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微孔过滤机在超细物料中的过滤应用

2022-11-06 21:24:49

几种超细粉体的系统精密微孔过滤试验:

(超细轻质碳酸钙:

1. 物料来源:取自广东xx化工公司。该公司采用板框压滤机过滤,一些细的物料穿漏,本实验的物料系这些穿漏物料的沉淀物。

2. 物料粒度:原为40nm,但物料在水中会自动弱絮凝,形成颗粒为300500nm假性絮凝体。

3. 过滤介质:选PE-S1PE-S2 PE-S3过滤介质进行试验。PE-S1过滤起动时有穿漏,10分钟后,开始变清,PE-S2PE-S3起动后滤液澄清透明,滤液浊度不超过3NTU,说明过滤效率接近100%。特选型作为物料的过滤介质。

4. 过滤滤饼平均比阻α与滤饼湿含量测定:

过滤面积:78.5*10-4m2

每批过滤物料总体积:1立升

试验物料中固体浓度:4%(重量)

超细轻质碳酸钙过滤参数测定数值

过滤压差

Dp(Mpa)

过滤时间

s

滤饼厚度

(mm)

滤饼平均比阻α

(1/m2)

压气脱水时间

(min)

滤饼湿含量

(%)

0.1

5601

11

1.41*1014

7

24.7%

0.2

2938

11

1.81*1014

6

27.2%

0.4

1848

11

1.85*1014

7

25.1%

5. 平均比阻α与压差之间Dp的关系式:由表1的平均比阻数据,可归纳出平均比阻α与压差Dp之间的数学关系式:

α=1.855*1014-3.63*1023*Dp-3.304       (1)

由关系式(1)可分析出,这物料的滤饼在低压差下有一定的可压缩性,压差愈高,压缩性愈小,最后成为不可压缩性滤饼。最大的滤饼平均比阻为α=1.855*1014(1/m2)。由此表明压力愈高,过滤速度愈大,因此,在装置允许范围内,可选较高压差进行过滤。

 

(高岭土:

1. 物料来源:取自内蒙xx高岭土开发公司。

2. 物料粒度:-10μm>90%   d50=3.6μm

3. 过滤介质:经选择PE-S2可达到按近100%过滤效率,一开始就可得到澄清滤液。

4. 过滤滤饼平均比阻α与滤饼湿含量测定:

过滤面积:78.5*10-4m2

每批过滤物料总体积:1立升

试验物料中固体浓度:20%(重量)

2高岭土过滤参数测定数值

过滤压差

Dp(Mpa)

过滤时间

s

滤饼厚度

(mm)

滤饼平均比阻α

(1/m2)

压气脱水时间

(min)

滤饼湿含量

(%)

0.2

2146

27.1

3.57*1014

7

34.8%

0.28

1576

27.1

3.87*1014

5.37

35.1%

0.4

1240

27

3.98*1014

7.1

34%

 

5 平均比阻α与压差之间Dp的关系式:

由表2的滤饼平均比阻α与压差Dp之间的数据,可归纳出α与Dp之间的关系式:

α=4.02*1014-4.92*1027*Dp-3.264       (2)

由关系式(2)也可确定该物料在低压差下有一定压缩性,压差愈高,压缩性愈小,最后也形成不可压缩性滤饼,最大的滤饼比阻为α=4.02*1014(1/m2)

 

(绢云母:

1. 物料来源:取自安徽扬天粉体有限公司。

2. 物料粒度:0.4-0.5μm  10%       0.5-1μm  30%

                    1-5μm     40%        >5μm   20%

3. 过滤介质:PE-S1Dp=0.02Mpa起动压差下有一点穿漏,而PE-S2Dp0.2-0.4Mpa不穿漏,滤液浊度不超过3NTU,故选PE-S2作过滤介质。

4. 过滤滤饼平均比阻α与滤饼湿含量测定:

过滤面积:78.5*10-4m2

每批过滤物料总体积:1立升

试验物料中固体浓度:20%(重量)

 

3   绢云母过滤参数测定数值

过滤压差

Dp(Mpa)

过滤时间

s

滤饼厚度

(mm)

滤饼平均比阻α

(1/m2)

压气脱水时间

(min)

滤饼湿含量

(%)

0.2

942

25

1.41*1014

14

21.1%

0.28

982

25

1.76*1014

22

22.7%

0.4

643

26

1.81*1014

8.5

29.2%

 

5.平均比阻α与压差之间Dp的关系式:

由表3数据可归纳出:

α=1.818*1014-2.65*1038*Dp-5.77       (3)

由式(3)也可看出,绢云母滤饼在低压差下有一定压缩性,在高压差下趋向不可压缩性。最大的平均比阻为α=1.818*1014(1/m2)

 

几种超细粉体部分精密微孔过滤试验:

有几种超细粉体,由于客户提供的物料数量较少,我们无法进行系统的精密微孔过滤试验,仅作了局部比阻测定与精密微孔过滤管的选型实验。

(硅酸锆精密微孔过滤试验。

1. 物料来源:取自唐山xx公司的硅酸锆的粉体。

2. 粒径分布

粒径                累积值

0.1μm            11%

0.2μm            21%

0.3μm            30%

0.4μm            36.2%

0.5μm            42.05%

1μm              63.26%

3μm               95.05%

6μm               100%

3. 过滤介质:PE-S1 PE-S2在过滤起动时(Dp<0.02Mpa均有穿漏;对滤饼正压吹气脱水时,相当多细颗粒被气体穿漏出来,而PE-S3无论过滤起动或正压吹气脱水均不穿漏。)

4. 平均比阻α测定值:

A.硅酸锆粉与无离子水混合料浆,固体浓度16%(重量),锆粉在无离子水中无任何絮凝现象。Dp=0.02Mpa     滤饼厚:2.5毫米     α=1.1*1016(1/m2)

B.硅酸锆粉与自来水混合料浆,固体浓度16%(重量),部分非常细的锆粉在自来水中会有局部絮凝现象。

   Dp=0.05Mpa      α=2.1*1014(1/m2)

   Dp=0.1Mpa       α=2.56*1015(1/m2)

(超细Al2O3微粉:

1. 物料来源:取自上海xx石化公司催化剂分公司

2. 粒径分布

0.3-0.5μm            30%

0.5-1μm              40%

1-5μm               20%

>5μm                5%

3. 过滤介质:起动时有穿漏现象,而无穿漏,滤液非常清。

4. 平均比阻α测定:

Dp=0.02Mpa     滤饼层厚度:7毫米     α=5.1*1015(1/m2)

5.  滤饼湿含量:58.8%

 

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