摘   要 :  分析了 3 類可用于二次鹽水過(guò)濾的超精密澄清過(guò)濾技術(shù)，介紹了剛性微孔聚乙烯管壓濾機(jī)連續(xù)多年在鹽水二次過(guò)濾的使用中所取得的主要成果。   關(guān)鍵詞 :   澄清過(guò)濾       絕對(duì)過(guò)濾     深層吸附過(guò)濾    表層吸附過(guò)濾

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 0.1~0.2 μ m) ，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。
1 、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   1.1 　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)表面最大孔徑要絕對(duì)小于被過(guò)濾顆粒的最小粒徑，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最簡(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。   1.2 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)的最大結(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)最大優(yōu)點(diǎn)是濾層的溶渣量大濾速快，與此兩優(yōu)點(diǎn)密切相連的最大弱點(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。   1.3 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，最后過(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。
2 、燒結(jié)聚乙烯微孔管過(guò)濾機(jī)的應(yīng)用 由于 Mg(OH) 2 等顆粒極細(xì)，為達(dá)到表層吸附過(guò)濾，或者將微孔體的孔隙度與毛細(xì)孔徑制得很小，或者采用α—纖維素內(nèi)，使得反沖洗再生較完全。國(guó)外的燒結(jié)碳素管幾乎都采用α—纖維素預(yù)涂方法，燒結(jié)聚乙烯微孔管也完全可采用這一方法。   采用 α—纖維素預(yù)涂 , 每 1m 2 過(guò)濾面積預(yù)涂 1kg α—纖維素 , 預(yù)涂層約 1mm 厚，可連續(xù)過(guò)濾 8d ，平均濾速可達(dá) 0.4~0.6m 3/m 2h, 原水的 Ca 2+ 、 Mg 2+  濃度為 10~20mg/l ，過(guò)濾后幾乎為零。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)，每年直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)幾百萬(wàn)元。也有的氯堿廠不用α—纖維素預(yù)涂，直接利用精密微孔過(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，最長(zhǎng)的應(yīng)用也已連續(xù)運(yùn)用 4 年多。

結(jié) 語(yǔ)   二次鹽水過(guò)濾有幾種過(guò)濾技術(shù)。精密 微孔 過(guò)濾機(jī)適合我國(guó)國(guó)情，價(jià)格較低，性能可靠，可滿足氯堿生產(chǎn)對(duì)二次鹽水過(guò)濾的嚴(yán)格要求。

微孔過(guò)濾機(jī)

相關(guān)資料：

PE 微孔管過(guò)濾機(jī)理及反沖洗的微觀動(dòng)態(tài)特性研究 ;

工業(yè)生產(chǎn)上水處理用微孔精密過(guò)濾機(jī) ;

精密微孔過(guò)濾機(jī)在超細(xì)粉末過(guò)濾與洗滌應(yīng)用 ;

精密微孔過(guò)濾機(jī)在氫氧化鈷生產(chǎn)中的應(yīng)用 ;

微孔精密過(guò)濾器在不同工況中的過(guò)濾應(yīng)用 ;

聚乙烯微孔管過(guò)濾機(jī)簡(jiǎn)介 ;

半導(dǎo)體生產(chǎn)中的廢水過(guò)濾 ;

超純氣體的過(guò)濾應(yīng)用 ;

超純水制備的過(guò)濾應(yīng)用 ;

催化劑回收中的過(guò)濾過(guò)程 ;

微孔過(guò)濾機(jī) ---PEPA 管系列操作使用說(shuō)明書及尺寸選型 ;

超細(xì)粉體的外在過(guò)濾特性 ;

幾種過(guò)濾方式介紹 ;

流體中超細(xì)粉體的過(guò)濾、洗滌 ;

有色金屬工業(yè)生產(chǎn)上的顆粒雜質(zhì)過(guò)濾 ;

針劑藥液的過(guò)濾應(yīng)用 ;

技術(shù)支持：

如何選擇過(guò)濾設(shè)備 —工況調(diào)查表

常見(jiàn)流體的粘度；

常見(jiàn)顆粒物的大小及設(shè)備選型參考；

常見(jiàn)流體化學(xué)適應(yīng)性表；

選擇過(guò)濾精度時(shí)微米和目數(shù)的關(guān)系；

常見(jiàn)管道尺寸對(duì)照表；

如何挑選合適的過(guò)濾袋 - 過(guò)濾芯 ；

過(guò)濾機(jī)理和形式 ；

過(guò)濾行業(yè)中的常用術(shù)語(yǔ) ；

過(guò)濾行業(yè)常見(jiàn)的單位換算 ；

過(guò)濾的種類及模式 ；

過(guò)濾行業(yè)中的一些名詞定義 ；

常見(jiàn)顆粒物粒徑大小 ；

常用壓濾機(jī)濾布分類 ；

過(guò)濾機(jī)理 ；

幾種過(guò)濾方法能耗分析 ；

幾種金屬顆粒和化合物粒徑分布 ；

顆粒尺寸和對(duì)應(yīng)的過(guò)濾分離方式 ;