[其他]濾餅的形成和干燥工藝方法

無效

• 申請號: 87106068
• 申請日: 1987-09-02
• 公開（公告）號: CN87106068A
• 公開（公告）日: 1988-06-15
• 發明（設計）人: 賴恩哈德·博特
• 申請（專利權）人: 博凱勒機械工程股份有限公司
• 主分類號: B01D37/00
• 分類號: B01D37/00;B01D39/16
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 崔幼平,宋敏

本發明涉及一種多孔濾餅的形成和排除水份或干燥工藝方法，此濾餅是由過濾介質上各個固體粒子構成的，其方法是將一種流體作用于濾餅，和處于過濾介質后面的濾液相比具有壓差。

形成濾餅進行過濾的方法可用于淤泥和泥漿分離以及類似過程中對諸如礦石、煤等原料的準備和處理。通常將過濾介質浸沒在懸浮液中將其過濾，例如介質為一種單纖維結構或多纖維結構或一種濾布，并使固體粒子沉積在過濾介質上形成濾餅。現在一般所用濾布的孔徑要比大部分懸浮液固體粒子大得多，以致在沉淀開始時固體粒子會穿過過濾介質，這是不合乎需要的，務必使穿過的粒子盡可能少。在固體粒子已貼附到過濾介質一定時間后，所生成濾餅的孔隙或毛細管比過濾介質的更為窄小，因此就阻止以后更小固體粒子穿過，這時濾餅本身就起著過濾作用。

過濾后將懸浮物形成的濾餅進行干燥。真空過濾時通過濾床抽吸某種流體，例如另一種液體或氣體，最好是空氣，使其通過濾床。在壓濾情況下則采用壓濾。濾餅的粗毛細管由于吸力較弱，故水份一開始先從濾餅的最大毛細管中排除，而后從濾餅的吸力較強的細毛細管中排去水份。這種干燥過程繼續到濾餅達到必要的剩余水份含量為止。在干燥較窄小的毛細管時，干燥流體已流過空而較大的毛細管，并流過過濾介質，因此只能在部分壓強單位保持其位壓，同時能量消耗增加。干燥流體在干燥時間內通過濾餅的流量是衡量過濾過程中經濟的度量。尤是超微細粉末多的濾餅或可壓縮的濾餅在排出水份時容易破裂，裂紋從濾餅表面一直延伸到過濾介質，造成相當多的干燥流體流量，因此得到的壓力差會消耗很大的功和流量，這是很不經濟的。

為了減少濾餅破裂，可將過濾介質再分成許多過濾表面，在每個過濾表面之間放一較寬的隔板，這樣就可使由于毛細管力在濾床中發生的拉力可靠地轉移到特定的隔板上，濾餅在該處的收縮可使拉力分解或減低。但這種方法有缺點，因為隔板使過濾面積大為減少。故又試圖用隔膜或隔板來干燥濾餅。隔板主要是用燒結玻璃或陶瓷過濾板構成。但也有缺點，由于其厚度和特性，其流動阻力可高到工業應用不可能。由于不可避免的高壓力差，只能采用壓濾，由于采用真空過濾，考慮到液體的蒸汽壓只能達到0.8至0.9巴的壓力。

另一種不利因素是懸浮液含有溶解的鹽類。濾餅除去懸浮液后，一般是氣體的干燥流體流過濾布。但因懸浮液已沒有蒸發熱焓，這種氣體可使濾布干燥并冷卻。由于氣流在濾床上膨脹，按氣體狀態定律會發生進一步冷卻。溶解的鹽類就結晶析出，使濾布漸漸堵塞，不久就不再有過濾效果。

本發明提供的工藝方法和裝置是用壓差低的、沒有或只有微量流過過濾介質，可經濟地從濾餅中除去水份。

按上述的工藝過程，這一難題可以解決，其中采用一種過濾介質，其毛細管對流體的吸入力高于濾餅的吸入壓力，并使流體的過濾壓力至少要稍高于濾餅的毛細管的吸入壓力，且等于或低于過濾介質的毛細管吸入壓力。

作為詳細的工藝過程條件的函數有：例如孔隙直徑、懸浮液對過濾介質的潤濕性、過濾介質和液體表面之間的接觸角、液體表面張力、溫度等。過濾介質的毛細管吸入壓力要大于濾餅的毛細管吸入壓力。

應用于流體的過濾壓力要大于濾餅的毛細管吸入壓力，但小于過濾介質的毛細管吸入壓力。懸浮液體通過過濾介質從濾餅排出。首先是最粗的毛細管，而后是較細的毛細管得以干燥。本方法的優點是：在從最粗粒子中排除水份后，就不再有流體流過過濾介質，因為過濾介質的吸入壓力對流體來說是太大了。因此要保持所采用的壓力差，因為沒有干燥流體流過，因而，與過濾介質背后的壓力相比也沒有減少。

在濾餅中形成的龜裂也不多，因為流體穿透龜裂處，只不過流到過濾介質表面，并不流經過濾介質，因此可保持流體的壓力性能，因此濾餅可進一步干燥。

此外，溶解有鹽類的懸浮液不再產生結晶析出，因為此時只有懸浮液流經過濾介質，干燥流體沒有流過去，所以該流體不再干燥過濾介質或冷卻過濾介質微孔，而是從會堵塞孔隙的溶解鹽類中析出結晶。

為了完成本工藝過程，本發明使用了一種有過濾介質的裝置，該過濾介質浸沒于懸浮液中，而將固體粒子截留在過濾介質表面，在過濾介質從懸浮液中露出并干燥后，用一個卸料器將固體粒子從過濾介質上去除，也可用一個清理裝置，使過濾介質上沒有沉積的固體粒子。園盤式過濾器、鼓式過濾器或帶式過濾器主要是用于濾餅成形過濾結構。