在硫酸法鈦白生產(chǎn)過程中，水洗(包括漂 洗)的作用是利用偏鈦酸的水不溶性和雜質(zhì)離 子的水溶性進(jìn)行液固分離，從而達(dá)到凈化偏鈦 酸的目的。具體體現(xiàn)在除去偏鈦酸中的鐵，同 時(shí)水洗也是影響產(chǎn)品收率的主要因素之一，因 為水洗過程中容易造成偏鈦酸的大量流失，因 此在生產(chǎn)中對(duì)水洗工序的要求是：經(jīng)洗滌的偏 鈦酸質(zhì)量高(即含鐵量低)，水洗設(shè)備效率高， 耗水少，回收率高。

我國鈦白水洗采用的設(shè)備大多為莫爾過濾機(jī)(又稱壓濾機(jī))，但該設(shè)備有其本身的缺點(diǎn)， 主要體現(xiàn)在水洗時(shí)間長，耗水量大，下面簡單 介紹莫爾過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用情況。

過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 莫爾過濾機(jī)一般有10—30張葉片呈并聯(lián)排 列。 用真空管路相連接，將其安裝在行車吊架 上形成一個(gè)過濾器組，過濾面積根據(jù)不同需要 從42M2—100 M2有各種式樣。每塊葉片厚為 30mm左右，是由帶有許多條狀通道的增強(qiáng)聚 丙烯及4根集液管組成。 葉片外面包覆滌綸布袋作過濾介質(zhì)，在水 洗過程中偏鈦酸中大量的鐵離子，游離硫酸及 其他可溶性物質(zhì)，通過莫爾過濾機(jī)抽空而形成 壓力差，將濾液吸過滌綸布而偏鈦酸吸附在滌 綸布表面，水洗時(shí)清水則不斷將溶解的雜質(zhì)離 子帶過過濾層，以達(dá)到洗滌目的。 在長時(shí)間的水洗過程中，形成一定厚度的 濾餅表面很容易產(chǎn)生裂縫，這對(duì)水洗效果的影 響是相當(dāng)致命的。一方面由于裂縫的產(chǎn)生大量 水直接經(jīng)裂縫排出，造成絕大部分的濾餅無法 得到水洗，形成水洗死角。也就是說水洗效率 變得相當(dāng)?shù)汀Ａ硪环矫妫罅科佀犷w粒也經(jīng) 由裂縫流失，造成回收率下降。更為嚴(yán)重的是 裂縫會(huì)隨時(shí)間越變?cè)綄挘瑥亩顾磿r(shí)間變得 更長，耗水量劇增。 在這種情況下，我們找到了一種更為高效 節(jié)能的水洗設(shè)備——隔膜壓濾機(jī)。 1一真空罐2一吊架3一濾框4一水洗槽 隔膜壓濾機(jī)濾板所采用材料、各種配件 以及設(shè)備抗壓能力在世界上均屬一流。隔膜壓濾機(jī)主要 部分與普通壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)相似由主機(jī)、液壓站、 控制箱三部分組成。主機(jī)部分由止推板、壓緊 板(隔膜板)、油缸、油缸座、橫梁、拉板系統(tǒng) 等組成，兩根橫梁把油缸座和止推板連成一個(gè) 長方形的框架結(jié)構(gòu)，頂緊油缸安裝在油缸座上， 油缸活塞桿的前端連接著擱置在橫梁上的壓緊 板，活塞在液壓油的作用下帶動(dòng)壓緊板在橫梁 上前后移動(dòng)，濾板按次序排列在壓緊板和止推 之間，其間夾著過濾介質(zhì)，當(dāng)壓緊板向前推動(dòng) 時(shí)，壓緊濾板形成一個(gè)個(gè)濾室在進(jìn) 料泵壓力的推動(dòng)下，物料從止推板上的進(jìn)料孔 進(jìn)入各個(gè)濾室，固體顆粒因粒徑大于過濾介質(zhì) (連恩舍公司的濾布)的孔隙而被截流在濾室 內(nèi)，并形成濾餅層，液相則透過濾餅和過濾介 質(zhì)出液孔排出機(jī)外。

隔膜板與壓普通濾板不同

與廂式濾板和過濾板框相比，隔膜濾板有 一個(gè)可前后移動(dòng)的過濾面——隔膜，當(dāng)在隔膜 后側(cè)通入壓榨介質(zhì)空氣時(shí)，這些可移動(dòng)的隔膜 就會(huì)向?yàn)V室的方向鼓出，從而使過濾腔室中的 濾餅在整個(gè)過濾面上均勻地受壓，也就是說在 過濾過程結(jié)束以后，對(duì)濾餅進(jìn)行再次擠壓。

隔膜壓濾機(jī)在鈦白水洗的過程

隔膜壓濾機(jī)在鈦白水洗的工作大體可以分 為以下程序進(jìn)行： 開始一頂緊一進(jìn)料一中心水洗一預(yù)壓 (0．2 mpa)一完全水洗(左、右角)一中心吹 一左、右角吹一卸料 因偏鈦酸的粒子粒徑不一，為避免穿濾可 以通過先上一層紙漿作為助濾層，以提高水洗 效率。 中心水洗是隔膜壓濾機(jī)在鈦白水洗耗水最 大部分。清水進(jìn)口為偏鈦酸進(jìn)料口，總過程時(shí) 間約為30 min，隨著大量的水通過，濾餅中心 部分偏鈦酸的鐵含量將迅速降低，這可以通過 測(cè)定濾液中鐵含量來判定，但此過程因?yàn)楦綦?未受到氣壓的振動(dòng)，水洗并不均勻，濾餅四周 并未得到充分洗滌，濾餅的整體鐵含量并未降 低，這必須要進(jìn)行完全水洗。 完全水洗水進(jìn)口為濾板的左右上角，此過 程是整個(gè)水洗時(shí)間最長部分，根據(jù)偏鈦酸鐵含 量的不同約為1．5以h。此過程因隔膜受空氣壓 力的振動(dòng)水洗效果較好，所用的水量較少，是 水洗提高質(zhì)量的最主要部分。 中心吹、左右角吹主要是通過壓縮空氣吹 干濾餅中所含的濾液提高整機(jī)的處理效率，增 加濾餅的含固率，縮短過濾周期，同時(shí)也是提 高水洗質(zhì)量的另一種方法。

生產(chǎn)試驗(yàn)

我們采用隔膜壓濾機(jī)，并 直接利用水解偏鈦酸來進(jìn)行一洗。經(jīng)過一段時(shí) 間的水洗試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)隔膜壓濾機(jī)的水洗質(zhì)量 都較為穩(wěn)定，我們把前三次的試驗(yàn)結(jié)果整理在試驗(yàn)的同時(shí)我們把隔膜壓濾機(jī)與莫爾過 濾機(jī)所得的水洗最終結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果見 從以上數(shù)據(jù)可以看出隔膜壓濾機(jī)在鈦白水洗的效果是非常明顯的。

隔膜壓濾機(jī)與莫爾過濾機(jī)相比的優(yōu)點(diǎn)

(1)不需用大面積的水洗池，工房、土建 投資少成本低。

(2)洗滌時(shí)間短，效果更佳。

(3)如果采用進(jìn)口機(jī)架拉板機(jī)構(gòu)在PLC 程序的控制下可以實(shí)行自動(dòng)卸料機(jī)械工作代替 人工拉板從進(jìn)料至卸料都可以通過微機(jī)控制自 動(dòng)化程度更高。 綜上所述，高效節(jié)能的隔膜壓濾機(jī)，這一 新產(chǎn)品在鈦白水洗試驗(yàn)中各項(xiàng)性能遠(yuǎn)優(yōu)于莫爾 過濾機(jī)，目前我國鈦白粉工業(yè)已進(jìn)入新的歷史 時(shí)期，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，對(duì)鈦白粉的 需求量將不斷增加，國際市場(chǎng)也在擴(kuò)大，而國 內(nèi)鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，成本居高不下。

我國已加入WTO組織，這對(duì)鈦白粉生產(chǎn)企業(yè) 將是殘酷的挑戰(zhàn)，只有更新技術(shù)，提高質(zhì)量， 降低成本，方能立足市場(chǎng)并求發(fā)展，因此隔膜 壓濾機(jī)在鈦白行業(yè)的應(yīng)用其意義是巨大的。