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        分離與干燥
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        常見的固液分離設備性能特點及其適用范圍
        來源:中國粉體技術網    更新時間:2016-01-14 10:43:08    瀏覽次數:
         
               過濾也成為固液分離。它是濕法超細粉碎中一種常見的后處理過程。其主要是為了脫出或減少懸浮液中的液體,為使用、運輸、干燥等做準備。

         

        過濾原理
               過濾就是懸浮液在外推動力作用下通過可滲透介質實現固、液分離的過程。按分離過程的推動力,可分為重力、真空、壓力和離心力四種;按過濾的機理來分,可分為深層過濾和濾餅過濾兩種。對于超細粉碎的固、液分離來說,因需要的是固體,所以下面主要介紹濾餅過濾。
               過濾時懸浮液置于過濾介質的一側,過濾介質常用多孔物質,其孔徑未必一定小于被截留的顆粒的直徑。在過濾開始時有部分小顆粒穿過過濾介質而混入濾液中。這就是為什么過濾開始時,濾液渾濁的原因。隨著過濾的繼續進行,會有部分顆粒進入過濾介質網孔并發生搭橋現象,最后在介質上形成一個濾餅,這個濾餅才是一個真正有效的過濾介質,并使濾液變得清凈。


        表一 常見固液分離設備的形式及適用范圍
        機   型 適用懸浮液范圍 注意事項
         
         
         
        連續轉鼓真空過濾機
        帶卸料式 濃度為2%-65%的中、低過濾濃度的懸浮液;5min內必須在轉鼓面上形成>3mm厚的均勻濾餅  
        適用范圍廣,如精細化工、冶金、礦山以及廢水處理等;
        對于固體顆粒在懸浮液中幾乎不能懸浮的情況,濾餅的透氣性好,濾餅在自重下易于由轉鼓面上自行剝離的懸浮液不適用
        刮刀卸料式 濃度為5%-60%的中、低過濾濃度的懸浮液;濾餅不黏,厚度>5-6mm
        輥卸料式 濃度為5%-40%的低過濾濃度的懸浮液;濾餅具有黏性,厚度為0.5-2mm
        繩索卸料式 濃度為5%-60%的中、低過濾濃度的懸浮液;濾餅厚度>5-6mm
        頂部加料式連續轉鼓真空過濾機 濃度為10%-70%的過濾速度快的懸浮液,濾餅厚度12-20mm 適用于結晶性化工產品的過濾,即沉降速度快、固體顆粒較粗大懸浮液
        內濾面式連續轉鼓真空過濾機 固體顆粒較粗、沉降速度快的懸浮液,1min內要形成15-20mm厚的濾餅 適用于濾餅易從濾布上剝離的物料,對需洗滌的物料不適用
        垂直回轉圓盤過濾機 過濾速度快的懸浮液,1min內要形成15-20mm厚的濾餅 因為過濾面垂直,濾餅不能洗滌
        水平臺型過濾機 過濾速遞快的懸浮液,1min內要形成>20mm厚的濾餅 適用于固體顆粒密度小、沉降速度快的懸浮液,對濾餅洗滌要求不高的場合
        水平回轉翻盤過濾機 濃度為30%-50%的過濾速度快的懸浮液,濾餅厚度15-20mm 是沉降速度快的粗顆粒懸浮液濾餅,也可進行多級逆流洗滌
        水平帶式真空過濾機 濃度為5%-70%的過濾速度快的懸浮液,濾餅厚4-5mm 適用于沉降速度快的粗顆粒懸浮液濾餅,也可進行多級逆流洗滌,效果好
        預涂層轉鼓真空過濾機 濃度為<2%的稀薄懸浮液 適用于細微顆粒易于堵塞過濾懸浮液,所以只適合用在需要濾液的場合
        間歇式板框壓濾機 廣泛適用于各種特性的懸浮液,濾餅厚度30-40mm 適用于醫藥、食品、有機顏料、燃料及礦物加工等企業,如高嶺土
        間歇式加壓耙式過濾機 廣泛適用于各種特性的懸浮液,濾餅厚度>50mm 適用于帶有溶劑的懸浮液,并可在200℃以下高溫過濾操作
        微孔型過濾機 用于微米和亞微米級粉體的過濾和洗滌 適用于帶有溶劑的懸浮液,并可用作澄清的設備回收產品
        動態過濾機 濃度在20%以下,沉降速度慢的懸浮液 適用于大規模懸浮液的過濾
        立式板框自動壓濾機 廣泛適用于各種特性的懸浮液,濾餅厚度為50mm 由于有壓榨脫水裝置,濾餅的含濕量低,濾餅可以得到洗滌
        管式可變濾室壓濾機 廣泛適用于各種懸浮液,過濾速度快,濾餅洗滌效果好,濕含量低,厚度>50mm 具有壓榨脫水裝置,濾餅卸載方便
        機械擠壓式連續壓濾機 固體顆粒沉降速度快的懸浮液,濾餅厚度205-15mm 適用于對濾餅洗滌要求不高的粗顆粒懸浮液過濾
        間歇式三足離心過濾機 濃度在5%以下細微顆粒的懸浮液 適用于需要過濾的過濾過程

        板框壓濾機
               板框壓濾機是由許多塊濾板和濾框交替排列而成的,板和框用支耳架在一對橫梁上,用壓緊裝置壓緊和拉開。板和框一般為正方形,也有圓形的。
               板框壓濾機的特點:適用性好;結構簡單,制造方便;過濾壓力大;過濾面積大,并可調。缺點是:間歇操作,洗滌效果一般,濾框的進料口小且易堵塞,濾餅剝離較麻煩。
        板框壓濾機的操作過程可分為:壓緊濾板、進料過濾、進洗液洗滌或空氣吹干、松開濾板卸料和清洗整理濾布五個部分。其中壓緊濾板、進洗液洗滌或空氣吹干,松開濾板卸料和清洗整理布為輔助過程,進洗液洗滌或空氣吹干應按工藝要求決定是否需要。表15-13是板框機的一些應用實例。
               板框壓濾機的生產能力計算:板框壓濾機的生產能力計算是按每個操作過程所需的時間和每個操作過程的處理量來計算的。每個操作過程所需的時間可分為過濾時間和輔助時間,輔助時間一般需要40min左右,過濾時間隨所過濾物料的細度、黏度、濃度和過濾推動力的不同而不同。

        表二 板框壓濾機的應用實例
        物料名稱 顆粒度(μm) 進料濃度(%) 溫度(℃) 過濾壓力(MPa) 過濾時間(min) 濾餅含水率(%) 濾布型號
        高嶺土 -2 20 常溫 2.0 90 36 P435
        煤泥 -0.5 20 常溫 0.7 12 30 600無紡
        超細石英粉 0.5   40 0.35 40    
        超細添加劑   15 常溫 0.8 90 32 621
        碳酸鈣     常溫 0.6 30 70 621
        活性白土   20-30 60-70 0.65 20 32 120-7
        活性白土   20 常溫 0.2 80 30 120-7
        膨潤土 200目 15 80 0.7 15 55  
        高嶺土 2-10   常溫 16 90 32 120-16
        水洗高嶺土 2 19 常溫 1.6 100 30.7 3927
        高嶺土 -7 11 常溫 2.0 120 37  
        膨潤土   15-20 65 0.6 30 40 120-7
        膨潤土   20 常溫 1.7 90 35 120-7
        超細高嶺土 2 20 40 1.6 90 32 120-7


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