日期:2018/8/11瀏覽:869次
全自動(dòng)微孔過(guò)濾機(jī):
化工生產(chǎn)上的液體種類繁多,作為非均相分離的液體過(guò)濾基本上可分為以下幾類:
粗級(jí)過(guò)濾:過(guò)濾精度大于100微米;
亞精密過(guò)濾:過(guò)濾精度為100—10 微米;
精密過(guò)濾:過(guò)濾精度為10—1 微米,精密過(guò)濾亦可稱為微米級(jí)過(guò)濾;
超精密過(guò)濾: 過(guò)濾精度為1—0.1微米,超精密過(guò)濾亦可稱為亞微米級(jí)過(guò)濾。
過(guò)濾精度小于0.1微米的超濾,納濾與反滲透等過(guò)濾分離技術(shù)已不屬“非均相分離”,應(yīng)屬于“均相分離”范疇。為了提高質(zhì)量與收率,對(duì)某些化工液體,除了進(jìn)行精密過(guò)濾與超精密過(guò)濾,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行超濾,納濾或反滲透,但是對(duì)大多數(shù)化工液體,只需進(jìn)行精密過(guò)濾已足夠。少數(shù)需要超精密過(guò)濾,甚至需進(jìn)行均相過(guò)濾,必須先進(jìn)行高效精密過(guò)濾,才能保證后面串聯(lián)的超精密過(guò)濾與均相過(guò)濾技術(shù)能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行, 減少超精密過(guò)濾或均相過(guò)濾的污染堵塞,延長(zhǎng)使用壽命。
液體精密過(guò)濾的目的是去除液體中不需要的固體微粒,提高液體的澄明度。固體微粒大部分小于10微米。過(guò)濾此類物料,基本有兩類過(guò)濾方式,一種是可能形成濾餅層的精密過(guò)濾,稱之為“液體精密濾餅過(guò)濾”,另一種是不形成濾餅層的,稱之為“液體精密澄清過(guò)濾”。
作為液體精密濾餅過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì),其介質(zhì)的毛細(xì)孔徑小,孔隙率低,介質(zhì)厚度薄,捕捉固體微粒的過(guò)程基本發(fā)生在過(guò)濾介質(zhì)表面,因此亦稱“精密表面過(guò)濾”。目前工業(yè)生產(chǎn)的精密濾餅過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì)基本上是應(yīng)用整體型的用作亞精密過(guò)濾的濾布,濾網(wǎng)或?yàn)V氈。過(guò)濾前期,一些小于10微米的微粒會(huì)穿漏,只有進(jìn)行反復(fù)循環(huán),待10微米左右的微粒形成一定厚度的濾餅,過(guò)濾精度才逐漸提高至能過(guò)濾微米級(jí)微粒。由于無(wú)更好的技術(shù),以至許多生產(chǎn)目前還只得應(yīng)用這一方法。
作為精密澄清過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì),其毛細(xì)孔徑大,孔隙率大,過(guò)濾介質(zhì)層的厚度大, 捕捉固體微粒基本在過(guò)濾介質(zhì)層的孔隙內(nèi)部, 因此亦稱之為“精密深層過(guò)濾”。精密澄清過(guò)濾介質(zhì)有整體型,也有分散型。整體型一般是厚度較厚的燭型濾芯 ( 如繞線式濾芯,粘結(jié)纖維濾芯或噴融纖維濾芯等 ) 或?yàn)V氈,濾板等;整體型濾芯,濾氈或?yàn)V板難以有效再生,當(dāng)其內(nèi)部孔隙為微粒堵塞無(wú)法繼續(xù)過(guò)濾時(shí),一般均丟棄。這種應(yīng)用方法導(dǎo)致每年消耗很大量的濾材,不符合可持續(xù)發(fā)展原則,工業(yè)生產(chǎn)上不宜再大量應(yīng)用。 分散型濾材有顆粒分散型與長(zhǎng)纖維分散型兩種。這兩種深層過(guò)濾介質(zhì)均可再生,可長(zhǎng)期反復(fù)使用。但是分散型過(guò)濾介質(zhì)經(jīng)一定時(shí)間過(guò)濾,孔隙內(nèi)截留了一些粘細(xì)微粒后,使顆粒介質(zhì)或纖維介質(zhì)容易產(chǎn)生板結(jié)或結(jié)塊現(xiàn)象,導(dǎo)致后來(lái)的過(guò)濾發(fā)生溝流,嚴(yán)重破壞過(guò)濾效率。由于深層過(guò)濾介質(zhì)的孔隙率大,遠(yuǎn)大于微米級(jí)微粒,使細(xì)顆粒很容易穿濾出去,影響過(guò)濾精度。此外,分散型深層過(guò)濾介質(zhì)再生時(shí)要消耗大量反沖洗水,要處理這種反洗水,另需過(guò)濾裝置,否則會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。雖然有這些缺陷,由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,成本低,在沒(méi)有更理想的精密澄清過(guò)濾可取代之前,這些深層過(guò)濾方法還會(huì)用于不少化工生產(chǎn)。
在各種化工生產(chǎn)上,有大量液體原料(包括水),液體中間體,液體產(chǎn)品及廢水需要精密過(guò)濾,這些液體雜質(zhì)數(shù)量很少,但微粒粒度卻非常細(xì),多數(shù)的微粒粘性很大。對(duì)這些料液的精密過(guò)濾,難以形成有明顯厚度的濾餅。對(duì)于這種物料,采用粗級(jí)過(guò)濾與亞精密過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì)(如膜過(guò)濾),過(guò)濾效率差,過(guò)濾精度達(dá)不到要求,如采用超精密過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì),雖精度可達(dá)到要求,但使用壽命短,操作費(fèi)用太高。只有精密過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì)才適合這類料液。其中高分子類微孔過(guò)濾介質(zhì)比陶瓷類,金屬類具有較多優(yōu)勢(shì),比分散類深層介質(zhì)具有更多優(yōu)勢(shì),因此高分子精密微孔過(guò)濾技術(shù)已大量用于各種化工液體的精密澄清過(guò)濾。如工業(yè)生產(chǎn)用水過(guò)濾,工業(yè)冷卻水循環(huán)過(guò)濾,氯堿生產(chǎn)上二次鹽水過(guò)濾,化肥生產(chǎn)上銅氨液與脫碳液的過(guò)濾,多種有機(jī)酸與無(wú)機(jī)酸過(guò)濾,多種堿類液體過(guò)濾,多種糖類,醇類,酮類,胺類,表面活性劑類等液體過(guò)濾,多種精制植物油,酒類(包括藥酒)及多種含懸浮物很少的廢水等等過(guò)濾。用這種新型精密過(guò)濾技術(shù),濾液的澄清度均很高,液體的透光率有的可達(dá)到99.8%以上。其應(yīng)用范圍與規(guī)模正在不斷擴(kuò)大?,F(xiàn)在,許多超濾,納濾,反滲透,離子交換,電滲析,精餾,蒸發(fā),結(jié)晶等化工單元操作之前,越來(lái)越多采用這一新過(guò)濾技術(shù)作預(yù)處理保護(hù)裝置,以提高這些單元操作的效率,質(zhì)量與壽命。
有些化工液體,如含少量蛋白質(zhì)的天然藥提取液,生物發(fā)酵液,藥酒等液體中往往含有小于0.1—0.2 微米的雜質(zhì),有些雜質(zhì)的粘性還非常大。過(guò)濾這些物料,單用精密過(guò)濾介質(zhì),其過(guò)濾精度難以達(dá)到要求。如采用微孔膜等超精密過(guò)濾介質(zhì)作后續(xù)復(fù)濾,其過(guò)濾阻力也非常大,濾速非常慢,濾材耗量大,成本高。為了提高質(zhì)量與濾速,減少操作成本,在采用新型的精密過(guò)濾之前,應(yīng)對(duì)原液進(jìn)行絮凝處理(物理絮凝或化學(xué)絮凝),使0.1微米左右的微粒絮成大于0.5微米的絮狀體。這樣就可采用剛性精密微孔管進(jìn)行過(guò)濾,由于絮狀體過(guò)濾時(shí)形成的濾餅往往是可壓縮濾餅,濾速往往比較慢,過(guò)濾前應(yīng)往絮凝液中投加一定量化學(xué)惰性的助濾劑,利用助濾劑剛性多孔結(jié)構(gòu)將可壓縮性濾餅轉(zhuǎn)化為不可壓縮濾餅,以使整個(gè)過(guò)濾過(guò)程中能保持較高的平均濾速。經(jīng)過(guò)這樣處理的料液,其過(guò)濾方式已不屬精密澄清過(guò)濾,而屬于精密濾餅過(guò)濾。
某些含蛋白質(zhì)等較多的濾餅過(guò)濾物料,形成的濾餅基本是可壓縮性,為了提高平均濾速,也可往物料中加進(jìn)一定量的助濾劑。
絮凝與助濾是有效的過(guò)濾輔助措施。但不能影響產(chǎn)品質(zhì)量與收率。預(yù)先應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),選擇絮凝工藝與助濾劑種類與用量,防止生產(chǎn)上產(chǎn)生負(fù)面影響。