Фильтр-пресс — это специализированное оборудование, предназначенное для разделения твердых и жидких фаз в различных промышленных процессах. Он широко применяется в горнодобывающей, химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях. В статье мы подробнее рассмотрим использование фильтр-прессов в золотодобыче. Кроме технических преимуществ, оборудование повышает безопасность производства и благоприятно влияет на экологию, поскольку позволяет предприятиям перейти на полусухое складирование
Содержание
Где чаще всего используют?
- Процессы Меррилла-Кроу. Они используются для осаждения золота и серебра из цианистых растворов. В процессе образуются осадки, которые необходимо отделить от жидкой фазы, и здесь фильтр-пресс незаменим. Он эффективно отделяет драгоценные металлы от жидкой среды, позволяя получить чистый конечный продукт.
- Очистка глинистых буровых растворов. Образуются при добыче полезных ископаемых. Содержание золота — до 3 грамм на тонну. Удаляют частицы выбуренной породы, потому что они оказывают вредное влияние на основные технологические свойства, а следовательно на технико-экономические показатели бурения.
Преимущества фильтр-пресса:
- Относительно низкая стоимость. В сравнении с другими методами фильтрации, фильтр-прессы считаются более экономически выгодным решением.
- Надежность. Оборудование обладают прочной конструкцией, способной выдерживать высокие нагрузки и длительные эксплуатационные периоды.
- Максимальная эффективность. Они обеспечивают высокую степень разделения твердых и жидких фаз, что особенно важно в процессах, где требуется высокая чистота конечного продукта.
- Простота внутреннего устройства. Конструкция упрощает обслуживание и ремонт аппарата, что особенно важно для удаленных объектов, таких как прииски. Это позволяет золотодобытчикам самостоятельно проводить необходимые работы без необходимости частых выездов сервисных бригад.
Типы фильтров
По конструкции плит аппараты разделяют на два вида:
- Рамный.
Конструкция: состоит из набора рамок и фильтрующих плит, между которыми размещаются фильтровальные полотна. Рамы образуют пространство для осадка, а плиты поддерживают фильтровальные материалы.
Применение: Используется для фильтрации суспензий с высоким содержанием твердых частиц.
- Камерный.
Конструкция: включает в себя набор фильтрующих плит с углублениями (камерами), которые создают объем для сбора осадка. Фильтровальные полотна натягиваются на плиты.
Применение: эффективен для фильтрации суспензий с более низким содержанием твердых частиц, обеспечивая более высокую степень осушки осадка.
Расположение плит может быть как горизонтальным, так и вертикальным (башенным).
Общие характеристики
Оба типа пресс-фильтров имеют аналогичное устройство, включающее в себя:
- Набор фильтрующих плит и рамок.
- Фильтровальные полотна.
- Механизм сжатия для создания давления, необходимого для фильтрации.
Аппараты изготавливаются с различными комбинациями входных и выходных каналов, что позволяет адаптировать оборудование под специфические условия работы и типы обрабатываемых суспензий.
Типы управления пресс-фильтрами
- Ручное управление.
Особенности: все операции, включая сжатие плит и выгрузку осадка, выполняются вручную. Подходит для небольших установок и случаев, где автоматизация нецелесообразна.
- Механизированное управление.
Особенности: оборудование оснащено механизмами, облегчающими процессы сжатия и разгрузки, но всё ещё требует участия оператора для управления и контроля.
- Автоматизированное управление.
Особенности: полностью автоматический контроль всех стадий процесса фильтрации, включая сжатие, фильтрацию, промывку и разгрузку осадка. Обеспечивает максимальную производительность и минимальные затраты труда.
Пресс-фильтры различаются по своим габаритам и производительности. Они могут быть сконструированы для обработки как небольших объемов жидкости, так и для промышленных масштабов, обеспечивая высокую эффективность и производительность в зависимости от потребностей конкретного производства.
Какие материалы используют для изготовления пресс-фильтров?
Для изготовления оборудования используются различные материалы, каждый из которых обладает определенными преимуществами в зависимости от условий эксплуатации и требований процесса. Конструкция может быть выполнена:
- из чугуна — обладает высокой прочностью и долговечностью, устойчив к механическим повреждениям;
- нержавеющей стали — устойчива к коррозии, отличается длительным сроком службы, возможно использование в агрессивных средах;
- стеклонаполненного полиэстера — отличается высокой механической прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям;
- полипропилен без наполнителей — используется для менее агрессивных сред и не утяжеляет вес оборудования;
- алюминий — легковесный, обладает хорошей теплопроводностью, устойчив к коррозийным изменениям.
Дополнительные покрытия и материалы для улучшения эксплуатационных характеристик:
- Прорезиненное покрытие — обеспечивает защиту от коррозии и химических воздействий, увеличивает срок службы оборудования.
- Фенольное покрытие — используется для повышения химической стойкости и долговечности, особенно в агрессивных средах.
- Полностью пластмассовые конструкции — могут быть изготовлены из различных полимерных материалов, что обеспечивает легкость конструкции, устойчивость к коррозии и химическим воздействиям, а также снижает общую стоимость оборудования.
Горизонтальный фильтр-пресс производства НТЦ «Бакор»
Как работает?
В фильтр-прессе создается высокое давление, под которым пульпа подается в полости между соседними вертикальными плитами. В процессе очистки они плотно прижимаются друг к другу с помощью гидротолкателей, обеспечивая герметичность и выдерживая внутреннее давление со стороны пульпы. Пульпа давит до тех пор, пока фильтрат не пройдёт через фильтрующие полотна в таком объеме, который обеспечит необходимую степень обезвоживания.
Дополнительные действия:
- Сжать полученный осадок с помощью диафрагмы, чтобы уменьшить остаточную влажность.
- Промыть полученный осадок.
- Обдуть полученный осадок воздухом, чтобы снизить остаточную влажность.
- После этого плиты раздвигаются и освобождают обезвоженную массу, которую называют «кеком».
Этот процесс происходит периодически и включает в себя следующие шаги:
- Закрыть камеры фильтр-пресса.
- Заполнить камеры осадком.
- При необходимости отжать осадок диафрагмой, промыть или продуть его воздухом.
- Открыть пакет плит и выгрузить обезвоженный осадок (кек).
- Регенерировать фильтровальную перегородку.
В чем преимущества горизонтального фильтр-пресса?
Оборудование имеют довольно простую конструкцию и отличается надежностью эксплуатации. Базовая комплектация подразумевает узлы встряхивания и промывки ткани.
Время, затрачиваемое на основные операции горизонтальных фильтр-прессов, определяется характеристиками фильтруемого осадка и параметрами процесса фильтрации.
Для достижения оптимальной остаточной влажности и чистоты фильтрата необходимо правильно выбрать фильтрующую перегородку и настроить режимы фильтрации.
Где используется?
Применение фильтр-прессов охватывает различные отрасли промышленности:
- В цветной металлургии их используют для обезвоживания пульп концентратов руд цветных металлов, тонкой очистки растворов электролитов и обезвоживания стоков металлургических производств.
- В чёрной металлургии они помогают обезвоживать железорудные концентраты, нейтрализованные стоки травильных отделений и шламы мокрой газоочистки металлургических печей.
- В химической промышленности фильтр-прессами пользуются для фильтрования и тщательной промывки осадков в производстве химических веществ, а также для тонкой очистки растворителей и прядильных растворов в производстве искусственных волокон (нитрон, вискоза, ПВХ и другие).
- Угольная промышленность применяет фильтр-прессы для фильтрования угольных суспензий и необогащённых угольных шламов.
- В сахарной промышленности с помощью фильтр-прессов очищают сок первой сатурации и сгущенный сок первой сатурации при переработке свеклы и сахара-сырца.
- В производстве напитков они позволяют эффективно очищать соки, вино, пиво.
- В очистке сточных вод промышленных предприятий оборудование используют для обезвоживания сгущенных осадков очистных сооружений.
