压滤机过滤机理及过滤介质运用研究
2018-09-19刘荣佳
刘荣佳
(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂硫酸车间,江西 鹰潭 335400)
冶炼厂作为工业行业发展的一个重要组成部分,为其行业经济效益的发展,给予了重要的支持。同时,冶炼厂硫酸车间生产的过程中,逐渐认识到固液分离的重要性,并且为了降低生产对周围环境的影响,以及能源的消耗,需要明确压滤机过滤机理,并且根据过滤料性能的不同,选择相对合适的压滤机设备,以此保证良好的生产效率,也为冶炼厂带来了良好的经济效益。
1 压滤机过滤机理分析
1.1 原理
压滤机机理分析的时候,首先需要明确的就是压滤机运行原理,其次才是应用范围等方面,下面从不同方面对压滤机运行原理,展开了分析和阐述。压滤机过滤机理主要是将一种固液两相构成的浆液,在流体静压力的作用下,利用过滤介质,并且对介质施加一定的压力,使得固体渗析出来,实现固液分离的目的,并且在冶炼厂硫酸生产中,有着广泛的应用,并且在保证生产效益提升方面,给予了基础性的保障。其中板框压滤机的运行结构相对较为简单,其应用范围也相对较为广泛;自动厢式压滤机的过滤面积相对加大,其压力也相对较大,一般情况下其压力达到3.5MPa。
1.2 应用范围
从冶炼厂烟气生产硫酸的角度来说,压滤机适滤的粒子尺寸和给料的浓度范围分别控制在1~100 μm和0.5%~30%。同时,压滤机过滤机理的过滤压力会受到料浆的过滤性所决定,但是还是需要进行一定的控制,通常情况下最高不能超过0.8 MPa,这样可以在最大程度上保证压滤机运行的稳定性,保证压滤机生产的效率。
2 压滤机过滤介质的运用
2.1 筛滤
由于压滤机过滤介质的孔隙相对较大,过滤介质在筛滤时,一定要保证固体粒子的尺寸大于孔隙,这样介质就会出现沉淀的现象。但在筛滤时,介质的颗粒小于孔隙的时候,就会随着过滤液一起通过过滤介质。
2.2 深层过滤
过滤介质在深层过滤运用的过程中,主要是分为高孔隙率和低孔隙率两种模式,并且通过拦截、惯性碰撞、扩散效应等机理,保证过滤介质运用的效率。
2.3 滤饼过滤
为了保证压滤机过滤的效率,通过利用过滤饼起到过滤介质的作用。同时,在压滤机运行的过程中,滤饼表面会将过滤介质中的固体粒子所截留,并且液体就会通过滤饼和过滤介质形成滤液,保证过滤介质的运用效果。
在最开始过滤时,由于过滤介质截流较大的颗粒,然而颗粒相对较小的介质粒子,并且将过滤介质形成滤液,并且将其排除。但过滤介质在运用过程中,若是过滤液清澈程度相对较差,应打循环返回到悬浮液处理槽中。同时,需要经过一段时间的循环处理以后,对滤液的合格性进行检测,并且将合格的滤液收集。
若是过滤液为悬浮液的话,过滤介质在运用的过程中,就会形成过滤饼,并且会随着生产的时间,滤饼的厚度就会增加。但是,过滤介质在运用的过程中,经常受到介质阻力和滤饼阻力的影响,因此一定要根据其计算公式,分析过滤介质的运用效果,其公式为:
式中:Rc为滤饼节流面,Q为体积流速(m3/s)、Rm为过滤介质阻力;P为压滤机压差(Pa);A 为过滤面积(m2);μ为液体的粘度(Pa.S)。
其实,通过公式可以知道,过滤介质在悬浮过滤的时候,随着过滤时间的增加,过滤速度就会逐渐降低。
3 结语
综上所述,本文从不同角度和不同层次,对压滤机过滤机理及过滤介质运用的相关内容,展开了分析和阐述,其目的就是保证压滤机运行的效率,为其相关行业的发展,以及经济效益的提升,给予基础性的保证。