新型过滤机在工业中的应用_丁启圣

收稿日期：2009-05-25

作者简介：丁启圣（1939-），男，教授级高工.

新型过滤机在工业中的应用

丁启圣

（中国有色工程设计研究总院，北京100038）

摘要：综述了新型自动厢式压滤机和带式真空过滤机的工作原理和应用；介绍其他过滤机在工业

中的应用情况，并简述了常用过滤介质的类别、物性与新型彗星式纤维滤料的特点和应用。

关键词：过滤；应用；介质、

中图分类号：TQ051.8

文献标识码：B

文章编号：1005-8265（2009）03-0041-04

近些年来，由于世界范围内资源趋于衰竭，环境日益恶化，因此人类的生存正面临新的挑战。有效地利用现有资源、节省能源，保护环境，保持生态平衡，实现可持续发展已成为世界各国所共识，在人类迎接这一新的挑战过程中，科学发展观和创新理念，使过滤技术的应用领域迅速扩大。以过滤机为例，

原来由“板框式”、“转鼓式”和“三足式”一统天下的局面已完全打破。出现了全自动压滤机（卧式、立式）、加压圆盘过滤机、加压叶滤机、筒式压滤机、浓缩脱水一体化带式压榨过滤机、多功能过滤器、自清洗过滤器；水平带式真空过滤机、

陶瓷圆盘真空过滤机；虹吸刮刀离心机、翻袋式离心机、多级活塞推料离心机等多种新型过滤机型。

1加压式过滤机

1.1自动厢式压滤机

加压式过滤机中最通用的是压滤机，属于间歇式过滤机，早在十九世纪中叶就已出现，然而旧式压滤机都需要人工卸料，这个大缺点长期以来给人们形成了压滤机既笨重又落后的印象。自动压滤机是由日本栗田株式会社率先于1958年开发成功，以后各国相继开发了类似产品，迄今压滤机的单机过滤面积已达

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727m 2，国内的最大过滤面积已达1050m 2，该机型的特点是：过滤压力高、最高压力已达3.5MPa ，滤饼含湿量低，抗腐蚀性能好，滤板可采用多种增强塑料，重量轻、耐腐蚀，可实现压滤机操作程序的自动控制。现代压滤机以厢式俱多。

自动厢式压滤机有卧式和立式；按滤布安装方式分为滤布固定式、滤布单行走式和滤布全行走式；按有

无挤压装置分为有隔膜挤压型和无隔膜挤压型。

自动厢式压滤机适合粘度大、颗粒小、渣量多等过滤难度较大的物料，因此在冶金、化工、石油、医药、染料、制糖、陶瓷等工业部门均获得广泛的应用，近年来又成为废水处理的重要设备。1.1.1应用实例

1.1.1.1在选矿工业中的应用

国内某公司镍选矿场处理浮选铜镍精矿，采用Larox PF25A 压滤机，精矿粒度为-74μm 含量为95.5%，给矿浓度66.8%,滤饼水分9.78%，滤饼厚度19.27mm ，生产能力为257kg/m 2·h ，每台日处理量为150t ，脱水后精矿可直接送往闪速炉处理。

国外某矿业公司采用Larox PF32A 压滤机过滤铜精矿，精矿粒度为-38μm 含量为92.5%，给料质量浓度为45%～50%，生产能力为360kg/m 2·h ，滤饼水分为7.6%，每台日处理量为270t 。1.1.1.2在有色冶炼中的应用

日本某冶炼厂用ISD 厢式全自动压榨压滤机处理锌浸出渣，给矿质量浓度为350～450g/l ，过滤面积112m 2，入料压力为0.4MPa ，压榨压力为2.0MPa ，滤饼水份为22%～23.5%，滤渣外形成板状。

国内某冶炼厂湿法炼锌采用XYZ 塑料自动压滤机过滤三种物料结果如下：

A 、还原渣过滤脱水：还原渣为未反应完的ZnS 精矿及单体硫，矿浆液固比（4～6）∶1，固相粒度-200～-100目，过滤后渣含水10%～12%。

B 、高浸渣过滤脱水：高浸渣矿浆密度1.6～1.7kg/L ，

过滤后渣含水21%～22%。

C、铁渣过滤脱水：矿浆密度1.65kg/L，过滤后渣含水25.1%。

此外国内某冶炼厂还用于砷铁渣过滤，所得的滤渣含水率32%。

1.1.1.3在钢铁工业中的应用

国内某炼钢厂处理转炉烟气净化含尘污水，含污量达30%的稀泥浆，用160m2的厢式压滤机进行处理，滤板尺寸为1500mm×1500mm，共80块，工作周期为40min，滤饼含水30%，每次出滤饼15t，可直接装汽车拉走进行综合利用。

1.1.1.4在煤炭工业中的应用

国内某洗煤厂使用KS-150型自动厢式压滤机处理灰份为47.5%的浮选尾煤，入料质量浓度300g/L，入料压力0.5MPa，滤饼水分为22%～29%，滤液较清，处理能力为6.4t/(台·h)。又某矿使用KS-300大型厢式压滤机处理灰份为26.5%～29.5%的原生煤泥，入料浓度为350g/L，入料压力0.5MPa，滤饼水分21%～26%，滤液较清，处理能力为35t/(台·h)。

1.1.1.5在石油工业中的应用

国内某石油化工厂将12台RF-10型自动压滤机用于石油脱蜡，过滤面积为116.5m2,其滤液为柴油，滤饼为石蜡，石蜡相对密度为0.79g/cm3，日处理能力为500多吨，日产出30%的石蜡100多吨。

国内某石油工业公司将3台NR型自动压滤机用于白土精制重质润滑油的一次过滤，过滤面积为56.7 m2，过滤压力正常值0.392～0.49MPa，最大值0.784 MPa，滤饼含油率降低10%，一年可增产润滑油上千吨。

1.1.1.6在化学工业中的应用

压滤机广泛应用于无机盐工业的碳酸钡、硫酸钡、和重铬酸钠生产中，在染料和颜料工业中的还原棕BR 蒽醌型染料常使用隔膜厢式压滤机。还用于二氧化钛的精制以及涂料工业中树脂清漆等粘度较高、含有杂质低的物料，以及制碱工业中盐泥的脱水。

1.1.1.7在食品工业中的应用

在啤酒生产的三大环节中目前都普遍采用压滤机。

A、麦汁制备过程中的麦芽汁的过滤：采用压滤机可得到透明清亮的麦汁，可大大提高滤速，缩短糖化后的过滤时间，充分发挥糖化能力。

B、发酵后成熟啤酒的过滤：发酵后成熟啤酒里含有残余酵母和蛋白凝固物等，采用硅藻土压滤机进行粗滤，采用纸板压滤机进行精滤。

C、酵母浆的过滤和回收：啤酒发酵罐内沉积的酵母泥必须进行定期排放。这种酵母泥是固相质量分数为5%～9%的偏酸性的混合液，其中可回收相当于啤酒总量的1%～2%的啤酒。利用带有压榨作用的板框压滤机可对酵母浆进行压榨过滤，滤液经回收管路可返回大罐发酵，压榨后的酵母并经烘干成酵母粉可供食品或医药工业使用。

1.2其他加压过滤机

加压圆盘过滤机：加压圆盘过滤机产生的压差最大可达0.6MPa，也可以过滤难以过滤的阻力很大的微颗粒滤浆，而且产量大，产品残留水分低，应用范围主要为煤炭、金属精矿矿浆和原矿矿浆。如处理浮选精煤，滤饼含水为14%～17%，处理难分选的原生煤泥也能达到16%～20%。

加压叶滤机：分为立式垂直滤叶型和卧式垂直滤叶型两种，过滤介质采用5层烧结滤网。主要适用于需要高温和密闭条件的过滤，常用于食用植物油净化和硫磺净化，工作温度可达到140℃～150℃。YLZ-50型振动排渣立式叶滤机用于一级菜籽油过滤，最佳过滤温度80℃，过滤速率203kg/m2·h，比板框压滤机速率高出一倍以上，且不消耗滤布，饼中残油降低，经济效益十分可观。卧式叶滤机用于硫磺净化，将硅藻土助滤剂加入原液中，工作温度140℃，助滤剂的作用是防止过滤元件堵塞，其滤片为两面过滤，在最小的过滤容器中，其过滤面积最大，反冲洗效果好，滤饼易脱落。

筒式压滤机：按滤芯形式又分为高分子精密微孔型、绕线滤芯型、烧结金属滤芯型和滤布套筒型。

A、高分子微孔型：采用微孔PE和PA烧结微孔管,表面微孔孔径最小为0.3μm。例如：PGL-45型高分子精密微孔过滤机用于柔红霉素发酵液的过滤，也用于发酵液中和后去除蛋白质的复滤，可方便的排干渣，渣干度35%～45%，平均速率可达500～800L/m2·h。PGK-Ⅱ-80型精密微孔过滤机已应用于盐霉素发酵液的过滤，除此还适用于阿维霉素、葡萄酸钙发酵液等放线菌发酵液的过滤与滤液的复滤。也适应于Vc发酵液、肌苷发酵液、杆菌肽等细菌发酵液的过滤。最近还用于有色金属电解液的过滤。

B、绕线滤芯型：由纺织纤维纱精密缠绕在多孔骨架上，适用于各种水净化、饮料和酒类。