南非国家冶金研究所设计的离子交换设备（NIM）

在介绍NIM设备之前，有必要介绍一下英国伦敦帝国大学化工系克卢蒂（Cloete）和斯特里特（Streat）发明的C－S离子交换设备（见图1），他们两人从1961年开始研究采用双层塔板的离子交换塔。两层塔板离得很近，而且两层塔板的开孔相互错开。当进液突然停止时，各交换室的树脂能停留在塔板上，操作比较稳定，不容易乱床。1967年他们获得了英国专利权。

图1  C－S离子交换塔示意图

南非国家冶金研究所以C－S离子交换塔的研究成果为起点，研究多级流化床。于1971年和1972年分别在塔板设计和控制树脂存留量方面取得了专利。

1975年下半年开始设计用于金矿浸出液中回收铀的多级流化床。其结构特点：

一、吸附塔直径：2.5m

二、塔板间距：1m

三、塔板开孔孔径：12mm

四、塔板开孔率：2%

五、除底塔节外，其余各级用简单的穿孔板隔开，底塔节塔板布液孔安装罩帽，用以控制树脂存留量以及转移的树脂量。

六、饱和树脂排出时先进入树脂转移仓，用水压提升。塔顶用Φ1.22m转动筛脱水，其上铺50目不锈钢网。

达到的效果：

进塔浸出液铀浓度200mg／L，吸附后尾液降到～1mg／L，运行17个月树脂损失的月实测数据为0.25%。布液均匀，操作稳定。各交换室的树脂存留量在一定的流速条件下基本一致，连续运转17个月操作正常。

在直径2.5m的塔成功地运转17个月的基础上又设计了直径为5.5m的大塔，塔总高30m，同样用于从金矿浸出液中回收铀。