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                全自动微孔过滤器在二次盐水精密过滤应用

                2022-11-06 21:18:13

                二次盐水精密过滤是现代氯碱生产上一步很重要的分离净化工序,主要去除一次精制后残留的SS,其中多数是不溶的CaCO 3Mg(OH) 2,含量虽只有10~20mg/L,由于粒度极细(Mg(OH) 2, 只有0.1~0.2μm),完全去除非常困难,应尽量使盐水的浊度达到1mg/L左右,方能使螯合树脂与电解槽能稳定运行,产品质量与操作成本均能维持较先进水平。

                澄清过滤技术的概况

                    国内外工业生产上使用的澄清过滤技术基本上有三大类:(1)表面绝对过滤;(2)深层全程吸附过滤;(3)表层吸附过滤。

                表面绝对过滤

                表面绝对过滤的过滤机是表面机械筛滤,过滤介↑质表面最大孔径要绝对小于被过滤颗粒的最小粒径,方可将物ζ料中全部颗粒被堵在过滤介质外表面。

                目前能作盐水二次绝对过滤介质只有微孔膜与部分超滤膜,膜的材料有高分子膜与无机膜。虽然料液中细≡颗粒极少,但过→滤时间一长,膜表面必然形成极薄的滤饼层,此层阻力极大,导致滤速非常慢。为了提高滤速,对这类膜过卐滤,一般只能采用动态无滤层过滤或频繁反冲洗的无滤层过滤。膜的孔径分布很难做到※集中(核孔膜可以做到比较集中),而盐水中不溶性组分又很复杂,很难保证液体中不含有与膜表面一些毛细孔孔径相当的颗粒,也就是说要完全做↙到表面绝对过滤极难,必有相当数量的微粒会穿漏或堵在膜的 内部。“堵塞”是膜过滤一大致命伤,可用物理或化学再生方法延缓“堵塞”,高动量的流体反冲方法是最简单易行的物理再生方】法。高分子膜的⌒机械强度较差,难以承受反冲▼洗的再生方法。因此高分子膜的」使用寿命往往不长。无机膜一般可用反冲洗方法,但目前价格昂贵,投资费用太大,目前盐水量很大的氯碱生产还难以广泛采用。

                深层全程吸附过滤

                采用㊣ 分散的材料(颗粒或纤维)组成孔隙大的有相当厚度的堆积层作为过滤介质,利用被过滤微粒与分散材料之间的表面吸附(包括电荷吸附与万有引↓力吸附等)与部分机械阻截等原理进行过滤。这种过滤介质的最大结构特点是滤层厚、孔隙率大,亦即□滤层中毛细孔径大、毛细孔道长,此结□构最大优点是滤层的溶渣量大滤速快,与此两优点密切相连的最大弱点是固体微粒易穿漏,滤液的质量难以①保证。由于整个滤层内部到处都有固体微粒,很难达到高效再生,滤层内总会积留相当量的固体微粒,下次过滤时这些细颗粒极易带到滤液中。除∮非含固量较多,表面很快☉会形成滤饼层,否则穿漏现象相当明显。

                深层全程吸附宜作为盐◣水一次过滤。如作为盐水二次过滤,需附加相当措施,否则滤液质量不稳定。

                表层吸附过滤

                表层吸附过滤是介于表面绝对过滤与深层全程∴吸附过滤之间的一种过滤技术。它的过滤机理首先也是被过滤微粒与过滤介质之间的表面吸附与部分机械阻截,但它把过滤过程主要限制在过滤介质的表层,而不是过滤介质层深层,更不是过滤介质层内毛细孔的全〖程,随着表层■过滤逐渐进行,在表层毛细孔口就会形成孔口架桥,最后过滤过√程从孔径口移至过滤介质表面之外。此后的过』滤成为薄层滤饼过滤。

                过滤介质层的毛细孔径与孔隙率虽大于膜,但必须明显小于深层全程吸附过ㄨ滤介质的数值⌒ ,这样方能形成表层吸附过滤。为了防止反冲洗再生时被截留的固体微粒在整个过滤介质层内扩散,影响下次过滤滤液的澄清度,表层吸附过滤介质一般采用整体型,而不是分☆散型。为了能承受高动量的反冲洗,以达到高效▼再生,此类整体型滤材必须是高强度的刚性微孔体。由于过滤过程主要发生在表▽层,而不在深层,过滤介质层应该较薄。表层吸附过滤的滤速会明显小于深层全程吸附过〗滤的滤速,为此过滤介质必须制成管式,过滤机内必须是多管式,以扩大过滤管的面积来增大生产能力。

                刚性整体¤成型的微孔过滤管目前有:烧结ω 成型管、粘结成型管、绕线成型管、垫片】成型管。只有烧结成型管可承受高动量反冲洗,孔隙率与毛细孔径◥都可做得比较小,能承担可反复再生的表层过滤功能,其他几类,或耐冲击强度过低,或孔隙ぷ率与毛细孔径太大,难当此任。

                能制成刚性烧结型过滤管的材质有金属、无机与高分子等3大类。金属烧结管由于价格太昂贵,耐腐蚀性能不理想,不适宜在盐水二次过滤中】应用。无机的碳素烧结管国外早已成功用于二次盐水过滤,证明其性能可∩靠,效果满意:国内已有一些氯碱厂进口这种过滤机,成功用于生产。碳素烧结管的价格虽比金属烧结管低,但仍相当高,国内大多数氯碱◤厂难以承受,刚性的高分子微孔烧结管是作者用了30多年时间开发出来用于可反复再生的表层吸附过◥滤,由于价格较低,耐腐蚀性能较强,在氯碱生产上已█成功用于盐水二次过滤。

                 

                使用全自动精密微孔过滤机后,可使电解槽◣的电压降低0.10v以上,电解隔膜寿命增加40%,虽然采用α—纤维素增加费用,由于电耗减少,节省电槽维护费。也有的氯碱厂不用α—纤维ㄨ素预涂,直接利用全自动精密微孔过滤机去除盐水︻中的Ca 2+Mg 2+及悬浮物,毛细孔径稍小些,过滤后Ca 2+Mg 2+均显著减少,节□ 电非常明显,最长的应用也已连续运用4年多。

                技术支持:

                设备咨询前请完善我司工△况调查表,以便我司工程师提供更完善的过滤方案!

                工况调查表

                 

                常见颗粒物尺寸大小;

                常见液体粘度资料及数据参考表;

                常用过滤设●备-流体化学适应性表;

                规范过滤机滤布的更换、使用和维护;

                过滤的基础理论与技术进展;

                过滤的基础概念;

                过滤的种¤类及模式;

                过滤行业常见单位换算表;

                过滤行业术@语;

                过滤机理和形式;

                化学相容性表;

                精细过滤及硅藻土助滤剂的应用;

                滤饼理论与过滤器设计的探讨;

                滤布常识数据及应用范围;

                目数与微♀米精度换算;

                如何挑选合适的过滤耗材;

                深层过滤理论与技术的研究进展;

                粘度当量;