進(jìn)液閥5打開的狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，關(guān)閉正進(jìn)閥4、正出閥83，打開反進(jìn)閥81、反出閥82，此時(shí)由純水供應(yīng)裝置14提供的純水經(jīng)流量計(jì)、反進(jìn)閥81、交換柱2、進(jìn)液閥5、反出閥82流出廢水排放管1，從而達(dá)到對(duì)再生后的離子交換樹脂的正反水洗。
[0033]實(shí)施例2
[0034]在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，為了使系統(tǒng)清晰可見，作為改進(jìn)的，本實(shí)施例中，如圖3至5所示，該系統(tǒng)還設(shè)置了用于固定樹脂交換反應(yīng)裝置的固定架9，且固定架9下方設(shè)置有一溢液收集槽10。這種情況下，錐形瓶7等測(cè)試液收集裝置放置于溢液收集槽10內(nèi)；為了防止水流沖擊碰到測(cè)試液收集裝置，可以在溢液收集槽10內(nèi)對(duì)應(yīng)出液口 11處設(shè)置防滑裝置，用于固定測(cè)試液收集裝置，比如防滑裝置可以是可以圈住錐形瓶7底部的橡膠圈16。
[0035]設(shè)置固定架9的情況下，考慮將樹脂交換反應(yīng)裝置中的交換柱2、流量計(jì)3、以及進(jìn)液閥把手50、出液閥把手60、正進(jìn)閥把手40、反進(jìn)閥把手810、反出閥把手820、正出閥把手830設(shè)置于固定架9的正面，而將樹脂交換反應(yīng)裝置中的其余部分設(shè)置在固定架9的背面，這樣可以避免復(fù)雜管路影響操作人員的對(duì)測(cè)試和再生過程操作的判斷。
[0036]此外，在設(shè)置固定架9時(shí)，最好將出液管路的出液口 11設(shè)置成向下超出固定架9的最底部。特別是在樹脂交換反應(yīng)裝置的各組件分別設(shè)置于固定架9的正反面時(shí)，最好更是如此，從而方便將出液口 11對(duì)準(zhǔn)錐形瓶7等測(cè)試液收集裝置的收集口。
[0037]與此同時(shí)，該系統(tǒng)中，廢水排放管I還與一廢水收集容器15相連通，廢水收集容器15用于收集正洗和反洗之后的廢水，避免產(chǎn)生廢液污染。
[0038]實(shí)施例3
[0039]在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，作為改進(jìn)的，本實(shí)施例中，在一個(gè)固定架8上設(shè)置了兩套樹脂交換反應(yīng)裝置。當(dāng)然還可以根據(jù)固定架9的寬度以及所需測(cè)定樣品數(shù)，更進(jìn)一步增加該系統(tǒng)中樹脂交換反應(yīng)裝置的數(shù)量，以增加系統(tǒng)的測(cè)試效率。以下，以兩套樹脂交換反應(yīng)裝置為例進(jìn)行說明。
[0040]本實(shí)施例中，如圖6至圖8所示,兩套樹脂交換反應(yīng)裝置的進(jìn)液管路連接至同一套的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置12、再生液供應(yīng)裝置13及純水供應(yīng)裝置14，兩套樹脂交換裝置的廢水排放管I連接至同一根廢水收集總管，進(jìn)而連接至同一廢水收集容器15 ;兩套樹脂交換裝置的出液管路連接至各自的錐形瓶7、7’。
[0041]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置、再生液供應(yīng)裝置、純水供應(yīng)裝置、廢水排放或收集裝置、測(cè)試液收集裝置以及樹脂交換反應(yīng)裝置；其中，所述樹脂反應(yīng)裝置包括豎立的交換柱以及分別與交換柱的上、下端相連接的進(jìn)、出液管路；進(jìn)液管路設(shè)有與各并聯(lián)的供應(yīng)裝置相連接的流量計(jì)，流量計(jì)的另一端經(jīng)正進(jìn)閥連接進(jìn)液閥的一端，進(jìn)液閥的另一端與交換柱相連接；在出液管路上，交換柱與出液閥的一端相連接，出液閥的另一端連通至出液口，出液口通向所述測(cè)試液收集裝置的收集口 ；所述流量計(jì)的另一端和所述出液閥的一端之間連通有反進(jìn)水管；所述廢水排放或收集裝置與所述進(jìn)液閥的一端之間連通有反出水管，廢水排放或收集裝置與所述出液閥的一端之間連通有正出水管，反進(jìn)水管、正出水管和反出水管上分別設(shè)有反進(jìn)閥、正出閥和反出閥。
2.如權(quán)利要求1所述的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述樹脂交換反應(yīng)裝置固定于固定架上，固定架下方設(shè)置有溢液收集槽。
3.如權(quán)利要求2所述的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述樹脂交換反應(yīng)裝置中，除所述交換柱、流量計(jì)、各閥的閥把手設(shè)置于所述固定架的正面，所述進(jìn)液管路、出液管路以及反進(jìn)水管、正出水管、反出水管的其余部分設(shè)置于所述固定架的背面。
4.如權(quán)利要求2所述的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述出液口向下超出所述固定架的最底部。
5.如權(quán)利要求2所述的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述溢液收集槽的底部對(duì)應(yīng)所述出液口設(shè)有防滑裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試收集裝置為錐形瓶或細(xì)頸瓶，所述防滑裝置為可圈住所述錐形瓶或細(xì)頸瓶底部的橡膠圈。
7.如權(quán)利要求1所述的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，各所述供應(yīng)裝置包括儲(chǔ)液箱、與儲(chǔ)液箱相連接的輸送泵、連通輸送泵的出液端和所述出液管路的送液管路、以及連通輸送泵的出液端和所述儲(chǔ)液箱的回液管路；在送液管路上設(shè)有送液閥，在回液管路上設(shè)有回液閥。
8.如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的離子交換樹脂交換容量測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，包括多套樹脂交換反應(yīng)裝置；各樹脂交換反應(yīng)裝置的進(jìn)液管路連接至同一套的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試原液供應(yīng)裝置、再生液供應(yīng)裝置及純水供應(yīng)裝置，各樹脂交換反應(yīng)裝置共用同一廢水排放或收集裝置；各樹脂交換反應(yīng)裝置的出液管路連接至各自的測(cè)試液收集裝置。
【文檔編號(hào)】G01N33/44GK204116346SQ201420524480
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】錢平, 張玉格, 程曉輝 申請(qǐng)人:江蘇蘇青水處理工程集團(tuán)有限公司