[发明专利]立式叶滤机过滤装置及过滤方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤设备，特别是涉及一种立式叶滤机过滤装置及其过滤铝酸钠溶液的方法和应用。

背景技术

在氧化铝生产过程中，矿石中的氧化铝经由磨矿、溶出之后得到溶出液，溶出液经稀释后，通过沉降分离，得到粗液，粗液经过滤机过滤，除去其中的赤泥微粒等悬浮物之后，得到合格精液进入后续工段。过滤粗液的主要设备有传统的凯利式叶滤机和近几年开始运用的立式叶滤机。

目前立式叶滤机过滤周期较长，工作效率较低，使用的滤布均为丙纶单丝布，这种滤布存在明显的缺点，就是在高温下易变形，后期产能较低，换滤布的周期短，更换滤布时间较长，劳动强度大，生产效率较低等缺陷，叶滤机往往需要经常停机，设备的有效运转率较低，造成生产成本高。

目前的叶滤机过滤铝酸钠溶液的方法，生产周期较长，产能低下，生产效率低，不能满足生产的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题：克服背景技术中的缺陷，提供一种高产能、成本低、使用寿命长的立式叶滤机过滤装置，还提供了一种周期短、效率高的过滤铝酸钠溶液的方法。

本发明的技术方案：

一种立式叶滤机过滤装置，包括叶滤机壳体、滤板、高位槽、粗液槽、滤饼槽、精液槽和压力泵，所述粗液槽的粗液经叶滤机滤板过滤后得到精液，通过集液管进入高位槽，所述滤板包括条形支架和滤布，条形支架安装在两层滤布之间，条形支架上设有凸凹相间的滤槽，集液管上开有横向槽，条形支架通过横向槽和集液管连通，滤布包裹在集液管上，所述滤布为不锈钢丝滤布；所述不锈钢丝滤布的不锈钢丝直径为0.08-0.1mm，滤布目数为1600-1800目。

所述滤布为缎纹编织或斜纹编织。

所述过滤装置还包括气动阀门和控制系统，所述气动阀门包括进料阀、排泥阀、回流阀、精液进料阀和精液出料阀。

一种利用立式叶滤机过滤装置过滤铝酸钠溶液的方法，该方法为周期性操作，每个周期为45-50min，过滤分三个阶段进行：

第一个阶段，进料挂泥阶段，时间为4-7min；将进料阀、回流阀打开，精液进料阀、排泥阀关闭，铝酸钠粗液从粗液槽送入叶滤机，通过压滤在滤板上形成过滤层，透过过滤层的滤液为浑浊液，浑浊液通过回流阀返回粗液槽；

第二阶段，正常过滤阶段，时间为40-45min；此阶段浑浊液变清，回流阀关闭，精液进料阀打开，透过滤层的滤液为精液，精液进入高位槽；高位槽中的精液通过精液出料阀放出，备用；

第三阶段，卸饼减压和恢复阶段，时间为1-3min；进料阀和回流阀关闭，停止进料，排泥阀打开，精液进料阀打开，卸压阀打开，用高位槽的精液反冲各滤板上的滤饼，滤饼脱离滤布进入滤饼槽，将滤饼用滤饼泵送赤泥沉降分离洗涤工序；当卸饼完成后进入下一轮循环。

所述正常过滤阶段的压力为0.2-0.5MPa。

在过滤前向所述铝酸钠粗液中加入助滤剂，助滤剂为石灰乳与精液按1：2-3的体积比混合，并在温度为50-80℃下、搅拌2-4h后得到的，助滤剂的加入量为铝酸钠粗液体积的10~20%。

所述的立式叶滤机过滤装置在氧化铝生产中的应用。

立式叶滤机滤布首次使用时的产量较高，但由于过滤的铝酸钠溶液为饱和溶液，当打开过滤机卸滤饼时，滤布的温度降低，滤布上所附着的溶液很快变成不稳定的过饱和铝酸钠溶液，导致氢氧化铝在滤布上析出（俗称滤布结硬），影响了滤布的过滤性能。

本发明的积极有益效果：

（1）本发明的叶滤机过滤装置和普通叶滤机比较，优点明显。

普通叶滤机采用丙纶单丝布作为滤布，丙纶单丝布不耐高温、易变形、易收缩，在高温下易变形、老化快，平均使用寿命为60天左右；而不锈钢丝滤布具有耐高温、不变形、不收缩等优点，用不锈钢丝滤布替代丙纶单丝布后，滤布的使用寿命平均为2-3年，使用寿命大大延长。

另外，过饱和铝酸钠溶液在不锈钢丝滤布上不容易附着，滤布结硬的过程明显变慢，即使过饱和铝酸钠溶液在不锈钢丝滤布附着后，碱洗起来也比较容易，碱洗时间短。原有的丙纶单丝滤布平均使用3-7天就需要碱洗一次，产能下降速度快，碱洗温度需要在100℃以下进行，温度再高，丙纶已变形，洗涤一次需要8h左右；用不锈钢丝滤布平均使用10-15天碱洗一次，碱洗温度通常在120-150℃之间，碱洗温度较高，易于洗涤，洗涤时间仅为30-60分钟，产能下降速度慢，提高了设备的有效过滤时间和生产能力。