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          硅藻土助濾劑在硫酸法鈦白生產中的應用

          2014-6-5 16:55:37點擊:
                硅藻土助濾劑在硫酸法鈦白生產中主要應用在鈦液的過濾工序。鈦液過濾的主要目的是除去鈦液中所含的少量極細的懸浮固體顆粒雜質和膠體顆粒雜質,以滿足產品質量的要求。鈦液過濾遵循過濾基本方程式,即過濾速率與過濾面積和過濾壓力成正比,與濾液黏度和濾餅厚度成反比。由于鈦液具有熱敏性,即溫度升高會降低鈦液的穩定性,因此不便于采取提高鈦液溫度、降低鈦液黏度的方法提高過濾速率,生產過程中一般都采取提高過濾壓力即加壓過濾的方法,且大多采用板框壓濾機或者廂式壓濾機。然而,一味地加大壓力,既會因細小的顆粒雜質從布縫中擠出而降低濾液質量,也會因濾布的孔眼或者濾餅的顆粒間隙變窄而使過濾速度變慢,甚至會因濾布孔眼或者濾餅顆粒間隙堵塞而使過濾過程終止。

              科學合理地使用助濾劑,可以較好地解決鈦液過濾中所出現的上述問題。因為助濾劑有助于形成較為疏松的濾餅,可以增加孔隙率,減少壓縮率,防止濾孔堵塞或者變窄,使濾液得以暢流。根據過濾的基本原理,結合鈦白生產的實際特點,對鈦液過濾助劑的基本要求是:

              (1)應是能夠形成多孔床層的細小顆粒,以使濾餅有良好的滲透性和較小的流動阻力;

              (2)應具有化學穩定性,不與鈦液(含H2SO420%~30%)發生化學反應,也不溶解于鈦液之中;

              (3)顆粒質地堅硬,在鈦液過濾操作的壓力范圍內(≤1.0MPa)具有不可壓縮性,以保持較高的空隙率;

              (4)粒度分布均勻,在鈦液中具有較好的懸浮分

              散性;

              (5)價廉易得,來源豐富,符合環境保護的要求。

              傳統使用的助濾劑是木炭粉,由于燒制木炭粉要毀壞森林資源,破壞生態環境,不符合環境保護的要求,而我國的硅藻土資源十分豐富。硅藻土是由中新世紀時期10萬年以前積存在海洋、湖泊中的單細胞硅藻微生物的殘骸,經自然沉積作用逐漸演變形成的一種非金屬礦物。目前,世界上硅藻土總開采量中的60%以上用于加工過濾材料,其中絕大部分用于制備硅藻土助濾劑。但是,我國在硅藻土資源的開發和利用上,還相對滯后,尚未把資源優勢變為經濟優勢。我國硅藻土資源的SiO2含量較高,經過酸洗、干燥后的燒成品硅藻土中SiO2含量可達88%以上,相對密度2.1~2.5,耐酸性能好,便于在鈦液過濾中形成疏松、多孔、具有良好的吸附性能和抗壓性能的助濾層。

              2硅藻土在鈦液過濾中的應用

              硅藻土助濾劑在鈦液過濾中的應用操作分兩步進行:

              2.1預涂

              預涂即在鈦液過濾操作之前,預先把硅藻土助濾劑涂于過濾介質即濾布之上。將硅藻土在預涂罐中按一定比例(一般為1∶8~1∶10)配成懸浮液,再將此懸浮液通過預涂泵打入充滿清水或者過濾液的壓濾機中,經過反復循環(約12~30min)直至循環液清澈。

              這樣便在過濾介質(濾布)上形成一層均勻分布的預涂層。配制懸浮液,一般采用清水,也可以采用較為澄清的鈦液。預涂用的硅藻土量,一般可取800~1000g/m2,預涂最大流速不應超過0.2m3/(m2·h)。預涂層是鈦液過濾的基礎濾床,其質量好壞將直接關系到整個過濾周期的成功與否。

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