硅藻土在鈦液過濾中的應用

    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 ～ 1 000g /m 2 ，預涂最大流速不應超過 0.2m 3 /(m 2 · 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。

    預涂時還應注意以下幾點：

    (1) 預涂時的硅藻土用量，應以能形成 1 ～ 3mm 厚的過濾層為宜。以某廠經驗為例，采用 80m 2 的板框壓濾機，預涂時每次添加硅藻土助濾劑 100kg ，可以連續過濾 5 d ，每天生產成品 17 ～ 18 t;

    (2) 預涂時板框壓濾機中要預先充滿液體，并從機器上部排凈空氣 ;

    (3) 預涂時應不斷打循環。因為一開始濾餅尚未形成，部分微細的顆粒會穿過濾布進入濾液，循環可將穿濾的顆粒重新攔截在濾餅的表層。循環時間的長短，取決于對濾液澄清度要求的高低。

    2.2 添加過濾

    當過濾含固體和膠體雜質較少的鈦液時，在預涂層做好之后，可不必添加硅藻土助濾劑就直接過濾。當過濾含固體和膠體雜質較多的鈦液時，或者當過濾濃度和黏度較高的鈦液時，必須向過濾鈦液中添加適量的硅藻土助濾劑。否則，預涂層的表面會很快布滿固體和膠體雜質，阻塞過濾孔道，使濾餅兩側的壓力降迅速上升，過濾周期大大縮短。

    過濾時添加硅藻土助濾劑和預涂步驟類似。先在混合罐中把硅藻土配成一定濃度 ( 一般為 1 ∶ 8 ～ 1 ∶ 10) 的懸浮液，由計量添加泵按一定的行程將懸浮液泵入進液總管中與待過濾鈦液自行混合均勻后再進入壓濾機。這樣，所添加的硅藻土助濾劑與過濾鈦液中的懸浮固體和膠體雜質均勻混合沉積在預涂層或者濾餅的外表面，連續不斷地形成新的過濾層，使濾餅始終保持良好的過濾性能。新濾層既具有捕捉鈦液中懸浮固體和膠體雜質的能力，又允許清液通過迷宮形的微孔通道，從而使過濾得以順利進行。過濾時硅藻土助濾劑的添加量取決于待濾鈦液的混濁度。不同批次鈦液的混濁度是不同的，同一槽鈦液的上下兩部分的混濁度也不盡相同。因此，應當靈活掌握計量泵的行程，調整硅藻土助濾劑的添加量。

    有研究表明，不同的硅藻土助濾劑添加量對同種鈦液過濾時壓力降升高速度和整個過濾周期的長短影響是很大的。當添加量不足時，壓力降一開始就迅速升高，從而大大縮短了過濾周期。當添加量過多時，開始時壓力降升高速度較慢，但后來由于助濾劑迅速填滿了壓濾機的濾腔，沒有空間再容納新的固體，壓力降迅速升高，流量急劇下降，迫使壓濾過程停止，從而也使壓濾周期縮短。只有當添加量適當時，壓力降的升高速度和濾腔的填充速度適中時，才可以獲得最長的過濾周期和最大的過濾產量。最合適的添加量是在生產實踐中通過條件試驗總結出來的，不可一概而論。

    目前硅藻土助濾劑在廣西、四川、云南等地鈦白粉廠均有應用。在同等過濾條件下，硅藻土助濾劑消耗量比木炭粉助濾劑消耗量有較大幅度的減少，成本費用有所降低。以硅藻土代替木炭粉，有利于開發我國豐富的硅藻土資源，保護有限的森林資源，實現經濟發展與環境保護的和諧統一。