濾布的詳細(xì)介紹與選型原則

1、濾布的詳細(xì)介紹與選型原則1.濾布的過濾性能濾布的分類方法通常有三種：按濾布的材質(zhì)分類；按濾布的紗線構(gòu)成分類；按濾布的織法分類。濾布的過濾性能不僅與構(gòu)成濾布纖維的材質(zhì)有關(guān)，而且與濾布的紗線構(gòu)成方式和濾布的織法也有關(guān)。濾布按纖維材質(zhì)可分為兩大類：一類為天然纖維，如棉、毛、絲、麻、纖維；另一類為化學(xué)合成纖維，如滌綸、尼龍、聚丙烯腈類、變性丙烯腈類、芳族聚酰胺、維綸、腈綸、聚酯纖維及一些不斷推出的新合成纖維等。濾布的物理和化學(xué)穩(wěn)定性與構(gòu)成濾布的纖維材料有很大關(guān)系。天然纖維的安全使用溫度一般低于合成纖維，棉、毛纖維的使用溫度小于100，一般合成纖維的使用溫度可達(dá)150，芳族聚酰胺的使用溫度可達(dá)205到2

2、30。在化學(xué)穩(wěn)定性方面，天然纖維耐酸堿較差，而合成纖維的化學(xué)穩(wěn)定性較好。如滌綸的耐酸性好，耐堿性差；而尼龍的耐堿性好，耐酸性差。紡織濾布的紗線分為單絲紗、復(fù)絲紗和短纖維紗三種。用單絲紗織成的濾布稱為“單絲織物”，用復(fù)絲紗或短纖維紗織成的濾布統(tǒng)稱為“復(fù)絲織物”。不同類型紗線織成的濾布，其過濾性能按優(yōu)先順序排序如下：濾液透明度：單絲濾布<復(fù)絲濾布<短纖維紗濾布；過濾速度：單絲濾布>復(fù)絲濾布>短纖維紗濾布；濾餅含濕率：單絲濾布<復(fù)絲濾布<短纖維紗濾布；卸餅性能：單絲濾布>復(fù)絲濾布>短纖維紗濾布；使用壽命：單絲濾布<復(fù)絲濾布<短纖維紗濾布；再

3、生性能：單絲濾布>復(fù)絲濾布>短纖維紗濾布。濾布分為制造類和非制造類兩類。織造類濾布包括：平紋、斜紋、緞紋。非制造類濾布分為非織造布類和無氈類。非制造類濾布是將羊毛或合成短纖維作無規(guī)則地密集排列，可以添加或不添加樹脂黏結(jié)劑，經(jīng)過壓實(shí)形成一個(gè)纖維層而黏合在一起，外表像布的疏松集合物。非制造類濾布常需通過熱處理和壓光進(jìn)行精整，以提高其高溫適應(yīng)性和改善濾布的卸餅性能。不同織造方法制成的濾布，其過濾性能按優(yōu)先順序排序如下：濾液透明度：平紋濾布>斜紋濾布>緞紋濾布>非織造類濾布；過濾速率：平紋濾布<斜紋濾布<緞紋濾布<非織造類濾布；濾餅含濕率：平紋濾布>

4、;斜紋濾布>緞紋濾布>非織造類濾布；卸餅性能：非織造類濾布<平紋濾布<斜紋濾布<緞紋濾布；濾布壽命：非織造類濾布<緞紋濾布<平紋濾布<斜紋濾布；再生性能：緞紋濾布>斜紋濾布>平紋濾布>非織造類濾布。濾布的過濾特性與紗線構(gòu)成及織法的關(guān)系見表10-28。2.常用濾布的特性物料的過濾需要選擇能滿足其過濾要求的濾布。在選擇濾布時(shí)，除要先了解物料的物理、化學(xué)性質(zhì)外，還要知道所選濾布的物理、化學(xué)性質(zhì)，以及不同材質(zhì)對各種物料的適應(yīng)能力，此外還需考慮濾布的紗線結(jié)構(gòu)、纖維的長短、編織方法等對濾布過濾性能的影響。表10-29給出了各種纖維的物理性質(zhì)

5、，表10-30給出了不同材質(zhì)的纖維對各種物料的適應(yīng)能力。根據(jù)濾布的應(yīng)用情況，結(jié)合表10-29和表10-30，常用濾布的物化特性概括如下：（1）棉濾布。棉濾布的耐熱性、耐磨性、抗拉強(qiáng)度尚好。由于纖維短、潤濕時(shí)膨潤度好，所以棉濾布截留粒子的性能好。遇到熱的稀酸和冷的濃酸時(shí)，棉濾布耐磨性和抗拉強(qiáng)度降低；遇到強(qiáng)堿時(shí)，棉濾布耐磨性和抗拉強(qiáng)度也要降低。棉濾布易腐敗、霉變，使用溫度不超過100。棉濾布不適用于過濾強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性料液，但由于棉布價(jià)廉，所以使用仍較普遍。（2）尼龍濾布。尼龍又稱錦綸，屬于脂肪族聚酰胺類化纖。尼龍的耐磨性、抗拉強(qiáng)度、伸長率和彈性都很好。尼龍濾布的使用溫度可達(dá)100，耐堿性也好，僅次于

6、四氟化碳纖維。但尼龍濾布不耐酸，遇濃硫酸、濃鹽酸會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而溶解；易被氧化劑氧化，在遇到高溫或高濃度氧化劑時(shí)，氧化速度很快。尼龍濾布能溶解于苯酚類或濃甲酸等有機(jī)溶劑。（3）滌綸濾布。滌綸屬于聚酯類化纖，學(xué)名為聚對苯二甲酸乙二酯。滌綸的抗拉強(qiáng)度、耐磨損性、尺寸穩(wěn)定性都很好，特別適用于轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)、帶式壓榨過濾機(jī)。它的化學(xué)穩(wěn)定性不太好，但耐氧化劑和還原劑的腐蝕，耐酸性也較好，但不耐濃硫酸和磷酸，遇高溫、高濃度的堿時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使聚酯溶解，遇苯酚類的溶劑，隨著濃度和溫度的提高呈膨潤狀，在高溫下的濕空氣中會(huì)水解，所以使用溫度較其他合成纖維低，約為80。（4）丙綸濾布。丙綸是聚烯烴類化纖，學(xué)名

7、為聚丙烯。丙綸的耐熱性、耐磨性、抗拉性都好，耐酸、堿腐蝕，是過濾高溫酸、堿性物料最適合的濾布。由于其難溶于有機(jī)溶劑，所以還普遍應(yīng)用于溶劑、油漆、染料、礦物油等的過濾。使用溫度可達(dá)90。（5）維綸濾布。維綸是聚乙烯醇類化纖，學(xué)名為聚乙烯醇縮甲醛。維綸的抗拉強(qiáng)度和耐磨性較好，耐堿性能也很好，遇濃硫酸、濃鹽酸呈膨潤狀或分解，不溶于動(dòng)、植物油及礦物油，遇熱吡啶、苯酚呈膨潤狀或分解。使用溫度可至100。（6）棉、羊毛及人造絲濾布。羊毛濾布比棉濾布的耐酸性略好，可用于稀薄酸性懸浮液或高黏性懸浮液的過濾，不耐堿、易堵塞。人造絲濾布的抗拉性能和耐磨性比棉布差，耐堿性比棉濾布差，但其他化學(xué)特性和棉濾布差不多，可

8、用于含粗顆粒懸浮液的壓榨過濾。（7）非織造布。非織造布的抗拉性能和耐磨性能均比同種纖維織成的濾布要差。非織造濾布有不規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙較大，過濾機(jī)理接近深層過濾，當(dāng)懸浮液濃度較高時(shí)，會(huì)發(fā)生架橋，對粒子的截留效果好，所以應(yīng)用較廣泛。羊毛及合成纖維毛氈常用于制藥、涂料、精油、食品、飲料、染料等工業(yè)部門的過濾。非織造布普遍用于各種化學(xué)工業(yè)，特別適用于黏性大的液體、冷卻油、植物油、飲料的過濾。3.常用濾布的選型原則不同的過濾需要和不同類型的過濾設(shè)備對濾布提出了不同的要求，只有科學(xué)、恰當(dāng)?shù)剡x擇濾布，才能有效地提高過濾設(shè)備的處理能力和分離質(zhì)量。（1）選擇濾布前的準(zhǔn)備工作。選擇濾布前，需要詳細(xì)了解固液分離

9、生產(chǎn)過程中的物料種類、分離目的、生產(chǎn)能力、過濾機(jī)類型等性能指標(biāo)，以便選擇適宜的濾布。但由于各種性能指標(biāo)千差萬別，要想選擇性能優(yōu)良的合適濾布有一定困難。在很多情況下，選擇濾布通常是以相互兼顧為原則。過濾要求。了解是回收固體棄去液體，還是回收液體棄去固體，或者兩者都回收，或兩者都舍棄；濾餅的含液量和濾液的澄清度要求；廢棄物是否還需處理。料漿中固體顆粒的特性。如顆粒大小、粒度分布范圍、固體顆粒的可壓縮性、顆粒形狀、固體真密度。料液中液體的特性。如黏度、密度、酸堿性、氧化還原性、對有機(jī)物的可溶性及溫度。料漿的特性。如黏度、密度、濃度（固體和液體的比例）、顆粒的分散狀態(tài)。過濾機(jī)類型。根據(jù)生產(chǎn)能力、投資、

10、使用面積等具體情況確定過濾機(jī)的類型等。（2）選型的原則和方法。濾布選型時(shí)應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)方面：濾布材料的物理、化學(xué)穩(wěn)定性。應(yīng)根據(jù)料漿的物理、化學(xué)特性，選擇合適的濾布材料。濾布選型時(shí)，需考慮的物理、化學(xué)性能包括使用溫度、抗拉性能及變形性、化學(xué)穩(wěn)定性、溶解性或膨潤性、耐酸堿性等，相關(guān)數(shù)據(jù)可參照表10-29和表10-30。力學(xué)性能。應(yīng)根據(jù)過濾機(jī)的類型來選擇濾布的抗拉性能、耐磨性能、伸長率、彈性等力學(xué)性能。如帶式真空過濾機(jī)、濾布行走式廂式壓濾機(jī)、折帶卸料式轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)等過濾設(shè)備要求濾布具有較好的抗拉性能。表10-31列出了國產(chǎn)常用濾布的拉伸性能，表10-32列出了國產(chǎn)常用濾布斷裂強(qiáng)力的排序表，表1

11、0-33列出了國產(chǎn)常用濾布斷裂伸長率排序表。廂式壓濾機(jī)和板框式壓濾要求濾布有一定彈性和有一定的變形，伸長率和斷裂伸長率則反映了其變形能力。刮刀卸除濾餅的過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、廂式壓濾機(jī)都要求濾布具有良好的耐磨性能。表10-34列出了國產(chǎn)常用濾布的耐磨性能。過濾精度。所選濾布必須滿足生產(chǎn)工藝規(guī)定的過濾精度。反映過濾精度的指標(biāo)有鼓泡孔徑、最大透過粒徑及初始濾液濁度（濾液允許含固量）。表示鼓泡孔徑有兩個(gè)指標(biāo)，即最大鼓泡孔徑和沸騰鼓泡孔徑。一般而言，最大鼓泡孔徑約為最大透過顆粒的2到4倍。過濾精度要求不太高的高濃度物料的過濾，所選濾布的最大透過粒徑與物料中需截留的顆粒的粒徑不宜相差太大，以免造成短路。但

12、對于過濾精度要求高的過濾或無濾餅成形的稀薄料漿的過濾，所選濾布的最大透過粒徑應(yīng)不大于物料中需截留的顆粒粒徑，以保證過濾精度。此外，濾布孔隙的均勻性也很重要，可用沸騰鼓泡孔徑和最大鼓泡孔徑的比值來描述，比值趨近于1，則表示濾布孔隙的均勻程度好。表10-35列出了國產(chǎn)常用濾布的最大鼓泡孔徑、沸騰鼓泡孔徑和它們的比值，表10-36列出了國產(chǎn)常用濾布的最大透過粒徑，表10-37列出了幾種具有代表性物料加壓過濾時(shí)，國產(chǎn)常用濾布的初始濾液濁度。初始過濾速率。濾布的透氣阻力、透水阻力及加壓、真空過濾的初始過濾速率都間接或直接表明濾布的初始過濾速率。以上三個(gè)指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，一般來說，透氣阻力大的濾布，其透水阻

13、力也大，阻力大的濾布初始過濾速率則小，反之則相反。對于液固分離過濾設(shè)備選擇濾布應(yīng)以透水率或初始過濾速率為選擇依據(jù)。一般來說，截留性能好的濾布，阻力大；截留性能差的濾布，阻力小。分離細(xì)顆粒、低濃度的物料，一般選擇截留性能較好的濾布，以滿足生產(chǎn)中規(guī)定的分離精度；分離大顆粒、高濃度的物料，一般選用截留性能稍差一些、阻力低的濾布，以提高設(shè)備的生產(chǎn)率。表10-38列出了國產(chǎn)常用濾布的透氣阻力，表10-39列出了國產(chǎn)常用濾布的透水阻力，表10-40到表10-43分別列出了幾種具有代表性的物料加壓過濾的過濾速率，表10-37列出了它們的初始濾液濁度，表10-44列出了幾種具有代表性的物料的真空過濾初始過濾速

14、率和濾液轉(zhuǎn)清時(shí)間。濾餅剝離性能。濾餅與濾布之間存在著黏著力，黏著力越小，越易于卸餅。濾布與濾餅間的黏著力與濾布的材質(zhì)、纖維的長短、織法有關(guān)。一般來說，單絲纖維的濾布比長復(fù)絲纖維和短纖維的濾布卸餅性能好，平紋濾布的卸餅性能最差，緞紋濾布的卸餅性能最好。表10-28列出了濾餅剝離性能與紗線構(gòu)成及織法的關(guān)系，表10-45列出了國產(chǎn)常用濾布與輕質(zhì)碳酸鈣濾餅之間的黏著應(yīng)力。再生效率。濾布隨著使用時(shí)間的延長，部分孔隙被固相顆粒堵塞，使過濾阻力上升，過濾速率下降，因此需要再生。濾布的再生性能與濾布的材質(zhì)、纖維長短、織法等都有關(guān)系。一般來說，單絲濾布的再生性能最好，長絲濾布次之，短纖維濾布最差。結(jié)構(gòu)致密的平紋

15、濾布和帆布類濾布的再生性能差，斜紋、緞紋類的濾布再生性能好。實(shí)際上，再生的濾布有一段“再生性能穩(wěn)定期”，所以生產(chǎn)中設(shè)備通常顯現(xiàn)的過濾速率是濾布進(jìn)入“再生性能穩(wěn)定期”時(shí)的過渡速率。因此濾布選型時(shí)在滿足生產(chǎn)中規(guī)定的過濾精度的前提下，還應(yīng)考慮選擇再生性能好的濾布。小樣試驗(yàn)。用上述方法初步確定的濾布往往有許多品種。通過小樣試驗(yàn)才能篩選出最佳濾布。小樣試驗(yàn)可以測定濾布的過濾速率、濾液的強(qiáng)度、濾餅的含濕量、卸餅性能等數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的對比、分析就能選定最佳濾布。小樣試驗(yàn)一般采用真空抽濾漏斗裝置或加壓過濾裝置。模擬試驗(yàn)。濾布選定后，為了驗(yàn)證其可靠性，可以進(jìn)行模擬試驗(yàn)。可選擇擬用相同的小型過濾機(jī)或過濾過程推動(dòng)力相似的試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，以驗(yàn)證小樣試驗(yàn)所得的測定數(shù)據(jù)。通過模擬試驗(yàn)的濾布，一般應(yīng)用到生產(chǎn)中表現(xiàn)也是良好的。在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中，選擇濾布既要滿足過濾生產(chǎn)的要求，又要使過濾成本達(dá)到最低。所以應(yīng)對液相澄清度、固相含液率、固相回收率、設(shè)備處理效率、單位處理量的成本綜合進(jìn)行考慮和