[实用新型]一种采用硅溶胶的离子交换罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备硅溶胶生产装置，特别涉及一种采用硅溶胶的离子交换罐。

背景技术

硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液。硅溶胶属胶体溶液，无臭、无毒。由于硅溶胶中的SiO2含有大量的水及羟基，故硅溶胶也可以表述为SiO2.nH2O。硅溶胶耐水性、耐热性能明显优于有机涂膜致密且较硬，不产生静电，空气中各种尘埃难粘附。在目前的建筑涂料中，它的抗污染能力是较强的。

目前，传统的离子交换工艺，多采用混合、调配、或者简单的合成方法制备，这样的生产方式不仅生产工艺流程多、时间长、生产污染大，而且现有设备繁琐而且效率低下，需要配套的容器设备太多。更为重要的是：由于设备简单、自动化程度低，制备出的硅溶胶颗粒小、大小不均匀、浓度偏低，导致产品产量低、指标不合格，甚至硅溶胶浓度达不到30%，并且无法实现大批量生产。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种采用硅溶胶的离子交换罐，以解决现有反应釜反应速度慢、自动化程度低、易造成设备腐蚀、能耗大、产能低、品质低下、不适宜大规模生产需要等技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种采用硅溶胶的离子交换罐，包括原料罐、硅酸中转罐，其特征是所述离子交换罐包括布水器、原料罐、过滤装置，所述布水器设置在离子交换罐的上部，过滤装置位于布水器下部，在离子交换罐上部右侧设有进料管，该进料管一端伸入离子交换罐内与布水器相连，进料管另一端与原料罐连接，在离子交换罐上部左侧设有进气管，该进气管与供气装置相连，所述离子交换罐底部的出口处设有出料管，出料管顶部设有出水挡板，出料管管壁上设有出水孔，所述出料管与硅酸中转罐相连。

作为优选，所述过滤装置包括第一树脂托板、第二树脂托板，所述第一树脂托板、第二树脂托板上均设有筛孔，所述第一树脂托板固定在离子交换罐的中部，第二树脂托板固定在离子交换罐的下部，在第一树脂托板、第二树脂托板上分别放置第一树脂层和第二树脂层。

作为优选，供气装置包括储气罐，所述储气罐的进气管与空压机连接，储气罐顶部出气管与离子交换罐的进气管连接。

本实用新型具有设计合理，自动化程度高，生产过程无污染等特点。其离子交换罐进行离子交换是一个平衡反应，含有Na+的硅酸溶液通过交换树指时Na+取代了阳离子交换树脂上的H+。于是水玻璃中的Na+已被除去，H+阳离子与硅离子与硅酸钠中的SiO3生成具有活性的硅溶胶稀溶液流出。得到的硅溶胶颗粒大、浓度高，具有广泛的社会效益和市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，离子交换罐5包括硅酸中转罐、布水器51、原料罐514、过滤装置512，供气装置99。

布水器51设置在离子交换罐5的上部，过滤装置512位于布水器51下部，在离子交换罐5上部右侧设有进料管52，该进料管一端伸入离子交换罐内与布水器51相连，进料管52另一端与原料罐514连接，在离子交换罐5上部左侧设有进气管511，该进气管511与供气装置相连。供气装置99包括储气罐59，所述储气罐的进气管515与空压机连接，储气罐顶部出气管516与离子交换罐5的进气管511连接。

离子交换罐5底部设有出料管50，出料管50顶部设有出水挡板57，出料管50管壁上设有出水孔58，出料管50与硅酸中转罐510相连；

离子交换罐5内部还设有过滤装置512，过滤装置512包括自上而下依次设置的第一树脂层53、第一树脂托板54、第二树脂层55和第二树脂托板56。

原料罐514中的原料经过布水器51洒入离子交换罐5内，到达离子交换罐5内的过滤装置512，使反应液经过过滤装置512上设置的第一树脂层53和第二树脂层54的层层过滤，达到离子交换罐5底部的出料管50。

空压机513将储气罐59内的气体压缩到离子交换罐5内，通过压缩离子反应罐5的气体，将反应液挤压到树脂层上层层过滤，加快离子交换反应的速度。出料管50管壁上设置有出水孔58，完成离子交换反应的反应液通过出水孔58进入硅酸中转罐510内储存。

最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述具体实施方式。凡是依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。