硅藻土在鈦液過濾中的應(yīng)用
硅藻土助濾劑在鈦液過濾中的應(yīng)用操作分兩步進(jìn)行：
2.1 預(yù)涂
預(yù)涂即在鈦液過濾操作之前，預(yù)先把硅藻土助濾劑涂于過濾介質(zhì)即濾布之上。將硅藻土在預(yù)涂罐中按一定比例 ( 一般為 1 ∶ 8 ～ 1 ∶ 10) 配成懸浮液，再將此懸浮液通過預(yù)涂泵打入充滿清水或者過濾液的壓濾機(jī)中，經(jīng)過反復(fù)循環(huán) ( 約 12 ～ 30min) 直至循環(huán)液清澈。
這樣便在過濾介質(zhì) ( 濾布 ) 上形成一層均勻分布的預(yù)涂層。配制懸浮液，一般采用清水，也可以采用較為澄清的鈦液。預(yù)涂用的硅藻土量，一般可取 800 ～ 1 000g /m 2 ，預(yù)涂最大流速不應(yīng)超過 0.2m 3 /(m 2 · h) 。預(yù)涂層是鈦液過濾的基礎(chǔ)濾床，其質(zhì)量好壞將直接關(guān)系到整個(gè)過濾周期的成功與否。
預(yù)涂時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1) 預(yù)涂時(shí)的硅藻土用量，應(yīng)以能形成 1 ～ 3mm 厚的過濾層為宜。以某廠經(jīng)驗(yàn)為例，采用 80m 2 的板框壓濾機(jī)，預(yù)涂時(shí)每次添加硅藻土助濾劑 100kg ，可以連續(xù)過濾 5 d ，每天生產(chǎn)成品 17 ～ 18 t;
(2) 預(yù)涂時(shí)板框壓濾機(jī)中要預(yù)先充滿液體，并從機(jī)器上部排凈空氣 ;
(3) 預(yù)涂時(shí)應(yīng)不斷打循環(huán)。因?yàn)橐婚_始濾餅尚未形成，部分微細(xì)的顆粒會(huì)穿過濾布進(jìn)入濾液，循環(huán)可將穿濾的顆粒重新攔截在濾餅的表層。循環(huán)時(shí)間的長(zhǎng)短，取決于對(duì)濾液澄清度要求的高低。
2.2 添加過濾
當(dāng)過濾含固體和膠體雜質(zhì)較少的鈦液時(shí)，在預(yù)涂層做好之后，可不必添加硅藻土助濾劑就直接過濾。當(dāng)過濾含固體和膠體雜質(zhì)較多的鈦液時(shí)，或者當(dāng)過濾濃度和黏度較高的鈦液時(shí)，必須向過濾鈦液中添加適量的硅藻土助濾劑。否則，預(yù)涂層的表面會(huì)很快布滿固體和膠體雜質(zhì)，阻塞過濾孔道，使濾餅兩側(cè)的壓力降迅速上升，過濾周期大大縮短。
過濾時(shí)添加硅藻土助濾劑和預(yù)涂步驟類似。先在混合罐中把硅藻土配成一定濃度 ( 一般為 1 ∶ 8 ～ 1 ∶ 10) 的懸浮液，由計(jì)量添加泵按一定的行程將懸浮液泵入進(jìn)液總管中與待過濾鈦液自行混合均勻后再進(jìn)入壓濾機(jī)。這樣，所添加的硅藻土助濾劑與過濾鈦液中的懸浮固體和膠體雜質(zhì)均勻混合沉積在預(yù)涂層或者濾餅的外表面，連續(xù)不斷地形成新的過濾層，使濾餅始終保持良好的過濾性能。新濾層既具有捕捉鈦液中懸浮固體和膠體雜質(zhì)的能力，又允許清液通過迷宮形的微孔通道，從而使過濾得以順利進(jìn)行。過濾時(shí)硅藻土助濾劑的添加量取決于待濾鈦液的混濁度。不同批次鈦液的混濁度是不同的，同一槽鈦液的上下兩部分的混濁度也不盡相同。因此，應(yīng)當(dāng)靈活掌握計(jì)量泵的行程，調(diào)整硅藻土助濾劑的添加量。
有研究表明，不同的硅藻土助濾劑添加量對(duì)同種鈦液過濾時(shí)壓力降升高速度和整個(gè)過濾周期的長(zhǎng)短影響是很大的。當(dāng)添加量不足時(shí)，壓力降一開始就迅速升高，從而大大縮短了過濾周期。當(dāng)添加量過多時(shí)，開始時(shí)壓力降升高速度較慢，但后來由于助濾劑迅速填滿了壓濾機(jī)的濾腔，沒有空間再容納新的固體，壓力降迅速升高，流量急劇下降，迫使壓濾過程停止，從而也使壓濾周期縮短。只有當(dāng)添加量適當(dāng)時(shí)，壓力降的升高速度和濾腔的填充速度適中時(shí)，才可以獲得最長(zhǎng)的過濾周期和最大的過濾產(chǎn)量。最合適的添加量是在生產(chǎn)實(shí)踐中通過條件試驗(yàn)總結(jié)出來的，不可一概而論。
目前硅藻土助濾劑在廣西、四川、云南等地鈦白粉廠均有應(yīng)用。在同等過濾條件下，硅藻土助濾劑消耗量比木炭粉助濾劑消耗量有較大幅度的減少，成本費(fèi)用有所降低。以硅藻土代替木炭粉，有利于開發(fā)我國(guó)豐富的硅藻土資源，保護(hù)有限的森林資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的和諧統(tǒng)一。
