Гидрометаллургические аппараты

В настоящее время промышленностью изготавливается большое число аппаратов. По способу создания разности давлений фильтры делятся:

- фильтры, работающие под гидростатическим давлением столба пульпы. К ним относятся аппараты для обезвоживания, которые применяются для окончательного осветления раствора и представляют собой чаны с фильтрующим днищем;

• вакуум-фильтры. К ним относятся нутч-фильтры, барабанные и дисковые фильтры и др.;

• фильтры, работающие под избыточным давлением фильтруемой пульпы. К ним относятся рамные, свечевые фильтры, фильтрпрессы и др.

По режиму работы фильтры подразделяются на периодически и непрерывно действующие.

Фильтры периодического действия применяются, как правило, в маломасштабном производстве или на контрольных фильтрациях. Для этих агрегатов характерен повышенный расход фильтровальной ткани и использование ручного труда. К их числу относят нутч-фильтры (рисунок 2.4), рамные фильтрпрессы и др.

[pic 1]

1 - корпус; 2 - паровая рубашка; 3 - фильтрующая перегородка (ткань,
защитная сетка); 4 - откидывающееся дно; 5 - выпуск фильтрата;

6 - подача пульпы; 7 - подача сжатого воздуха; 8 - манометр;

9 - предохранительный клапан; 10 - съемная верхняя крышка.

Рисунок 2.4 - Схема нутч-фильтра

Фильтры непрерывного действия применяются достаточно широко, они особенно эффективны при коротких циклах фильтрации с автоматической промывкой и разгрузкой осадка. Вследствие непрерывности работы скорость фильтрации на них значительно выше, чем на периодически действующих фильтрах. Среди непрерывно действующих фильтров наиболее распространены такие как барабанные, дисковые, карусельные и др.

Дисковые вакуум-фильтры (рисунок 2.5) применяются для фильтрации концентрированных пульп, когда необходима большая поверхность фильтрации и не требуется тщательной промывки осадка. Основными конструктивными элементами агрегата являются: полый вал с укрепленными на нем дисками, погруженными в корыто с пульпой; две распределительные головки; мешалка; устройство для съема кека и привод.

[pic 2]

Рисунок 2.5 - Дисковый вакуум-фильтр

Режим работы фильтра регулируется распределительной головкой, в которой предусмотрены четыре полости, две из которых сообщаются с вакуумом, а через две другие подается сжатый воздух для отдувки кека и регенерации ткани. Секторы дисков, погруженные в ванну с фильтруемой пульпой, при помощи трубки через каналы в цапфе сообщаются с вакуумной ячейкой распределительной головки фильтра. За счет разрежения через пазы в секторах и далее по трубкам отсасывается жидкость из ванны, и образуется слой твердого осадка (кек) на внешней поверхности фильтровальной ткани. По мере поворота дисков вокруг своей оси секторы с образовавшимся слоем кека выходят из пульпы, но продолжают оставаться под вакуумом, сообщаясь со второй вакуумной ячейкой распределительной головки. В этот период происходит подсушка кека. В конце цикла последние два сектора диска сообщаются с двумя полостями распределительной головки, через которые подается сжатый воздух. В данный период происходит отдувка и сброс кека с фильтровальной поверхности диска на конвейер, которым кек подается в сушильное отделение.

Для предупреждения осаждения твердых частиц предусмотрена установка специальной мешалки с индивидуальным приводным механизмом.

Преимуществом дисковых фильтров является возможность быстрой замены любого сектора с изношенным тканевым чехлом и меньшая требуемая площадь на единицу фильтровальной поверхности. Зарубежные фирмы выпускают вакуум-фильтры данного типа с поверхностью фильтрации от 2,5 до 200 м2, отечественные заводы изготавливают фильтры с поверхностью фильтрации до 100 м2, новый фильтр марки К-240-20 имеет данный показатель на уровне 240 м2. Верхний предел крупности обезвоживаемого материала 65 - 70 % класса - 0,074 мм.