滤布选型

溶矿车间滤布选型一、前言我国是一个农业大国，也是钾盐资源短缺的国家。农业的发展离不开化肥。长期以来我国农业施肥存在着氮、磷、钾比例失调，土壤缺钾成为影响我国农业发展的一个重要因素之一。因此，随着我国农业增产技术的不断进步与推广，钾肥的需求量在不断增大，据《中国钾盐工业》（2008）统计，2007年我国钾肥表观消费量约1066.8万吨，进口钾盐占表观消费量的71.80%。世界钾盐年产量达4000万吨，我国消费量占1/4。目前盐湖集团反浮选冷结晶装置已达到年产140万吨KCl规模，该工艺设计每生产一吨KCl产品，约产生1.2吨含7%（wt）KCl的浮选尾矿，同时生产过程中浓密机溢流、振动筛筛上物都排出系统，不能回收，尾盐池中尾盐取样KCl含量平均在8%左右（达到固体钾石盐矿工业开采品位）。钾肥公司和发展公司每年排出尾盐合计在160万吨，随尾盐排出的KCl量有10多万吨；反浮选冷结晶装置每年排出含50~70%KCl结晶器细晶尾盐约10万吨，生产证明该细晶返回系统内不能回收利用；以上含钾废盐集团公司目前还没有合适的生产装置加工回收，故而弃置未用。如果不寻找一条适合的加工工艺来消化，既是一种资源浪费，又对正常生产带来影响。采取合理可行的方法收回这部分KCl对提高盐湖钾资源利用率是十分必要的，也将产生一定的经济效益。盐田钠盐池多年来沉积了约1800万吨含5~10%的高钠低钾矿，折KCl105万吨。为回收利用这些钾资源，公司建立了热溶项目，每年此项目的三个溶矿车间可以为盐湖回收利用200万吨的尾矿资源。。该项目的实施，可以对所有钠盐池中高钠、高钙、低钾矿进行KCl利用。建成该项目后，反浮选冷结晶KCl综合回收率将提高5-6%。二、问题的提出该项目的实施，不仅扩展了集团KCl产品品种，产生一定的经济效益，高质量的热溶KCl可作为化工项目钾盐产品的原料。电解氢氧化钾需要高质量的氯化钾作原料，热溶氯化钾产品KCl含量可达到98%以上，可满足其生产要求；化工项目生产PVC需要较纯的NaCl作原料，该项目实施后，为真空结晶制取高纯氯化钠创造了条件。将来只要再增加一组结晶器，在回收KCl的同时回收高纯NaCl。钠盐池溶钾采用原地池浸的溶钾工艺。钾肥一期钠盐池中含钾组分主要形式是钾石盐，其次为少量光卤石，钠盐池矿含钾低，采用溶洗方案投资及运行费用高，设计推荐采用盐湖集团固液转化试验成果，即原地池浸的溶矿方式：往盐池中心注入淡水，通过淡水的溶解、渗透和浸泡，得到含钾饱和卤水，再把饱和卤水汇集经渠道输送至钾石盐盐田；反浮选尾矿料浆直接进入溶矿系统过滤机脱除母液后滤饼洗涤，洗涤料浆过滤后滤液经渠道输送至钾石盐盐田，现有尾盐池中固体尾渣也经洗涤过滤回收钾，氯化钠滤渣堆存备用。钾石盐盐田工艺采用分段结晶流程，将卤水蒸发过程分为氯化钠结晶阶段和钾石盐结晶阶段。操作时控制好卤水进入钾石盐池的组成，以保证盐田系统中钾石盐的品质和收率。同时氯化钾生产装置排出的精母液也进入钾石盐池回收其中的钾离子。卤水蒸发进入光卤石组成点后排至发展公司光卤石池，回收钾。溶矿车间通过冷分解和胶带过滤机固液分离的过程中提取尾盐中的钾资源，工艺流程见图1所示。加矿分解带机除渣系统滤液池调浆罐钾石盐盐田西河水滤布清洗水矿浆输卤渠矿渣矿浆滤液溶矿车间工艺流程简图图1溶矿车间工艺流程简图Fig.1Thetechnicsflowchartofdissolutionworkshop在车间所用的原矿资源中，由于泥沙含量较大，导致现有的橡胶带式过滤机经常出现吸不干的情况。一方面，使渣系统带走了一部分钾资源，造成了钾资源的浪费；另一方面，造成了设备的严重损害，尤其是橡胶带式过滤机滤布的跑偏和损坏；第三，造成了操作环境的污染，运作设备的腐蚀等。究其原因，主要是因为现有的滤布选型不合理，致使尾盐矿中的泥沙覆盖了滤布的滤眼，使其液相无法在真空推动力的作用下正常分离。三、解决方法及过程实验过程:挑选经向断裂强度大于1000N/m的滤布11种，并选用现有的滤布作为对照。以相同的原矿和水配成固液均匀的混合液。针对不同的滤布用布氏漏斗进行过滤，并记录过滤时间和滤渣称重。其数据如下：型号序号时间平均时间称重/g平均称重/g01810时21分57秒0时12分52秒469471.33333320时08分16秒45530时08分23秒49001210时08分11秒0时08分20秒587531.33333320时08分33秒50630时08分17秒501024B10时10分39秒0时09分03秒503494.66666720时07分40秒50230时08分50秒47915P-2010时06分50秒0时08分10秒466479.33333320时08分41秒47330时08分58秒49902610时14分02秒0时11分08秒49647520时10分53秒48030时08分28秒44902710时06分25秒0时05分48秒48047520时05分20秒47430时05分38秒47102410时05分55秒0时05分36秒466440.66666720时05分49秒46130时05分04秒395原型10时07分19秒0时07分53秒465467.33333320时08分01秒45130时08分18秒486每次均取其液相200ml陈列在三角瓶中，以作对比，其效果如下图：由上图可见，在其液相中，利用重力沉降的方式，使其固液分层，从中可以看出其滤液中透过滤布的固相量。经测试化验，原型和027型号的滤布，在其液相中固相含量甚微，024滤液中的固相成分如下：氯化钾氯化钠氯化镁硫酸钙水1.490978.24330.09273.976716.1965四、结论通过数据对比，可以得出，型号为024和027的滤布，其过滤平均时间比原型的要短，滤饼重量显示型号027的滤布要比原型和型号024的滤布要高。通过试样对比，明显得出滤布型号027的过滤效果要比其原型的好。型号027滤布的主要技术指标：名称数据单位产品型号：027材料：PET克重1110g/m2经线线径0.35mm纬线线径0.6mm经密412±2根/10cm纬密104±1根/10cm透气率700——800L/m2·sPa127透气率900——1100L/m2·sPa200透水率90——92L/m2·s透水阻力15.88——15.98×106最大鼓泡孔径323um沸腾孔径280um孔径比0.87厚度1.40mm经向断裂强度1500N/m经向断裂伸长率20.0%适用范围水平真空带式过滤机