从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统技术方案

本实用新型专利技术属于固液分离技术领域，具体涉及一种从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统。提出的从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统，包括n个过滤器（1）、配套输送泵（21）及管件阀门，所述过滤器筒体为塑料材质，所述滤芯（5）为孔径小于1?m的PVC烧结滤芯；所述配套管线上分别设置有相应的控制阀，在操作过程中采用设定过滤时间结合饱和过滤压力的方式控制过滤分离。采用所述过滤系统，从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒，提高了矿物回收率，生产效率大大提高；控制过滤分离操作，保证过滤设备的完全再生；设备造价低廉，轻便耐用，使用寿命长；可分拆式结构，容易拆装，便于维修。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于固液分离
，具体涉及一种从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统。提出的从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统，包括n个过滤器（1）、配套输送泵（21）及管件阀门，所述过滤器筒体为塑料材质，所述滤芯（5）为孔径小于1μm的PVC烧结滤芯；所述配套管线上分别设置有相应的控制阀，在操作过程中采用设定过滤时间结合饱和过滤压力的方式控制过滤分离。采用所述过滤系统，从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒，提高了矿物回收率，生产效率大大提高；控制过滤分离操作，保证过滤设备的完全再生；设备造价低廉，轻便耐用，使用寿命长；可分拆式结构，容易拆装，便于维修。【专利说明】从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统
本技术涉及固液分离
，具体涉及一种从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统。
技术介绍
在化工冶金等领域，常常需要进行固液分离操作。理论上，固体颗粒物料的悬浮液即原水经板框过滤、带式真空过滤、离心分离过滤等固液分离操作即可得到澄清的液相过滤液即清水；但实际生产过程中特别是在矿物加工过程中，由于固液分离的上游操作如化学浸出、浮选选别等工艺条件的需要，矿物颗粒往往被粉碎至超细的微米级粒度，在对微米级固体矿物进行固液分离时我们发现，细颗粒矿物的悬浮液、粗细颗粒矿物混合物料的悬浮液经上述常规固液分离操作得到的清水仍为混浊悬浮液，该混浊悬浮液特点为:固相稀(即固体矿粒在液相中浓度小)、悬浮矿粒粒度细。研究发现:板框压滤机、真空过滤机或离心过滤机的滤布的孔径一般在几十微米(约300-400目)，适用于大浓度及大粒度矿物悬浮液的分离，而矿物悬浮液中的细颗粒矿粒的粒径在几微米甚至更细时，过滤操作中，细颗粒矿粒能透过滤布进入清水，由于这些细颗粒矿粒粒度细，表面能大，难以沉降，从而悬浮在液相清水中，成为混浊的稀相超细矿物悬浮液，出现“清水不清”的问题！ 二硫化钼生产过程中产生的稀相超细辉钼精矿悬浮液即属于这种情况。二硫化钼是一种良好的固体润滑剂，具有很强的抗腐蚀性能、抗压性能、耐高真空性能、抗辐射性能和与金属的附着性能，在军事领域、汽车行业、机械加工、航空航天、石油化工、锂离子电池、复合材料、涂层、密封材料等方面有着广泛的应用。目前，二硫化钼的生产主要是采用化学浸出方法或者浮选方法从辉钼精矿除杂提纯制得，经化学浸出或浮选之后的辉钼精矿需要进行固液分离操作脱水得到二硫化钼固体粉末，譬如经过盐酸浸出后的辉钼精矿浸出液是采用带式真空过滤机或板框压滤水洗机脱水，由于辉钼精矿粒径在几微米，过滤脱水过程中有3飞％辉钼精矿混入液相清水中，产生了混浊的稀相超细辉钼精矿悬浮液；在采用浮选柱对辉钼精矿进行`选别生产二硫化钼的过程中，浮选柱尾矿过滤脱水时，也有2~3%的辉钼精矿矿粒混入了尾液中。由于钼资源有限，且鉴于环境保护的需要，生产过程中产生的稀相超细辉钼精矿悬浮液需要进行固体矿粒回收。目前对稀相超细矿物悬浮液中固体矿粒的回收，主要还是采用重力沉降或凝聚沉降的办法，利用包含在原水中的固体矿粒的比重与水的比重差从原水分离固体矿粒和处理水，在原水流入到沉降池内、比水比重大的固体矿粒沉降后，将上层澄清部分作处理水，由于固体矿粒粒度较小，表面能大，悬浮于液体中，固液分离困难，使得沉降池容积大、沉降时间长，即使采用占地经济的迷宫式沉淀池或多级沉淀池，也依然需要I小时或者更长的滞留时间。针对细颗粒物料的固液分离，研究人员已做了很多工作。CN102423555A公开了一种颗粒悬浮浓缩方法及其装置，以解决细颗粒物料自由沉降速度慢的问题，浓缩装置包括通过管路依次相连的搅拌槽、进浆栗、悬浮器以及排浆栗，悬浮器包括悬浮筒以及位于悬浮筒上部并相互连通的沉浆箱，悬浮筒通过管路与排浆栗连通，浓缩时，将采集的低浓度砂浆通过管道输送到悬浮器中，低浓度砂浆在悬浮器内处于悬浮状态并进行颗粒滑移运动，在一段时间后，悬浮器内的低浓度砂浆将形成高浓度砂浆，浑水通过溢流管排放，高浓度砂浆通过排放管输送至选矿厂，该方法可用于金属矿山井下充填、选矿厂矿浆浓缩。CN102198341A公开了一种超细粉体浆料固液分离的方法，首先将粉体浆料置于_50°C?0°C环境下冷冻，直至完全结冰，呈固体状态；再将冷冻后的浆料升温融化，静置沉淀；静置沉淀完成后，直接倒出上清液或通过容器上的阀门排出上清液，实现固液分离；该方法中，粉体颗粒在冻结的过程中形成物理团聚体，不改变粉体自身的性质和表面形貌，沉降后能保持粉体的粒度分布不变。US3，473，661公开了一种通过沉淀、过滤分离液体中悬浮固体的装置及方法，沉淀池上部设有与液体输送管连通的中心垂直进管，中心垂直进管外设有两级同轴中空垂直柱形管，分别形成依次连通的内部液体上流区、内部液体下流区、外部液体上流区，沉淀池下部为收集固体的静止区，将待分离液体引入沉淀池内，液体分别经内部液体上流区、内部液体下流区、外部液体上流区进行垂直流动，流动过程中固体沉淀分离积聚于下部的静止区；在沉淀池外部设有过滤室，过滤室内设有沙粒之类的过滤床层，沉淀池中分离出的液体经输送管进入过滤室内，流经水平挡板、过滤介质，截留去液体中悬浮的残留固体颗粒，过滤液经排放口进入排水池中，过滤排水通过连通管进入过滤室上部的反洗室内，自反洗室顶部出口管排出；需反洗时，反洗室的水经连通管、排水池流经过滤介质反洗，反洗水经输送管流入过滤室下部的贮水池。上述这些方法中，仍然主要是利用重力沉降原理进行固液分离，其中CN102423555A用于细颗粒物料的回收时，回收率难以保证；CN102198341A的冷冻条件在工业上不易实现，仅适合间歇式小批量实验室操作；US3，473，661由于设有自由沉降的静止区，处理稀相超细矿物悬浮液时仍然难以避免沉降时间过长的弊端。CN202237462U公开了一种滤袋式过滤器，以实现对输送流体中的游离水以及大颗粒和小颗粒的游离固体的过滤和分离的目的，该过滤器包括筒体、袋式过滤滤芯及开在筒体侧壁上的进液口和出液口，袋式过滤滤芯固定在筒体内部的进液口和出液口之间并将筒体隔成进液室和出液室，筒体上部的进液室侧壁上开有放空口，筒体底端开有排污口 ；滤芯包括固定板、内支撑骨架、外支撑骨架及袋式过滤网，袋式过滤网通过内、外支撑骨架夹持后固定连接在固定板上；上述结构中，含杂质的需净化液体通过进液口进入进液室，在固定板部位均匀分布至各个滤芯，压力作用下，由滤芯过滤分离成小液滴进入出液室，完成对流体内杂质的清除，利用放空口排出过滤中产生的气体，通过排污口排出筒体底部沉积的污物杂质。CN101862552A公开了一种尾矿过滤沉淀液相分离技术，用于分离矿山尾矿浆中的水和固态物，尾矿收集池中的矿浆由尾矿栗输送到安装在高处的过滤分离器中，在过滤分离器的网状支承框表面蒙有滤袋，利用尾矿的沉淀性和水的渗透性，水在液体自身压力下，从过滤器外面向里渗流，固体沉淀物在过滤器外被阻挡，靠自身重力向下沉淀，使尾矿浆在流动的过程中实现固液分离，分离后的水可重复利用，脱水固体物直接排出到堆积场，解决尾矿成灾问题。CN201524480U公开了一种脱水排渣非压力容器的微米或纳米级压滤装置，由装有微米或纳米级压滤滤芯的压滤器、装有细排管的安全反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从稀相超细矿物悬浮液中收集固体矿粒的过滤系统，所述过滤系统包括n个过滤器（1）、配套输送泵（21）及管件阀门，n=1~8；所述过滤器（1）包括圆柱形筒体和设于筒体内的滤芯（5），所述筒体具有筒体本体（4）和顶盖（2），所述筒体本体（4）为空腔结构，所述顶盖（2）具有空腔且设置在所述筒体本体（4）的顶端，所述筒体本体（4）和顶盖（2）通过连接法兰（3）固定锁紧；在筒体本体（4）侧壁设有原水进口（7），在顶盖（2）上设有清水出口（8）和反冲介质入口（9），在筒体本体（4）底部设有浓水出口（10）；所述过滤器（1）配套设置有原水进口管（13）、清水出口管（14）、反冲介质入口管（15）和浓水出口管（16），所述配套管线分别与过滤器（1）的相应进口或出口连通；n≥2时，各过滤器并联设置，各过滤器的所述配套管线分别汇总至各自的配套总管线，其中n个原水进口管（13）汇总至原水进口总管（22），n个清水出口管（14）汇总至清水出口总管（23），n个反冲介质入口管（15）汇总至反冲介质入口总管（24），n个浓水出口管（16）汇总至浓水出口总管（25）；在所述原水进口管（13）或原水进口总管（22）上设置有输送泵（21）；其特征在于：所述过滤器筒体为塑料材质，所述滤芯（5）为孔径小于1μm的PVC烧结滤芯；在筒体本体（4）和顶盖（2）之间设置花板（6），所述花板（6）用以固定所述滤芯（5），并将筒体内空间分为下部的进液室（11）和上部的排液室（12）；所述花板（6）上通孔数目与滤芯（5）数目相同，所述滤芯（5）穿过花板（6）上的通孔与排液室（12）连通，所述原水进口（7）与进液室（11）连通，所述清水出口（8）和反冲介质入口（9）与排液室（12）连通；所述配套管线上分别设置有相应的控制阀，其中原水进口管（13）上设有进料控制阀（17），清水出口管（14）上设有排液控制阀（18），用以控制在达到设定过滤时间或饱和过滤压力前后过滤分离操作的过滤时间，反冲介质入口管（15）上设有反冲控制阀（19），浓水出口管（16）上设有收集控制阀（20），用以控制过滤分离操作的反冲清洗时间和矿粒收集。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维根，杨园丁，范家富，
申请(专利权)人：嵩县开拓者钼业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：