二次鹽水精密過(guò)濾是現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)上一步很重要的分離凈化工序，主要去除一次精制后殘留的SS，其中多數(shù)是不溶的CaCO 3與Mg(OH) 2,含量雖只有10~20mg/L,由于粒度極細(xì)(如Mg(OH) 2, 只有0.1~0.2μm)，完全去除非常困難，應(yīng)盡量使鹽水的濁度達(dá)到1mg/L左右，方能使螯合樹(shù)脂與電解槽能穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)品質(zhì)量與操作成本均能維持較先進(jìn)水平。

澄清過(guò)濾技術(shù)的概況

國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)上使用的澄清過(guò)濾技術(shù)基本上有三大類：(1)表面絕對(duì)過(guò)濾；(2)深層全程吸附過(guò)濾；(3)表層吸附過(guò)濾。

表面絕對(duì)過(guò)濾

表面絕對(duì)過(guò)濾的過(guò)濾機(jī)是表面機(jī)械篩濾，過(guò)濾介質(zhì)表面大孔徑要絕對(duì)小于被過(guò)濾顆粒的小粒徑，方可將物料中全部顆粒被堵在過(guò)濾介質(zhì)外表面。

目前能作鹽水二次絕對(duì)過(guò)濾介質(zhì)只有微孔膜與部分超濾膜，膜的材料有高分子膜與無(wú)機(jī)膜。雖然料液中細(xì)顆粒極少，但過(guò)濾時(shí)間一長(zhǎng)，膜表面必然形成極薄的濾餅層，此層阻力極大，導(dǎo)致濾速非常慢。為了提高濾速，對(duì)這類膜過(guò)濾，一般只能采用動(dòng)態(tài)無(wú)濾層過(guò)濾或頻繁反沖洗的無(wú)濾層過(guò)濾。膜的孔徑分布很難做到集中(核孔膜可以做到比較集中)，而鹽水中不溶性組分又很復(fù)雜，很難保證液體中不含有與膜表面一些毛細(xì)孔孔徑相當(dāng)?shù)念w粒，也就是說(shuō)要完全做到表面絕對(duì)過(guò)濾極難，必有相當(dāng)數(shù)量的微粒會(huì)穿漏或堵在膜的 內(nèi)部。“堵塞”是膜過(guò)濾一大致命傷，可用物理或化學(xué)再生方法延緩“堵塞”，高動(dòng)量的流體反沖方法是簡(jiǎn)單易行的物理再生方法。高分子膜的機(jī)械強(qiáng)度較差，難以承受反沖洗的再生方法。因此高分子膜的使用壽命往往不長(zhǎng)。無(wú)機(jī)膜一般可用反沖洗方法，但目前價(jià)格昂貴，投資費(fèi)用太大，目前鹽水量很大的氯堿生產(chǎn)還難以廣泛采用。

深層全程吸附過(guò)濾

采用分散的材料(顆?；蚶w維)組成孔隙大的有相當(dāng)厚度的堆積層作為過(guò)濾介質(zhì)，利用被過(guò)濾微粒與分散材料之間的表面吸附(包括電荷吸附與萬(wàn)有引力吸附等)與部分機(jī)械阻截等原理進(jìn)行過(guò)濾。這種過(guò)濾介質(zhì)的大結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是濾層厚、孔隙率大，亦即濾層中毛細(xì)孔徑大、毛細(xì)孔道長(zhǎng)，此結(jié)構(gòu)大優(yōu)點(diǎn)是濾層的溶渣量大濾速快，與此兩優(yōu)點(diǎn)密切相連的大弱點(diǎn)是固體微粒易穿漏，濾液的質(zhì)量難以保證。由于整個(gè)濾層內(nèi)部到處都有固體微粒，很難達(dá)到高效再生，濾層內(nèi)總會(huì)積留相當(dāng)量的固體微粒，下次過(guò)濾時(shí)這些細(xì)顆粒極易帶到濾液中。除非含固量較多，表面很快會(huì)形成濾餅層，否則穿漏現(xiàn)象相當(dāng)明顯。

深層全程吸附宜作為鹽水一次過(guò)濾。如作為鹽水二次過(guò)濾，需附加相當(dāng)措施，否則濾液質(zhì)量不穩(wěn)定。

表層吸附過(guò)濾

表層吸附過(guò)濾是介于表面絕對(duì)過(guò)濾與深層全程吸附過(guò)濾之間的一種過(guò)濾技術(shù)。它的過(guò)濾機(jī)理首先也是被過(guò)濾微粒與過(guò)濾介質(zhì)之間的表面吸附與部分機(jī)械阻截，但它把過(guò)濾過(guò)程主要限制在過(guò)濾介質(zhì)的表層，而不是過(guò)濾介質(zhì)層深層，更不是過(guò)濾介質(zhì)層內(nèi)毛細(xì)孔的全程，隨著表層過(guò)濾逐漸進(jìn)行，在表層毛細(xì)孔口就會(huì)形成孔口架橋，后過(guò)濾過(guò)程從孔徑口移至過(guò)濾介質(zhì)表面之外。此后的過(guò)濾成為薄層濾餅過(guò)濾。

過(guò)濾介質(zhì)層的毛細(xì)孔徑與孔隙率雖大于膜，但必須明顯小于深層全程吸附過(guò)濾介質(zhì)的數(shù)值，這樣方能形成表層吸附過(guò)濾。為了防止反沖洗再生時(shí)被截留的固體微粒在整個(gè)過(guò)濾介質(zhì)層內(nèi)擴(kuò)散，影響下次過(guò)濾濾液的澄清度，表層吸附過(guò)濾介質(zhì)一般采用整體型，而不是分散型。為了能承受高動(dòng)量的反沖洗，以達(dá)到高效再生，此類整體型濾材必須是高強(qiáng)度的剛性微孔體。由于過(guò)濾過(guò)程主要發(fā)生在表層，而不在深層，過(guò)濾介質(zhì)層應(yīng)該較薄。表層吸附過(guò)濾的濾速會(huì)明顯小于深層全程吸附過(guò)濾的濾速，為此過(guò)濾介質(zhì)必須制成管式，過(guò)濾機(jī)內(nèi)必須是多管式，以擴(kuò)大過(guò)濾管的面積來(lái)增大生產(chǎn)能力。

剛性整體成型的微孔過(guò)濾管目前有：燒結(jié)成型管、粘結(jié)成型管、繞線成型管、墊片成型管。只有燒結(jié)成型管可承受高動(dòng)量反沖洗，孔隙率與毛細(xì)孔徑都可做得比較小，能承擔(dān)可反復(fù)再生的表層過(guò)濾功能，其他幾類，或耐沖擊強(qiáng)度過(guò)低，或孔隙率與毛細(xì)孔徑太大，難當(dāng)此任。

能制成剛性燒結(jié)型過(guò)濾管的材質(zhì)有金屬、無(wú)機(jī)與高分子等3大類。金屬燒結(jié)管由于價(jià)格太昂貴，耐腐蝕性能不理想，不適宜在鹽水二次過(guò)濾中應(yīng)用。無(wú)機(jī)的碳素?zé)Y(jié)管國(guó)外早已成功用于二次鹽水過(guò)濾，證明其性能可靠，效果滿意：國(guó)內(nèi)已有一些氯堿廠進(jìn)口這種過(guò)濾機(jī)，成功用于生產(chǎn)。碳素?zé)Y(jié)管的價(jià)格雖比金屬燒結(jié)管低，但仍相當(dāng)高，國(guó)內(nèi)大多數(shù)氯堿廠難以承受，剛性的高分子微孔燒結(jié)管是作者用了30多年時(shí)間開(kāi)發(fā)出來(lái)用于可反復(fù)再生的表層吸附過(guò)濾，由于價(jià)格較低，耐腐蝕性能較強(qiáng)，在氯堿生產(chǎn)上已成功用于鹽水二次過(guò)濾。

 

使用全自動(dòng)精密微孔過(guò)濾機(jī)后，可使電解槽的電壓降低0.10v以上，電解隔膜壽命增加40%，雖然采用α—纖維素增加費(fèi)用，由于電耗減少，節(jié)省電槽維護(hù)費(fèi)。也有的氯堿廠不用α—纖維素預(yù)涂，直接利用全自動(dòng)精密微孔過(guò)濾機(jī)去除鹽水中的Ca 2+、Mg 2+及懸浮物，毛細(xì)孔徑稍小些，過(guò)濾后Ca 2+、Mg 2+均顯著減少，節(jié)電非常明顯，長(zhǎng)的應(yīng)用也已連續(xù)運(yùn)用4年多。