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微孔過濾機(jī)在水玻璃液中的過濾

日期：2020/3/20瀏覽：847次

相關(guān)設(shè)備-微孔過濾機(jī)

水玻璃即硅酸鈉，俗稱泡花堿，是一種水溶性硅酸鹽，其水溶液俗稱水玻璃，是一種礦黏合劑。其化學(xué)式為R2O·nSiO2，式中R2O為堿金屬氧化物，n為二氧化硅與堿金屬氧化物摩爾數(shù)的比值，稱為水玻璃的摩數(shù)。建筑上常用的水玻璃是硅酸鈉的水溶液。(Na2O·nSiO2)
上游原料:1,4-萘醌、純堿、二氧化硅、硅膠、硅砂、硫酸、硫酸鈉、煤、燒堿、碳酸鈉、重油

下游產(chǎn)品:膏狀氣刀涂料高嶺土、填料高嶺土、粉狀速溶硅酸鈉、改性硅酸鈉、硅酸鋰、偏硅酸鈉、偏硅酸鈉(五水)、二氧化硅、聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料、內(nèi)外墻涂料、鉻酸鉛、硅酸鈉、肥皂、合成洗衣粉、洗衣膏

水玻璃的質(zhì)量直接關(guān)系其后續(xù)產(chǎn)品（如白碳黑、硅膠等）的品質(zhì)，提高水玻璃的澄明度對(duì)提高其后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量可起極重要的作用。
水玻璃通常非?；鞚?，粘度較大，雜質(zhì)較多，采用傳統(tǒng)的過濾材質(zhì)，如各種濾布、濾網(wǎng)、濾氈或深層分散濾材（如石英砂、無煙煤、纖維球或纖維層等），均遇到再生清洗麻煩，或過濾效率不穩(wěn)定等弊病。目前國(guó)內(nèi)許多廠家生產(chǎn)的水玻璃的濁度非常高，傳統(tǒng)的過濾材質(zhì)難以有效解決，必須找到新的高效率精密過濾技術(shù)，提高產(chǎn)品的澄明度，方能確保后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量。
一．高分子精密微孔過濾技術(shù)的主要特點(diǎn)：
1. 過濾效率高：可過濾0.5μm以上的微粒，過濾效率非常高，對(duì)水與水溶液類液體，0.5μm微粒的過濾效率接近100%，0.3μm的微粒也可大部分被濾住。
2. 濾餅效率高：由于微孔過濾管是剛性，機(jī)械強(qiáng)度比較好，采用0.6Mpa的壓縮氣體反吹法，可將微孔管外表面的較干濾餅很輕便地反吹卸除，排渣效率很高。
3. 效率高：采用“氣—水混合流反吹法”可將堵塞在微孔管內(nèi)的微粒絕大部分反吹出來，再生效率很高，使微孔過濾管能長(zhǎng)期連續(xù)使用，使用期至少一年，一般可達(dá)二至三年。
4. 腐蝕性能高：可耐酸（除非98%濃硫酸）、耐堿、鹽及70℃以下絕大部分有幾溶劑。
5. 微孔過濾機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，操作機(jī)械化程度高安裝維修與維護(hù)輕便。
主要缺點(diǎn)：微孔過濾管耐溫不高，其中微孔PE管不超過80℃，微孔PA管不 110℃。
二．水玻璃的精密微孔過濾試驗(yàn)：
做了一系列的精密微孔過濾試驗(yàn)，以觀察在不同條件下濾液濁度與濾速的變化。
(一) 試驗(yàn)一：要求濾液在3NTU左右的試驗(yàn)。
原料來源：取自上海某某化工廠的水玻璃商品。
原精濁度：47.5NTU No.1試驗(yàn)條件：
微孔過濾管型號(hào)：PSIT 過濾面積：77.6cm 2
試驗(yàn)料液：原料液以水稀釋5倍，濁度為13.8NTU。
過濾溫度：常溫（粘度為3.25厘泊），PH值：>11。
過濾壓差：0.015~0.025Mpa，試驗(yàn)結(jié)果見表一
表一、水玻璃的精密微孔過濾試驗(yàn)結(jié)果

累計(jì)濾液體積(升)	累計(jì)過濾時(shí)間(秒)	平均濾速(m3/m2h)	混合 (NTU)
2	—	—	2.88
4	1980	0.94
4.5	2730	0.77
7	3960	0.82
7.5	4320	0.82

No.2、試驗(yàn)條件，基本條件同No.1，唯一不同是：
   試驗(yàn)料液濁度：13.3NTU    過濾壓差：0.025~0.03Mpa
   試驗(yàn)結(jié)果見表二
                    表二、水玻璃過濾試驗(yàn)數(shù)據(jù)

累計(jì)濾液體積(升)	累計(jì)過濾時(shí)間(秒)	平均濾速(m3/m2h)	混合 (NTU)
2.5	375	3.10	2.15
4	780	2.40
5.5	1500	1.70
6	1860	1.50
6.5	2340	1.30
7	2640	1.20
7.5	2955	1.18
8	3360	1.11
8.5	3900	1.01
9	4620	0.90

(二) 試驗(yàn)二：要求濾液濁度不超過1NTU的試驗(yàn)
原料來源：取自上海某某廠生產(chǎn)的水玻璃
原料液濁度：39NTU No.1試驗(yàn)條件
微孔過濾管型號(hào)：PS2T 過濾面積：77.6cm 2
試驗(yàn)料液：原料液不稀釋，濁度仍為39NTU
過濾溫度：60~65℃，PH值〉11
試驗(yàn)結(jié)果表3與表4
表3、水玻璃精密微孔過濾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

累計(jì)濾液體積（ml）	累計(jì)過濾時(shí)間（s）	過濾壓差（Mpa）	平均濾速（m3/m2h）	濾液濁度（NTU）
50	1520	0.0059	0.0153	3.19
100	2885	0.0088	0.0161	0.71
150	3360	0.0234	0.021	0.88
6300	4309	0.0434	0.0323	0.53
450	5349	0.0691	0.039	0.26
600	7149	0.0691	0.039	0.27

表4、水玻璃精密微孔過濾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

累計(jì)濾液體積（ml）	累計(jì)過濾時(shí)間（s）	過濾壓差（Mpa）	平均濾速（m3/m2h）	濾液濁度（NTU）
100	753	0.024	0.062	1.53
150	1868	0.038	0.062	0.51
400	3048	0.052	0.061	0.61
600	4090	0.066	0.068	0.53
750	5332	0.066	0.065	0.47
900	6777	0.066	0.062	0.46
1000	8437	0.066	0.055	0.34

(三) 試驗(yàn)三：進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)6.5小時(shí)的連續(xù)精密微孔過濾試驗(yàn)，以了解過濾速率與濾液濁度的連續(xù)的變化。
原料來源：取自上海某某化工廠生產(chǎn)的水玻璃產(chǎn)品。
原料液濁度：65NTU
試驗(yàn)液濁度：原料液以水稀釋8倍，試驗(yàn)液濁度為25.4NTU。
微孔過濾管過濾面積：PA—4T 微孔過濾管過濾面積：58cm 2
過濾溫度：常溫，PH值：>11
試驗(yàn)結(jié)果見表5
表5、水玻璃長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)精密微孔過濾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

累計(jì)濾液體積（L）	累計(jì)過濾時(shí)間（h）	平均濾速（m3/m2h）	濾液濁度（NTU）
0	0	0	65
0.15	0.0053	1.75	11.8
0.6	0.039	0.95	—
0.95	0.091	0.64	—
1.35	0.21	0.39	8.95
1.95	0.68	0.18	2.45
2.75	1.97	0.086	1.2
3.3	3.18	0.064	0.76
4	4.99	0.05	<0.76
4.55	6.5	0.043	<0.76