RU2739755C1 - Method of ceramic filter element regeneration and composition for implementation thereof - Google Patents
Method of ceramic filter element regeneration and composition for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739755C1 RU2739755C1 RU2020108133A RU2020108133A RU2739755C1 RU 2739755 C1 RU2739755 C1 RU 2739755C1 RU 2020108133 A RU2020108133 A RU 2020108133A RU 2020108133 A RU2020108133 A RU 2020108133A RU 2739755 C1 RU2739755 C1 RU 2739755C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter element
- composition
- mass
- acid
- weight
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/44—Regenerating the filter material in the filter
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
[1] Изобретение относится к области фильтров, предназначенных для разделения жидкой и твердой фаз суспензии с помощью керамических фильтрующих элементов, и может быть использовано в процессах по обогащению руды.[1] The invention relates to the field of filters designed to separate the liquid and solid phases of a suspension using ceramic filter elements, and can be used in ore beneficiation processes.
Предпосылки к созданию изобретенияBackground to the invention
[2] Дисковый вакуумный фильтр с керамическими фильтрующими элементами, принцип действия которого известен, например, из публикации WO2014170533A1, 23.10.2014, B01D33/21, содержит ряд фильтровальных дисков, способных вращаться относительно горизонтальной оси. Каждый фильтровальный диск образован несколькими фильтрующими элементами, которые имеют форму секторов фильтровального диска. Каждый фильтрующий элемент, в свою очередь, содержит две боковые стенки, выполненные из пористой водопроницаемой керамики, между которыми заключена герметичная полость. Наружные поверхности боковых стенок расположены перпендикулярно указанной выше горизонтальной оси.[2] A disk vacuum filter with ceramic filter elements, the principle of which is known, for example, from the publication WO2014170533A1, 23.10.2014, B01D33 / 21, contains a number of filter disks capable of rotating about a horizontal axis. Each filter disc is constituted by several filter elements that are shaped like sectors of the filter disc. Each filter element, in turn, contains two side walls made of porous water-permeable ceramics, between which a sealed cavity is enclosed. The outer surfaces of the side walls are perpendicular to the above horizontal axis.
[3] При прохождении фильтрующего элемента через ванну с пульпой, представляющей собой, например, суспензию железорудного концентрата, в полости создается вакуум. В совокупности с капиллярным эффектом, характерным для пористой керамики, вакуум побуждает жидкую фазу суспензии просачиваться через боковые стенки в полость в виде фильтрата. Далее фильтрат, представляющий собой, как правило, воду с растворенными солями и взвешенными мельчайшими частицами, попадает в дренажную систему дискового вакуумного фильтра и удаляется.[3] When the filter element passes through a slurry bath, which is, for example, a suspension of iron ore concentrate, a vacuum is created in the cavity. Combined with the capillary effect characteristic of porous ceramics, the vacuum induces the liquid phase of the suspension to seep through the side walls into the cavity as a filtrate. Then the filtrate, which is usually water with dissolved salts and suspended fine particles, enters the drainage system of the disk vacuum filter and is removed.
[4] При подъеме фильтрующего элемента из ванны с пульпой на наружных поверхностях его боковых стенок остается осадок из налипших частиц. После некоторого периода нахождения осадка на воздухе в ходе вращения фильтрующего элемента при продолжающемся всасывании фильтрата сквозь боковые стенки, осадок высушивается и превращается в обезвоженный концентрат – кек. Далее при помощи специальных ножей кек срезается с наружных поверхностей боковых стенок на транспортер и удаляется в качестве готового продукта процесса фильтрования.[4] When the filter element is lifted out of the slurry bath, a sediment of adhering particles remains on the outer surfaces of its side walls. After a certain period of exposure of the sludge to air during the rotation of the filter element with the continued suction of the filtrate through the side walls, the sludge is dried and turns into a dehydrated concentrate - cake. Then, using special knives, the cake is cut from the outer surfaces of the side walls onto the conveyor and removed as a finished product of the filtration process.
[5] Поскольку некоторое количество частиц, размер которых ненамного меньше поперечного размера пор, попадают в поры боковых стенок и застревают в них, то для их удаления после срезания кека в полость фильтрующего элемента подают фильтрат или чистую воду под повышенным давлением (далее – обратная промывка), что позволяет прочистить значительную часть пор боковых стенок.[5] Since a certain number of particles, the size of which is not much smaller than the transverse pore size, enter the pores of the side walls and get stuck in them, then to remove them after cutting off the cake, filtrate or clean water is fed into the cavity of the filter element under high pressure (hereinafter - backwashing ), which allows you to unclog a significant part of the pores of the side walls.
[6] В ходе полного оборота фильтрующего элемента вокруг упомянутой горизонтальной оси, называемого далее фильтрующим циклом, последовательность этапов: набор осадка, сушка осадка, срезание кека и обратная промывка повторяется многократно. При этом со временем число застрявших в порах частиц, не удаленных обратной промывкой, накапливается, а проходимость пор, соответственно, ухудшается.[6] In the course of a complete revolution of the filtering element around the said horizontal axis, hereinafter referred to as the filtering cycle, the sequence of stages: sediment collection, cake drying, cake cutting and backwashing is repeated many times. In this case, over time, the number of particles stuck in the pores, not removed by backwashing, accumulates, and the permeability of the pores, respectively, deteriorates.
[7] Параллельно этому наблюдается и следующий процесс: поскольку в пульпе присутствуют посторонние примеси, такие как глина, оксиды железа и щелочноземельных металлов, гидроксиды железа, углеводороды, различные коагулянты, флоккулянты и т.п., характеризующиеся повышенной адгезией к керамике, то на стенках пор возникают отложения, которые не могут быть удалены обратной промывкой. В результате указанных факторов гидравлическое сопротивление боковых стенок существенно возрастает, способность фильтрующего элемента всасывать фильтрат падает, а вместе с ней снижается количество набираемого осадка и срезаемого кека, т.е. производительность дискового вакуумного фильтра.[7] Parallel to this, the following process is observed: since the pulp contains foreign impurities such as clay, oxides of iron and alkaline earth metals, iron hydroxides, hydrocarbons, various coagulants, flocculants, etc., characterized by increased adhesion to ceramics, then on deposits appear on the pore walls, which cannot be removed by backwashing. As a result of these factors, the hydraulic resistance of the side walls significantly increases, the ability of the filter element to suck in the filtrate decreases, and with it the amount of collected sediment and cut off cake decreases, i.e. the performance of the disc vacuum filter.
[8] Частичное восстановление характеристик фильтрующего элемента достигается посредством его промывки специальными реагентами - так называемой регенерацией, которая позволяет в определенной степени растворить и удалить из пор боковых стенок застрявшие в порах частицы и отложения указанных выше примесей. Как показано в упомянутой публикации WO2014170533A1, для регенерации используются азотная и/или щавелевая кислоты, иногда в комбинации с ультразвуковым воздействием. Кроме того, частота проведения регенерации составляет, как правило, 1-3 раза в сутки, при этом регенерация может проводиться либо через заданные интервалы времени, либо при снижении водопроницаемости боковых стенок ниже заданного уровня. В обоих случаях длительность регенерации составляет 40-60 минут. Данный способ регенерации керамического фильтрующего элемента является прототипом изобретения. [8] Partial restoration of the characteristics of the filter element is achieved by washing it with special reagents - the so-called regeneration, which allows to a certain extent dissolve and remove from the pores of the side walls particles stuck in the pores and deposits of the above impurities. As shown in the aforementioned publication WO2014170533A1, nitric and / or oxalic acids are used for regeneration, sometimes in combination with ultrasonic action. In addition, the frequency of regeneration is, as a rule, 1-3 times a day, while the regeneration can be carried out either at predetermined intervals, or when the water permeability of the side walls decreases below a predetermined level. In both cases, the regeneration time is 40-60 minutes. This method of regenerating a ceramic filter element is a prototype of the invention.
[9] Следует отметить, что, хотя после каждой регенерации водопроницаемость боковых стенок улучшается, она все равно не достигает того уровня, который наблюдался после предыдущей регенерации, а значит водопроницаемость боковых стенок имеет выраженный нисходящий тренд. Количество набираемого осадка и срезаемого кека, показывая некоторые всплески после каждой регенерации, также постепенно снижается, и производительность дискового вакуумного фильтра через сравнительно непродолжительное время выходит за границу расчетного интервала.[9] It should be noted that although the water permeability of the side walls improves after each regeneration, it still does not reach the level that was observed after the previous regeneration, which means that the water permeability of the side walls has a pronounced downward trend. The amount of collected sediment and cut off cake, showing some bursts after each regeneration, also gradually decreases, and the performance of the disk vacuum filter after a relatively short time goes beyond the design interval.
[10] Таким образом, даже при проведении регулярной и своевременной регенерации фильтрующий элемент имеет ограниченный срок службы, и при снижении водопроницаемости его боковых стенок ниже критического уровня, фиксируемого после проведения регенерации, или по истечении расчетного времени, соответствующего такому снижению, фильтрующий элемент должен быть заменен.[10] Thus, even with regular and timely regeneration, the filter element has a limited service life, and if the water permeability of its side walls decreases below the critical level recorded after the regeneration, or after the estimated time corresponding to such a decrease, the filter element must be replaced.
[11] Целью изобретения является предложение решений, позволяющих восстанавливать водопроницаемость боковых стенок керамического фильтрующего элемента до уровня, близкого к исходному, и в результате этого обеспечивать продление срока службы керамического фильтрующего элемента.[11] The object of the invention is to propose solutions that allow the water permeability of the side walls of the ceramic filter element to be restored to a level close to the original, and as a result, to provide an extension of the life of the ceramic filter element.
[12] Для достижения поставленной цели изобретение реализовано посредством трех объектов изобретения.[12] To achieve this goal, the invention is implemented by means of three aspects of the invention.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
[13] Первым объектом изобретения является композиция для регенерации керамического фильтрующего элемента, содержащая щавелевую кислоту и тиоционат щелочного металла или аммония (далее – кислотная композиция). В кислотной композиции соотношение массы щавелевой кислоты и массы тиоционата щелочного металла или аммония при принятии общей массы указанных компонентов за 100% предпочтительно составляет от 40:60% до 60:40%.[13] The first object of the invention is a composition for the regeneration of a ceramic filter element containing oxalic acid and an alkali metal or ammonium thiocyanate (hereinafter referred to as acid composition). In the acid composition, the ratio of the mass of oxalic acid to the mass of alkali metal or ammonium thiocyanate, when the total mass of these components is taken as 100%, is preferably from 40: 60% to 60: 40%.
[14] В частном случае композиции по первому объекту изобретения кислотная композиция представляет собой водный раствор щавелевой кислоты и тиоционата щелочного металла или аммония. В этом случае предпочтительно, если соотношение общей массы щавелевой кислоты и тиоционата щелочного металла или аммония и массы воды при принятии массы водного раствора за 100% составляет от 1:99% до 20:80%.[14] In the particular case of the composition according to the first aspect of the invention, the acid composition is an aqueous solution of oxalic acid and an alkali metal or ammonium thiocyanate. In this case, it is preferable if the ratio of the total mass of oxalic acid and thiocyanate of an alkali metal or ammonium to the mass of water, when the mass of the aqueous solution is taken as 100%, is from 1: 99% to 20: 80%.
[15] Вторым объектом изобретения является композиция для регенерации керамического фильтрующего элемента, содержащая динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и гидроксид натрия (далее – щелочная композиция). В щелочной композиции соотношение массы динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и массы гидроксида натрия при принятии общей массы указанных компонентов за 100% составляет от 55:45% до 80:20%.[15] The second object of the invention is a composition for the regeneration of a ceramic filter element containing disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid and sodium hydroxide (hereinafter - alkaline composition). In an alkaline composition, the ratio of the mass of the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid to the mass of sodium hydroxide, when the total mass of these components is taken as 100%, is from 55: 45% to 80: 20%.
[16] В частном случае композиции по второму объекту изобретения щелочная композиция представляет собой водный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и гидроксида натрия. В этом случае предпочтительно, если соотношение общей массы динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и гидроксида натрия и массы воды при принятии массы водного раствора за 100% составляет от 0,2:99,8% до 5:95%.[16] In the particular case of the composition according to the second aspect of the invention, the alkaline composition is an aqueous solution of disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid and sodium hydroxide. In this case, it is preferable if the ratio of the total weight of the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid and sodium hydroxide to the weight of water, when the weight of the aqueous solution is taken as 100%, is from 0.2: 99.8% to 5: 95%.
[17] Третьим объектом изобретения является способ регенерации керамического фильтрующего элемента, включающий введение в поры стенок фильтрующего элемента кислотной композиции по первому объекту изобретения, а также любому из его частных случаев. В предпочтительном случае способа по третьему объекту изобретения упомянутое введение кислотной композиции осуществляется при периодическом прохождении фильтрующего элемента, находящегося в смонтированном состоянии на вращающемся относительно горизонтальной оси валу дискового вакуумного фильтра, через ванну с кислотной композицией. Подача кислотной композиции может осуществляться также в полость фильтрующего элемента.[17] The third object of the invention is a method of regenerating a ceramic filter element, including the introduction into the pores of the walls of the filter element acid composition according to the first object of the invention, as well as any of its special cases. In a preferred case of the method according to the third aspect of the invention, said introduction of the acid composition is carried out by intermittently passing the filter element, which is mounted on a shaft of a disk vacuum filter rotating about a horizontal axis, through a bath with an acid composition. The acid composition can also be fed into the cavity of the filter element.
[18] Способ по третьему объекту изобретения может представлять собой процесс глубокой кислотной регенерации, и выполняться тогда, когда после проведения быстрой регенерации контрольный параметр, характеризующий производительность керамического фильтрующего элемента, становится ниже первого порогового значения. В частном случае способа по третьему объекту изобретения периодическое прохождение фильтрующего элемента через ванну с кислотной композицией обеспечивается в течение 2-24 часов, а предпочтительно - в течении 8-16 часов. В этом случае [18] The method according to the third aspect of the invention may be a deep acid regeneration process, and be performed when, after the rapid regeneration, the control parameter characterizing the performance of the ceramic filter element falls below the first threshold value. In the particular case of the method according to the third aspect of the invention, the periodic passage of the filter element through the bath with the acid composition is ensured for 2-24 hours, and preferably for 8-16 hours. In this case
[19] В особенно предпочтительном случае способа по третьему объекту изобретения после завершения введения в поры стенок фильтрующего элемента кислотной композиции, осуществляется введение в поры стенок фильтрующего элемента щелочной композиции по второму объекту изобретения, а также любому из его частных случаев. Представляется предпочтительным, если упомянутое введение щелочной композиции осуществляется при периодическом прохождении фильтрующего элемента, находящегося в смонтированном состоянии на вращающемся относительно горизонтальной оси валу дискового вакуумного фильтра, через ванну с щелочной композицией. Подача щелочной композиции может осуществляться также в полость фильтрующего элемента.[19] In a particularly preferred case of the method according to the third aspect of the invention, after the completion of the introduction of the acid composition into the pores of the walls of the filter element, the alkaline composition according to the second aspect of the invention, as well as any of its special cases, is introduced into the pores of the walls of the filter element. It seems preferable if the said introduction of the alkaline composition is carried out with the periodic passage of the filter element, which is mounted on the shaft of the disk vacuum filter rotating about the horizontal axis, through the bath with the alkaline composition. The alkaline composition can also be fed into the cavity of the filter element.
[20] В этом особенно предпочтительном случае способ по третьему объекту изобретения может представляет собой совокупность из процесса глубокой кислотной регенерации и процесса глубокой щелочной регенерации. Процесс глубокой щелочной регенерации при этом выполняется тогда, когда после проведения глубокой кислотной регенерации контрольный параметр, характеризующий производительность керамического фильтрующего элемента, становится ниже второго порогового значения, которое выше первого порогового значения. Кроме того, в этом особенно предпочтительном случае способа по третьему объекту изобретения периодическое прохождение фильтрующего элемента через ванну с щелочной композицией может обеспечиваться в течение 1-16 часов, а предпочтительно - в течении 9-13 часов. [20] In this particularly preferred case, the process according to the third aspect of the invention may be a combination of a deep acid regeneration process and a deep alkaline regeneration process. The deep alkaline regeneration process is then performed when, after deep acid regeneration, the control parameter characterizing the performance of the ceramic filter element falls below the second threshold value, which is higher than the first threshold value. Moreover, in this particularly preferred case of the method according to the third aspect of the invention, the periodic passage of the filter element through the bath of alkaline composition can be ensured for 1-16 hours, and preferably for 9-13 hours.
[21] Во всех частных случаях способа по третьему объекту изобретения может быть обеспечено нагревание кислотной или щелочной композиции до температуры 35 °С и выше. Кроме того, может осуществляться ультразвуковое воздействие на фильтрующий элемент.[21] In all particular cases of the method according to the third aspect of the invention, heating of the acidic or alkaline composition to a temperature of 35 ° C and higher can be provided. In addition, ultrasonic action can be carried out on the filter element.
[22] Далее, вращение вала может осуществляться на скорости вращения 0,2-2 об/мин, а предпочтительно - на скорости вращения 0,4-0,6 об/мин. Кроме того, по завершении введения в поры стенок фильтрующего элемента соответствующей композиции, в полость фильтрующего элемента на протяжении не менее, чем 2-х минут может быть осуществлена подача воды.[22] Further, the rotation of the shaft can be carried out at a rotation speed of 0.2 to 2 rpm, and preferably at a rotation speed of 0.4 to 0.6 rpm. In addition, upon completion of the introduction of the corresponding composition into the pores of the walls of the filter element, water can be fed into the cavity of the filter element for at least 2 minutes.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
[23] Осуществление изобретения будет пояснено ссылками на фигуры:[23] The implementation of the invention will be explained with reference to the figures:
фиг. 1 – схематический вид сбоку дискового вакуумного фильтра;fig. 1 is a schematic side view of a disc vacuum filter;
фиг. 2 – схематическое изображение фильтрующего элемента в разрезе, выполненном плоскостью, проходящей перпендикулярно оси вращения дискового вакуумного фильтра;fig. 2 is a schematic sectional view of the filter element, taken by a plane perpendicular to the axis of rotation of the disk vacuum filter;
фиг. 3 – блок-схема процесса, в котором осуществляется способ регенерации керамического фильтрующего элемента, в целом соответствующий известному решению;fig. 3 is a block diagram of a process in which a method for regenerating a ceramic filter element is carried out, generally corresponding to the known solution;
фиг. 4 - блок-схема процесса, в котором осуществляется способ регенерации керамического фильтрующего элемента согласно третьему объекту изобретения;fig. 4 is a flowchart of a process in which a method for regenerating a ceramic filter element according to a third aspect of the invention is carried out;
фиг. 5 - блок-схема процесса, в котором осуществляется способ регенерации керамического фильтрующего элемента согласно предпочтительному случаю третьего объекта изобретения.fig. 5 is a flow diagram of a process in which a method for regenerating a ceramic filter element is carried out according to a preferred case of the third aspect of the invention.
фиг. 6 – график зависимости параметра, характеризующего производительность керамического фильтрующего элемента, от времени работы керамического фильтрующего элемента при использовании способа по третьему объекту изобретения в его особенно предпочтительном случае. fig. 6 is a graph showing the dependence of the parameter characterizing the performance of the ceramic filter element on the operating time of the ceramic filter element when using the method according to the third aspect of the invention in its particularly preferred case.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
[24] Осуществление изобретения будет показано на наилучших известных авторам примерах реализации изобретения, которые не являются ограничениями в отношении объема охраняемых прав.[24] The implementation of the invention will be shown on the best known to the authors examples of the implementation of the invention, which are not restrictions on the scope of protected rights.
[25] На фиг. 1 показан схематический вид сбоку дискового вакуумного фильтра с керамическими фильтрующими элементами, в котором может быть применено изобретение. Фильтровальные диски 1 частично погружены в ванну 2 с пульпой 3, при этом они способны вращаться по часовой стрелке вокруг горизонтальной оси. Пульпа 3 представляет собой суспензию из взвешенных в жидкости твердых частиц, образованных в результате измельчения горной породы. [25] FIG. 1 is a schematic side view of a disk vacuum filter with ceramic filter elements in which the invention may be applied. The
[26] Каждый фильтровальный диск 1 образован множеством фильтрующих элементов 5, выполненных в виде секторов фильтровального диска 1 и в смонтированном состоянии закрепленных на валу 4, вращающемся относительно упомянутой горизонтальной оси. Каждый фильтрующий элемент 5 (фиг. 2), в свою очередь, содержит две боковые стенки 6, наружные поверхности 7 которых расположены перпендикулярно указанной горизонтальной оси, при этом между боковыми стенками 6 имеется полость 8. Торцевая стенка 9 ограничивает полость 8 с торцевых сторон фильтрующего элемента 5.[26] Each
[27] Боковые стенки 6 фильтрующего элемента 5 выполнены из водопроницаемой пористой керамики, поры которой проходят через всю толщину боковых стенок 6, и по существу представляют собой капиллярные каналы, соединяющие наружные поверхности 7 боковых стенок 6 с полостью 8. Посредством трубки 19 полость 8 соединяется либо с пневмогидравлической системой 10, включающей в себя вакуумный насос 11, жидкостный насос 12 и вакуумный ресивер 13, либо с гидравлической системой 14, содержащей нагнетательный насос 15. Переключение данных соединений обеспечивается при помощи распределительного механизма (не показан) и осуществляется автоматически на каждом фильтрующем цикле в соответствии с фазой поворота фильтрующего элемента 5. [27] The side walls 6 of the
[28] В момент, когда фильтрующий элемент 5 в ходе своего вращения вокруг упомянутой горизонтальной оси погружается в ванну 2 с пульпой 3, полость 8 соединяется с пневмогидравлической системой 10. Под действием вакуумного насоса 11 в полости 8 образуется вакуум. Следует отметить, что под вакуумом в контексте настоящей заявки понимается давление, являющееся пониженным относительно среднего атмосферного давления, и, как правило, находящееся в диапазоне 0,1-0,9 атм. [28] At the moment when the
[29] В результате образования перепада давления между наружными поверхностями 7 и внутренними поверхностями 16 боковых стенок 6 (фиг. 2), а также действия капиллярного эффекта пор, фильтрат начинает просачиваться в полость 8, откуда попадает в вакуумный ресивер 13 и удаляется посредством жидкостного насоса 12. В то же время, твердые частицы пульпы 3, увлекаемые потоком фильтрата, прилипают к наружным поверхностям 7 боковых стенок 6 в виде осадка, который в дальнейшем превратится в кек.[29] As a result of the formation of a pressure difference between the
[30] Когда фильтрующий элемент 5 поднимается из ванны 2, поддержание вакуума в полости 8 c целью осуществления сушки осадка продолжается до тех пор, пока фильтрующий элемент 5 вновь не приблизится к ванне 2. В области приближения к ванне 2 фильтрующий элемент 5 проходит между двух ножей 17, срезающих высушенный осадок – кек 18 с обеих наружных поверхностей 7 боковых стенок 6 в емкость 20, из которой кек 18 попадает на транспортер (не показан), выводящий его из данного процесса.[30] When the
[31] После этого происходит кратковременное соединение полости 8 с гидравлической системой 14, нагнетательный насос 15 которой подает в полость 8 фильтрат под повышенным давлением, осуществляя обратную промывку пор боковых стенок 6 и завершая фильтрующий цикл. Как было показано выше, по мере увеличения числа последовательно осуществленных фильтрующих циклов количество застрявших в порах боковых стенок 6 частиц и объем отложений на стенках пор увеличиваются, а водопроницаемость боковых стенок 6 снижается.[31] After that, there is a short-term connection of the
[32] Когда изменение контрольного параметра, характеризующего производительность керамического фильтрующего элемента 5, достигает заданного порогового значения или превышает его, работа дискового вакуумного фильтра приостанавливается, и запускается процесс так называемой быстрой регенерации.[32] When the change in the control parameter indicative of the performance of the
[33] Следует отметить, что контрольным параметром может быть любой изменяющийся при неизменных внешних условиях параметр фильтрующего элемента 5 или фильтрующего цикла, имеющий прямую корреляцию с производительностью дискового вакуумного фильтра. Контрольным параметром может быть, в частности, масса срезаемого кека 18, расход фильтрата через единицу площади боковых стенок 6 (водопроницаемость боковых стенок), давление в полости 8 при обратной промывке (точнее, величина, обратная давлению) и т.п. Далее в качестве контрольного параметра будет рассматриваться водопроницаемость Q боковых стенок 6, которая принимается равной объему фильтрата, принятому в пневмогидравлическую систему 10 за единицу времени от фильтрующего элемента 5 при заданном давлении вакуума.[33] It should be noted that the control parameter can be any parameter of the
[34] Однако в реальных условиях для упрощения алгоритмов управления дисковым вакуумным фильтром и его технологической оснастки вместо контрольного параметра может использоваться показатель, отражающий вероятное значение контрольного параметра на основе накопленных статистических данных. Таким показателем может быть время работы дискового вакуумного фильтра, количество осуществленных фильтрующих циклов и т.п.[34] However, in real life conditions, to simplify the algorithms for controlling the disk vacuum filter and its technological equipment, instead of the control parameter, an indicator can be used that reflects the probable value of the control parameter based on the accumulated statistical data. This indicator can be the operating time of the disk vacuum filter, the number of filtering cycles performed, etc.
[35] Поскольку указанный показатель имеет обратную корреляцию с производительностью дискового вакуумного фильтра, то описанные ниже операции сравнения должны быть соответствующим образом модифицированы, а кроме того, должны быть применены известные алгоритмы счетчиков с обнулением при выполнении предусмотренных действий и т.п. Тем не менее, авторы изобретения полагают, что использование данного показателя является аналогичным использованию контрольного параметра, лежащего в его основе, а признак формулы «когда … параметр, характеризующий производительность керамического фильтрующего элемента, становится ниже … порогового значения» подразумевает такую модификацию.[35] Since this indicator is inversely correlated with the performance of the disk vacuum filter, the comparison operations described below must be modified accordingly, and in addition, known algorithms for counters with zeroing when performing the foreseen actions and the like must be applied. However, the inventors believe that the use of this indicator is similar to the use of the control parameter underlying it, and the formula "when ... the parameter characterizing the performance of the ceramic filter element falls below ... the threshold value" implies such a modification.
[36] Возвращаясь к быстрой регенерации, следует отметить, что быстрая регенерация осуществляется путем подачи в гидравлическую систему 14 щавелевой кислоты, при этом цикл поворота фильтровального диска 1 в ходе быстрой регенерации выполняется без осуществления набора, сушки и удаления осадка. Соответственно, вместо обратной промывки водой в полость 8 фильтрующего элемента 5 нагнетается щавелевая кислота, которая, проходя через поры боковых стенок 6, растворяет большую часть застрявших частиц и органических отложений.[36] Returning to the fast regeneration, it should be noted that the fast regeneration is carried out by feeding oxalic acid into the
[37] Для повышения скорости протекания химических реакций щавелевая кислота подается в полость 8 нагретой, кроме того, производится ультразвуковое облучение боковых стенок 6, обеспечивающее механическое воздействие на отложения посредством кавитации.[37] To increase the rate of chemical reactions, oxalic acid is fed into the
[38] Изложенный выше процесс быстрой регенерации керамического фильтрующего элемента в целом соответствует процессу регенерации, раскрытому в публикации WO2014170533A1. Далее будут подробно описаны особенности объектов изобретения.[38] The above process for the rapid regeneration of the ceramic filter element is generally consistent with the regeneration process disclosed in WO2014170533A1. The following will describe in detail the features of the objects of the invention.
Композиция для глубокой кислотной регенерацииComposition for deep acid regeneration
[39] Является известным, что проведение быстрой регенерации свыше одного часа практически больше не повышает достигнутый за этот период уровень водопроницаемости боковых стенок 6, а значит, не является целесообразным, что и нашло отражение в наименовании, присвоенном данному процессу. Авторы изобретения установили, что независимо от времени проведения быстрой регенерации на стенках пор боковых стенок 6 остаются отложения оксида железа(III) (трехвалентное железо) и гидроксида железа(III), которые не могут быть удалены щавелевой кислотой.[39] It is known that carrying out a quick regeneration for more than one hour practically no longer increases the level of water permeability of the side walls 6 achieved during this period, which means that it is not advisable, which is reflected in the name assigned to this process. The inventors have found that regardless of the time of the rapid regeneration, deposits of iron (III) oxide (ferric iron) and iron (III) hydroxide remain on the pore walls of the side walls 6, which cannot be removed with oxalic acid.
[40] Далее, авторами изобретения было обнаружено, что отложения оксида железа(III) и гидроксида железа(III) по существу полностью удаляются со стенок пор керамического материала путем применения кислотной композиции, содержащей щавелевую кислоту и тиоцианат щелочного металла или аммония (другое название: роданид щелочного металла или аммония). Следует отметить, что тиоцианат любого щелочного металла, равно как и тиоцианат аммония обладают сходными химическими свойствами по отношению к оксиду железа(III) и гидроксиду железа(III), и для задачи, решаемой изобретением, они являются взаимозаменяемыми.[40] Further, the inventors have found that deposits of iron (III) oxide and iron (III) hydroxide are substantially completely removed from the pore walls of the ceramic material by using an acidic composition containing oxalic acid and alkali metal or ammonium thiocyanate (also known as: alkali metal or ammonium thiocyanate). It should be noted that any alkali metal thiocyanate, as well as ammonium thiocyanate, have similar chemical properties with respect to iron (III) oxide and iron (III) hydroxide, and for the problem solved by the invention, they are interchangeable.
[41] Применение кислотной композиции в описанном ниже процессе при определенных исходных условиях позволяет восстановить водопроницаемость боковых стенок 6 фильтрующего элемента 5 почти до уровня водопроницаемости нового фильтрующего элемента. Ввиду своей высокой эффективности процесс использования кислотной композиции для регенерации фильтрующего элемента 5 по тексту заявки именуется глубокой кислотной регенерацией.[41] The use of the acid composition in the process described below, under certain initial conditions, makes it possible to restore the water permeability of the side walls 6 of the
[42] Установлено также, что оптимальное соотношение массы щавелевой кислоты и массы тиоционата щелочного металла или аммония в кислотной композиции при принятии общей массы указанных компонентов за 100% составляет от 40:60% до 60:40%, а наиболее предпочтительно - от 48:52% до 52:48%. Предположительно это объясняется тем, что указанные компоненты участвуют в цепочке последовательных реакций, которые могут быть результативно завершены при сопоставимом количестве данных компонентов. [42] It was also found that the optimal ratio of the mass of oxalic acid and the mass of alkali metal thiocyanate or ammonium in the acid composition, when the total mass of these components is taken as 100%, is from 40: 60% to 60: 40%, and most preferably from 48: 52% to 52: 48%. Presumably, this is due to the fact that these components participate in a chain of sequential reactions that can be effectively completed with a comparable amount of these components.
[43] Кроме того, кислотная композиция представляет собой водный раствор щавелевой кислоты и тиоционата щелочного металла или аммония, что является предпочтительным с точки зрения наилучшей технологической совместимости с основным процессом фильтрования. Под технологической совместимостью здесь понимается использование воды как в качестве жидкой фазы фильтруемой суспензии, так и в качестве растворителя кислотной композиции, что не требует обеспечения отдельных условий по доставке, хранению для каждого из указанных компонентов и т.п.[43] In addition, the acid composition is an aqueous solution of oxalic acid and an alkali metal or ammonium thiocyanate, which is preferable from the point of view of the best technological compatibility with the main filtration process. Here, technological compatibility means the use of water both as the liquid phase of the filtered suspension and as a solvent for the acid composition, which does not require providing separate conditions for delivery, storage for each of these components, etc.
[44] Оптимальное соотношение общей массы щавелевой кислоты и тиоционата щелочного металла или аммония и массы воды при принятии массы водного раствора за 100% составляет от 1:99% до 20:80%. Данная концентрация щавелевой кислоты и тиоционата щелочного металла или аммония в водном растворе позволяет обеспечить постепенное удаление упомянутых отложений за приемлемое время, не допуская единовременного отслоения крупных фрагментов, а также неблагоприятного воздействия реагентов на материал боковых стенок 6.[44] The optimal ratio of the total mass of oxalic acid and thiocyanate of an alkali metal or ammonium and the mass of water when taking the mass of an aqueous solution as 100% is from 1: 99% to 20: 80%. This concentration of oxalic acid and alkali metal or ammonium thiocyanate in an aqueous solution allows for the gradual removal of the mentioned deposits within an acceptable time, preventing the simultaneous detachment of large fragments, as well as the adverse effect of reagents on the material of the side walls 6.
Композиция для глубокой щелочной регенерацииComposition for deep alkaline regeneration
[45] Испытания, однако, показали, что каждая последующая глубокая кислотная регенерация восстанавливает водопроницаемость боковых стенок хуже, чем предыдущая. Соответственно, общий тренд на снижение водопроницаемости боковых стенок сохраняется, хотя и существенно замедляется относительно известного решения.[45] Tests, however, have shown that each subsequent deep acid regeneration restores the water permeability of the side walls worse than the previous one. Accordingly, the general trend towards a decrease in the water permeability of the side walls remains, although it slows down significantly relative to the known solution.
[46] Исследования, проведенные авторами изобретения, позволили установить, что помимо успешно удаляемых глубокой кислотной регенерацией отложений оксида железа(III) и гидроксида железа(III), в относительно замедленном темпе происходит накопление отложений сульфата бария, которые при проведении глубокой кислотной регенерации не растворяются и со временем заметно сужают проходное сечение пор боковых стенок 6.[46] The studies carried out by the inventors made it possible to establish that, in addition to the deposits of iron (III) oxide and iron (III) hydroxide, which are successfully removed by deep acid regeneration, deposits of barium sulfate accumulate at a relatively slow rate, which do not dissolve during deep acid regeneration. and over time, the flow area of the pores of the side walls 6 is significantly narrowed.
[47] Далее, было обнаружено, что отложения сульфата бария могут быть практически полностью удалены при использовании щелочной композиции, содержащей динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (другие названия: хелатон III, трилон Б и т.д.) и гидроксид натрия. Применение щелочной композиции в описанном ниже процессе глубокой щелочной регенерации, осуществляемом сразу за процессом глубокой кислотной регенерации, позволяет восстановить водопроницаемость боковых стенок 6 фильтрующего элемента 5 до уровня водопроницаемости нового фильтрующего элемента, а иногда и превысить его. Данное превышение может быть объяснено удалением отложений, образовавшихся при производстве фильтрующего элемента.[47] Further, it has been found that barium sulfate deposits can be almost completely removed by using an alkaline composition containing ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt (other names: Chelaton III, Trilon B, etc.) and sodium hydroxide. The use of an alkaline composition in the process of deep alkaline regeneration described below, carried out immediately after the process of deep acid regeneration, makes it possible to restore the water permeability of the side walls 6 of the
[48] Оптимальное соотношение массы динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и массы гидроксида натрия в щелочной композиции при принятии общей массы указанных компонентов за 100% составляет от 55:45% до 80:20%. Далее, щелочная композиция представляет собой водный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и гидроксида натрия, причем соотношение общей массы динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и гидроксида натрия и массы воды при принятии массы водного раствора за 100% составляет от 0,2:99,8% до 5:95%. Данные принципы определения количественного состава щелочной композиции призваны обеспечить преимущества, аналогичные тем, что были описаны выше для кислотной композиции.[48] The optimal ratio of the mass of the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid and the mass of sodium hydroxide in the alkaline composition, when the total mass of these components is taken as 100%, is from 55: 45% to 80: 20%. Further, the alkaline composition is an aqueous solution of disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid and sodium hydroxide, and the ratio of the total mass of disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid and sodium hydroxide and the mass of water, when the mass of the aqueous solution is taken as 100%, is from 0.2: 99.8% to 5 : 95%. These principles for quantifying an alkaline composition are intended to provide similar benefits to those described above for the acid composition.
Способ регенерации керамического фильтрующего элементаMethod for regenerating ceramic filter element
[49] Способ глубокой регенерации керамического фильтрующего элемента 5 включает в себя введение в поры его боковых стенок 6 кислотной композиции. Введение кислотной композиции происходит при периодическом прохождении фильтрующего элемента 5, находящегося в смонтированном состоянии на вращающемся относительно горизонтальной оси валу 4, через ванну 2 с кислотной композицией. Кислотную композицию готовят, например, путем заполнения ванны 2 водой с последующим добавлением щавелевой кислоты и тиоцианата щелочного металла или аммония в количестве, обеспечивающем указанную выше концентрацию.[49] A method for deep regeneration of a
[50] Периодическое прохождение фильтрующего элемента 5 через ванну с кислотной композицией обеспечивается в течение 2-24 часов, а предпочтительно - в течении 8-16 часов, а наиболее предпочтительно – в течение 12 часов. Минимальное время 2 часа определено как наименьшее время, когда становятся заметны результаты глубокой кислотной регенерации, а максимальное – как время, в течение которого отложения оксида железа(III) и гидроксида железа(III) удаляются гарантированно. В то же время, учитывая целесообразность удаления отложений в значительной степени, а также нежелательность потерь производительности из-за времени простоя дискового вакуумного фильтра, оптимальным представляется интервал 8-16 часов.[50] The periodic passage of the
[51] Одновременно с периодическим погружением фильтрующего элемента 5 в кислотную композицию, во время которого кислотная композиция проникает в поры боковых стенок 6 посредством капиллярного эффекта, производится подача кислотной композиции в полость 8 фильтрующего элемента 5 через гидравлическую систему 14, что реализуется аналогично описанной выше обратной промывке. Поступление кислотной композиции с двух поверхностей боковых стенок 6 очевидным образом повышает эффективность глубокой кислотной регенерации, что позволяет уменьшить время ее проведения.[51] Simultaneously with the periodic immersion of the
[52] Далее, как находящаяся в ванне 2, так и подаваемая через гидравлическую систему 14 кислотная композиция подвергается нагреву до температуры 35 °С и выше, что ускоряет химические реакции и, соответственно, снижает время проведения глубокой кислотной регенерации. Кроме того, фильтрующий элемент 5 подвергается ультразвуковому облучению, которое, обеспечивая указанный выше эффект, также снижает время проведения глубокой кислотной регенерации.[52] Further, both in the bath 2 and supplied through the
[53] Во время глубокой кислотной регенерации вращение вала 4 осуществляется на скорости вращения 0,2-2 об/мин, а предпочтительно - на скорости вращения 0,4-0,6 об/мин. Если скорость вращения составляет менее 0,2 об/мин, то кислотная композиция успевает частично просохнуть в порах боковых стенок 6. Соответственно, на части периода прохождения фильтрующего элемента 5 над ванной 2 кислотная композиция не воздействует на отложения оксида железа(III) и гидроксида железа(III), что увеличивает время проведения глубокой кислотной регенерации. При скорости вращения более 2 об/мин боковые стенки 6 находятся в ванне 2 сравнительно короткое время, за которое поступление достаточного количества кислотной композиции в поры боковых стенок 6 за счет капиллярного эффекта не может быть обеспечено. Диапазон скорости вращения 0,4-0,6 об/мин является наиболее оптимальным сточки зрения учета влияния указанных факторов.[53] During deep acid regeneration, the rotation of the
[54] После завершения глубокой кислотной регенерации осуществляется глубокая щелочная регенерация, реализуемая путем введения в поры боковых стенок 6 фильтрующего элемента 5 щелочной композиции. В этом случае после удаления из ванны 2 кислотной композиции, ванна должна быть промыта водой, после чего выполняется приготовление щелочной композиции в порядке, аналогичном таковому для кислотной композиции. Все описанные выше режимы и обеспечиваемые ими преимущества, характерные для глубокой кислотной регенерации, справедливы и для глубокой щелочной регенерации. Единственным исключением является время проведения глубокой щелочной регенерации, которое составляет 1-16 часов, а предпочтительно - в течении 9-13 часов, что, впрочем, определяется исходя из тех же самых соображений, что и описанные выше для глубокой кислотной регенерации.[54] After the completion of deep acid regeneration, deep alkaline regeneration is carried out by introducing an alkaline composition into the pores of the side walls 6 of the
[55] Следует также отметить, что по завершении каждой из глубокой кислотной регенерации и глубокой щелочной регенерации, в полость фильтрующего элемента 5 на протяжении не менее, чем 2-х минут осуществляется подача воды. Данная операция направлена на предотвращение химических реакций между компонентами кислотной композиции и щелочной композиции, результатом которых могло бы стать образование осадка в порах боковых стенок 6. [55] It should also be noted that upon completion of each of deep acid regeneration and deep alkaline regeneration, water is supplied to the cavity of the
[56] Последовательность операций для осуществления способа регенерации керамического фильтрующего элемента 5 по третьему объекту изобретения будет показана со ссылками на фиг. 3-6. Фиг. 6 представляет собой график зависимости водопроницаемости Q боковых стенок 6 фильтрующего элемента 5 от времени работы дискового вакуумного фильтра. Единицы измерения, масштаб, соотношения временных интервалов и уровней водопроницаемости являются условными – график отражает лишь качественный характер данной зависимости.[56] A sequence of operations for carrying out the method for regenerating the
[57] На фиг. 3 представлена блок-схема процесса, в котором осуществляется способ регенерации керамического фильтрующего элемента 5, в целом соответствующий известному решению (далее – Процесс 1). Данный способ входит в качестве составной части в частный случай способа по третьему объекту изобретения.[57] FIG. 3 shows a block diagram of a process in which a method for regenerating a
[58] На Этапе 1 производится запуск Процесса 1, при этом под запуском понимается выполнение, по меньшей мере, одного фильтрующего цикла, как было описано выше. На фиг. 6 запуск Процесса 1 соответствует моменту времени Т0. Затем на Этапе 2 производится измерение текущего значения водопроницаемости Q, которое в момент времени Т0 равно водопроницаемости Q0 нового фильтрующего элемента, и сохранение текущего значения водопроницаемости Q в памяти в качестве исходного значения. После этого производится сравнение текущего изменения водопроницаемости ΔQ с пороговым значением ΔN, и если первое оказывается меньше второго, то процесс переходит к Этапу 3. Очевидно, что при первом сравнении текущее изменение водопроницаемости равно нулю, поэтому в этом случае переход к Этапу 3 безальтернативен. [58] In
[59] На Этапе 3 выполняется фильтрующий цикл, после чего процесс возвращается на Этап 2. По мере увеличения осуществленных фильтрующих циклов ΔQ будет увеличиваться и в момент Т1 превысит пороговое значение ΔN. В результате этого процесс от Этапа 2 переходит к Этапу 4, на котором выполняется быстрая регенерация, как было описано выше. Удаляя значительную часть застрявших в порах боковых стенок 6 частиц, быстрая регенерация позволяет частично восстановить водопроницаемость боковых стенок 6, что соответствующим образом отражено на графике в момент времени Т1.[59] In
[60] Когда процесс снова возвращается на Этап 2, исходное значение Q принимается равным новому текущему значению Q, и данный цикл многократно повторяется в интервале Т1-Т2. В известных решениях данный нисходящий тренд водопроницаемости боковых стенок 6 фильтрующего элемента 5 является безальтернативным, что в конечном счете приводит к сравнительно короткому сроку службы фильтрующего элемента 5.[60] When the process returns to Step 2 again, the original Q value is set equal to the new current Q value, and this cycle is repeated many times in the interval T1-T2. In the known solutions, this downward trend in the water permeability of the side walls 6 of the
[61] Однако в процессе, показанном на фиг. 4 (далее – Процесс 2), предусматривающем осуществление способа по третьему объекту изобретения, после каждого Этапа 4 выполняется Этап 5, на котором текущее значение Q сравнивается с пороговым значением N1. В интервале Т1-Т2 текущее значение Q превышает N1, и процесс от Этапа 5 возвращается на Этап 3. Тем не менее, в момент времени Т2 текущее значение Q становится равно Q1, что меньше N1, и процесс от Этапа 5 переходит к Этапу 6, на котором в интервале Т2-Т3 осуществляется глубокая кислотная регенерация, как было описано выше.[61] However, in the process shown in FIG. 4 (hereinafter referred to as Process 2), providing for the implementation of the method according to the third aspect of the invention, after each
[62] Удаляя отложения оксида железа(III) и гидроксида железа(III), глубокая кислотная регенерация позволяет почти полностью восстановить водопроницаемость боковых стенок 6 до значения Q3, что соответствующим образом отражено на графике в момент времени Т3. Однако по причине неполного раскрытия сечения пор из-за оставшихся после глубокой кислотной регенерации отложений сульфата бария, Q3 все же меньше Q0, и интервал Т3-Т4, на котором водопроницаемость вновь снижается до Q1, становится немного короче, чем интервал Т0-Т2.[62] By removing deposits of iron (III) oxide and iron (III) hydroxide, deep acid regeneration allows almost completely restoring the water permeability of the side walls 6 to the Q3 value, which is accordingly reflected in the graph at time T3. However, due to incomplete opening of the pore section due to the barium sulfate deposits remaining after deep acid regeneration, Q3 is still less than Q0, and the T3-T4 interval, where the water permeability again decreases to Q1, becomes slightly shorter than the T0-T2 interval.
[63] После следующего выполнения глубокой кислотной регенерации в интервале Т4-Т5 водопроницаемость Q2 уже не достигает и прежнего значения Q3. Тем не менее, даже при этом условии осуществление Процесса 2 с многократно выполняемой глубокой кислотной регенерацией позволяет существенно увеличить срок службы фильтрующего элемента 5.[63] After the next deep acid regeneration in the T4-T5 interval, the water permeability Q2 no longer reaches the previous value Q3. Nevertheless, even under this condition, the implementation of Process 2 with repeated deep acid regeneration can significantly increase the service life of the
[64] Тем временем в процессе, показанном на фиг. 5 (далее – Процесс 3), предусматривающем осуществление способа по предпочтительному случаю третьего объекта изобретения, после каждого Этапа 6 выполняется Этап 7, на котором текущее значение Q сравнивается с пороговым значением N2, которое больше N1. В момент времени Т3 текущее значение Q3 превышает N2, и процесс от Этапа 7 возвращается на Этап 3. Однако в момент времени Т5 текущее значение Q2 становится меньше N2, и процесс от Этапа 7 переходит к Этапу 8, на котором в интервале Т5-Т6 осуществляется глубокая щелочная регенерация, как было описано выше.[64] Meanwhile, in the process shown in FIG. 5 (hereinafter referred to as Process 3), providing for the implementation of the method according to the preferred case of the third aspect of the invention, after each Step 6,
[65] Удаляя отложения сульфата бария, глубокая щелочная регенерация позволяет полностью восстановить водопроницаемость боковых стенок 6 до значения Q0, т.е. до значения водопроницаемости нового фильтрующего элемента 5, что показано на графике в момент времени Т6. Далее процесс продолжается аналогично периоду Т1-Т6. Таким образом, осуществление Процесса 3 с многократно выполняемой глубокой кислотной регенерацией в комбинации с глубокой щелочной регенерацией позволяет максимизировать срок службы фильтрующего элемента, который теперь, по существу, ограничен только усталостным разрушением материала боковых стенок 6 фильтрующего элемента 5.[65] By removing barium sulfate deposits, deep alkaline regeneration allows to completely restore the water permeability of the side walls 6 to the Q0 value, i.e. to the value of water permeability of the
[66] Следует отметить, что глубокая щелочная регенерация может проводиться после каждой глубокой кислотной регенерации, что, несомненно, будет поддерживать водопроницаемость боковых стенок 6 на более высоком уровне. Ограничением здесь может служить снижение производительности дискового вакуумного фильтра, вызванное достаточно продолжительным простоем на время проведения глубокой щелочной регенерации.[66] It should be noted that deep alkaline regeneration can be carried out after each deep acid regeneration, which will undoubtedly keep the water permeability of the side walls 6 at a higher level. A limitation here may be the decrease in the performance of the disk vacuum filter caused by a rather long downtime during deep alkaline regeneration.
[67] Способ регенерации керамического фильтрующего элемента подразумевает также использование кислотной композиции для быстрой регенерации. Модифицированная данным образом быстрая регенерация не заменяет глубокую кислотную регенерацию, однако, позволяет продлить период Т1-Т2 до возникновения необходимости ее выполнения. Кроме того, быстрая регенерация может также включать в себя последовательное использование кислотной композиции и щелочной композиции.[67] The method of regenerating a ceramic filter element also involves the use of an acidic composition for rapid regeneration. Rapid regeneration modified in this way does not replace deep acid regeneration, however, it makes it possible to extend the period T1-T2 before it becomes necessary to perform it. In addition, rapid regeneration can also include sequential use of the acidic composition and the alkaline composition.
[68] Далее, изобретение по любому из его объектов может применяться не только к дисковым вакуумным фильтрам, но также и к вакуумным фильтрам другой конструкции, в которых используются керамические фильтрующие элементы, например, к барабанным вакуумным фильтрам. Кроме того, изобретение может быть также использовано для регенерации керамических фильтрующих элементов, которые эксплуатируются в фильтрах, работающих под избыточным давлением, например, в тангенциальных или патронных фильтрах. [68] Further, the invention according to any of its aspects can be applied not only to disk vacuum filters, but also to vacuum filters of other design, which use ceramic filter elements, such as drum vacuum filters. In addition, the invention can also be used for the regeneration of ceramic filter elements that are used in filters operating under positive pressure, for example in tangential or cartridge filters.
[69] Следует также отметить, что, хотя по естественным причинам изобретение показывает максимальную эффективность при фильтровании железорудных концентратов, оксид железа(III) и гидроксид железа(III), пусть и в меньшем количестве, присутствуют в любой горной породе, а кроме того, могут попадать в нее при добыче, измельчении и других операциях, выполняемых стальным инструментом. В свою очередь, сульфат бария в небольшом количестве содержится в большинстве горных пород, при этом он также может попадать в пульпу из жидких смазочных материалов при проведении операций, предшествующих фильтрованию. Таким образом изобретение будет обеспечивать ту или иную степень эффективности при его использовании в процессах фильтрования концентратов цветных металлов и иных горных пород, при условии, что данные процессы осуществляются посредством фильтра с керамическими фильтрующими элементами.[69] It should also be noted that, although for natural reasons the invention shows maximum efficiency in filtering iron ore concentrates, iron (III) oxide and iron (III) hydroxide, albeit in smaller quantities, are present in any rock, and in addition, can fall into it during mining, grinding and other operations performed with a steel tool. In turn, barium sulfate is found in small amounts in most rocks, and it can also get into the slurry from liquid lubricants during operations before filtering. Thus, the invention will provide one or another degree of efficiency when used in filtration processes for concentrates of non-ferrous metals and other rocks, provided that these processes are carried out by means of a filter with ceramic filter elements.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020108133A RU2739755C1 (en) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Method of ceramic filter element regeneration and composition for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020108133A RU2739755C1 (en) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Method of ceramic filter element regeneration and composition for implementation thereof |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020129245A Division RU2766541C1 (en) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | Method for deep acid regeneration of ceramic filter element and composition for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2739755C1 true RU2739755C1 (en) | 2020-12-28 |
Family
ID=74106518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020108133A RU2739755C1 (en) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Method of ceramic filter element regeneration and composition for implementation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2739755C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3459604A (en) * | 1966-04-18 | 1969-08-05 | Hooker Chemical Corp | Metal surface coating methods |
| RU2385339C1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермский научно-исследовательский и проектный институт нефти" (ООО "ПермНИПИнефть") | Composition for removal gypsum containing sediments with inclusions of sulphide and iron oxide |
| WO2014170533A1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Outotec (Finland) Oy | Disc filter apparatus and method for controlling a disc filter |
| TWI490025B (en) * | 2012-06-01 | 2015-07-01 | Univ Far East | Recycling method for waste ceramic filters |
| RU2693199C1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Бакор" | Control method of disk vacuum filter and device for its implementation |
-
2020
- 2020-02-26 RU RU2020108133A patent/RU2739755C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3459604A (en) * | 1966-04-18 | 1969-08-05 | Hooker Chemical Corp | Metal surface coating methods |
| RU2385339C1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермский научно-исследовательский и проектный институт нефти" (ООО "ПермНИПИнефть") | Composition for removal gypsum containing sediments with inclusions of sulphide and iron oxide |
| TWI490025B (en) * | 2012-06-01 | 2015-07-01 | Univ Far East | Recycling method for waste ceramic filters |
| WO2014170533A1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Outotec (Finland) Oy | Disc filter apparatus and method for controlling a disc filter |
| RU2693199C1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Бакор" | Control method of disk vacuum filter and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA030903B1 (en) | Disc filter and method for controlling a disc filter | |
| JP6450056B1 (en) | Operation method of filtration device | |
| CN101629238B (en) | Residue washing method in cobalt hydrometallurgy industry | |
| KR100889915B1 (en) | Auto controlling apparatus of clean in place and its method by using membrane fouling rate | |
| US4836917A (en) | Apparatus for performing separation of a solid-liquid mixture | |
| EP0388709B1 (en) | Filtering machine for fibrous substances | |
| RU2739755C1 (en) | Method of ceramic filter element regeneration and composition for implementation thereof | |
| CA2792609A1 (en) | Process for filtration of fluids and filter apparatus for performing the process | |
| RU2766541C1 (en) | Method for deep acid regeneration of ceramic filter element and composition for its implementation | |
| US5434381A (en) | Apparatus for filtering machining liquid of an electrical discharge machine | |
| WO2017125647A1 (en) | Vacuum filtration method | |
| CN101637676B (en) | Technological method for enhancing filtration coefficients of ceramic filter | |
| CN100450596C (en) | Micro-filtering or super-filtering film regenerating agent and preparing method | |
| CN212091250U (en) | Ash and slag water filtering device for thermal power plant | |
| JP6088360B2 (en) | Filtration device | |
| JPH11314047A (en) | Coolant cleaning device | |
| CN111298505A (en) | Method for cleaning filter plate of ceramic filter | |
| RU2699608C1 (en) | Ceramic disc vacuum filter and method of filtering suspensions | |
| CN204607719U (en) | A kind of ceramic tile polishing Waste Water Treatment | |
| CN201415083Y (en) | Ceramic filter capable of enhancing filtering coefficients | |
| JP2018192428A (en) | Operating method for vacuum filtration equipment, vacuum filtration equipment, and wastewater treatment system | |
| CN105670836A (en) | Acid solution, device and process for cleaning sludge plate-frame dewatering filter cloth | |
| CN203075746U (en) | Strong back-flushing device for ceramic filter | |
| KR101197803B1 (en) | apparatus for purifying waste water using diatomite drum | |
| JP2002306907A (en) | Method for operating high-pressure pump of filter press type dewatering equipment |