陶瓷膜在氫氧化鋁微粉生產(chǎn)中的應(yīng)用

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1、陶瓷膜在氫氧化鋁微粉生產(chǎn)中的應(yīng)用1.劉愛(ài)民.，2.秦雅娟，3.代金海（中國(guó)鋁業(yè)山東分公司1.第二氧化鋁廠(chǎng)，2.化學(xué)品氧化鋁公司，3.裝備能源部;山東淄博255052）摘要：工業(yè)上，氫氧化鋁微粒的生產(chǎn)一般采用板框或盤(pán)式過(guò)濾器洗滌，存在耗水量大，設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，操作繁瑣等嚴(yán)重問(wèn)題。本文在傳統(tǒng)工藝之前增加無(wú)機(jī)陶瓷膜過(guò)濾，以錯(cuò)流過(guò)濾方式對(duì)漿料進(jìn)行預(yù)濃縮研究，考察陶瓷膜設(shè)備在氫氧化鋁生產(chǎn)中，高濃度氫氧化鈉，高溫度，高固體含量體系中運(yùn)行的情況。為現(xiàn)有工藝提供改進(jìn)的依據(jù)和數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明新工藝很好的解決了前述嚴(yán)

2、重的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：陶瓷膜；氫氧化鋁；微粒；過(guò)濾。Abstract:Inindustry,plate-frameanddiskfiltrationarecommonlyusedintheproductionofaluminumhydroxideparticles,theseriousproblemsarewastingwater,unstable,andcomplexoperation.Theuseofinorganicceramicmembraneisaddedbeforethetraditiona

3、lprocess,withcross-flowfiltrationmethodsforindustrialaluminumhydroxideslurryparticulatepre-concentrationresearch.Ceramicmembranedevicesintheproductionofaluminumhydroxide，ahighconcentrationofsodiumhydroxide，hightemperature，high-solidcontentofthesystemru

4、nningwereinvestigated.Alltheaboveweredonetoimproveexistingprocessesanddatabasis,theexperimentalresultsshowedthenewtechnologywellsolvedtheseriousproblemsaforementioned.Keywords:Inorganicceramicmembrane；Aluminumhydroxide；Particle；Filtration1.氫氧化鋁微粉生產(chǎn)工藝1.

5、1氫氧化鋁簡(jiǎn)介氫氧化鋁是用量最大和應(yīng)用最廣的無(wú)機(jī)阻燃添加劑。氫氧化鋁作為阻燃劑不僅能阻燃，而且可以防止發(fā)煙、不產(chǎn)生滴下物、不產(chǎn)生有毒氣體，因此，獲得較廣泛的應(yīng)用，使用量也在逐年增加。使用范圍：熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、涂料及建材等行業(yè)。1.2傳統(tǒng)工藝目前高品質(zhì)的氫氧化鋁生產(chǎn)采用鋁酸鈉誘導(dǎo)結(jié)晶的工藝，做高品質(zhì)填料的氫氧化鋁孔徑在1微米以下，這種物料體系有幾個(gè)特點(diǎn)：1、溫度高60-70℃；2、堿濃度高10%以上；3、粒徑細(xì)小，過(guò)濾困難；4、雜質(zhì)指標(biāo)嚴(yán)格，洗滌電導(dǎo)率要求小于200μS/cm；5、固

6、含量高，大于10%。傳統(tǒng)氫氧化鋁分離洗滌工藝：圖1.傳統(tǒng)氫氧化鋁分離洗滌工藝傳統(tǒng)工藝采用板框過(guò)濾由于溫度高、堿濃度大，濾布的消耗比較大。最主要的問(wèn)題是濾液質(zhì)量不穩(wěn)定，影響后面堿回收工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。板框過(guò)濾的濾餅層厚，洗滌過(guò)程中用水量大，粉體滲透量大，后段堿回收、葉濾工序的負(fù)荷增大。1.3陶瓷膜工藝及其優(yōu)點(diǎn)陶瓷膜是以陶瓷材料如氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等制成的不對(duì)稱(chēng)分離膜，呈單管狀和多通道狀，管壁密布微孔，在操作壓差的作用下，料液在膜管內(nèi)錯(cuò)流流動(dòng)，小于膜孔徑的部分（如：離子）通過(guò)膜孔進(jìn)入滲透?jìng)?cè)成為濾液，而

7、大于孔徑的物質(zhì)被膜截留而成為濃縮液，從而達(dá)到物質(zhì)的分離、濃縮和提純的目的[1]。陶瓷膜設(shè)備的工作原理:圖2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備流程圖原料液輸送至原料罐，原料罐內(nèi)料液由循環(huán)泵輸送至膜組件，在壓力驅(qū)動(dòng)下原料經(jīng)膜組件過(guò)濾，濃縮液輸送至原料罐循環(huán)生產(chǎn)，待濃縮到一定倍數(shù)后，將濃縮液輸送至產(chǎn)品生產(chǎn)工序。濾清液輸送至堿回收生產(chǎn)環(huán)節(jié)。反沖罐內(nèi)貯存濾清液，待清洗膜組件時(shí)關(guān)閉濾清液出水閥，打開(kāi)反沖閥對(duì)膜組件進(jìn)行反沖清洗。2.陶瓷膜工藝的應(yīng)用采用陶瓷膜過(guò)濾后的新工藝：圖3.陶瓷膜分離洗滌工藝在新工藝中，陶瓷膜過(guò)濾和盤(pán)式過(guò)濾器配合使

8、用可以有效地避免上述問(wèn)題。料液先經(jīng)過(guò)陶瓷膜過(guò)濾，使固含量達(dá)到一定范圍，然后進(jìn)入盤(pán)式過(guò)濾器，進(jìn)行連續(xù)過(guò)濾洗滌。連續(xù)洗滌過(guò)程中漏的料液經(jīng)過(guò)葉濾機(jī)過(guò)濾后返回到盤(pán)式過(guò)濾器。使用陶瓷膜過(guò)濾，能夠保證濾清液的固含量小于1ppm；濃縮漿料到一定濃度后，盤(pán)式過(guò)濾器的效率將大大提高。因?yàn)樵谖⒎巯礈爝^(guò)程中，由于粒徑較小，盤(pán)式過(guò)濾器的濾餅不容易形成，如果料液濃度較低，開(kāi)始過(guò)濾的時(shí)候穿料現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因此效率就比較低。陶瓷膜給盤(pán)式過(guò)濾器提供穩(wěn)定的固含的料液，使盤(pán)式過(guò)濾器的連續(xù)洗滌工藝更容易控