探讨助滤剂应用于平盘过滤机降低氢氧化铝水分的研究与应用

探讨助滤剂应用于平盘过滤机降低氢氧化铝水分的研究与应用

赵坤

中国铝业广西分公司  广西 平果 531400

摘要：本文简要分析助滤剂在过滤时的作用，重点强调助滤剂降水机理与工艺流程，并以助滤剂在某平盘过滤机降低氢氧化铝的应用作为切入点，对平盘过滤机现状以及助滤剂的应用两方面展开研究，期望能够为有关人员提供参考。

关键词：助滤剂；平盘过滤机；氢氧化铝

引言：相较于传统降低氢氧化铝水分工艺，应用助滤剂在平盘过滤机中，不仅能够有效降低氢氧化铝的含水量与焙烧燃气能耗，还能够使焙烧炉产能得到提升，具有良好的经济效益。而对助滤剂应用于平盘过滤机降低氢氧化铝水分中，能够为加强助滤剂的应用提供依据，并为降低氢氧化铝水分提供便利。

1.助滤剂在过滤时的作用

首先，在平盘过滤氢氧化铝时，应用助滤剂，能够有效降低氢氧化铝的水分含量，以此来提高产品品质，并减少后续工序的能源消耗。其次，还可以减少滤布和氢氧化铝固形物之间的表面接触，以此来防止滤布空隙被固形物堵塞这一情况。同时还能够使二者之间的过滤阻力下降，从而实现延长过滤布使用寿命和使用周期这一目的，减少过滤时对于平盘压条、滤布以及滤网的损耗。再次，应用助滤剂后，能够使滤网变厚，不仅能够让平盘过滤机的单位产量得到显著提升，还可以使获得的滤液质量变高。最后，在洗涤水内加入助滤剂，可以让氢氧化铝滤饼变得十分疏松，进而增大滤液通道，减少平盘过滤机的过滤阻力，加快滤液流动速度。如此便能够使平盘过滤机的真空泵负荷下降，以此来实现节能降耗这一目的。

2.助滤剂降水机理与工艺流程

助滤剂的降水机理为：当助滤剂和氢氧化铝表面发生接触后，会在其表面产生小气泡，这些小气泡能够使水的张力变小，并降低其黏附力，从而让氢氧化铝的滤饼表面变得十分松散，最后抽真空吸干的影响下，能够使氢氧化铝的含水率下降超过4%。

试验条件：第一，在平盘一洗和二洗当中提取试验样品。第二，在每吨氢铝当中加入0.7吨的平盘洗水。第三，在各样品中分别加入40克、50克、70克以及80克助滤剂，然后与不添加助滤剂的空白洗涤进行水分对比试验。第四，在进行空白和助滤剂试验时，实验人员要确保实验室的条件一致，同时洗水温度要控制在85—95℃，且真空度要控制在-0.05Mpa。第五，由于实验室在进行过滤洗涤时只进行一次洗涤，而平盘过滤机在进行洗涤时为二次洗涤，所以为了保证洗涤效果，实验人员要加大使用量。

本次试验从2023年1月2日开始，选择大小为0.8立方的搅拌槽进行试验，并向其加入0.6立方洗涤热水，同时向搅拌槽内增加10公斤助滤剂，然后将其搅拌在一起，并在搅拌均匀后，输送到平盘过滤机进口，通过调整流量，以此来开展氢氧化铝二次洗涤。利用控制助滤剂流量这种方式，结合平盘过滤机的具体产量，科学、合理地设计每吨氢氧化铝所需助滤剂含量，分别为20克、30克、40克。然后展开试验，并对试验结果进行对比。

通过试验结果不难发现，每吨氢氧化铝中加入30—40克助滤剂时，具有良好的降水效果，能够有效降低氢氧化铝水分含量，提高产量[1]。但需要注意的是，在添加助滤剂时，必须要控制好助滤剂数量，若助滤剂添加过多，会导致氢氧化铝表面出现大量泡沫，影响过滤效果，并使产品含水量较高；若助滤剂添加较少，便会导致过滤效果变差，起不到应用的作用和价值。不仅如此，因为平盘产量会受到平盘料浆下料量、料浆固含的影响而发生变化，而助滤剂添加量又难以随之一同变化。因此，料浆种分系统会对平盘的真空度和其他因素产生影响，使得氢氧化铝的水分含量也在不断变化，增加了生产难度。但通过精益化操作则有效解决了这一问题，并获得良好的过滤效果，提高产品质量。

3.助滤剂在某平盘过滤机降低氢氧化铝的应用

3.1平盘过滤机现状

随着生产的深化，企业对平盘过滤机生产能力、产品质量和工厂启动提出了更高的要求[2]。在生产过程中，为了提高平盘过滤机的生产能力和设备的性能，通过对平盘过滤机系统进行改造优化，根据平盘过滤机系统工艺布局、设备配置和工艺指标等调整平盘过滤机系统生产能力。无论是通过改造设备、优化工艺提高设备运行效率，还是在规定时间内提高生产性能，调整范围都很小[3]。

同时，平盘过滤机的进料速率在生产过程中随时变化。当在上述过程，料浆出现粒度细化时，氢氧化铝滤饼的过滤、洗涤和干燥性能大大降低，这将平盘过滤系统的容量降低到预期容量以下。同时，过滤氢氧化铝的高含水量导致后续过程中的高能耗[4]。

为了提高平盘过滤机的生产能力，降低过滤氢氧化铝产品的含水量，需要设法加强过滤方法，向过滤器中添加助滤剂以增加平盘过滤机的容量是目前的最佳选择。

3.2助滤剂的应用

助滤剂在本质上属于表面活性物质，可以使过滤物料的表面性能发生转变，并在减少弱水与物料表面间亲和力的同时，控制生产成本，防止生产成本提高，保证产品化学品质。而且因为助滤剂本身并不会在工艺流程中富集，所以拥有良好的效果，并在国外得到大规模普及和应用。

其添加方法为：把助滤剂添加到平盘过滤系统中的洗涤水中，并在每吨氢氧化铝中加入35克助滤剂，以此来保证其过滤效果。

3.2.1助滤剂添加流程

助滤剂注入平盘过滤机的洗涤泵入口，并通过洗涤泵均匀混合在洗涤水中。添加过程中的剂量在投入使用前由校准的计量泵控制。

3.2.2试验情况说明

为了观察添加助滤剂前后平盘过滤机生产能力的变化以及产品与水之间的粘附性，在将助滤剂应用于相同的两个平盘过滤机系统之前，进行了每次试验持续一个滤布循环的附加试验。测试确定平盘过滤系统的生产能力为100.135%，而平盘过滤系统生产工艺参数和操作方法保持不变[5]。

添加助滤剂后，平盘过滤机的状态发生了很大变化。生产测试和分析表明，平盘过滤机具有良好的过滤效果，过滤器在氢氧化铝滤饼中的停留时间较短，滤饼较厚。

3.2.3生产注意事项

首先，平盘过滤机中的洗涤水温会直接影响助滤剂的影响速度，因此为了使助滤剂拥有较快的溶解速度，工作人员必须要确保洗涤水温度在80—95℃这一范围中。

其次，当温度在10℃以下时，工作人员需要通过加温装置对助滤剂升温，并搅拌助滤剂，以此来确保其具有较高的流动性。

最后，在洗涤水进入平盘过滤机前，应确保洗涤水和助滤剂融合在一起，以此来确保过滤效果。

结论：综上所述，随着平盘过滤机技术的不断优化以及操作精益化，将助滤剂应用于氢氧化铝洗水当中，能够有效降低氢氧化铝含水量与附碱，从而实现节约能耗、减少洗水量这一特点，同时还使焙烧炉产能得到提升，进而提高经济效益。因此将助滤剂应用在氢氧化铝洗水中，可以有效发挥出平盘过滤机效益。

参考文献：

[1]胡艳.助滤剂在煤泥压滤中影响因素的试验研究[J].煤矿现代化,2022,31(02):62-64.

[2]何佳航,丛玉凤,曹轩铭等.溶剂脱蜡助滤剂的研究进展[J].当代化工,2021,50(12):2970-2973.

[3]葛鹏.助滤剂在污泥过滤脱水中的作用综述[J].中国资源综合利用,2021,39(10):135-137.

[4]武日刚.组合助滤剂强化选煤厂微细煤泥脱水的研究[J].山西焦煤科技,2021,45(09):16-18.

[5]李晓强,任建宾,张东利.复合助滤剂在煤泥压滤中的研究与应用[J].山西化工,2021,41(03):138-140.

作者简介：赵坤（1991-），男，汉族，云南昆明人，本科，助理工程师
主要从事氧化铝生产相关技术工作。