精密滤芯过滤机在工业上的应用

摘   要：   本文主要叙述高分子量的高分子聚合物通过烧结工艺制成的刚性的高分子微孔过滤管以及由这类过滤介质为核心，组装成的各种结构的精密微孔过滤机的主要特点及其在工业生产上的主要应用。

关键词：精密微孔过滤   澄清过滤   滤饼过滤

高分子量的高分子聚合物一般可以通过烧结工艺制成刚性的高分子微孔过滤管，如果是超高分子量的高分子聚合物，所制成的刚性高分子微孔管其机械性能，过滤性能及再生性能均较理想。

一．   高分子精密微孔过滤技术概况：

高分子精密微孔过滤技术系由刚性的高分子微孔过滤管为过滤介质，采用不同的机械结构，形成具有不同功能   的精密微孔过滤机。目前已开发出近十种结构型号，能适合不同过滤要求的过滤机，在工业生产均获得成功推广。

该技术具有如下特点：

1.  过滤效率高：对水或水溶液内的 0.5 μ m 的微粒，一次可全部滤住；对气体中 0.3 μ m 微粒，一次的过滤效率可大于 99.9% ；

2.  应用范围广：既可应用于含固量极少的各种液体或气体的精密澄清过滤，也适用于含固量多的各类液体或气体的滤饼过滤；

3.  从过滤管上卸除干滤饼快捷方便地卸下，即使是粘细微粒形成的较干的滤饼，也非常方便，不需要费很长时间与很繁重体力劳动；

4.  微孔过滤管的再生效率高 : 利用简便的“气—液混合流反吹法”就可对微孔过滤管进行物理再生，再生效率非常高，微孔过滤管可长期使用，应用期达一至七年；

5.  化学性能特别优越：微孔过滤管与精密微孔过滤机耐酸、碱及各种化学溶液， 70 ℃以下耐任何有机溶剂；无味、无毒、无异物溶出或微粒脱落，特别适宜医药、食品及卫生等领域使用；

6.  精密微孔过滤机的操作机械化程度高，易组成全自控运行；

7.  占地面积较小，动力消耗较省。

高分子精密微孔过滤技术由硬件（微孔过滤管与精密微孔过滤机）与软件（计算，设计与应用技术等）两大部分组成。

微孔过滤管（微孔 PE 管与微孔 PA 管）与精密微孔过滤机已形成系列化商品 。    

微孔过滤管（包括微孔过滤板）有各种尺寸，每种尺寸有九种微孔孔径规格（微孔孔径从 1 至 120 微米）。精密微孔过滤机 有 不同结构型号，每种型号有不同过滤面积，小至 0.5m2 ，大至 400 m2 ，能适应许多工业生产的不同用途。新的结构还在不断开发。

高分子精密微孔过滤技术的软件包括如下内容：

1.  按过滤物料的物理参数与过滤要求，选择最佳的微孔过滤管的微孔孔径型号与几何尺寸规格。

2.  对滤饼过滤，测定所形成的滤饼在不同压差下的平均比阻，并归纳出平均比阻与压差之间数学模型。对液体澄清过滤，通过实验归纳出过滤时间与滤液总体积（或平均滤速）在不同压差下的数学模型。

3.  由上述数学模型，计算最佳过滤压差，并计算最佳压差下的滤饼平均比阻，或最佳压差下在所需的过滤时间内平均滤速。

4.  对滤饼过滤，根据最佳压差及其比阻，按所需总处理量及所需的过滤时间，计算所需的总过滤面积，每次排滤饼的体积，所形成的滤饼的平均厚度，由这三个计算值可选出所需的微孔过滤机的结构型号，过滤机面积规格，过滤机的外形尺寸（包括排渣口直径）等，对精密澄清过滤，按过滤周期，计算该周期的平均滤速，根据所需的处理量，计算所需过滤面积，并选择相应过滤机型号与规格。

5.  根据微孔过滤机的型号，规格与台数，确定辅助装置（液料输送装置，正吹脱水与反吹再生的空压机或其他气体发生器及贮气罐等）的型号，规格与台数。

6.  由所选的精密微孔过滤机及所选的辅助装置，设计工业生产上的过滤系统的流程图及现场安装图。

7.  根据生产现场条件及过滤要求，制定操作规程与维修规程。

二．   高分子精密微孔过滤技术在工业生产上的主要应用：

1.  粉末活性炭精密过滤（可将每批物料滤完，无剩留到下一批）：已用于咖啡因，多种氨基酸、木糖醇、葡萄糖、果糖、柠檬酸、依康酸、 J 酸、味精等。

2.  发酵液精密过滤，发酵液再除蛋白质的精密复滤及酶反应液的精密过滤：已用于盐霉素发酵液、柔红霉素发酵、液葡萄糖酸钙发酵液、阿维菌素发酵液、丙烯酰胺反应液、低聚糖酶反应液、苯丙胺酸酶反应液等。

3.  催化剂过滤：如钯炭催化剂，多种石油催化剂，多种化肥催化剂及其他超细催化剂等。

4.  超细粉末过滤：如硫酸钡，硫化钡，硫化锌，硫化铁，氢氧化钽，氢氧化铌，氢氧化铁，氢氧化铝，氢氧化镁，四氧化三铁，二氧化钛，钛酸钡等。

5.  天然药药汁过滤：银杏提取液、大蒜提取液、紫杉醇提取液、海蛇提取液、蚂蚁提取液、黄氏提取液、复方感冒冲剂；复方舒喉口服液、复方脑心舒口服液等。

6.  还原铁泥过滤：如咖啡因生产铁泥过滤，苯胺等生产中铁泥过滤等。

7.  原料液过滤：硫酸铝、硫酸镍、硫酸铜、水玻璃、氯化钡、磷酸、硫酸、盐酸、甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、液碱、双氧水等。

8.  生产工艺中循环液过滤：粘胶纤维生产与玻璃纸生产上的酸浴循环过滤，晴纶生产上的硫晴酸钠液循环过滤等。

9.  液体产品精密澄清过滤（包括液体结晶或干燥前的精密澄清过滤）。

(1)  化工产品：双氰胺、山梨醇、液碱 ( 去结晶盐 ) 、双氧水、 L 乳酸、纯碱、碳酸氢钠、磷酸五钠、糖精、 J 酸、柠檬酸、聚合氯化铝、氟硅酸、草酸等。

(2)  食品类产品：糖液 ( 甜菊糖、低聚糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、甜菜糖等 ) ，食用油 ( 冬化油、花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油、葵花油等 ) ，酒类 ( 白酒、啤酒、葡萄酒、药酒及其他果酒等 ) ，果汁 ( 苹果汁、草莓汁、山渣汁等 ) ，调味品 ( 酱油、醋、鱼露等 )

(3)  医药类产品：维生素 C ，多种磺胺类产品，肌干，多种氨基酸，咖啡因等。

10.  水及水溶液大规模精密过滤：氯碱与纯碱生产上一次盐水与二次盐水的精密澄清过滤；从河水湖水或深井水制取工业生产用水的精密过滤；蒸汽冷凝水的循环过滤；冷却水循环过滤；去离子水进入离子交换或电渗析，超滤，反渗透前的精密过滤。

11.  化工与制药生产上液体进入离子交换，超滤，钠滤，反渗透，精馏，蒸发，干燥等装置前的精密予过滤，已在制药与化工生产上许多产品上应用。

12.  过滤废水：大量应用于如下废水。

(1)  重金属废水：电镀废水（铬、锌、铜、镍等），线路板废水（铜），蓄电池废水（铅、铬、镍），磁性材料废水（四氧化三铁），草酸生产废水 ( 铅 ) 等。

(2)  非金属元素废水：含氟废水 ( 显象管生产 ) ，含硫废水 ( 大气脱硫产生的废水 )

(3)  化工或有色金属生产上回收废水中的产品：如回收碳黑，五氧化二钒，对硝基苯酚钠，硫酸锰，五氧化二锰，聚苯乙烯，聚氯乙烯，纯碱，催化剂等。

(4)  化工废水：乳胶漆废水，颜料废水，电泳漆废水，硫化物废水。

(5)  煤矿矿井废水。

(6)  酒精废水：回收蛋白饲料。

(7)  烟道除尘废水。

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