前言

近幾十年來(lái)，過(guò)濾方法的應(yīng)用范圍迅速發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于化工、石油煉制、冶金、輕工、食品、紡織、醫(yī)藥、國(guó)防、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。板框立式壓濾機(jī)作為一種高效的過(guò)濾設(shè)備,由于其單位過(guò)濾面積占地少、對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)、過(guò)濾面積的選擇范圍寬、過(guò)濾壓力高、濾餅含濕量低、可得到很清的濾液、固相回收率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修方便、故障少、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，也在這些行業(yè)得到充分應(yīng)用,發(fā)揮著重要作用。

雙氰胺由于其特殊的性狀，被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、化工、制革、建材、紡織助劑、電子、新材料以及水處理等行業(yè)。目前技術(shù)情況下,每生產(chǎn)1噸雙氤胺產(chǎn)品就可產(chǎn)生濕基渣8噸,干基渣5噸。在雙氤胺生產(chǎn)過(guò)程中，我國(guó)技術(shù)工藝水平還很落后,過(guò)濾設(shè)備脫水效果差，雙割胺渣濾餅水分高，濾液固含量高,產(chǎn)品收率只有75%-80%,而國(guó)外的產(chǎn)品收率達(dá)到95%以上。2006年，國(guó)內(nèi)某公司引進(jìn)挪威年產(chǎn)1.8萬(wàn)噸雙割胺生產(chǎn)線上馬后，該生產(chǎn)線年產(chǎn)雙氰胺渣大約10萬(wàn)噸，雙氤胺產(chǎn)品收率從80%提高到92%。可見(jiàn)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)雙氤胺產(chǎn)品成本依然較高,外資一旦進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),取得與我們相同的資源和能源優(yōu)勢(shì)，我們目前的技術(shù)裝備很難與之抗衡。我們要盡快改變目前企業(yè)以浪費(fèi)資源、犧牲環(huán)境為代價(jià)的粗放式經(jīng)營(yíng)，對(duì)雙獻(xiàn)胺渣的處理量要求必須越來(lái)越高,對(duì)雙割胺的生產(chǎn)提純工藝過(guò)程要不斷改善,提升雙割胺產(chǎn)品收率，提高雙氤胺生產(chǎn)企業(yè)的裝備水平勢(shì)在必行。

2板框立式壓濾機(jī)工作原理

板框立式壓濾機(jī)適用于過(guò)濾物料濃度40%左右、固體顆粒-400目左右、料漿溫度602以下、粘度較小、濾餅含水量約為9%~11%的工礦要求。主要結(jié)構(gòu)組成是:板框啟閉系統(tǒng)、板框頂緊系統(tǒng)、濾布驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、濾布張緊系統(tǒng)、濾布清洗系統(tǒng)、礦漿進(jìn)出系統(tǒng)、壓力水系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、上下壓板結(jié)構(gòu)、頂部固定框架結(jié)構(gòu)、板框?qū)蚪Y(jié)構(gòu)、板框鎖緊機(jī)構(gòu)、機(jī)座機(jī)架固定結(jié)構(gòu)、濾布托根導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、前后集水槽結(jié)構(gòu)、濾餅下料結(jié)構(gòu)、液壓站等。

其工作過(guò)程為4個(gè)階段工序：

（1） 過(guò)濾:頂緊板框組,過(guò)濾物料（懸浮液）被泵送到壓濾機(jī)，并經(jīng)過(guò)分配軟管同時(shí)進(jìn)入板框組各個(gè)板框?yàn)V室內(nèi)。隨著濾液流出濾餅開(kāi)始逐漸形成；

（2） 隔膜擠壓:待濾板腔滿后，高壓水同時(shí)自動(dòng)注入每一個(gè)濾腔內(nèi)的橡膠隔膜，進(jìn)行擠壓濾餅，使物料中更多的濾液（過(guò)濾水）通過(guò)濾布流入濾液腔，然后從濾液管流出，濾渣則殘留在濾布上，形成濾餅；

（3） 濾餅風(fēng)干：在最后的脫水階段，高圧風(fēng)同時(shí)強(qiáng)行吹透所有濾腔內(nèi)的濾餅，將濾餅中的部分水汽用風(fēng)帶走，以再度降低濾餅的水分；

（4） 濾餅的排出：板框組打開(kāi)后，驅(qū)動(dòng)濾布,濾腔內(nèi)的濾餅同時(shí)由濾布移出濾腔，自壓濾機(jī)兩側(cè)卸下濾餅,同時(shí)濾布清洗水洗滌濾布，進(jìn)入下一個(gè)壓濾周期。

3試驗(yàn)?zāi)康呐c方法

3.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

利用試驗(yàn)，分析雙観胺渣漿在全自動(dòng)立式壓濾機(jī)上的適用性和過(guò)濾得到的濾餅的含水率、過(guò)濾液的固含量，以及操作程序、工藝參數(shù)對(duì)過(guò)濾性能、生產(chǎn)效率、能耗、勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)環(huán)境的改善程度，最終確定板框立式壓濾機(jī)在雙割胺生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用性。

3.2試驗(yàn)方法流程

在試驗(yàn)中,對(duì)物料（雙氰胺渣漿）的處理工序流程所示。試驗(yàn)過(guò)程工藝控制模式采用短程序，即:過(guò)濾-壓濾一風(fēng)干一卸料。過(guò)濾工序:物料被泵送入板框?yàn)V腔，開(kāi)始形成濾餅（固體顆粒）；壓濾工序:隔膜內(nèi)注入高壓水進(jìn)行擠壓,過(guò)濾液（液體）流出，固體液相徹底分離;風(fēng)干工序:為進(jìn)一步降低濾餅的水分（含液量）,壓縮空氣吹透濾餅,帶走少量殘余水分；卸料工序:打開(kāi)板框系統(tǒng)，移出濾餅，清洗濾布，得到物料的固體和液體。

4試驗(yàn)設(shè)備和物料

4.1試驗(yàn)設(shè)備與參數(shù)

主要試驗(yàn)設(shè)備：

（1） 板框立式壓濾機(jī)小型試驗(yàn)機(jī)PF0.1-H₂型，有效過(guò)濾面積S=0.1m²;

（2） 物料攪拌槽，有效容積0.45n?,攪拌速度=14.2r/min;

（3） 隔膜泵,1.0MPa；

（4） 過(guò)濾濾布，透氣性1.5m³/m².min（12.7毫米水柱）；

（5） 高壓水泵，1.0MPa;

（6） 空氣壓縮機(jī),0.7m³/h;

（7） 電熱鼓風(fēng)烘箱,3kW；

另外還有輔助試驗(yàn)儀器:電加熱器、普通臺(tái)秤、電子天平、溫度計(jì)、秒表、量杯、樣袋、PH試紙、鋼板尺等。

4.2試驗(yàn)物料配置

對(duì)雙氤胺渣進(jìn)行配液，調(diào)配成40%濃度的料漿，溫度35^-45^0料漿注入料漿攪拌槽，足夠做6~7個(gè)試驗(yàn)樣。

5試驗(yàn)結(jié)果及分析

試驗(yàn)中，除正常工藝過(guò)程，不再考慮其它輔助時(shí)間，視同壓濾機(jī)的產(chǎn)能與泵入物料固含成正比,試驗(yàn)進(jìn)料壓力、擠壓壓力、壓縮空氣壓力保持不變。

5.1試驗(yàn)工藝參數(shù)

試驗(yàn)工藝過(guò)程控制參數(shù):

（1）進(jìn)料壓力:0.8MPa;

（2） 擠壓壓力:0.8MPa;

（3） 壓縮空氣壓力:0.55MPa;

（4） 卸料及輔助時(shí)間4min（包括板框打開(kāi)、卸料、濾布沖洗、板框閉合）。

5.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)

對(duì)進(jìn)料時(shí)間進(jìn)行確定，然后調(diào)整隔膜擠壓時(shí)間、高壓風(fēng)吹干時(shí)間，卸料后對(duì)濾餅的重量、厚度及水分進(jìn)行測(cè)定和比較,經(jīng)過(guò)計(jì)算得出比較合理的生產(chǎn)性能。試驗(yàn)工序時(shí)間計(jì)算方法:循環(huán)時(shí)間=給料時(shí)間+擠壓時(shí)間+吹干時(shí)間+卸料及輔助時(shí)間。

試驗(yàn)項(xiàng)目	雙氧胺渣漿（固含量40%）
	樣1	樣2	樣3	樣4	樣5	樣6
給料時(shí)間（s）	150	120	90	80	60	40
擠壓壓力（MPa）	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
擠壓時(shí)間（s）	120	150	90	80	60	60
吹干壓力（MPa）	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
吹干時(shí)間（s）	60	60	60	60	60	60
料漿溫度（T）	40	40	40	40	40	40
濾餅厚度（mm）	42	42	41	41	41	40
濾餅總重量（g）	6950	6920	6920	6910	6840	6410
烘干前重量（g）	267.66? 234.93? 268.67? 266.82? 255.26? 245.33
烘干后重量（g）	228.92? 205.76? 230.12? 232.93? 226.67? 218.84
含水率（％）	14.5	12.4	14.3	12.7	11.2	10.8
試驗(yàn)生產(chǎn)能力 （kgm2/h）	375.3	382.86? 444.78? 472.10? 520.62? 514.59

試驗(yàn)中觀察到:板框立式壓濾機(jī)操作簡(jiǎn)單，控制程序化，料漿不泄漏，周邊環(huán)境好。由于雙氧胺渣漿黏度小,試驗(yàn)過(guò)程中隔膜上沒(méi)有雙氤胺渣附著,無(wú)腐蝕,濾布上固體顆粒殘留量很小，使用2kg壓力清水沖洗即可輕松洗干凈濾布。對(duì)壓濾機(jī)給料、擠壓以及吹干過(guò)程中,過(guò)濾液都比較清澈(固含量極小),給料過(guò)程濾液量較大，擠壓、吹干過(guò)程濾液量較少。

從數(shù)據(jù)中看出，進(jìn)礦時(shí)間短反而生產(chǎn)能力大，即使增加進(jìn)料時(shí)間,濾餅重量也不會(huì)大幅度增加。進(jìn)料時(shí)間從40秒增加到150秒，濾餅重量?jī)H從6.41kg增加到6.95kg,增加了0.54kg,濾餅厚度從40mm增加到42mm,僅增加了2mm,這是因?yàn)榱蠞{濃度大，過(guò)濾面積只有0.1廿,在進(jìn)料40秒后，板框過(guò)濾腔基本被雙割胺渣充滿,濾餅厚度已經(jīng)接近過(guò)濾腔設(shè)計(jì)尺寸45mm,基本達(dá)到最大的厚度生產(chǎn)能力。據(jù)此,說(shuō)明板框立式壓濾機(jī)非常適合雙氧胺渣漿過(guò)濾，料漿脫水過(guò)程非常迅速,能夠快速截流固體顆粒,形成渣液分離，其最佳生產(chǎn)能力為520.62~382.86kg/m²-h_o

數(shù)據(jù)表和圖2、圖3反映，雙簡(jiǎn)胺渣漿在板框立式壓濾機(jī)上脫水效果比較好，濾餅含水率基本能控制在12%左右，在一定范圍內(nèi)，增加擠壓時(shí)間，還可適當(dāng)降低水分。當(dāng)擠壓時(shí)間為150秒、120秒時(shí)，水分分別為12.4%,14.5%,兩者水分相差2.1%,當(dāng)擠壓時(shí)間為60秒時(shí)，水分降低到10.8%。這是因?yàn)榈V漿濃度高，進(jìn)料很短時(shí)間后立刻將板框過(guò)濾腔充滿，再次進(jìn)料時(shí)致使過(guò)濾腔過(guò)滿，導(dǎo)致吹干用的管口堵塞，吹干工序效能減弱,而進(jìn)料40秒時(shí),未堵塞吹干管口，吹干過(guò)程得以正常進(jìn)行，有效帶走殘余水分，所以含水率比較低。因此，說(shuō)明板框立式壓濾機(jī)可以滿足雙観胺渣漿脫水要求，在實(shí)際生產(chǎn)中選擇好進(jìn)料、擠壓參數(shù)，濾餅脫水率會(huì)有—個(gè)大的提高。

結(jié)論

根據(jù)試驗(yàn)觀察和試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表的分析，可以得出:板框立式壓濾機(jī)的過(guò)濾效果達(dá)到了預(yù)期目的，能夠?qū)﹄p割胺渣漿進(jìn)行過(guò)濾脫水。從給料過(guò)程中濾液流出較大，脫水迅速，可以判斷雙篙胺渣固體顆粒符合濾布要求,濾布毛細(xì)孔堵塞現(xiàn)象較小。對(duì)雙氣胺渣漿板框立式壓濾機(jī)的濾餅水分可以降低到12%以下,完全可以代替其他過(guò)濾設(shè)備。但是從圖2、圖3反映，過(guò)分追求脫水率，而延長(zhǎng)給料和擠壓時(shí)間，反而出現(xiàn)產(chǎn)能的下降和含水率的升高。給料和擠壓時(shí)間需要一個(gè)最佳配合點(diǎn)，才能得到較低的含水率。過(guò)濾液清澈，固含量少,對(duì)母液污染小,利于析出優(yōu)質(zhì)雙割胺，可以提高雙氤胺產(chǎn)品收率。卸出的雙氤胺渣濾餅形狀規(guī)則，不污損濾布，清洗快，洗滌耗水量少。板框立式壓濾機(jī)無(wú)泄漏,設(shè)備周邊無(wú)污染、環(huán)境好,操作過(guò)程自動(dòng)化高,不但能大大降低烘于工序能耗,還能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

---

技術(shù)：188517-18517

郵箱：suton@su-ton.com