(完整版)年產(chǎn)5000噸阻燃性填料氧化銻的工藝設(shè)計畢業(yè)論文.doc

1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計）題目年產(chǎn) 5000噸阻燃性填料氧化銻的工藝設(shè)計學(xué)生姓名房彩麗專業(yè)名稱化學(xué)工程與工藝指導(dǎo)教師張孟民2013年 5 月 28 日目錄摘 要.1Abstract.11.概述 .21.1三氧化二銻的性質(zhì) .21.2三氧化二銻的作用及用途.21.3三氧化二銻的阻燃機(jī)理 .21.4市場需求及發(fā)展前景 .31.5三氧化二銻合成方法及簡介 .31.5.1 直接法（輝銻礦法）.41.5.2 間接法 .41.5.3 水解法 .41.5.4 氨解法 .42.設(shè)計任務(wù) .53 原料及產(chǎn)品主要技術(shù)規(guī)格.54 三氧化二銻工藝介紹 .64.1生產(chǎn)方法的選擇 .64.2 工藝流程的介紹65 工藝計算85.

2、1 設(shè)計生產(chǎn)能力85.2 板框壓濾機(jī)的設(shè)計105.2.1 板框壓濾機(jī)的過濾過程125.2.2 的計算（濾餅體積與濾液體積之比）135.2.3 的計算（過濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積）145.2.4 比阻 r 的計算（單位厚度濾餅的阻力）145.2.5 值的計算（過濾常數(shù)由物料特性及過濾壓強(qiáng)差所決定）145.2.6 的計算（獲得體積為的濾液所需的虛擬過濾時間）145.2.7 所需過濾面積和板框數(shù)的計算155.2.8 板框壓濾機(jī)的選型及材料15結(jié)束語16參考文獻(xiàn)17謝詞18年產(chǎn) 5000 噸阻燃型填料氧化銻的工藝設(shè)計板框壓濾機(jī)的設(shè)計房彩麗 *（寶雞文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，陜西寶雞721013）摘 要：氧化銻

3、亦稱三氧化二銻（Sb2O3）是無機(jī)類阻燃劑中使用最廣的品種。本文綜述了氧化銻的性質(zhì)、用途、市場前景及合成工藝；本設(shè)計以輝銻礦（主要Sb2S3）為原料焙燒制得粗銻白（主要Sb2O 3），粗銻白再經(jīng)氨解法反應(yīng)最終制得純度高達(dá)99%以上的三氧化二銻。設(shè)計了年產(chǎn)5000 噸三氧化二銻的生產(chǎn)工藝，確定了各工段的工藝參數(shù)，并進(jìn)行了主要設(shè)備框板過濾機(jī)、液體貯槽的設(shè)計、選型及工藝計算，主要確定設(shè)備的工藝參數(shù)如：過濾面積、框板層數(shù)、貯槽容積。關(guān)鍵詞 ：三氧化二銻；工藝設(shè)計；焙燒；氨解法；框板過濾機(jī)；液體貯槽The Process Design Of 5,000 TonsAntimony trioxide Per

4、 Year Framefilter designCaili Fang(Baoji University of Arts and Sciences,The Departement of Chemistry and ChemicalEngineering, Shaanxi Baoji 721013)Abstract: antimony oxide also called antimony trioxide (Sb2O 3 flame retardant inorganic kind) is the most widely used in varieties. The paper summarize

5、d antimony oxide properties, applications and market prospect and the synthesis process, This design with stibnite (mainl Sb2S3) as raw materials roasting system (mainly Sb2O 3* 交稿日期： 2013-05-28 指導(dǎo)教師 ：張孟民作者簡介：房彩麗（1989.10） ,女，陜西榆林人，化學(xué)化工學(xué)院2013 屆畢業(yè)生coarse antimony white, white again coarse antimony) by

6、 ammonia solution reaction was finally over 99% purity of antimony trioxide. The design of5,000 tons of antimony trioxide production process, determine the parameters of the stages, and the main equipment box board filter, liquid storage tank design, selection and calculation of main equipment, proc

7、ess parameters determined as: filter layer board area, box, storage tank capacity.Keywords: antimony trioxide, Process design, Roasting, Ammonia solution, Frame board purifier, Liquid storage.1 概述1.1三氧化二銻的性質(zhì)三氧化二銻，又名銻白；銻華；銻氧；亞銻酐；氧化銻；氧化亞銻；三氧化銻；亞銻酸酐。英文名：Antimony trioxide 。三氧化二銻分子式：Sb2O3分子量： 291.50。理化性質(zhì)

8、：穩(wěn)定的白色或灰白色結(jié)晶粉末，加熱變?yōu)辄S色，冷卻后重新變?yōu)榘咨蚧疑?，?70以下為等軸晶體， 570以上為斜方晶體， 理論上含 83.53% 的三價銻，其余則為氧。 三氧化二銻呈立方晶體結(jié)構(gòu)，三氧化二銻的密度是5.19 g/cm5.67 g/cm3（立方晶系） ，3（正交晶系） ， 熔點 656，沸點 1550（升華），比重 5.2，折射率 2.09，吸油性 11，有毒，其產(chǎn)品具有刺激性。 是兩性氧化物， 其堿性比三氧化二砷強(qiáng)。能溶于鹽酸、濃硫酸、濃硝酸、苛性鈉、硫化鈉、酒石酸，難溶于醇，不溶于水、稀硫酸、稀硝酸、醋酸。1.2三氧化二銻的作用與用途三氧化二銻最初用于降低銳鈦型二氧化鈦的粉化，

9、該顏料呈惰性，透光性差。因為它是一種很重的氣體 ,能熄滅火焰，目前主要用于防火涂料。作為阻燃劑可廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍、工程塑料（ ABS）、橡膠、油漆、涂料、合成樹脂、紙張等材料的阻燃。作為消泡劑用于熔化玻璃清除氣泡、在聚酯纖維中作催化劑。用于搪瓷與陶瓷制品中作遮蓋劑、增白劑。用于石油中重油、渣油、催化裂化、催化重整過程中的鈍化劑、催化劑、媒染劑；織物、紙張、塑料阻燃劑；玻璃脫色劑。用于制備酒石酸銻鉀，釉彩，防火劑，制造鉛軟化劑。用于制搪瓷、顏料、吐酒石、藥物，并用作填充料。1.3三氧化二銻的阻燃機(jī)理一般而言，有機(jī)材料進(jìn)行燃燒應(yīng)具備三個條件：外界熱能的供應(yīng)、氧氣的存

10、在和材料本身降解生成的可燃性氣體。材料燃燒過程的主要反應(yīng)為RH+O2CO +H 2ORH+O2 R+ HOHO +COCO2+HH +O2HO + O當(dāng)材料受熱后溫度升高，一定溫度后，發(fā)生熱降解和氧化熱降解反應(yīng)，在氧的參與下生成活波性較高的羥基自由基HO ，它決定著燃燒的速度。接著，羥基自由基與 CO 發(fā)生反應(yīng)，生成的 H自由基與 O2 反應(yīng)生成 HO ，如此反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行， 具有連鎖反應(yīng)的特征， 因此反應(yīng)速度極快。 由此可知，為了阻止材料燃燒，其基本方法是抑制可燃性氣體的發(fā)生和阻斷氧氣的供應(yīng)。三氧化二銻作為阻燃劑，本身并無良好阻燃效果，但與鹵化物阻燃劑并用時卻表現(xiàn)出良好的阻燃性，并超過了這兩種

11、阻燃劑中的任何一種，反映了他們之間的化學(xué)作用改變了原來的性質(zhì)。三氧化二銻與鹵化物并用時在高溫下生成鹵化銻，其反應(yīng)為：Sb2O3+6RX2SbX3+3R2O三鹵化銻沸點較高（ SbCl3 沸點 223，SbBr3 沸點 288），密度大，可以長時間地在火焰區(qū)域起作用。鹵化銻在聚相時，能促使聚合物 阻燃劑體系脫鹵化氫和使聚合物表面炭化。同時在氣態(tài)時又能捕捉自由基。這些反應(yīng)都有利于阻燃。1.4市場需求及發(fā)展前景我國銻資源極其豐富，儲量占世界總儲量的一半，也是銻品生產(chǎn)與出口大國。以銻精礦、精銻和一般銻白出口。同時又進(jìn)口銻深度加工產(chǎn)品，因而損失大量外匯。三氧化二銻是深度加工的主要產(chǎn)品。用于塑料、化纖等制

12、品中阻燃劑。隨著我國合成材料工業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，阻燃劑在化學(xué)建材、電子電器、交通運輸、航天航空、日用家具、室內(nèi)裝飾、衣食住行等各個領(lǐng)域中具有廣闊的市場前景。此外，煤田、油田、森林滅火等領(lǐng)域也促進(jìn)了我國阻燃、滅火劑生產(chǎn)較快的發(fā)展。我國阻燃劑已發(fā)展成為僅次于增塑劑的第二大高分子材料改性添加劑，目前的生產(chǎn)能力20 萬 t/a 左右，年生產(chǎn)量在 15 萬 17 萬 t 之間，年消費量 20 萬 t 左右。我國阻燃劑生產(chǎn)廠 60 余家，能夠生產(chǎn) 50 余種產(chǎn)品，主要為溴磷系列，三氧化二銻多與他們并用，并且隨著下游市場需求的增加，所以有很好的市場前景。1.5三氧化二銻的合成方法簡介三氧化二銻的

13、生產(chǎn)方法可分為濕法和火法。濕法主要是三氧化二銻的水解法和氨解法?；鸱ㄓ挚煞譃橹苯臃ê烷g接法，直接法是利用有害雜質(zhì)很低的硫化精礦作為原料，通過直接氧化揮發(fā)生產(chǎn)符合要求的產(chǎn)品。間接法是用高品位的金屬銻作為原料，通過熔化，氧化揮發(fā)，冷卻，升華等步驟獲得純凈的產(chǎn)品。間接法的銻白爐分為自熱爐及外熱爐兩種，自熱爐是利用銻液本身氧化放出的熱量維持銻液的作業(yè)溫度；而外熱爐是靠外供熱源保證過程的正常進(jìn)行。工業(yè)上用的最多的是氨解法和直接法。1.5.1 直接法（輝銻礦法）將粉碎的輝銻礦精礦與焦碳以重量比為7：1 的比例混合均勻， 置于沸騰焙燒爐（或反射爐）內(nèi)，于1000左右氧化焙燒，將爐氣冷凝，收集揮發(fā)出的三氧化二

14、銻蒸氣，此時因含較多的雜質(zhì)，需將其轉(zhuǎn)移至還原爐中，在焦碳存在下，用純堿作助熔劑加熱還原成金屬銻。再將其放入氧化爐中用空氣氧化成三氧化二銻 （蒸氣），再送入冷卻器冷卻收集。 即得三氧化二銻含量大于 90的成品。2Sb2S3 + 9O2 2Sb2O3 + 6CO 2 2Sb2O3 + 3C 2Sb + CO 4Sb + O2 2Sb2O31.5.2 間接法以高品位的金屬銻作為原料，通過熔化，經(jīng)銻白爐氧化揮發(fā)出三氧化二銻蒸汽，三氧化二銻蒸汽再經(jīng)冷卻、升華等步驟最終獲得純凈的產(chǎn)品。間接法的銻白爐分為自熱爐及外熱爐兩種，自熱爐是利用銻液本身氧化放出的熱量維持銻液的作業(yè)溫度；而外熱爐是靠外供熱源保證過程的

15、正常進(jìn)行。4Sb+O 22Sb2O31.5.3 水解法將 SbCl3 粉晶溶于無水乙醇中，磁力攪拌使其充分溶解后，往溶液中緩慢滴入去離子水， 并不斷攪拌即得膠乳狀白色沉淀。 然后用水多次傾析，并過濾洗滌，干燥后即得三氧化二銻粉末。2SbCl3+H 2O2Sb2O3+6HCl1.5.4 氨解法以輝銻礦精礦或粗銻白（銻氧粉）為原料置于反應(yīng)釜內(nèi)，按重量比為0.3:1 的比例加入濃度為30的鹽酸，攪拌，讓其溶解，生成三氯化銻，過濾后將濾液轉(zhuǎn)入水解槽進(jìn)行水解。水解過程可在常溫攪拌下實現(xiàn)。水解產(chǎn)物過濾后的濾餅，由于含有水分和少量雜質(zhì)，洗滌除去雜質(zhì)。由于金屬雜質(zhì)的硝酸鹽溶解度大，且稀硝酸并不會使Sb 氧化，

16、可用稀硝酸洗滌效果更好。凈化后的濾餅放入中和槽中用氨水中和， 以除去 Cl - 即生成銻白，中和時的堿度應(yīng)控制在 PH 7 8。太高時銻會溶解，增大損失。太低則除 Cl -不完全。堿液中和，過濾干燥即可獲得三氧化二銻含量高于 99.5的高質(zhì)量銻白。Sb O3+6HCl2SbCl+3H2O23SbCl3+H 2OSbOCl+2HCl4SbOCl+H2O Sb2 3+2HClO 2SbOCl2SbOCl +2NH 3 H 2OSb2O3 +2NH 4Cl+H 2OSb2O3 2SbOCl+2NH 3H 2O2Sb2O3+2NH 4Cl+ H2O2 設(shè)計任務(wù)設(shè)計項目：年產(chǎn) 5000 噸三氧化二銻的生

17、產(chǎn)工藝設(shè)計，本工藝過程主要分為七個階段，分別是礦石焙燒、粗銻白反應(yīng)、過濾、水解、中和、洗滌和干燥。本文完成的是第三階段過濾的工藝設(shè)計，確定生產(chǎn)的最佳工藝條件。已知條件：（1）按一年生產(chǎn) 300 天，一天生產(chǎn) 24 小時分 3 班生產(chǎn)計算（ 2）每批反應(yīng)時間6 小時，每批過濾時間50 分鐘3 原料及產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格表 1 原料規(guī)格主要成分含量輝銻礦Sb2 S3， 71.4%Sb， 28.6%鹽酸30%-氨水pH=78-鹽酸或硝酸0.1molL-表 2產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格零級品一級品二級品色澤純白純白白色略帶微紅（ Sb2 3）， %99.509998S(PbO) ， %0.130.20.3（ A

18、s2O3）， %0.060.120.2雜質(zhì)總和， %0.501.0325 目篩余量， %0.10.5100 目余量全通過4 三氧化二銻工藝介紹目前生產(chǎn)三氧化二銻的方法主要有：直接法、間接法、水解法和氨解法。工業(yè)上主要應(yīng)用的是直接法和氨解法。4.1生產(chǎn)方法的選擇生產(chǎn)三氧化二銻的方法分為干法和濕法。目前國內(nèi)采用較多的是濕法（水解法和氨解法），新近制備三氧化二銻的方法還有等離子體法和膠體沉淀法等。這些方法生產(chǎn)三氧化二銻最大的缺點就是雜質(zhì)含量過高 ,白度低 , 粉末分布不均勻 ,滿足不了精細(xì)化生產(chǎn)的要求。 國內(nèi)一般采用火法生產(chǎn)三氧化二銻，俗稱銻白。平均直徑為 16 微米。顆粒愈大在產(chǎn)品中的分布愈不均勻

19、，化學(xué)活性也愈低。其阻燃效率也低，用量大而成本高。本設(shè)計采用氨解法生產(chǎn)，產(chǎn)品白度好、純度高。反應(yīng)條件不苛刻，反應(yīng)周期短，能耗低，設(shè)備簡單，并且過量可用水吸收或用酸吸收生成銨鹽。4.2工藝流程介紹本文選用氨解法制造氧化銻，其具體的工藝流程分為以下幾步：（ 1）焙燒銻輝礦在 860左右進(jìn)行焙燒為粗銻白。（ 2）溶解輝銻礦焙燒得粗銻白 （銻氧粉）為原料置于反應(yīng)釜中， 按重量比 0.3：1 的比例加入濃度為30的鹽酸，攪拌，讓其充分溶解，生成三氧化銻。（ 3）過濾過濾（ 2）中的反應(yīng)液，濾液存用。（ 4）水解將（3）中濾液轉(zhuǎn)入水解槽進(jìn)行水解，常溫攪拌。注：水解完全的程度取決于水解液中剩余酸度的高低，一

20、般水解產(chǎn)物控制在 Sb2O32SbOCl 階段時，其相應(yīng)母液的酸度為 0.50.6mol/K 鹽酸。這時大量雜質(zhì)仍留在母液中，水解過程可在常溫下攪拌實現(xiàn)。水解產(chǎn)物過濾后的濾餅，由于含有少量雜質(zhì)，可用 0.1mol/K 或 0.1mol/L HNO 3 洗滌除去（由于金屬雜質(zhì)的硝酸鹽溶解度大，且稀硝酸不會使 Sb3+氧化，效果更好） 。(5)中和凈化后的濾餅放入中和槽，以除 Cl即生成銻白，中和時的堿度控制在 PH=7 8，太高銻溶解，增大損失，太低則除 Cl不完全。中和時，用堿液 (PH=7 8)調(diào)，在常溫下攪拌進(jìn)行，當(dāng)PH 穩(wěn)定到 8時，中和即完成。（ 6）洗滌（ 7）干燥中和過濾后的產(chǎn)品含

21、濕量為 40左右，在干燥箱 100150溫度下烘干兩小時，即可獲得 99.5 Sb2O3 高質(zhì)量銻白。（ 8）粉碎干燥好的產(chǎn)品轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)粉碎至理想粒度既得最終產(chǎn)品。簡單工藝流程圖：輝銻礦鹽酸水水氨水產(chǎn)品主要化學(xué)反應(yīng)方程式：Sb2O3 + 6HCl 2SbCl3+ 3H2OSbCl3+ H 2O SbOCl + 2HCl4SbOCl + H 2O Sb2O32SbOCl + 2HCl2SbOCl +2NH 3 H 2OSb2O3 +2NH 4Cl +H 2O23 +2NH32O 2Sb2O342OSb O2SbOClH+ 2NH Cl+ H5 工藝計算5.1設(shè)計生產(chǎn)能力年生產(chǎn) 5000 噸阻燃型

22、添料三氧化二銻一年生產(chǎn) 300 天每天生產(chǎn)三氧化二銻16.667t 即 16667 采用每天 3 班間歇式生產(chǎn)焙燒段收率 95% ，反應(yīng)段收率 98% ，板框壓濾段收率 98% ，水解段收率 98% ，中和段收率 98% ，洗滌段收率 98% ，干燥段收率 98% 。為滿足年產(chǎn) 3000 噸要求：即： 16.667 噸 16667 三氧化二銻每天。因為干燥損失 2% ，所以干燥所需水洗產(chǎn)物為：16.667 （1-2% ） =17.007 噸水洗的損失量也為2% ，所以水洗所需原料即中和產(chǎn)物的量為：17.007 （1-2% ） =17.354 噸中和損失量為 2% ，中和所產(chǎn)生的三氧化二銻為：1

23、7.354 （1-2% ） =17.708 噸由中和反應(yīng)方程式：2SbOCl +2NHHO=2SbO+2NHCl+HO=解得 X=19.378 噸每天即中和反應(yīng)所需原料 2SbOCl 為 19.378 噸每天。產(chǎn)物 2SbOCl 由 SbCl 水解所得，而且水解過程損失量為2%所以水解共產(chǎn)生 2SbOCl 為 19.378 （ 1-2% ） =19.773 噸由水解反應(yīng)方程式：4SbCl+5HO=2SbOCl+10HCl=解得 X=28.295 噸每天即水解所需原料 SbCl 為 28.295 噸，由于過濾損失量為 2% 所以過濾所需 SbCl 為 28.295 （ 1-2% ）=28.872

24、 噸即酸浸取為過濾所提供的 SbCl 為 28.872 噸因為算浸取過程中的損失量為 2% 所以酸浸取共產(chǎn)生 SbCl 的量為28.872 （ 1-2% ） =29.461 噸酸浸取反應(yīng)方程式：SbO+6HCl=2SbCl+3HO=解得 X=18.813 噸SbO 由焙燒所得， 所以焙燒的產(chǎn)出量為18.813 噸每天，焙燒過程的損失率為 5%即焙燒共產(chǎn)生SbO 為18.813 /（ 1-5% ） =19.803 噸由焙燒反應(yīng)方程式：2SbS+9O=2SbO+6SO=解的 X=23.064 噸， Y=9.782 噸因為 SbS 的含量為 80%所以每天處理礦量為23.064 80% =28.83

25、0 噸即：每天焙燒需要進(jìn)料（輝銻礦） 28.830 噸；反應(yīng)釜進(jìn)料（粗銻白） 19.803 噸；壓濾機(jī)進(jìn)料（三氯化銻的稀鹽酸懸浮液） 29.461 噸；水解釜進(jìn)料（三氯化銻的稀鹽酸溶液） 28.872 噸；中和釜進(jìn)料（ Sb2O32SbOCl） 19.378 噸；水洗釜進(jìn)料（ Sb2O3） 17.354 噸；干燥器進(jìn)料（ Sb2O3）17.007 噸。5.2板框壓濾機(jī)的設(shè)計過濾是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中常采用的固液分離技術(shù)，它即是一種歷史悠久的古老操作，也是現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的一種必不可少的重要處理過程。過濾乃是利用多孔介質(zhì)截住固體粒子而讓液體通過，使固體粒子從液相懸浮液中分離出來的方法。精細(xì)化工生產(chǎn)中經(jīng)常遇

26、到懸浮液的固液分離問題。懸浮液指液體中含有固體顆粒的兩相混合物， 各種固體顆粒具有不同的幾何形狀， 如粒狀、片狀、纖維狀和不規(guī)則形狀等。根據(jù)產(chǎn)品的不同要求，有的是要分離以得到的液體，有的是要求得到固體顆粒，也有的是要求兩種兼得。由于在精細(xì)化工生產(chǎn)中懸浮液的種類很多，因此在分離時要根據(jù)懸浮液的不同特性采用不同的分離方法。懸浮液中固體顆粒的直徑大小與分離的關(guān)系很大。一般固體顆粒的直徑愈大，愈容易分離。 固體顆粒的粒徑小于0.0005mm 時，分離較為困難。懸浮液的粘度、密度的差異也影響分離，尤其是粘度愈大，愈難于分離。此外組成懸浮液的固體顆粒與液體的密度相差愈大，愈容易分離。過濾屬于機(jī)械分離操作，

27、它們需要的能量較蒸發(fā)和干燥少得多，后兩類操作要提供的是液體氣化所需的潛熱。過濾操作分為兩大類：一類為餅層過濾，其特點是固體顆粒呈餅層狀沉積于過濾介質(zhì)的一側(cè)，適用于處理固相含量稍高的懸浮液。另一類為深床過濾，其特點是固體顆粒的沉積發(fā)生在較厚的粒狀過濾介質(zhì)床層內(nèi)部。懸浮液中的顆粒直徑小于床層孔道直徑，當(dāng)顆粒隨流體在床層內(nèi)的曲折孔道中穿過時，便粘附在過濾介質(zhì)上。這種過濾適用于懸浮液中顆粒甚小而且含量甚微的場合。例如，自來水廠里用很厚的石英砂層作過濾介質(zhì)來凈化水?；S中所處理的懸浮液濃度往往較高。過濾懸浮液的設(shè)備可按其操作方式分為兩類：間歇式過濾機(jī)與連續(xù)式過濾機(jī)。間歇加壓過濾機(jī)廣泛應(yīng)用在精細(xì)化工生產(chǎn)

28、中的燃料、 顏料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、粘合劑、表面活性劑、食品添加劑、涂料等。加壓過濾的優(yōu)點如下：(1)對懸浮液特性的適應(yīng)性強(qiáng)；(2)結(jié)構(gòu)簡單、容易操作；(3)過濾壓力高，濾餅含濕率低；(4)過濾面積的選擇范圍廣；(5)操作穩(wěn)定，單位過濾面積占地小。板框壓濾機(jī)是由許多塊濾板和濾框交替排列而成，板和框都用支耳架在一對橫梁上，可用壓緊裝置壓緊或拉開。板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，有濾板和濾框交替排列以形成內(nèi)部覆有過濾介質(zhì)的復(fù)式濾室和沒有濾框而在較厚濾板的兩側(cè)形成凹入部分的單式濾室。板和框多做成正方形，板、框的角端均開有小孔，裝合并壓緊后則形成供濾液或洗水流通的孔道。框的兩側(cè)覆以濾布，空框與濾布圍成了容納濾漿及濾餅

29、的空間。濾板又分為洗滌板與非洗滌板兩種，其結(jié)構(gòu)與作用有所不同。為安裝時易于辨別，常在板、框外側(cè)鑄有小鈕及其他標(biāo)志，故有時洗滌板又稱三鈕板，非洗滌板又稱鈕板，二濾板則帶二鈕。安裝時即以 123212 的順序排列板與框，所需板數(shù)由生產(chǎn)能力及濾漿濃度等因素決定。每臺壓濾機(jī)的總框數(shù)不超過60 個。當(dāng)所需框數(shù)不多時， 可取盲板插入， 以切斷濾漿流通的孔道，后面的板和框即失去作用。5.2.1 板框壓濾機(jī)的過濾過程過濾時，懸浮液在指定的壓力下經(jīng)濾漿通道由濾框角端的暗孔進(jìn)入框內(nèi)，濾液分別穿過兩側(cè)濾布，再經(jīng)鄰板板面流到濾液出口排走，固體則被截留于框內(nèi)，待濾餅充滿濾框后，即停止過濾。濾液的排出方式有明流與暗流之分

30、。若濾液經(jīng)由每塊濾板底部側(cè)管直接排出（如圖 3-23 所示），則稱為明流。若濾液不宜暴露于空氣中，則需將各板流出的濾液匯集于總管后送走（如圖 3-21 所示），稱為暗流。若濾餅需要洗滌，可將洗水壓入洗水通道，經(jīng)洗滌板角端的暗孔進(jìn)入板面與濾布之間。此時，應(yīng)關(guān)閉洗滌板下部的濾液出口，洗水便在壓力差推動下穿過一層濾布及整個厚度的濾餅，然后再橫穿另一層濾布，最后由過濾板下部的濾液出口排出，如圖 3-23（b)所示。這種操作方式稱為橫穿洗滌法，其作用在于提高洗滌效果。洗滌結(jié)束后，旋開壓緊裝置并將板框拉開，卸出濾餅，清洗濾布，重新組合，進(jìn)入下一個操作循環(huán)。板框壓濾機(jī)的操作表壓， 一般在 31058105P

31、a 的范圍內(nèi)，有時可高達(dá) 15105Pa。濾板和濾框可由金屬材料 (如鑄鐵、碳鋼、不銹鋼、鋁等 )、塑料及木材制造。我國已有板框壓濾機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定代號，如BMS20/63525，其中 B 表示板框壓濾機(jī)， M 表示明流式（若為 A，則表示暗流式）， S 表示手動壓緊（若為 Y，則表示液壓壓緊）， 20 表示過濾面積為 20m2，635 表示濾框邊長為635mm 的正方形， 25 表示濾框的厚度為 25mm。在板框壓濾機(jī)系列中，框每邊長3201000mm，厚度為 2550mm。濾板和濾框的數(shù)目， 可根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)自行調(diào)節(jié)， 一般為 1060 塊，所提供的過濾面積為 280m2。板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)簡單

32、、制造方便、占地面積較小而過濾面積較大，操作壓力高，適應(yīng)能力強(qiáng)，故應(yīng)用頗為廣泛。它的主要缺點是間歇操作，生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度大，濾布損耗也較快。近來，各種自動操作板框壓濾機(jī)的出現(xiàn)，使上述缺點在一定程度上得到改善。5.2.2 的計算（濾餅體積與濾液體積之比）每天處理固相重10% 的懸浮液 65.72 噸，反應(yīng)釜反應(yīng)時間為6 小時，每批過濾時間為50min，反應(yīng)釜每次出料。即：V1m10%65.27 100010%1.26m3Sb2 O35200V2ml65.72 1000 (110%)58.56m31010lV11.260.021m3V258.56m35.2.3 的計算（過濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積）

33、查資料可得：重復(fù)使用的過濾介質(zhì)，由于濾孔的堵塞其阻力約為6mm厚的平均濾餅的阻力，所選濾框尺寸為：Le A0.006 0.10240.029m3又由于 Ve0.021v根據(jù)試驗測得反應(yīng)完成料液的黏度為5.2.4 比阻 r 的計算（單位厚度濾餅的阻力）公式：由資料查得：孔隙率：；球形顆粒的比表面：a666104m2d0.1 10 3m 3所以比阻：5 6104210.6 2101r0.6 31.33310m25.2.5 值的計算（過濾常數(shù)由物料特性及過濾壓強(qiáng)差所決定）對于不可壓縮濾餅 ,過濾常數(shù) K 值的計算公式為：查資料知：板框壓濾機(jī)的過濾壓力為0.4 0.6MPa此取 =0.5Mpa ，其中 =1.05.2.6 的計算（獲得體積為的濾液所需的虛擬過濾時間）公式：所以TVe50 60 0.029Te1.49 sV58.565.2.7 所需過濾面積和板框數(shù)的計算由公式需要在每批 50 分鐘內(nèi)過濾完濾液 ,所以(8.05 0.029)23.57 10 3(50 60 1.49) A25.2.8 板框壓濾機(jī)的選型及材料板框壓濾機(jī)的型號為： BAS 2.45/320-25代表：濾液排出方式為暗流式， 手動壓緊， 過濾面積為 2.45m2,