[实用新型]一种动态溶液交换设备

说明书

本实用新型公开了一种动态溶液交换设备。该设备包括：筒形容器，其用于容纳交换溶液；隔板，其用于支撑待交换的固体颗粒材料；所述隔板表面设置若干贯通孔；所述隔板位于筒形容器的中下部，且与筒形容器底部具有间隙；漩涡发生器，其用于在隔板下方溶液内形成漩涡。本实用新型可以有效消除筒形容器内交换液的浓度差，改善离子溶液的交换效果，并提高交换液的利用率。

技术领域

本实用新型属于吸附剂/催化剂制备领域，具体涉及一种动态溶液交换设备。

背景技术

吸附剂/催化剂是众多反应装置的核心，其性能的好坏直接影响装置的投资高低、能耗大小等。吸附剂/催化剂常用的合成手段包括水溶液交换法、熔融盐交换法、固相交换法、非水溶液交换法、蒸汽交换法等。溶液交换法多采用过量浸渍方法，当溶液不循环时，液面上端和底部存在着浓度差，影响最终离子交换率。

CN 208762199 U提供了一种小型离子交换设备，包括储罐、多个离子交换结构和输送泵，通过经过多个三个离子交换柱实现多次交换。CN 20414784 U提供了一种改进的离子交换树脂柱，由平板式筛板改为圆锥体筛板，不仅增加了筛板的面积及分水帽的数量，提高液体流量，改善了过滤效果，而且提高了筛板的强度和使用寿命。但这些设备的设计都相对比较复杂，因此亟需开发新型简易设备来解决过量离子交换过程中浓度差较大的问题，提高交换效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型动态溶液交换设备。

一种新型动态溶液交换设备，包括：

筒形容器，其用于容纳交换溶液；

隔板，其用于支撑待交换的固体颗粒材料（如吸附剂或催化剂颗粒）；所述隔板表面设置若干贯通孔；所述隔板位于筒形容器的中下部，且与筒形容器底部具有间隙；

漩涡发生器，其用于在隔板下方溶液内形成漩涡。

进一步，所述筒形容器优选为圆筒形容器。

进一步，所述隔板的外沿设置向上的折边，以增加待交换固体颗粒材料（吸附剂或催化剂颗粒）的处理量或用于固定颗粒材料。

进一步，所述隔板的外沿与筒形容器的内壁之间具有开口（或间隙）；所述开口（或间隙）用于供液体流通。优选地，所述开口（或间隙）的流通面积（或截面积）大于隔板表面贯通孔的开孔面积，以使得溶液能够在隔板外沿形成更好的内部循环。所述隔板与筒形容器的截面形状相同或相似。

进一步，所述隔板的下表面具有向下延伸的筒裙，筒裙下端与筒形容器的底部接触，所述筒裙下部均匀开有若干条缝。优选的，筒裙下部设置条缝的开孔面积也应当大于隔板贯通孔的开孔面积，以使得溶液能够在隔板外沿形成更好的内部循环。

进一步，所述的漩涡发生器为磁力搅拌器或机械搅拌器，优选为磁力搅拌器。磁力搅拌器的磁转子或机械搅拌器的搅拌浆设置于筒形容器隔板下方的空间内。

进一步，所述漩涡发生器可以较高的转速运行，以确保在隔板下方溶液内形成漩涡。

进一步，所述旋涡发生器可根据溶液量的多少来调整转速，在较低能耗下实现溶液的动态循环过程。

与现有技术相比，本实用新型的优势在于：

1、本实用新型提供动态溶液交换设备，通过漩涡发生器的高速旋转在隔板下方形成漩涡，隔板上方的溶液经由隔板贯通孔进入隔板下方漩涡区，而靠近筒形容器边缘的溶液液面升高，直至高过隔板折边上沿，并向隔板上方中心区域流动，进而在隔板上方与下方形成内循环，实现了动态交换过程。