离子交换在湿法冶金中的离子交换设备

机器人

随着离子交换应用的发展，离子交换没备的类型不断增多，按规模可分实验室和工业性两大类；按设备特性及操作方式通常也可分为两大类：固定庆树脂层离子交换设备和连续离子交换设备。连续离子交换设备按树脂运动方式不同又可分为：移动树脂连续层离子交换设备、悬浮离子层离子交换设备、带空气搅拌的离子交换设备和脉冲式设备。
     科液与离子交换树脂的传统接触方式，是将树脂装在塔里呈密实床状态。再使料液通过该床向下流动。当离子交换树脂被所提取的金属离子饱和，或流出液浓度上升到容许值以上时，就从生产线上切除该塔，由向下流动的解吸液解吸。由于离子交换树脂床是不动的，所以通常把这种操作方式称作固定床离子交换。
     固定床离子交换应用在湿法冶金时，在操作方法上有些缺点。因为树脂床饱和与被提取的金属离子开始向流出液中泄漏不是同时发生的，所以必须采取在树脂完全饱和以前从生产线上切除该塔和容许某种程度泄漏的折衷方案。     将尚未完全饱和的树脂送去解吸也是有缺点的，被提取的金属离子容量越低，回收单位金属的解吸剂耗量就越高。实际上，吸附是由两塔（或多塔)串联起来操作的，当第一个塔里的树脂接近平衡吸附容量时，第二个塔里的树脂吸附从第一个塔里泄漏出来的金属离子，因此塔中树脂的有效利用率低。这种方法的第二个缺点是吸附及解吸的溶液都向同一个方向流过树脂床，使决定流出液质量的床层底部树脂解吸效率最低。此外，密实床的工程设计方面也有许多缺点，来自浸出后固液分离系统的料液一般含有相当数量细的悬浮颗粒，而密实床树脂则起着过滤介质的作用。这样，除非通过澄清工序降低离子交换塔料液中的悬浮固体浓度，否则在树脂吸附饱和以前，床层顶部就会被细的固体颗粒堵塞。由于在吸附和解吸循环之间进行树脂床反洗能够除去固体颗粒，所以尚可允许料液中含有少量悬浮的矿泥。     由于固定床离于交换具有种种缺点,在大约15年前，许多国家就积极开展了连续离子交换设备的研究。在连续离子交换设备的研究中获得了良好的进展，目前已解决了这类设备的设计和有关工程问题。在湿法提铀的应用中取得了良好的经济效益。