对板框压滤机板框材质的选用探讨

对板框压滤机板框材质的选用探讨 

我公司在生产工业氧化敏的过程中，采用的过滤设备是板框压滤机，整个工序中共有13台板框压滤机，其具有结构简单、维修方便、使用可靠等特点。板框压滤机由机架、压紧装置、滤板和滤框等组成。滤板和滤框交替排列在机架上，每块滤板的两面附有滤布，以形成以滤布为壁的可往其中压人悬浮液的滤室。每台机架装13块杉木滤板、12块滤框，其厚度均为80mm，每块滤板的过滤面积为0.84时，总过滤面积为10.8m²，滤板容积为0.4m²。滤板和滤框的压紧是由4.5kw的电机通过变速，带动螺旋实现的，过滤推动力是由泵产生的流体压强。
压滤机的工作条件是:
时间:每天约8h(四班制，每班压滤6次，每次20min)
温度:~96℃
硫酸浓度为:1.8%~2%
由于过滤液的酸性对设备特别是对滤板有较大的腐蚀，为了解决好此类问题，我们对板框材质的选用进行了解与探讨，先后调研了阜康镍厂、新疆锉盐厂、湖南水口山六厂等相关厂家的使用情况，重点比较了玻璃钢、塑料、橡胶三种材料与木材的优劣性能。
2 不同材质滤板的应用与说明
(l)杉木滤板、滤框
这是以往传统的常用材料，它具有使用可靠、密封良好、不易漏液、加工方便的特点。它的缺点是强度低，不十分耐腐蚀，易变形损坏，使用寿命较短、成本高。以氧化被生产中的浸出压滤为例，一般只能使用14mm18d，用2一3d的也偶尔发生过。加工一台压滤板(即13块滤板、12块滤框)需用直径大、质量好的条木3.8扩，直径小、节疤多、有腐蚀的均不能用。我公司有压滤机13台，若每年用木材加工压滤板、框约，约需用木材60多耐。木材价格近年来急剧上涨，最高达1460歹口时，议价收购的为780-1100元/耐，且质量问题较多，特别是国家实行封山育林措施，木材供应紧张，因此，用其它材料代替杉木是必要的。据我们调研，各使用厂家已经实施此项工作，并取得了较好的成效。
(2)玻璃钢滤板
玻璃钢是以合成树脂为胶结材料，以玻璃纤维(玻璃丝、玻璃布)为增强材料而制成的复合材料，它有如下优点:
①质轻高强，比强度高，比重一般为1.5~2。
②耐腐蚀性好，对酸、碱、盐等介质都有良好的耐腐蚀性能。
③具有一定的耐热性能，一般可在100℃以下的介质中应用，有些可耐120℃的酸液腐蚀，在热状态下仍能保持较高的机械强度。它的特点是:
①弹性模量低，比木材大2倍，比一般结构钢小8倍。用玻璃钢做构件时，结构性能较差，容易产生变形，作业条件较为艰苦和较大的劳动强度。
②老化现象，玻璃钢如同其它塑料一样，在日照风吹、机七旬立力、化学腐蚀等条件下容易产生老化现象。因玻璃钢具有的优点，人们不断摸索用来制造压滤板，但目前应用不普遍，这是由于它本身有弱点，还因原材料价格昂贵，一次投资多，如:3240环氧酚醛玻璃布板12元/kg，341热态强度环氧玻璃布板17元/kg。材料以2xlm为标准，厚度可选择订货。当选用厚32mm，取比重1.8，用3240制作压滤板691元/块，341为979元(只含材料费)，而且近年原材料及各方面的成本在不断的上涨。虽然玻璃钢滤板的一次性投资大，它的成本是杉木的7一9倍，但它的使用寿命远远超过杉木滤板，目前还有一定的应用市场和空间。
(3)改进型聚丙烯塑料滤板
用来制造压滤板的是改进型聚丙烯塑料滤板，这是目前市场上主要的材质，是以聚丙烯树脂为主体，加人部分填充剂、增韧剂、防老化剂、抗氧化剂等辅助材料，经共混压延成板材。其具有如下特性:
①良好的耐酸碱性:浓磷酸、硫酸、盐酸及盐类溶液均可使用。
②良好的耐热性:其最高工作温度为100~120℃，还可以满足较好的机诫强度。
③比重小，一般只有1.07~1.2，重量轻且不沾物料，但其耐寒性校差，弹性模量较低。
④维修方便，有较长的使用寿命，平均可以达到一年以上。
(4)橡胶滤板及滤框
橡胶是一种良好的能耐酸碱材料，但它的实用受到温度的局限，一般不大于75℃，而且还有老化现象。
制作橡胶滤板，通常是在板的四周设置钢骨架，中间采用尼龙连线，外披天然橡胶。
①保证使用效果，延长滤板使用寿命;玻璃钢和塑料板质地坚硬，使用中有变形产生，(特别是塑料板)采用同种材料做滤框，漏液的可能性大;如用杉木、橡胶滤框，滤板的变形可以从杉木、橡胶的松疏和弹性中得到消除，形成良好的密封，不但使用效果好，而且可以延长滤板使用寿命。
②增大了过滤能力。用玻璃钢和塑料制作滤板，合适的材料厚度为so~35mm，因此可在其架上增加率板块数，可由原来的13块增加到16块，过滤面积由原来10.5m²增加到12.6m²，滤室容积由0.4m3增加到0.5耐，从而扩大了过滤能力。如果滤板、滤框都用玻璃钢或塑料，虽然过滤面积可达25扩，但滤室容积不变，每批过滤量也不变，但滤布用量会增加。
3 板框材料的一致和混合使用问题
前面所述，玻璃钢和塑料都是做滤板，它们与杉木滤框混合使用。理由有:
4 结论
我们对板框压滤机板框材质的选用作了一些探讨，其目的是采用其它材料代替木材，以几种材质的应用来看，已初步获得成果，虽然有些数据上未定论，如使用寿命，但可以肯定，不论用哪种材料，都比木材有经济效益，从实际使用来看，单一的材料使用效果不如几种材料混合应用成效好，这一点已经在生产中得到了验证，故这方面很值得做进一步研究与摸索，为生产成本的降低作出应有的贡献。

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