SU1639717A1 - Способ фильтровани жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам фильтровани  жидкостей, преимущественно медных электролитов, и позвол ет повысить производительность. Способ заключаетс  в том, что пропускают поток очищаемой жидкости через слой фильтрующего материала в присутствии флокул нта, в качеств которого используют водорастворимый анионный полиэлектролит на акри- ламидной основе, который подают непрерывно и равномерно по всей фильтрующей поверхности в количестве 5-20 г/т твердого в фильтруемой суспензии, и последующую регенерацию осуществл ют обратной продувкой воздухом или паром при 105-150°С. 1 ил.,3 табл. сл с

Description

Изобретение относитс  к технологии фильтровани  жидкостей, преимущественно медных электролитов, и может быть использовано в водоподготовке и при очистке сточных вод, где требуетс  высока  степень осветлени  больших объемов растворов от мелкодисперсных взвесей.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности при фильтровании медных электролитов, содержащих субмикронные взвеси.

На чертеже представлена принципиальна  схема установки дл  осуществлени  способа.

Установка включает патронный фильтр 1 с фильтровальными элементами 2 (трубчатые толстостенные пористые издели ) и перфорированными трубами 3 дл  равномерного распределени  флокул нта по поверхности фильтровальных элементов,

воздушник 4, напорный бак дл  исходной суспензии 5, напорный бак дл  рабочего раствора флокул нта 6, гидрозатвор 7 дл  фильтрата и автоматический клапан 8, осуществл ющий сообщение гидрозатвора с атмосферой в межрегенерационный период и с линией сжатого воздуха в процессе регенерации .

Способ осуществл етс  следующим образом .

Исходна  суспензи  под напором подаетс  в фильтр 1. Фильтрат просачиваетс  через стенки трубчатых элементов 2 и через их внутренние полости выводитс  в сборник , а твердые частицы суспензии задерживаютс  в порах и по мере накоплени  закупоривают их, тем самым уплотн ют фильтрующий слой, вследствие чего повышаетс  сопротивление фильтрованию. Одновременно с исходной суспензией под

О

со о VI

VI

напором, равным подаче исходной суспензии , через перфорированные трубы 3 непосредственно на поверхность фильтрующих элементов подаетс  флокул нт. При таком способе подачи флокул нт образует на фильтрующей поверхности флокулирую- щую пленку, уменьшающую сопротивление фильтрованию и увеличивающую задерживающую способность фильтрующим слоем твердых частиц. Через определенные промежутки времени с помощью автоматического клапана посредством гидрозатвора 7 во внутреннюю полость элементов подаетс  нагретый сжатый воздух или пар (давлениегазов 0,12-0,47 МПа, продолжительность воздействи  30-60 с). Под импульсным воздействием сжатого воздуха осадок из полости пор и с поверхности фильтрующих элементов отдуваетс  и выводитс  в виде густой суспензии через нижнюю конусную часть фильтра. Одновременно с этим воздействие на фильтрующий слой высоких температур вызывает деструкцию длинноцепочных молекул флокул нта, ослабл ет поверхностное сцепление материала фильтрующего сло  с твердыми частицами , облегчает полное удаление их из толщи фильтрующего сло . П р и м е р 1. Вли ние количества флокул нта на коэффициент осветлени  и производительность фильтровани .

Фильтрации подвергалс  медный электролит комбината Североникель, загр зненный частицами анодного шлама крупностью менее 1,0 мкм на 7%, 1,0-5,0 мкм - 60% и более 5,0 мкм - остальное. Содержание взвесей 18 мг/л. В качестве фильтрующей перегородки использовали трубчатые элементы из кислотостойких полиакрило- нитрильных волокон с размерами пор 5 мкм. В качестве флокул нта использовали водорастворимый анионный акриламидный полиэлектролит с MB 6-8 млн в количестве 1-30 г/т твердого в фильтруемом электролите . Регенерацию проводили обратной продувкой фильтрующих элементов воздухом, нагретым до 125°С в течение 30с. Давление фильтровани  поддерживали в пределах 0,23-0,25 МПа. Результаты эксперимента сведены в табл.1.

Выбор расхода флокул нта обусловлен тем, что при расходе, меньшем 5 г/т, не обеспечиваетс  одинаково высока  степень осветлени  в начале фильтроцикла. При расходе выше 20 г/т не достигаетс  заметное улучшение показателей фильтровани . Данные табл.1 показывают, что применение в качестве флокул нта высокомолекул рного анионного акриламидного полиэлектролита указанным способом при

фильтровании через крупнопористый фильтрующий материал позвол ет достичь одновременно высокой производительности и степени осветлени  тонких суспензий. Причем за счет модифицировани , осуществл емого непосредственно в процессе фильтровани  непрерывно образующейс  новой фильтрующей поверхности, высока  производительность фильтровани  сохран етс  при увеличении продолжительности фильтрации вплоть до 24 ч.

П р и м е р 2. Вли ние температуры регенерации на производительность про- цесса фильтровани .

Состав исходного раствора, установка и режим фильтровани  такие же, как в примере 1. Размер пор фильтропатронов 10 мкм. Регенерацию проводили обратной продувкой фильтровального элемента воздухом

или паром при температурах 23,100,105,120.140,150,160°С в течение 60 с. Данные сведены в табл.2.

Оптимальные значени  температур, при которых обеспечиваетс  полна  регенераци  фильтрующих элементов, определ етс  интервалом 105-150°С. Повышение верхнего граничного значени  становитс  экономически нецелесообразным, а снижение температуры ниже 105°С не приводит к заметному улучшению процесса регенерации .

Данные табл.2 свидетельствуют о том, что подогрев воздуха и пара наиболее заметное воздействие на полноту регенерации фильтрующих элементов оказывает в случае применени  флокул нта. Аналогично , под воздействием высоких температур, по сравнению с жесткими керамическими

патронами, лучше регенерируютс  патроны из эластичных полимерных волокон, При этом последние наиболее полно регенерируютс  воздухом или паром, нагретыми до 105-150°С.

Пример 3. В качестве сравнени  было проведено фильтрование медного электролита с подачей флокул нта известным способом . Состав исходного раствора, установка, режим фильтровани  такие же,

0 что и в предлагаемом способе. Размер пор фильтропатронов 5 мкм. Продолжительность регенерации 40 с. Результаты сведены в табл.3.

5 Данные табл.З показывают, что при применении известного флокул нта не достигаетс  заметного увеличени  производительности фильтровани  и коэффициента осветлени  суспензии. Самые высокие значени  этих показателей, достигнутые при несоизмеримо больших расходах флокул нта . значительно ниже показателей в предлагаемом способе фильтровани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ фильтровани  жидкости, включающий подачу потока жидкости через слой фильтрующего материала в присутствии флокул нта и регенерации фильтровальных элементов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности при фильтровании медных электролитов, содер0

   жащих субмикронные взвеси, в качестве флокул нта используют водорастворимый анионный полиэлектролит на акриламид- ной основе, который в процессе фильтровани  подают непрерывно и равномерно по всей фильтрующей поверхности в количестве5-20 г/т твердого в фильтруемой суспензии , а регенерацию фильтровальных элементов осуществл ют обратной продувкой воздухом или паром, нагретым до 105- 150°С.

   При фильтровании в аналогичных услови х через жесткие пористые керамические патроны через 15 сут производительность снизилась на 50%, а через 60 сут - на 87%.

   Таблица 1

   Таблица 2

   Приведены значени  удельной производительности, средние за 10 циклов.

   (ОШАЯ

   гаЈ

   ш

   СЛИЗ:

   СП/litfHHOH СУСПЕНЗИИ

   Таблица 3

   РАСТВОР зтуюнт