引言

大部分企業采用板框壓濾機過濾顆粒細小黏度較高且固含量多的懸浮液，部分生產工藝對濾液的潔凈度要求非常高，企業為滿足濾液潔凈度的要求而選擇網孔極細的濾布，但因此帶來了過濾時間長、過濾壓力高等現象，過濾效率大幅度降低。

板框壓濾機過濾碳酸鈣懸浮液實際案例

潔凈濾液過濾是將懸浮液中的固、液兩相有效地加以分離的常用方法，從而獲得潔凈的液體或者固體顆粒。在工業生產中，大部分企業采用板框壓濾機過濾顆粒細小黏度較高且固含量多的懸浮液。板框壓濾機是一種間歇性過濾設備，在過濾行業中具有較長的使用歷史，其具有結構緊湊、過濾面積大、承壓能力強操作維護簡單等優點，深受市場青睞。部分化工行業對濾液的潔凈度要求非常高，在過濾初期漿液中部分細小顆粒透會過濾布進入到濾液中，對濾液要求較高的行業由于濾液純度低會對產品質量造成極大影響，需要濾餅的行業由此會造成固體物料的浪費，且增加后續濾液處理的費用。某化工生產企業改造閑置板框壓濾機用于過濾碳酸鈣與某高溫溶液的混合物，得到該溶液后經冷卻結晶出固體產品，該產品純度要求高，產品要求其中鈣元素含量小于 0.05%，改造完畢投入生產后，多次檢測產品中鈣元素含量，均超過0.3%，判定為不合格產品。

分析產品中鈣元素來源

經 ICP 深入檢測分析，產品中可溶性鈣離子含量為 8mg/L，僅占總鈣含量的 3%，剩余 97% 均為不可溶性鈣元素。為進一步確認該分析結果的準確性，再次進行生產時取濾液罐中濾液檢測分析，濾液取出后肉眼可見濾液中含有大量懸浮物，見圖2。高溫狀態下將懸浮物過濾后分析其化學成分，碳酸鈣含量為96.8%，由此可確定在過濾過程中部分細小碳酸鈣顆粒穿過濾布進入濾液中。

碳酸鈣粒度與濾布選型分析

取碳酸鈣混合液在實驗室條件下過濾后分析其粒度，由粒度分析可以看出，5-20微米粒徑碳酸鈣顆粒占比為80%左右，小于5微米粒徑占8%左右。生產過程中所選濾布材質為丙綸濾布，使用過程中脫餅效果較好，但孔徑為20-25微米，由此導致過濾過程中大量小于20 微米固體顆粒進入濾液中，過濾初期“穿濾”現象尤為嚴重，應對濾布重新選型。但濾布孔徑過小會降低過濾速率，導致過濾時間增加，影響生產效率，通過多次實驗將濾布孔徑最終確定為10-15微米。

工藝改進

在過濾過程中形成的濾餅才是真正有效的過濾介質，濾餅形成后則可得到清澈的濾液。現有生產條件下，需要解決過濾初期在濾餅形成前細小碳酸鈣顆粒“穿濾”問題。結合現有板框壓濾機濾液通道為暗流且同時具備每塊濾板可實現明流檢查的過濾特點，工藝改進方案為在壓濾機濾液管路做一分支回路將初期濾液引回碳酸鈣混合漿液罐。

生產過程中具體操作為：開啟打漿泵-將漿液罐-中的漿液通過漿液管-輸送至板框壓濾機-進行過濾，打開回液閥-、關閉濾液閥-將初期濾液通過回液管-引回至漿液罐-中進行二次過濾，待板框壓濾機-中形成一定厚度濾餅使濾液清澈度滿足要求時，打開濾液閥-、關閉回液閥（9），將濾液通過濾液管-輸送至濾液結晶罐中存儲，制得清澈合格濾液。在管路改造過程中需要注意，為盡量減小管路中固體顆粒物存留帶來的影響，回液管安裝位置應低于濾液管路，且濾液閥安裝位置應盡量靠近回液管與濾液管連接處，避免固體顆粒物在濾液閥前管路中形成存留，開啟濾液閥后存留的固體顆粒會隨濾液進入濾液結晶罐，影響產品質量。

改進效果

改進后單框過濾時間由1.5小時延長至2小時左右，過濾開始后15分鐘濾液清澈，經檢測產品中鈣元素含量為 0.01%，遠低于標準值，完全滿足生產要求，現場操作員取樣后僅憑肉眼觀看澄清度便可判斷其是否合格。五、結論板框壓濾機具有結構緊湊、過濾面積大、維護簡單且實用性強等優點，適用于過濾固含量多、顆粒細小等懸濁液物料。在設備選型及使用過程中應注意以下幾方面：

（1）設備選型過程中根據實際情況選擇過濾方式為明流還是暗流，對于過濾漿料中含有大顆粒或者尖銳固體等亦對濾布造成損傷的物料建議選擇明流過濾，可及時發現及時處理，但應盡量從源頭減少此類物質進入漿料中。

（2）濾布的選擇。目前市面上濾布材質有丙綸、晴綸、無紡布等，首先應通過試驗確定脫餅效果后再行選擇，對于不易成餅的物料可選擇加入合適絮凝劑使其成餅；其次濾布孔徑選擇并非越小越好，真正的過濾介質并非濾布而為濾餅，使物料中15-20%或以上顆粒大于濾布孔徑為宜。

（3）通過采用改進濾液管路實現初期濾液回流方案可制得清澈合格濾液，改造過程中應注意管路及閥門的安裝位置。

（4）隨著科技的發展，設備控制自動化水平愈來越高，設備選型初期應將問題考慮周全，避免后期改造消缺帶來成本增加的問題。