ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фильтрование из "Металлургия благородных металлов " Как известно, фильтрование — это процесс отделения твердой фазы от жидкой при помощи пористой перегородки под действием разности давлений, создаваемой разрежением воздуха или избыточным давлением. Эту операцию осуществляют на специальном аппарате — фильтре, который в простейшем случае является сосудом, разделенным пористой фильтровальной перегородкой. В разделенных частях сосуда создается разность давлений, под влиянием которой жидкость проходит через поры фильтровальной перегородки, а твердые частицы задерживаются этой перегородкой. Таким образом суспензия (пульпа) разделяется на чистый фильтрат и влажный осадок (кек). Сопротивление процессу фильтрации слагается из сопротивления фильтровальной перегородки и слоя кека. [c.151] Для фильтрования цианистых пульп применяют вакуумные фильтры непрерывного и периодического действия. [c.151] Основными факторами, влияющими на показатели работы вакуум-фильтров, являются гранулометрический состав твердой фазы, содержание твердого в пульпе, величина вакуума, характер применяемой фильтровальной ткани, присутствие в пульпе коагулянтов и флокулянтов, температура пульпы, конструктивные особенности и режим работы фильтра. [c.152] Гранулометрический состав твердой фазы определяет пористость (проницаемость) кека и поэтому оказывает решающее влияние на показатели фильтрования. С увеличением крупности частиц скорость фильтрования возрастает. При наличии в пульпе шламов пористость осадка уменьшается, что снижает производительность фильтра и приводит к увеличению влажности кека. Кроме того, тонкие частицы забивают поры фильтровальной ткани, дополнительно повышая сопротивление фильтрованию. [c.152] При увеличении содержания твердого в пульпе производительность фильтра по твердому возрастает. Поэтому в тех случаях, когда цианирование ведется в относительно разбавленных пульпах, последние перед фильтрованием предварительно сгущают. [c.152] Величина вакуума оказывает сложное влияние на процесс фильтрования. С одной стороны, рост вакуума способствует ускорению движения жидкости через слой кека и фильтровальную перегородку, но с другой — под действием вакуума многие осадки сжимаются, что ухудшает их проницаемость. Поэтому в большинстве случаев скорость фильтрования возрастает медленнее, чем увеличивается вакуум. В некоторых случаях, когда осадок отличается большой сжимаемостью (что особенно характерно для шла-мистых материалов), сопротивление слоя кека растет почти пропорционально величине вакуума, вследствие чего повышением разности давлений не удается достичь заметного увеличения скорости фильтрования. [c.152] При фильтровании цианистых пульп в качестве пористой перегородки используют ткань. Фильтровальная ткань должна хорошо задерживать твердые частицы пульпы, иметь небольшое гидравлическое сопротивление и достаточную механическую прочность. Этим требованиям в наибольшей степени соответствуют ткани из синтетических во- локон (капроновые, лавсановые, хлориновые и др.). [c.152] С повышением температуры пульпы понижается вязкость раствора, что приводит к повышению скорости фильтрования. Этим объясняется наблюдаемые иногда сезонные колебания производительности фильтров повышение в летнее время и снижение в зимнее. [c.153] Фильтры подразделяют на периодически и непрерывно действующие. В первых фильтровальная перегородка неподвижна, во вторых она непрерывно перемещается по замкнутому пути. В фильтрах периодического действия на всей площади перегородки осуществляются одни и те же процессы, например, поступление пульпы, образование осадка, его промывка или удаление. В фильтрах непрерывного действия на различных частях перегородки происходят разные процессы в зависимости от того, на каком участке замкнутого пути находится в данный момент рассматриваемая часть (элемент) перегородки так, на один участок перегородки поступает пульпа, а на других в это время образуется, промывается и удаляется осадок. [c.153] Фильтры непрерывного действия значительно производительнее фильтров периодического действия, поскольку в их работе отсутствуют такие вспомогательные операции как выгрузка кека, сборка фильтра, закачка пульпы и т. п. Кроме того, благодаря непрерывному съему осадка с поверхности фильтров непрерывного действия толщину слоя кека на этих фильтрах можно поддерживать меньшей, чем на фильтрах периодического действия. Это также является причиной более высокой производительности фильтров непрерывного действия. [c.153] Чаще всего промывку осуществляют непосредственно на фильтре фильтрованием воды или промывного раствора через слой кека. Закономерности промывки осадка на фильтре довольно сложны. Эффективность промывки зависит от гранулометрического состава, проницаемости толщины и влажности кека, явлений флокуляции, коагуляции и т. д. [c.154] Помимо промывки на фильтрах, используют также промывку разбавлением. Этот метод, обеспечивающий весьма высокую степень отмывки, аналогичен рассмотренному выше методу непрерывной противоточной декантации и отличается от него лишь тем, что разделение твердой и жидкой фаз осуществляется не отстаиванием, а фильтрованием. [c.155] Промывку разбавлением можно сочетать с промывкой на фильтре. В этом случае на каждой стадии промывки, осуществляемой методом разбавления, находящийся на поверхности барабанного фильтра кек орошают небольшим количеством промывного раствора. Последний вытесняет (почти без разбавления) часть отмываемого раствора, в результате чего общее количество промывных растворов может быть уменьшено без ухудшения степени отмывки золота. [c.156] При вращении барабана ячейка, находящаяся в ванне с пульпой, подсоединяется к вакуумной линии. Под действием вакуума раствор через трубку 6, соответствующее ей отверстие в торце цапфы и полость 1 распределительной головки уходит в сборник фильтрата, а на поверхности ячейки образуется слой кека. По выходе из пульпы ячейка еще некоторое время остается соединенной с той же полостью головки, поэтому через слой кека просасывается воздух, вытесняющий из пор кека фильтрат. При дальнейшем движении ячейки на поверхность кека с помощью разбрызгивающих устройств 2 подается промывной раствор, который через полость 1 отводится в сборник промывных растворов. Далее следует второе обезвоживание, при котором ячейка продолжает оставаться соединенной со сборником промывных растворов. В зоне съема кека ячейка через полость 3 подсоединяется к магистрали сжатого воздуха. Под действием последнего происходит вспучивание ткани, что облегчает съем осадка ножом 5. Завершающей операцией цикла является регенерация ткани, заключающаяся в продувке ее сжатым воздухом, подаваемым в ячейки через полость 3. Таким образом каждая ячейка последовательно проходит зоны фильтрования, первого обезвоживания, промывки, второго обезвоживания, удаления осадка и регенерации ткани, после чего цикл повторяется. [c.159] Техническая характеристика барабанных вакуум-фильтров с наружной фильтрующей поверхностью приведена в табл. 10. Удельная производительность этих фильтров достигает 3—5 т/(м -сут) при фильтровании пульп, содержащих зернистый материал, и снижается до 1 т/(м -суг) при значительном содержании в пульпе тонких классов. Барабанные вакуум-фильтры сравнительно просты, удобны в эксплуатации, обеспечивают удовлетворительную промывку хвостов. Поэтому их широко применяют для фильтрования цианистых пульп. Вместе с тем, эти фильтры не применимы для фильтрования глинистых и других трудно-фильтруемых пульп. Это связано с тем, что при низкой скорости фильтрования слой кека, образующийся на поверхности барабана за тот небольшой (не более 3—4 мин) промежуток времени, в течение которого каждая ячейка находится в корыте с пульпой, оказывается весьма тонким (менее 5 мм), что затрудняет его отдувку и съем ножом. [c.159] Частота вращения барабана, с- . . [c.161] Мощность электродвигателя, кВт привода барабана. . , привода мешалки. Масса, т. [c.161] По принципу действия к барабанным фильтрам весьма близки дисковые вакуум-фильтры. Дисковый вакуум-фильтр (рис. 74) отличается от барабанного конструкцией фильтрующего органа. Им являются диски, набранные из нескольких (обычно 12) секторов. Последние имеют перфорированные стенки и обтянуты фильтровальной тканью. Все секторы закреплены на валу с помощью патрубков и радиальных спиц. Боковые стенки дисков образуют фильтрующую поверхность. Вал фильтра полый, двустенный. В кольцевом пространстве вала проходят продольные ребра, образующие каналы, число которых соответствует числу секторов в диске. Диски расположены так, чтобы каждый сектор сообщался со своим каналом. Каналы выходят на торцевую поверхность вала, к которой прижата распределительная головка. Со стороны входа секторов в пульпу ванна фильтра имеет форму карманов с укрепленными на них ножами для съема кека. В остальном конструкция дисковых вакуум-фильтров подобна конструкции барабанных. [c.161] Дисковые фильтры отличаются развитой поверхностью, что является их основным достоинством. Однако вертикальное расположение фильтрующих поверхностей (дисков) затрудняет промывку кека на поверхности фильтра. Поэтому для фильтрования цианистых пульп дисковые фильтры применяют ограниченно, в основном, в тем случаях, когда промывку ведут методом разбавления. [c.161] Вернуться к основной статье