摘 要：本文介绍提高水玻璃液体澄明度的新的过滤技术，可以达到所需的各种澄明度。该技术已在国内几个工厂获得成功应用。
关键词：水玻璃、浊度、精密微孔过滤
水玻璃的质量直接关系其后续产品（如白碳黑、硅胶等）的品质，提高水玻璃的澄明度对提高其后续产品质量可起极重要的作用。
水玻璃通常非常混浊，粘度较大，杂质较多，采用传统的过滤材质，如各种滤布、滤网、滤毡或深层分散滤材（如石英砂、无烟煤、纤维球或纤维层等），均遇到再生清洗麻烦，或过滤效率不稳定等弊病。目前国内许多厂家生产的水玻璃的浊度非常高，传统的过滤材质难以有效解决，必须找到新的高效率精密过滤技术，提高产品的澄明度，方能确保后续产品的质量。
作者经过三十五年研究、开发与推广的“高分子精密微孔过滤技术”是一种被国家科委选为“八五”与“九五”期间的“国家级科技成果重点推广计划项目”的新型精密过滤技术，在国内各工业部门已获得广泛推广，均取得显著的经济效益、社会效益与环境效益。最近几年，经过一系列试验与开发，也开始在水玻璃生产上进行推广。
一． 高分子精密微孔过滤技术的主要特点：
1. 过滤效率高：可过滤0.5μm以上的微粒，过滤效率非常高，对水与水溶液类液体，0.5μm微粒的过滤效率接近100%，0.3μm的微粒也可大部分被滤住。
2. 滤饼效率高：由于微孔过滤管是刚性，机械强度比较好，采用0.6Mpa的压缩气体反吹法，可将微孔管外表面的较干滤饼很轻便地反吹卸除，排渣效率很高。
3. 效率高：采用“气—水混合流反吹法”可将堵塞在微孔管内的微粒绝大部分反吹出来，再生效率很高，使微孔过滤管能长期连续使用，使用期至少一年，一般可达二至三年。
4. 腐蚀性能高：可耐酸（除非98%浓硫酸）、耐碱、盐及70℃以下绝大部分有几溶剂。
5. 微孔过滤机结构比较简单，操作机械化程度高安装维修与维护轻便。
主要缺点：微孔过滤管耐温不高，其中微孔PE管不超过80℃，微孔PA管不 110℃。
二． 水玻璃的精密微孔过滤试验：
做了一系列的精密微孔过滤试验，以观察在不同条件下滤液浊度与滤速的变化。
(一) 试验一：要求滤液在3NTU左右的试验。
原料来源：取自上海某某化工厂的水玻璃商品。
原精浊度：47.5NTU No.1试验条件：
微孔过滤管型号：PSIT 过滤面积：77.6cm 2
试验料液：原料液以水稀释5倍，浊度为13.8NTU。
过滤温度：常温（粘度为3.25厘泊），PH值：>11。
过滤压差：0.015~0.025Mpa，试验结果见表一
表一、水玻璃的精密微孔过滤试验结果
累计滤液体积(升) | 累计过滤时间(秒) | 平均滤速(m3/m2h) | 混合 (NTU) |
2 | — | — | 2.88 |
4 | 1980 | 0.94 | |
4.5 | 2730 | 0.77 | |
7 | 3960 | 0.82 | |
7.5 | 4320 | 0.82 |
No.2、试验条件，基本条件同No.1，唯一不同是：
试验料液浊度：13.3NTU 过滤压差：0.025~0.03Mpa
试验结果见表二
表二、水玻璃过滤试验数据
累计滤液体积(升) | 累计过滤时间(秒) | 平均滤速(m3/m2h) | 混合 (NTU) |
2.5 | 375 | 3.10 | 2.15 |
4 | 780 | 2.40 | |
5.5 | 1500 | 1.70 | |
6 | 1860 | 1.50 | |
6.5 | 2340 | 1.30 | |
7 | 2640 | 1.20 | |
7.5 | 2955 | 1.18 | |
8 | 3360 | 1.11 | |
8.5 | 3900 | 1.01 | |
9 | 4620 | 0.90 |
(二) 试验二：要求滤液浊度不超过1NTU的试验
原料来源：取自上海某某厂生产的水玻璃
原料液浊度：39NTU No.1试验条件
微孔过滤管型号：PS2T 过滤面积：77.6cm 2
试验料液：原料液不稀释，浊度仍为39NTU
过滤温度：60~65℃，PH值 〉11
试验结果表3与表4
表3、水玻璃精密微孔过滤实验数据
累计滤液体积 （ml） | 累计过滤时间 （s） | 过滤压差 （Mpa） | 平均滤速 （m3/m2h） | 滤液浊度 （NTU） |
50 | 1520 | 0.0059 | 0.0153 | 3.19 |
100 | 2885 | 0.0088 | 0.0161 | 0.71 |
150 | 3360 | 0.0234 | 0.021 | 0.88 |
6300 | 4309 | 0.0434 | 0.0323 | 0.53 |
450 | 5349 | 0.0691 | 0.039 | 0.26 |
600 | 7149 | 0.0691 | 0.039 | 0.27 |
表4、水玻璃精密微孔过滤实验数据
累计滤液体积 （ml） | 累计过滤时间 （s） | 过滤压差 （Mpa） | 平均滤速 （m3/m2h） | 滤液浊度 （NTU） |
100 | 753 | 0.024 | 0.062 | 1.53 |
150 | 1868 | 0.038 | 0.062 | 0.51 |
400 | 3048 | 0.052 | 0.061 | 0.61 |
600 | 4090 | 0.066 | 0.068 | 0.53 |
750 | 5332 | 0.066 | 0.065 | 0.47 |
900 | 6777 | 0.066 | 0.062 | 0.46 |
1000 | 8437 | 0.066 | 0.055 | 0.34 |
(三) 试验三：进行长达6.5小时的连续精密微孔过滤试验，以了解过滤速率与滤液浊度的连续的变化。
原料来源：取自上海某某化工厂生产的水玻璃产品。
原料液浊度：65NTU
试验液浊度：原料液以水稀释8倍，试验液浊度为25.4NTU。
微孔过滤管过滤面积：PA—4T 微孔过滤管过滤面积：58cm 2
过滤温度：常温，PH值：>11
试验结果见表5
表5、水玻璃长时间连续精密微孔过滤实验数据
累计滤液体积 （L） | 累计过滤时间 （h） | 平均滤速 （m3/m2h） | 滤液浊度 （NTU） |
0 | 0 | 0 | 65 |
0.15 | 0.0053 | 1.75 | 11.8 |
0.6 | 0.039 | 0.95 | — |
0.95 | 0.091 | 0.64 | — |
1.35 | 0.21 | 0.39 | 8.95 |
1.95 | 0.68 | 0.18 | 2.45 |
2.75 | 1.97 | 0.086 | 1.2 |
3.3 | 3.18 | 0.064 | 0.76 |
4 | 4.99 | 0.05 | <0.76 |
4.55 | 6.5 | 0.043 | <0.76 |
还进行将65NTU水玻璃原液以水稀释10倍、15倍与20倍，分别已不同微孔孔径，不同壁厚的微孔过滤管进行长达7~9小时的连续过滤试验，以测定其平均滤速与滤液浊度的变化。由于数据非常多，本文不再叙述。
由表1至表5等实验数据可知，采用不同的微孔过滤孔径，不同的过滤压差，可将各种浊度的水玻璃通过精密微孔过滤获得所需澄明度，以满足生产上不同需要。
三． 结语：
目前温州市东瓯水处理器材厂生产的精密微孔过滤机，其过滤效率可以控制，操作很简单，微孔过滤管再生很简单，过滤机的价格相对较低，使用寿命长。已在国内几家厂在生产上成功用于水玻璃的精密过滤，提高了水玻璃的透明度，提高了后续产品质量。
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！
