CN109224546A - 一种过滤洗涤一体装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤洗涤一体装置和方法，属于有色冶金行业固液分离领域，以解决现有装置存在的设备占地面积大、维护困难、基建投资和生产运行成本高等问题。它包括给料系统、过滤洗涤机、吹扫系统、卸料系统，所述过滤洗涤机包括壳体、止推板、滤板、压紧板、驱动系统，壳体内侧的一端设有止推板，另一端设有压紧板，止推板和压紧板之间设有滤板，驱动系统和止推板连接，过滤洗涤机的底部设有卸料系统；所述吹扫系统包括空压机和储气罐。本发明将过滤和洗涤过程在同一台设备上完成，达到简化工艺流程，装置占地面积减小，设备维护简便，装置自动化程度高，基建投资和运行成本低，便于实现工业化生产。

Description

一种过滤洗涤一体装置和方法

技术领域

本发明属于有色冶金行业固液分离领域，具体涉及一种过滤洗涤一体装置和方法。

背景技术

目前国内外矿山选冶行业，常规的脱水流程主要是以浓缩设备（浓密机）配套过滤设备（压滤机、过滤机）的两段脱水流程来实现。

浓密机是一种连续工作的浓缩和澄清设备,主用于选矿精尾矿、浸出液浓缩和废水处理等需要液固分离的工艺，广泛的应用在选矿、冶金等行业。传统浓密机的缺点主要表现:（1）设备占地面积大，设备投资及土建成本高；（2）依靠重力作用来沉降，对那些比重轻、粒度较细的尾矿来说，处理量较低，单位面积脱水效率低；（3）当尾矿颗粒较细,沉降速度较慢时,浓密机容易溢流出现“跑浑”现象；当泥床厚到一定程度时又会导致“压耙”事故的发生；当底流排放量过大时，泥床容易被撕破，形成“短路”现象，导致浓密机起不到浓缩作用；（4）为了增加浓密效果，传统的浓密、过滤两段流程通常会采用添加絮凝剂的方式加快物料沉降脱水，不但大幅增加运行成本，而且很多选矿、冶金、化工行业不允许添加其他药剂，影响后期产品的质量。

由于两段脱水流程作业环节多，尤其是存在现场占地面积大、设备维护难，导致基建投资和生产运行成本高的问题。

此外，在黄金浸出、锂盐等稀贵金属选矿冶炼过程中为提高贵液中有价金属，需要对物料在不同设备中进行多次过滤洗涤，存在工艺流程繁冗，设备种类多，安全隐患大等问题。

近年来，国家对各行各业的环境保护和资源利用要求越来越高，大力提倡节能减排、清洁生产、绿色制造。鉴于环保压力，企业多在过滤作业之前需要增加一次或者多次洗涤，其流程是：过滤、搅拌洗涤、再过滤、再搅拌洗涤、再过滤，从而导致过滤洗涤的工艺流程复杂，设备种类增多，安全隐患加大，投资及运行成本增高。

发明内容

本发明的目的是提供一种过滤洗涤一体装置，以解决现有装置存在的设备占地面积大、维护困难、基建投资和生产运行成本高等问题。

本发明的另一个目的是提供一种过滤洗涤方法。

本发明采用的技术方案如下：一种过滤洗涤一体装置，包括给料系统、过滤洗涤机、吹扫系统、卸料系统，所述过滤洗涤机包括壳体、止推板、滤板、压紧板、驱动系统，壳体内侧的一端设有止推板，另一端设有压紧板，止推板和压紧板之间设有滤板，驱动系统和止推板连接，过滤洗涤机的底部设有卸料系统；所述吹扫系统包括空压机和储气罐。

作为本发明的进一步改进，所述给料系统包括搅拌槽，给料砂泵、自动阀、管道，搅拌槽与给料砂泵连接，给料砂泵与过滤洗涤机通过管道相连，管道上设有自动阀。

作为本发明的进一步改进，所述滤板的中心设有中心孔，顶部两侧设有浆料流入口，底部两侧设有滤液流出口。

作为本发明的进一步改进，所述卸料系统包括振打装置、皮带机和漏斗，漏斗位于过滤洗涤机的壳体的下方，振打装置位于漏斗的两侧，皮带机位于漏斗底部的下方。

用上述的一种过滤洗涤一体装置进行过滤洗涤的方法，包括以下步骤：

（1）给料：通过给料系统将矿浆送入过滤洗涤机内，给料浓度＜30%，给料压力0.4-0.8MPa，给料时间20-40min；

（2）一次压滤：给料后进行一次压滤，压力为0.6-0.8MPa，压滤时间5-8min；

（3）一次洗涤：一次压滤后采用清水进行一次洗涤，清洗水流量5-10kg/min，压力0.6-0.8MPa，洗涤时间3-5min；

（4）二次压滤：一次洗涤后进行二次压滤，压力：0.6-0.8MPa，压滤时间3-5min；

（5）二次洗涤：二次压滤后采用清水进行进行二次洗涤，清洗水流量3-6kg/min，压力0.6-0.8MPa，洗涤时间1-3min；

（6）三次压滤：二次洗涤后进行三次压滤，压力：0.6-0.8MPa，压滤时间1-3min；

（7）吹扫：三次压滤后采用压缩空气吹扫，吹扫压力：0.6-0.8MPa，吹扫时间5-10min；

（8）卸料：吹扫完成后开启振打装置，滤饼落入皮带机运走。

本发明应用在有色金属选矿冶炼领域，包括给料系统、过滤洗涤机、吹扫系统、卸料系统等附属配套设施，将过滤和洗涤过程在同一台设备上完成，达到简化工艺流程，装置占地面积减小，设备维护简便，装置自动化程度高，基建投资和运行成本低，便于实现工业化生产。本发明采用压缩空气，装置不翻转，也无烘干设备。

附图说明

图1是一种过滤洗涤一体装置的结构示意图；

图2是一种过滤洗涤一体装置中滤板的结构示意图。

图中：11-搅拌槽，12-给料砂泵，13-自动阀，14-管道，21-壳体，22-压紧板，23-滤板，24-止推板，25-驱动系统，31-空压机，32-储气罐，41-振打装置，42-皮带机，43-漏斗，26-中心孔，271-浆料流入口，272-滤液流出口。

具体实施方式

以下是本发明的优选实施方式，但不受该实施例的限制。需要说明的是，对本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下做出的适当改进和润色，也视为本发明的保护范围。

一种过滤洗涤一体装置，包括给料系统、过滤洗涤机、吹扫系统、卸料系统，过滤洗涤机2包括壳体21、止推板22、滤板23、压紧板24、驱动系统25，壳体21内侧的一端设有止推板22，另一端设有压紧板24，工作时压紧板24在驱动系统25的作用下向止推板22移动，用于过滤时挤压物料。止推板22 和压紧板24之间设有滤板23，驱动系统25和止推板22连接，过滤洗涤机的底部设有卸料系统；吹扫系统包括空压机31和储气罐32。作为优先，采用压缩空气吹扫，也可采用氮气吹扫。给料系统包括搅拌槽11，给料砂泵12、自动阀13、管道14，搅拌槽11与给料砂泵12连接，给料砂泵12与过滤洗涤机2通过管道14相连，管道14上设有自动阀13。滤板24的中心设有中心孔26，顶部两侧设有浆料流入口271，底部两侧设有滤液流出口272。浆料流入口271用于浆料的流入，滤液流出口272用于滤液的流出、洗涤液的流入和流出。驱动系统25的轴插入中心孔26和止推板22连接。卸料系统包括振打装置41、皮带机42和漏斗43，漏斗43位于过滤洗涤机2的壳体21的下方，振打装置41位于漏斗43的两侧，皮带机42位于漏斗43底部的下方。

实施例中压滤次数和洗涤次数可根据物料性质调整，以实现物料的过滤和洗涤在一台设备内完成。

实施例1

试验原料为甘肃某黄金浸出尾矿，磨矿粒度-200目85%，调浆给料浓度30%，CN^-平均含量65mg/L。

（1）给料：在给料系统搅拌槽内调节矿浆浓度30%，通过给料系统（1）将矿浆送入过滤洗涤机（2）内，给料压力0.4MPa，给料时间20min；

（2）一次压滤：给料后进行一次压滤，压力0.8MPa，压滤时间8min；

（3）一次洗涤：一次压滤后采用清水进行一次洗涤，清洗水流量10kg/min，压力0.8MPa，洗涤时间3min；

（4）二次压滤：一次洗涤后进行二次压滤，压力：0.8MPa，压滤时间5min；

（5）二次洗涤：二次压滤后采用清水进行进行二次洗涤，清洗水流量6kg/min，压力0.8MPa，洗涤时间3min；

（6）三次压滤：二次洗涤后进行三次压滤，压力：0.8MPa，压滤时间3min；

（7）吹扫：三次压滤后采用压缩空气吹扫，吹扫压力：0.8MPa，吹扫时间10min；

（8）卸料：吹扫完成后开启振打装置，滤饼落入皮带机运走。

实施例1效果对比见表1。

由表1可知，经过滤洗涤一体装置后的滤饼含水10%，CN^-含量显著降低，经检测平均含量为0.15mg/L，实现了过滤洗涤目的，达到环保处理要求。

实施例2

试验原料为四川某碳酸锰矿粉在化合车间进行反应后的浸出液，浸出液中Mn²⁺平均含量34g/L，(NH⁴)₂SO₄平均含量90g/L，调浆给料浓度20%；

（1）给料：在给料系统搅拌槽内调节矿浆浓度20%，通过给料系统将浸出液送入过滤洗涤机内，给料压力0.6MPa，给料时间30min；

（2）一次压滤：给料后进行一次压滤，压力0.6MPa，压滤时间5min；

（3）一次洗涤：一次压滤后采用清水进行一次洗涤，清洗水流量5 kg/min，压力0.6MPa，洗涤时间5min；

（4）二次压滤：一次洗涤后进行二次压滤，压力：0.6MPa，压滤时间3 min；

（5）二次洗涤：二次压滤后采用清水进行二次洗涤，清洗水流量3kg/min，压力0.6MPa，洗涤时间1min；

（6）三次压滤：二次洗涤后进行三次压滤，压力：0.6MPa，压滤时间1 min；

（7）吹扫：三次压滤后采用压缩空气吹扫。吹扫压力：0.6MPa，吹扫时间5min；

（8）卸料：吹扫完成后开启振打装置，滤饼落入皮带机运走。

实施例2效果对比见表2。

由表2可知，经过滤洗涤一体装置后的滤饼含水15.6%，Mn²⁺和(NH⁴)₂SO₄平均浓度显著降低，经检测Mn²⁺平均浓度1.86 g/L，(NH⁴)₂SO₄平均浓度0.18g/L，达到了过滤洗涤目的。

Claims (5)

1.一种过滤洗涤一体装置，其特征在于：包括给料系统、过滤洗涤机、吹扫系统、卸料系统，所述过滤洗涤机（2）包括壳体（21）、止推板（22）、滤板（23）、压紧板（24）、驱动系统（25），壳体（21）内侧的一端设有止推板（22），另一端设有压紧板（24），止推板（22） 和压紧板（24）之间设有滤板（23），驱动系统（25）和止推板（22）连接，过滤洗涤机的底部设有卸料系统；所述吹扫系统包括空压机（31）和储气罐（32）。

2.根据权利要求1所述的一种过滤洗涤一体装置，其特征在于：所述给料系统包括搅拌槽（11）、给料砂泵（12）、自动阀（13）、管道（14），搅拌槽（11）与给料砂泵（12）连接，给料砂泵（12）与过滤洗涤机（2）通过管道（14）相连，管道（14）上设有自动阀（13）。

3.根据权利要求1或2所述的一种过滤洗涤一体装置，其特征在于：所述滤板（24）的中心设有中心孔（26），顶部两侧设有浆料流入口（271），底部两侧设有滤液流出口（272）。

4.根据权利要求3所述的一种过滤洗涤一体装置，其特征在于：所述卸料系统包括振打装置（41）、皮带机（42）和漏斗（43），漏斗（43）位于过滤洗涤机（2）的壳体（21）的下方，振打装置（41）位于漏斗（43）的两侧，皮带机（42）位于漏斗（43）底部的下方。

5.用权利要求1所述的一种过滤洗涤一体装置进行过滤洗涤的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）给料：通过给料系统将矿浆送入过滤洗涤机内，给料浓度＜30%，给料压力0.4-0.8MPa，给料时间20-40min；

（2）一次压滤：给料后进行一次压滤，压力为0.6-0.8MPa，压滤时间5-8min；

（3）一次洗涤：一次压滤后采用清水进行一次洗涤，清洗水流量5-10kg/min，压力0.6-0.8MPa，洗涤时间3-5min；

（4）二次压滤：一次洗涤后进行二次压滤，压力：0.6-0.8MPa，压滤时间3-5min；

（5）二次洗涤：二次压滤后采用清水进行进行二次洗涤，清洗水流量3-6kg/min，压力0.6-0.8MPa，洗涤时间1-3min；

（6）三次压滤：二次洗涤后进行三次压滤，压力：0.6-0.8MPa，压滤时间1-3min；

（7）吹扫：三次压滤后采用压缩空气吹扫，吹扫压力：0.6-0.8MPa，吹扫时间5-10min；

（8）卸料：吹扫完成后开启振打装置，滤饼落入皮带机运走。