礦物助濾劑(王學濤)

1、礦物材料學礦業(yè)工程學院：王學濤礦業(yè)工程學院：王學濤1. 礦物助濾劑礦物助濾劑1.1 過濾操作及助濾劑過濾操作及助濾劑1.2 硅藻土助濾劑硅藻土助濾劑1.3 珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑1.4 其他助濾劑料其他助濾劑料過濾操作過濾操作濾餅過濾濾餅過濾深床過濾深床過濾過濾的分類及助濾劑過濾的分類及助濾劑助濾劑助濾劑1.1過濾操作過濾操作 在推動力或者其他外力作用下懸浮液（或在推動力或者其他外力作用下懸浮液（或含固體顆粒發(fā)熱氣體）中的液體（或氣體）含固體顆粒發(fā)熱氣體）中的液體（或氣體）透過介質(zhì)，固體顆粒及其他物質(zhì)被過濾介透過介質(zhì)，固體顆粒及其他物質(zhì)被過濾介質(zhì)截留，從而使固體及其他物質(zhì)與液體質(zhì)截留，從而使

2、固體及其他物質(zhì)與液體（或氣體）分離的操作。（或氣體）分離的操作。過濾的分類過濾的分類濾餅過濾：濾餅過濾： 固體顆粒呈餅層狀沉積在過濾介固體顆粒呈餅層狀沉積在過濾介質(zhì)的上面，用于處理固相體積含量在質(zhì)的上面，用于處理固相體積含量在1%以以上的懸浮液；上的懸浮液；深床過濾：深床過濾：其特點是固體顆粒的沉積發(fā)生在其特點是固體顆粒的沉積發(fā)生在較厚的粒狀介質(zhì)床層內(nèi)部，適用于懸浮液較厚的粒狀介質(zhì)床層內(nèi)部，適用于懸浮液中顆粒甚小，固相體積含量為中顆粒甚小，固相體積含量為0.1%以下的以下的過濾。過濾。助助 濾濾 劑劑 在過濾過程中，常因顆粒間的孔道變窄或在過濾過程中，常因顆粒間的孔道變窄或者顆粒過于細密而將孔

3、道堵塞，影響過濾者顆粒過于細密而將孔道堵塞，影響過濾操作正常進行。此時可將某種質(zhì)地堅硬而操作正常進行。此時可將某種質(zhì)地堅硬而能夠形成疏松床層的固體顆粒先涂于過濾能夠形成疏松床層的固體顆粒先涂于過濾介質(zhì)上，或者混入懸浮液中，以形成較為介質(zhì)上，或者混入懸浮液中，以形成較為疏松的濾餅，是過濾得以流暢，這種預涂疏松的濾餅，是過濾得以流暢，這種預涂或預混的粒狀物質(zhì)稱為或預混的粒狀物質(zhì)稱為助濾劑。助濾劑。助濾劑應具有以下性質(zhì)助濾劑應具有以下性質(zhì)&具有一定的機械強度和不規(guī)則形狀以及多孔性結(jié)構(gòu)；具有一定的機械強度和不規(guī)則形狀以及多孔性結(jié)構(gòu)；&在一定的壓差范圍內(nèi)，能形成不可壓縮性濾餅；在一定的壓

4、差范圍內(nèi)，能形成不可壓縮性濾餅；&在高速過濾條件下，也能除去微細的懸浮固體；在高速過濾條件下，也能除去微細的懸浮固體；&化學性能穩(wěn)定，不和被過濾液體發(fā)生化學反應；化學性能穩(wěn)定，不和被過濾液體發(fā)生化學反應；&不溶于被過濾的液體；不溶于被過濾的液體；&經(jīng)濟上要合理。經(jīng)濟上要合理。礦礦 物物 助助 濾濾 劑劑硅藻土硅藻土纖維素纖維素石棉石棉珍珠巖珍珠巖碳素碳素礦物礦物助濾劑助濾劑1.2硅藻土助濾劑硅藻土助濾劑 硅藻土，化學成分硅藻土，化學成分SiO2 。硅藻土助濾劑具。硅藻土助濾劑具有良好的微孔結(jié)構(gòu)、吸附性能和抗壓縮性能，有良好的微孔結(jié)構(gòu)、吸附性能和抗壓縮性能，不僅能

5、使被濾液體獲得較好的流速比，并且不僅能使被濾液體獲得較好的流速比，并且能濾除微細的懸浮物，保證了澄清度。能濾除微細的懸浮物，保證了澄清度。一般來說高流度產(chǎn)品澄清度低，低流速產(chǎn)品澄一般來說高流度產(chǎn)品澄清度低，低流速產(chǎn)品澄清度高。而最好的助濾劑則有最大的流速和清度高。而最好的助濾劑則有最大的流速和適當?shù)某吻宥?。適當?shù)某吻宥取?.2.1硅藻土助濾劑作用機理硅藻土助濾劑作用機理 作用機理作用機理 篩分作用篩分作用 吸附作用吸附作用 深度效應深度效應1.2.1硅藻土助濾劑作用機理硅藻土助濾劑作用機理 在懸浮液的凈壓過濾過程中，采用松散在懸浮液的凈壓過濾過程中，采用松散顆粒狀的硅藻土助濾劑作為過濾介質(zhì)，主

6、要顆粒狀的硅藻土助濾劑作為過濾介質(zhì)，主要是為過濾介質(zhì)層即濾餅提供盡可能多的孔隙，是為過濾介質(zhì)層即濾餅提供盡可能多的孔隙，以及形成的孔的間隔層，使懸浮液由此隔閡以及形成的孔的間隔層，使懸浮液由此隔閡層的小孔中通過，將懸浮在液體中的固體雜層的小孔中通過，將懸浮在液體中的固體雜質(zhì)粒子截留在此介質(zhì)的表面及溝道之中，從質(zhì)粒子截留在此介質(zhì)的表面及溝道之中，從而使固液達到分離的目的。而使固液達到分離的目的。1.2.2硅藻土助濾劑的生產(chǎn)硅藻土助濾劑的生產(chǎn) 物物理方法理方法化化學方法學方法燒成法燒成法熔融熔融燒成法燒成法干燥法干燥法1.2.3硅藻土助濾劑的應用硅藻土助濾劑的應用 硅藻土助濾劑應用工業(yè)含磷廢水的過

7、濾工業(yè)含磷廢水的過濾 含鎘電鍍廢水的回收與處理含鎘電鍍廢水的回收與處理 醬油的滅菌處理醬油的滅菌處理啤酒的過濾啤酒的過濾1.3珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑 珍珠巖助濾劑是由精選小粒徑礦砂經(jīng)凈珍珠巖助濾劑是由精選小粒徑礦砂經(jīng)凈化煤氣加熱，在垂直立窯內(nèi)選擇性膨脹，膨化煤氣加熱，在垂直立窯內(nèi)選擇性膨脹，膨脹經(jīng)研磨凈化獲得的一定粒度搭配的粉末狀脹經(jīng)研磨凈化獲得的一定粒度搭配的粉末狀產(chǎn)品，色澤潔白，產(chǎn)品容重產(chǎn)品，色澤潔白，產(chǎn)品容重230460kg/m3。產(chǎn)品品種劃分的容重、粒級搭配、選擇膨脹產(chǎn)品品種劃分的容重、粒級搭配、選擇膨脹形成的孔隙直徑不同為標準。形成的孔隙直徑不同為標準。 生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝使用方法使

8、用方法應用領(lǐng)域應用領(lǐng)域作用原理作用原理等級劃分等級劃分物理化學物理化學性能性能珍珠珍珠巖助濾劑巖助濾劑作用原理作用原理 1.3珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑在過濾過程中，參差不齊的濾料顆?；ピ谶^濾過程中，參差不齊的濾料顆粒互相結(jié)合在濾布和濾紙上形成多孔層，其相結(jié)合在濾布和濾紙上形成多孔層，其孔洞率為孔洞率為80%-90%，這樣就存在大量，這樣就存在大量極小的、內(nèi)部相通的孔道。這種孔間隙極小的、內(nèi)部相通的孔道。這種孔間隙的通路保證了液體長期穩(wěn)定流動并擋住的通路保證了液體長期穩(wěn)定流動并擋住要被過濾的要被過濾的0.6um以上的固體顆粒或雜以上的固體顆?；螂s志，起到吸附雜質(zhì)、澄清過濾液體的作志，起到吸附雜質(zhì)

9、、澄清過濾液體的作用，即使在較大壓力下也可以完成過濾用，即使在較大壓力下也可以完成過濾作用。作用。 1.3珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑菲爾特梅迪爾公司等級劃分等級劃分 1.3珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑物理化學性能物理化學性能珍珠巖助濾劑主要由珍珠巖助濾劑主要由SiO2構(gòu)成，具構(gòu)成，具有化學穩(wěn)定性，僅在很強的酸和堿有化學穩(wěn)定性，僅在很強的酸和堿中可溶。礦石原料化學成分因產(chǎn)地中可溶。礦石原料化學成分因產(chǎn)地不同也略有不同。珍珠巖所含成分不同也略有不同。珍珠巖所含成分均為無害物質(zhì)，為一種無毒、無味均為無害物質(zhì)，為一種無毒、無味的中性材料在作為食品、飲料的過的中性材料在作為食品、飲料的過濾材料時，對人體健康沒

10、有任何影濾材料時，對人體健康沒有任何影響，也不會造成環(huán)境污染。響，也不會造成環(huán)境污染。1.3珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝原料礦砂原料礦砂入庫入庫儲料倉儲料倉 螺旋喂料機螺旋喂料機 斗式提升機斗式提升機 儲料倉儲料倉 預熱爐預熱爐 振蕩給料器振蕩給料器鏈式給料機鏈式給料機焙燒爐焙燒爐 旋風分離器旋風分離器空氣鎖氣閥空氣鎖氣閥風管風管 袋式除塵機袋式除塵機裝袋機裝袋機 使用方法使用方法 預涂過濾預涂過濾 組合過濾組合過濾 加在液體中1.3珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑珍珠巖助濾劑的應用珍珠巖助濾劑的應用&各類液體飲料，礦泉水等過濾；各類液體飲料，礦泉水等過濾；&食品如醬油、醋、花生油、豆油、糖汁等過濾；食品如醬油、醋、花生油、豆油、糖汁等過濾；&油類如植物油、動物油礦物油等過濾；油類如植物油、動物油礦物油等過濾；&水過濾，如城市飲用水、工業(yè)用水、游泳池水等；水過濾，如城市飲用水、工業(yè)用水、游泳