過濾是一種使固－液分離較為有效的方法。其本質(zhì)是利用壓差使礦漿通過一透水而不透固體的多孔介質(zhì)層（間隔層）。所以過濾的基本原理就是利用一種具有許多毛細(xì)孔的物質(zhì)（如濾布等等）作為介質(zhì)（稱為過濾介質(zhì)），使礦漿中的液體通過毛細(xì)小孔，而礦漿中的固體顆粒則被截留在介質(zhì)上。在過濾時(shí)，通常把過濾的懸浮液稱為濾液，被截留積聚于過濾介質(zhì)上的固體粒子稱為濾渣或?yàn)V餅。透過濾餅與過濾介質(zhì)的液體稱為濾液。

 

    礦漿過濾時(shí)要有一個(gè)推動(dòng)力來克服濾餅的阻力與過濾介質(zhì)的阻力。過濾的推動(dòng)力就是透過濾餅與過濾介質(zhì)的壓力差。所以，根據(jù)推動(dòng)力的不同，過濾方法大體可以分為如下幾類：

 

    （1）重力過濾      即濾液是在本身重力作用下透過過濾介質(zhì)而被排出。

 

    （2）加壓過濾      即利用礦漿泵或真空壓縮機(jī)對礦漿加壓力，迫使液體透過過濾介質(zhì)。

 

    （3）真空過濾      利用真空泵造成的真空吸力，使濾液透過過濾介質(zhì)而被吸出。

 

    （4）離心過濾      利用離心力作用排出礦漿中的液體。

 

    （5）磁過濾與真空過濾相結(jié)合   主要用于磁性產(chǎn)品的過濾。

 

如何提高過濾作業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)？

 

    評定過濾作業(yè)工作指標(biāo)有如下四項(xiàng):濾餅水分、濾液的清潔度、過濾機(jī)的生產(chǎn)率、電耗。這四項(xiàng)指標(biāo)為過濾作業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

 

    提高過濾作業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要與過濾機(jī)的面積、過濾介質(zhì)兩面的壓力差、過濾礦漿的性質(zhì)以及過濾介質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)。現(xiàn)將這些因素對于過濾過程的影響分析如下：

 

一、過濾礦漿性質(zhì)

 

    礦漿性質(zhì)包括礦漿濃度、礦漿溫度、礦漿中固體物料的粒度組成以及礦漿中所含浮選藥劑的影響。

 

    礦漿濃度大，對過濾有利，在一定的范圍內(nèi)過濾機(jī)的生產(chǎn)率是隨礦漿濃度增大而提高。試驗(yàn)表明：當(dāng)?shù)V漿濃度由20％增大到60％時(shí)，過濾機(jī)的生產(chǎn)率將提高20倍，濾餅水分大約降低二分之一。因此，在生產(chǎn)中應(yīng)盡量提高過濾礦漿的濃度，以提高過濾機(jī)的生產(chǎn)率，降低濾餅水分。一般要求礦漿濃度大于40％。

 

    礦漿溫度的升高，其粘度即隨之下降。從而可以加快過濾速度，提高過濾機(jī)的生產(chǎn)率。為了改善細(xì)粒物料的過濾，近年來國外有的選礦廠已采用了蒸汽高溫過濾的方法。

 

    礦漿中固體物料的粒度對過濾的影響很大。粗粒物料由于其形成濾餅的孔隙度大，濾餅阻力小，有利于濾液的通過，過濾機(jī)的生產(chǎn)率高，并且濾餅水分低。微細(xì)粒礦漿過濾時(shí)，往往容易堵塞濾孔，造成過濾困難，降低過濾機(jī)的生產(chǎn)率。

 

    礦漿粒度組成對過濾的影響也是很大的，若細(xì)粒級多，則可濾性差。為了改善可濾性，在可能的條件下加入粗粒物料來改變粒度特性，可以提高過濾機(jī)的生產(chǎn)率。

 

    在生產(chǎn)實(shí)踐中，為了解決細(xì)粒物料過濾困難，可以添加助濾劑，或凝聚劑，以提高過濾效率。添加凝聚劑能增加濾餅厚度，提高生產(chǎn)率，但不能降低濾餅水分。

 

    至于浮選藥劑對過濾的影響要復(fù)雜一些，一般來說浮選藥劑往往會(huì)降低礦漿的可濾性，但也有可改善可濾性的。所以，藥劑對過濾的影響，應(yīng)根據(jù)具體情況來判斷。

 

二、濾餅的性質(zhì)

 

    濾餅的孔隙度愈大，則濾餅水分愈低。濾餅的孔隙度與過濾物料的粒度大小及粒度組成有關(guān)。

 

    濾餅的阻力影響過濾速度。而濾餅的過濾速度與濾餅的阻力成反比。所以在過濾操作中，要注意使濾餅層各部分的厚度保持均勻，使濾餅阻力分布均勻，這樣有利于過濾過程的進(jìn)行。

 

    另外，過濾時(shí)要防止濾餅產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，它會(huì)降低過濾室的真空度，減小過濾介質(zhì)兩面的壓力差，從而降低過濾機(jī)的生產(chǎn)率。龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于濾餅收縮時(shí)產(chǎn)生皺紋引起的。解決的辦法很多，例如可以加快過濾機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣所得到的濾餅較薄，水分也較低。

 

    濾餅的厚度決定于礦漿濃度、圓筒過濾區(qū)在礦漿中浸沒的時(shí)間（于轉(zhuǎn)速有關(guān)）以及過濾真空度的大小。

 

    在過濾操作中，為了達(dá)到較高的生產(chǎn)率，應(yīng)使過濾的礦漿濃度大些?？偟倪^濾時(shí)間（過濾周期）愈長，浸沒深度愈大，則生成濾餅的時(shí)間也越長，濾餅的厚度也越厚，但是濾餅增長的速度則愈慢。所以過分延長過濾時(shí)間，反而會(huì)降低生產(chǎn)率。在生產(chǎn)中，過濾周期要適當(dāng)，各個(gè)過濾階段：即生產(chǎn)濾餅、吸干濾餅、卸除濾餅、清洗濾布等時(shí)間分配的比例要選擇合理。

 

三、壓力差和真空度

 

    一般來說，礦漿中物料的粒度愈細(xì)，真空度也應(yīng)愈大。但是真空度過高時(shí)，將會(huì)增加電能及濾布的消耗，甚至還可能降低過濾效率。在生產(chǎn)實(shí)踐中，對于過濾細(xì)粒的重選精礦，過濾機(jī)的真空度是由33320.5Pa（250毫米汞柱）開始。對于含泥質(zhì)較高的浮選精礦，真空度有時(shí)可高達(dá)700多毫米汞柱。

 

    在一般情況下，過濾速度是與壓力差成正比的。但是如果含有可塑性膠體物質(zhì)時(shí)（如氫氧化鐵），增加壓力差會(huì)降低濾餅的孔隙度，反而使過濾速度下降。對于含微細(xì)泥礦漿的過濾，增加壓力差易使濾布的纖維孔堵塞，也會(huì)降低過濾速度。因此，對于微細(xì)泥礦漿的過濾最好采用較小的真空度，只要這一真空度能保證濾液得到必需的速度和有助于達(dá)到一定的含水量，同時(shí)還可以采用薄層濾餅過濾和適當(dāng)延長過濾時(shí)間的方法。

 

四、過濾介質(zhì)

 

    過濾介質(zhì)是影響過濾效果的重要因素之一。為提高過濾機(jī)的生產(chǎn)率，過濾介質(zhì)要符合以下要求：（1）能保證對被過濾的物料有較高的回收率；（2）過濾阻力較?。唬?）符合一定的機(jī)械強(qiáng)度要求，經(jīng)久耐用；（4）不易堵塞，已于清洗；（5）安裝與拆卸方便，并且在過濾時(shí)，濾布增厚而能牢固附著，濾餅排除時(shí)容易卸落；（6）成本低廉。

 

    過濾介質(zhì)可以是粒狀固體物料做成的水平松散床層，也可以用天然生成的多孔板，如硅藻土，或是用人造物料做成的多孔板。一般在選礦廠用得最多的是棉布與人造纖維布。

 

    在過濾過程中，濾布的堵塞會(huì)影響生產(chǎn)率的提高。濾布堵塞的原因一方面是微細(xì)的固體顆粒機(jī)械堵塞濾布的小孔；另一方面是由于化學(xué)反應(yīng)生成的沉淀物（通常時(shí)碳酸化合物及硫酸化合物）堆積在濾布的絨頭上。當(dāng)濾布嚴(yán)重堵塞而影響生產(chǎn)率的提高時(shí)，要清洗或更換濾布。碳酸化合物的沉淀可以用酸液，常用濃度為1～2％的鹽酸溶液洗滌，使碳酸物溶解。對于重金屬的硫酸鹽及微細(xì)顆粒堵塞濾布，一般用機(jī)械方法清洗。

 

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