过滤介质在过滤机中的选择

过滤介质在过滤机中的选择

过滤介质是所有过滤设备的心脏，目前过滤操作所依据的原理可分为滤饼过滤、深层过滤和表面过滤三类。

一、滤饼过滤

滤饼过滤使用织物、多孔固体或孔膜等作为过滤介质，选用介质的孔一般小于过滤的颗粒，过滤时液体可以通过介质小孔，而大于小孔的颗粒被介质截留形成滤饼，因此滤饼过滤主要靠筛分起作用。

实际上滤饼过滤中尽管过滤介质的孔很小，但仍会有一些微小颗粒进入介质小孔，有些颗粒还会穿过介质使滤液浑浊。随着过滤的持续，许多颗粒一齐拥向介质孔口，在孔中和孔口上形成架桥现象。当固体颗粒浓度较高时，架桥现象很快生成，此时介质的作用开始实现，由于滤饼的空隙很小，使越来越细小的颗粒被截留，形成密实的滤饼层，使滤液变清，此后过滤才能真正有效地进行。

滤饼过滤通常用于处理固体体积浓度高于1％的悬浮液，对于较稀的悬浮液，可以借助于一些技术手段提高其进料浓度，也可以添加助滤剂，促进滤饼尽快形成。滤饼过滤根据其采用的过滤技术不同，一般又分为真空过滤、加压过滤和离心过滤三种基本类型，每种类型都有其相应的过滤设备。

用于滤饼过滤的过滤介质，其技术特性必须满足此种过滤的特殊要求：介质的结构能保证开始过滤时，颗粒能迅速在介质表面架桥，使细颗粒不致穿滤流失；介质的孔道内夹持颗粒的比率低，介质的堵塞最小；滤饼能容易地、完全地卸除；介质结构便于清洗再生。常用的滤饼过滤介质主要有滤布、滤纸、滤网、侧边式滤芯等。对用作深层过滤的介质，则要求其结构满足指定的截留精度，能阻挡要求阻挡的颗粒；床层要求足够的容量，使其被颗粒堵塞的进程

缓慢，以延长操作周期。

对各种过滤介质的共同要求是：优良的过滤特性（比阻小、截留精度高）；良好的物理、机械性能（强度高、抗蠕变、钢柔性、耐磨性高）；对一定工艺操作条件及环境下，化学稳定性好（耐腐蚀、耐温度及微生物作用等）；清洗、再生方便，价格便宜，来源可靠。

1．真空过滤

真空过滤是利用真空设备提供的负压作为推动力使悬浮液实现液—固分离的一种过滤过程，对应的过滤设备叫做真空过滤机。

(1)真空抽滤器

真空抽滤器是一种间歇式真空过滤设备，主要用于不宜进行连续过滤的小规模生产或试验研究。过滤介质采用编织布。

(2)真空叶滤机

这种过滤机对滤饼生成周期长的滤浆有良好的适应性。真空叶滤机又称为木耳过滤机。过滤介质采用编织布。

(3)转鼓真空过滤机

转鼓真空过滤机按过滤面形式分为外滤面转鼓真空过滤机和内滤面转鼓真空过滤机两种类型。

外滤面转鼓真空过滤机广泛应用于化工、冶金、食品、石油、精煤、造纸以及废水处理等工业部门，用于分离流动性好、不太稀薄的悬浮液。过滤介质采用编织布。

GD系列折带式卸料转鼓真空过滤机适用于过滤速度中等或较慢的料浆的过滤。由于滤布可以得到充分洗涤，因此该机适用于过滤容易堵塞滤布的料浆，主要应用于金属氢氧化物、高炉灰尘、造纸业、石油化学制品、氧化铁浆、各

种工业废水等的过滤。

内滤面转鼓真空过滤机的过滤表面在转鼓的内部，适用于过滤固相粒子粗细不匀且沉降速度大（大于8mm/s）的悬浮液，主要用于采矿、煤炭与冶金工业。过滤介质一般采用编织布。

(4)圆盘真空过滤机

圆盘真空过滤机适用于过滤密度小、不易沉淀的悬浮液，主要用于选矿、无机化工、湿法冶金、氧化铝、催化剂、煤的洗选、废水处理等各种大量滤浆的过滤。

近年来，国内外利用亲水陶瓷材料作滤片研制出陶瓷圆盘真空过滤机，其特点是真空度高、真空损失小、节能、过滤效果大大改善、过滤效率提高、滤饼水分降低、滤液澄清度更高、含固量极小，但是一次性投资较大。

圆盘真空过滤机的过滤介质一般为合成纤维的纺织布。陶瓷真空过滤机采用的是微孔陶瓷板。

(5)带式真空过滤机

带式真空过滤机适用于过滤含粗颗粒的高浓度滤浆以及滤饼需要多次洗涤的物料，已经广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、煤炭、造纸、火电、制药、环保等部门。例如分离铁精矿、有色金属及非金属矿和尾矿、铀浸出液、湿法冶金、氧化铝、催化剂、树脂、柠檬酸、精煤粉、纸浆、石膏、青霉素、污水处理等。

带式真空过滤机的过滤介质一般为单丝或双层结构的聚酯滤布。这类滤布的特点是透气性能好、阻力系数小、物料易于剥离、耐磨性能好、强度高。

(6)翻斗式真空过滤机

翻斗式真空过滤机适用于颗粒度100～300目、浓度约15～35％的滤浆，广

泛应用于磷酸生产中料浆的过滤，以及钨合金、铝业、铁砂、镍、铁矿石、二氧化锰、碳酸钙和其他特殊金属的固—液分离。

翻斗真空过滤机的过滤介质目前使用涤纶布较好，耐腐蚀、透气性好。最好是采用聚丙烯单丝滤布，表面光洁平整，不粘滤饼。

(7)转台真空过滤机

转台真空过滤机适用于过滤洗涤效果较好的料浆，也适用于过滤颗粒粗、密度大的料浆或密度小的悬浮颗粒的料浆。过滤介质一般为合成纤维的纺织布。2．加压过滤

加压过滤是利用加压设备提供的压力作为推动力，使悬浮液实现液—固分离的一种过滤过程。其对应的过滤设备称为加压过滤机。

(1)板框压滤机

压滤机按滤室结构可分为板框式压滤机和厢式压滤机两大类。板框压滤机属于间歇式加压过滤机，它具有单位过滤面积占地少、对物料的适应性强、过滤面积的选择范围宽、过滤压力高、洗涤效果好、滤饼含湿率低、固相回收率高、结构简单、操作维修方便、故障少、寿命长等优点，是加压过滤机中结构最简单、应用最广泛的一种机型。其缺点是需人工排卸滤饼，劳动强度大，操作条件差。

板框压滤机用的过滤介质一般为滤布（编织布），有特殊要求时也可以用其他过滤介质。

(2)厢式压滤机

自动厢式压滤机适合黏度大、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、染料、制糖、陶瓷等工业领域均获得广泛的应用。

厢式压滤机的过滤介质与板框式压滤机相同。