【技術實現步驟摘要】
本技術屬于工業分離提純，具體涉及一種去除溶液中金屬離子的設備。
技術介紹
1、柱色譜法，又稱層析法。是一種以分配平衡為機理的分配方法。色譜體系包含兩個相，一個是固定相，一個是流動相。當兩相相對運動時，反復多次地利用混合物中所含各組分分配平衡性質的差異，最后達到彼此分離的目的。它是純化和分離有機或無機物的一種常用方法。其中固定相極性大于流動相的色譜為正相色譜，相反的為反相色譜。按照層析的機理劃分，可分為吸附層析、分配層析、離子交換層析、凝膠過濾層析和親和層析等。
2、其中，吸附層析根據相似相溶原理，即混合物中在固定相中溶解度大的物質后出柱，保留時間長，難被洗脫。離子交換層析是溶液中的離子與某種離子交換劑上的離子進行交換的作用或現象，是借助于固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬于傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元，并構成淡水室。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低，隨顆粒的減小而增大。離子交換是一種液固相反應過程，必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。
3、但是，當不同屬性的層析柱串聯連續上樣進行分離純化時，必然會出現流動相在不同屬性的層析柱之間無法串聯流動的問題。基于此，本技術提供了一種可連續上樣的去除溶液中金屬離子的設備，使連續除雜（包括去除金屬離子、有機雜質等）成為了可能。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的問題和不足，本
2、基于上述目的，本技術采用如下技術方案：
3、本技術第一方面提供了一種去除溶液中金屬離子的設備，包括串聯設置的吸附層析子系統、離子交換層析子系統和減壓蒸餾子系統；所述吸附層析子系統出料口通過泵與離子交換層析子系統進料口連接，所述離子交換層析子系統出料口連接至所述減壓蒸餾子系統進料口。
4、優選地，所述吸附層析子系統包括吸附層析裝置和分層裝置；所述吸附層析裝置出料口連接至所述分層裝置進料口，所述分層裝置出料口通過泵連接至離子交換層析子系統進料口；所述離子交換層析子系統包括級聯離子交換裝置和惰性氣體暫存罐；所述級聯離子交換裝置的進料口連接至所述吸附層析子系統的出料口；所述級聯離子交換裝置的出料口連接至所述減壓蒸餾子系統進料口；所述惰性氣體暫存罐的出氣口連接至所述級聯離子交換裝置上部的進氣口。
5、更加優選地，待除雜物質先溶解于液體中得到待除雜液體，然后由所述吸附層析裝置的進料口進入所述去除溶液中金屬離子的設備。
6、優選地，所述分層裝置包括罐體，所述罐體中部設有進料口，所述罐體上部設有上部出料口，所述罐體頂部設有出氣口，所述罐體底部設有底部出料口；
7、所述罐體內部在底部出料口周側設有密封筒，所述密封筒外圍設有控球網筒；所述控球網筒內設有一浮球，在罐體內液體浮力及浮球自身重力作用下，所述浮球位于所述密封筒上端面以上控球網筒頂部以下（便于打開底部出料口，使罐內液體流出）或坐封于所述密封筒上端面處（便于封堵閉合底部出料口）。
8、更加優選地，所述控球網筒的上部筒壁帶孔；所述密封筒為上下兩端開口的管狀結構；所述浮球的直徑大于或等于密封筒的內徑，小于控球網筒的內徑。進一步地，所述控球網筒的內徑較所述浮球的直徑大1-3mm。
9、更加優選地，所述控球網筒底部和所述密封筒底部與所述罐體內壁的可拆卸式固定連接為螺紋連接或卡接中的一種。
10、優選地，所述控球網筒頂部設有電磁裝置；所述浮球含有磁性材料。當所述電磁裝置通電生磁時可將浮球吸附于所述控球網筒頂部，使所述罐體內部液體直接流出；當所述電磁裝置斷電消磁時，浮球可在罐體內液體浮力和自身重力作用下，自動浮于密封筒上端面以上控球網筒頂部以下或坐封于所述密封筒上端面處。這樣設置的原因是，吸附層析裝置前處理清洗時流出的液體和吸附層析裝置正常工作時流出的洗脫液的密度不同，一個浮球無法應對不同密度的液體，因此需要對浮球額外添加電磁控制。
11、更加優選地，所述浮球為圓球或橢圓球中的一種；所述浮球為空心馬氏體不銹鋼球。
12、更加優選地，所述分層裝置的上部出料口或底部出料口通過泵連接至離子交換層析子系統進料口；具體取決于待除雜物質是溶解在分層裝置內的上層液中還是下層液中：當待除雜物質溶解在上層液中時，上部出料口通過泵連接至離子交換層析子系統進料口，底部出料口流出廢液；當待除雜物質溶解在下層液中時，底部出料口通過泵連接至離子交換層析子系統進料口，上部出料口流出廢液。
13、優選地，所述離子交換層析子系統還包括清洗液暫存罐和清洗廢液暫存罐；所述清洗液暫存罐的出料口連接至所述級聯離子交換裝置的進料口；所述清洗廢液暫存罐的進料口連接至所述級聯離子交換裝置的出料口。
14、優選地，所述級聯離子交換裝置包括1個或1個以上串聯的離子交換裝置；所述惰性氣體暫存罐的出氣口分別連接至每個離子交換裝置上部的進氣口。
15、更加優選地，所述離子交換層析子系統包括清洗液暫存罐、第一離子交換裝置、第二離子交換裝置、惰性氣體暫存罐、清洗廢液暫存罐；
16、所述第一離子交換裝置的進料口分別連接至所述吸附層析子系統的出料口（具體通過泵連接至所述分層裝置出料口）和清洗液暫存罐的出料口；所述第一離子交換裝置的出料口連接至第二離子交換裝置的進料口；第二離子交換裝置的出料口分別連接至清洗廢液暫存罐的進料口和所述減壓蒸餾子系統的進料口；惰性氣體暫存罐的出氣口分別連接至第一離子交換裝置上部的進氣口和第二離子交換裝置上部的進氣口。
17、更加優選地，所述第二離子交換裝置后還可串聯1個或1個以上離子交換裝置，以滿足待除雜物質的不同純度需求。進一步地，當所述第二離子交換裝置后還串聯有多個離子交換裝置時，最后一個離子交換裝置的出料口分別連接至所述減壓蒸餾子系統的進料口和清洗廢液暫存罐進料口；同時，惰性氣體暫存罐出氣口分別連接至所有離子交換裝置上部的進氣口。
18、優選地，所述減壓蒸餾子系統包括依次連接的蒸餾裝置、冷凝裝置、氣液分離裝置、收集罐、緩沖罐和真空泵；
19、所述蒸餾裝置的進料口連接至所述離子交換子系統的出料口（具體連接至所述第二離子交換裝置出料口）；蒸餾裝置的出料口經冷凝裝置進入氣液分離裝置中部的進料口；氣液分離裝置底部的出料口連接至收集罐的進料口；氣液分離裝置頂部的出氣口連接至緩沖罐的進氣口；緩沖罐的出氣口通過真空泵與外界連通。
20、優選地，所述離子交換子系統中清洗廢液暫存罐的出料口連接至所述減壓蒸餾子系統中冷凝裝置的冷凝介質進口。以便離子交換子系統中的清洗廢液作為冷凝介質參與減壓蒸餾過程中的冷凝降溫過程。
21、優選地，所述吸附層析裝置內裝備吸附層析介質；所述級聯離子交換裝置內裝備離子交換介質。
22、與現有技術相比，本技術的有益效本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，包括串聯設置的吸附層析子系統、離子交換層析子系統和減壓蒸餾子系統；所述吸附層析子系統出料口通過泵與離子交換層析子系統進料口連接，所述離子交換層析子系統出料口連接至所述減壓蒸餾子系統進料口；
2.根據權利要求1所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述分層裝置包括罐體，所述罐體中部設有進料口，所述罐體上部設有上部出料口，所述罐體頂部設有出氣口，所述罐體底部設有底部出料口；
3.根據權利要求2所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述分層裝置的上部出料口或底部出料口通過泵連接至離子交換層析子系統進料口。
4.根據權利要求3所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述控球網筒頂部設有電磁裝置；所述浮球含有磁性材料。
5.根據權利要求4所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述離子交換層析子系統還包括清洗液暫存罐和清洗廢液暫存罐；所述清洗液暫存罐的出料口連接至所述級聯離子交換裝置的進料口；所述清洗廢液暫存罐的進料口連接至所述級聯離子交換裝置的出料口。
6.根據權
7.根據權利要求6所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述減壓蒸餾子系統包括依次連接的蒸餾裝置、冷凝裝置、氣液分離裝置、收集罐、緩沖罐和真空泵；
8.根據權利要求7所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述離子交換層析子系統中清洗廢液暫存罐的出料口連接至所述減壓蒸餾子系統中冷凝裝置的冷凝介質進口。
9.根據權利要求8所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述吸附層析裝置內裝備吸附層析介質。
10.根據權利要求9所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述級聯離子交換裝置內裝備離子交換介質。
...【技術特征摘要】
1.一種去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，包括串聯設置的吸附層析子系統、離子交換層析子系統和減壓蒸餾子系統；所述吸附層析子系統出料口通過泵與離子交換層析子系統進料口連接，所述離子交換層析子系統出料口連接至所述減壓蒸餾子系統進料口；
2.根據權利要求1所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述分層裝置包括罐體，所述罐體中部設有進料口，所述罐體上部設有上部出料口，所述罐體頂部設有出氣口，所述罐體底部設有底部出料口；
3.根據權利要求2所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述分層裝置的上部出料口或底部出料口通過泵連接至離子交換層析子系統進料口。
4.根據權利要求3所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述控球網筒頂部設有電磁裝置；所述浮球含有磁性材料。
5.根據權利要求4所述的去除溶液中金屬離子的設備，其特征在于，所述離子交換層析子系統還包括清洗液暫存罐和清洗廢液暫存罐；所述清洗液暫存罐的出料...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李永斌，劉萍萍，劉占彬，何向陽，黃玉偉，
申請(專利權)人：甘肅華隆芯材料科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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