液體過濾的方法

2023-10-22 06:26:17

專利名稱：液體過濾的方法
技術領域：
本發明涉及液體過濾的方法，屬於分離領域。
背景技術：
TiCl4是生產海綿鈦和鈦白的中間物料，工業上主要採用氯化高鈦渣的方法製備。由於受高鈦渣純度以及氯化過程的影響，這種直接氯化得到的粗TiCl4液體通常含有大量的含Fe、 Al和Mg鹽的固體顆粒，會影響後續海綿鈦或鈦白的質量。因此，需要對這種粗TiCl4懸濁液進行固液分離。 目前，對粗TiCl4懸濁液進行固液分離主要採用布袋進行過濾。但布袋過濾有如下缺陷布袋過濾的過濾精度低，影響了 TiCl4濾液的品質，造成後序提高品質深加工過程中的高成本；布袋容易粘附TiCl4懸濁液中的固體顆粒，同時由於布袋不能進行反衝洗再生，造成其過濾通量在短期內大幅度衰減而失效，嚴重影響了粗TiCl4懸濁液的過濾效率；布袋失效後，需要停產後對過濾元件拆卸更換，頻繁的更換造成大量TiCh的水解，產生大量的HC1氣體，從而導致嚴重的環境汙染。 採用金屬濾膜(或濾芯)過濾可以提高TiCl4濾液的品質，且金屬濾膜(或濾芯)堵塞後可以進行反衝洗，反衝洗後可以繼續使用，不必更換。因此，採用金屬濾膜(或濾芯)過濾有逐漸取代布袋過濾的趨勢。 採用金屬濾膜(或濾芯)過濾主要包括原液進口管道(原液即為未過濾前的液體)、濾芯(或濾膜)、濾液排出管道、渣液排出管道，由於濾芯或濾膜的孔徑較小，為了避免空氣進入堵塞濾芯或濾膜，過濾器過濾時需要密封，以防止氣體進入。在過濾時，渣液排出管道處於關閉狀態，當渣液累積到一定量時，停止過濾，打開渣液排出管道排出渣液，然後排出過濾器中的空氣，關閉渣液排出管道，再進行下一次過濾。長時間過濾時，濾芯或濾膜容易堵塞，需要對其進行反洗，目前，反洗濾芯或濾膜的方法主要為反洗液通過額外的動力，從濾液排出管道進入，逆向衝洗濾膜或濾芯，反洗液衝洗附在濾膜或濾芯上的固體顆粒，得到料漿，料漿由渣液排出管道排出(其工藝流程圖見圖l)。反洗後，也需要排出過濾器中的空氣，否則氣泡容易堵塞濾膜或濾芯。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種液體過濾的方法，該方法能夠提高液體過濾效率 本發明液體過濾的方法，包括下述步驟原液由過濾器的原液進口管道進入，經濾芯或濾膜過濾，得到濾液和渣液；所得濾液經濾液排出管道排出，所得渣液經渣液排出管道排出；其中，通過液封裝置對渣液排出管道的出口進行氣密封，渣液經渣液排出管道排入液封裝置中。 採用本發明方法過濾，當渣液累積到一定量時，停止過濾，打開渣液排出管道排出渣液，然後關閉渣液排出管道，即可繼續進行過濾。由於對渣液排出管道的出口進行氣密封，還避免了空氣進入與過濾器中的物質發生化學反應。 進一步的，本發明液體過濾的方法還包括反洗濾芯或濾膜步驟，反洗時，原液進口管道關閉，通過液封裝置對渣液排出管道的出口進行氣密封，反洗液經濾液排出管道逆向衝洗濾膜或濾芯，得到料漿，料漿由渣液排出管道排入液封裝置中。由於液封裝置對渣液排出管道的出口進行氣密封，可以使過濾器內的液面維持一定高度，反洗液從濾液排出管道逆向衝洗濾膜或濾芯時，進入過濾器內的反洗液量基本與排出的料漿量相等，實現了反洗與排渣同步，提高了反洗效率。且反洗時會形成濃度梯度，使比重較大的渣液位於下方，優先排出，使濾膜或濾芯反衝洗更徹底。 進一步的，為了提高生產效率，可以將多臺過濾器並聯使用，將^ 2個的過濾器進行並聯，各過濾器的原液進口管道並聯到原液進口總管道，濾液排出管道並聯到濾液排出總管道。 更進一步的，如果分別用液封裝置對並聯的過濾器的渣液排出管道進行氣密封，則會增加密封工序，也會增加液封裝置的用量，不利於節約成本。上述液體過濾的方法，優選將各過濾器的渣液排出管道並聯到渣液排出總管道，僅對渣液排出總管道的出口用液封裝置進行氣密封即可。 其中，本發明液體過濾的方法，將多臺過濾器並聯使用時，還包括反洗濾芯或濾膜
步驟，反洗時，至少一個過濾器處於反洗狀態，處於反洗狀態的過濾器的原液進口管道關
閉；至少一個過濾器處於過濾狀態，所得濾液全部或部分經濾液排出總管道逆向衝洗處於
反洗狀態的過濾器的濾膜或濾芯，得到料漿，料漿由渣液排出總管道排出。 將多臺過濾器並聯使用時，在過濾時即可同時對某臺過濾器的濾芯或濾膜進行反
洗。如果只是兩臺過濾器並聯使用，需要關閉或半關閉濾液排出總管道的出口，由於兩臺濾
液排出管道相連，處於過濾狀態的過濾器的濾液直接逆向衝洗處於反洗狀態的過濾器的濾
膜或濾芯，不需要額外提供動力，節約了能耗成本，且反洗後也不需要排出空氣工序。當過
濾器並聯較多時時，由於濾液流量較大，不需要關閉或半關閉濾液排出管道的出口即可對
某臺過濾器的濾芯或濾膜進行反洗，在生產時，可以輪流對各過濾器進行反洗。 其中，上述液封裝置中的液體應選擇不與渣液或料漿發生化學反應的液體。為了
避免液封裝置中的液體與渣液或料漿發生化學反應而影響生產，上述液封裝置中的液體優
選與所過濾的液體相同。如過濾四氯化鈦時，由於水會與四氯化鈦發生水解反應，液封裝置
中的液體優選採用四氯化鈦。 其中，需要液固分離的液體，特別是穩定性差、容易與空氣發生化學反應的液體都可以採用本發明方法過濾，如工業上生產的四氯化鈦液體的過濾。
本發明方法具有如下有益效果 1、本發明方法排渣後不需要增加額外的排出空氣工序，提高了生產效率，還降低了生產能耗，節約資源； 2、本發明方法避免了空氣進入與過濾器中的物質發生化學反應，提高了過濾效果； 3、本發明方法可以實現生產與反洗同步進行，反洗時也不需要額外提供動力；
4、本發明方法反洗時過濾器中的液體形成濃度梯度，使反洗更徹底。


圖1是現有過濾方法的工藝流程圖； 圖2是本發明方法所用過濾器的結構示意圖； 圖3是本發明方法所用過濾器並聯後的結構式意圖； 圖中標記，l為原液進口管道，la為原液進口總管道，2為濾液排出管道，2a為濾液排出總管道，3為渣液排出管道，3a為渣液排出總管道，4為過濾器，5為濾芯或濾膜，6為閥門，7為液封裝置。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明的具體實施方式
做進一步的描述，並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍之中。 實施例l採用本發明方法過濾四氯化鈦液體 採用本發明方法過濾四氯化鈦液體，所用過濾器4的結構示意圖如圖2所示。圖中的渣液排出管道3的出口通過液封裝置7進行氣密封。過濾時，四氯化鈦原液由過濾器4的原液進口管道1進入，經濾芯或濾膜5過濾，得到濾液和渣液；所得濾液經濾液排出管道2排出，所得渣液經渣液排出管道3排入液封裝置7中。反洗時，關閉原液進口管道1，反洗液經濾液排出管道3逆向衝洗濾膜或濾芯5，得到料漿，料漿由渣液排出管道3排入液封裝置7中。 實施例2採用本發明方法過濾四氯化鈦液體 採用本發明方法過濾四氯化鈦液體，所用過濾器4的結構示意圖如圖3所示。圖中的3臺過濾器4並聯使用，過濾器4的原液進口管道1、濾液排出管道2和渣液排出管道3分別進行並聯得到原液進口總管道la、濾液排出總管道2a和渣液排出總管道3a，並通過液封裝置7對渣液排出總管道3a的出口進行氣密封。過濾時，四氯化鈦原液由過濾器4的原液進口管道1進入，經濾芯或濾膜5過濾，得到濾液和渣液；所得濾液經濾液排出總管道2a排出，所得渣液經渣液排出總管道3a排入液封裝置7中。反洗時，至少一個過濾器4處於反洗狀態，處於反洗狀態的過濾器4的原液進口管道1關閉；至少一個過濾器4處於過濾狀態，所得濾液全部或部分經濾液排出總管道2a逆向衝洗處於反洗狀態的過濾器4的濾膜或濾芯，得到料漿，料漿由渣液排出總管道3a排入液封裝置7中。
權利要求
液體過濾的方法，包括下述步驟原液由過濾器的原液進口管道進入，經濾芯或濾膜過濾，得到濾液和渣液；所得濾液經濾液排出管道排出，所得渣液經渣液排出管道排出，其特徵在於還包括如下步驟通過液封裝置對渣液排出管道的出口進行氣密封，渣液經渣液排出管道排入液封裝置中。
2. 根據權利要求l所述的液體過濾的方法，其特徵在於還包括反洗濾芯或濾膜步驟， 反洗時，關閉原液進口管道，通過液封裝置對渣液排出管道的出口進行密封，反洗液經濾液 排出管道逆向衝洗濾膜或濾芯，得到料漿，料漿由渣液排出管道排入液封裝置中。
3. 根據權利要求1所述的液體過濾的方法，其特徵在於將^ 2個的過濾器進行並聯， 各過濾器的原液進口管道並聯到原液進口總管道，濾液排出管道並聯到濾液排出總管道。
4. 根據權利要求3所述的液體過濾的方法，其特徵在於將各過濾器的渣液排出管道 並聯到渣液排出總管道，並用液封裝置對渣液排出總管道的出口進行氣密封。
5. 根據權利要求3或4所述的液體過濾的方法，其特徵在於還包括反洗濾芯或濾膜 步驟，反洗時，至少一個過濾器處於反洗狀態，處於反洗狀態的過濾器的原液進口管道關 閉；至少一個過濾器處於過濾狀態，所得濾液全部或部分經濾液排出總管道逆向衝洗處於 反洗狀態的過濾器的濾膜或濾芯，得到料漿，料漿由渣液排出總管道排入液封裝置中。
6. 根據權利要求1 5任一項所述的液體過濾的方法，其特徵在於液封裝置中的液 體與所過濾的液體相同。
7. 根據權利要求6所述的液體過濾的方法，其特徵在於所過濾的液體為四氯化鈦液體。
全文摘要
本發明涉及液體過濾的方法，屬於分離領域。本發明所解決的技術問題是提供了一種液體過濾的方法，該方法能夠提高液體過濾效率。本發明的液體過濾的方法，包括下述步驟原液由過濾器的原液進口管道進入，經濾芯或濾膜過濾，得到濾液和渣液；所得濾液經濾液排出管道排出，所得渣液經渣液排出管道排出；其中，還包括如下步驟通過液封裝置對渣液排出管道的出口進行氣密封，渣液經渣液排出管道排入液封裝置中。本發明方法避免了空氣進入與過濾器中的物質發生化學反應，提高了過濾效果；本發明方法可以實現生產與反洗同步進行，反洗時也不需要額外提供動力；本發明方法反洗時過濾器中的液體形成濃度梯度，使反洗更徹底。
文檔編號C01G23/02GK101716440SQ20091031223
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者徐進輝, 汪濤, 賀躍輝, 高麟 申請人:成都易態科技有限公司