活性炭板框式压滤机技术参数及应用原理

产品展示 2025-07-25 16:01:04 86

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活性炭凭借其强大的吸附能力,在水处理、食品加工、化工催化、黄金提取等众多领域扮演着不可或缺的角色。然而,无论是生产过程中产生的含水活性炭浆液,还是使用后待再生的废活性炭,都面临着一个共同的挑战——高效脱水。在这一环节,板框压滤机凭借其独特的技术优势,成为实现活性炭高效固液分离的关键设备。

一、工艺契合:压滤原理匹配活性炭特性

板框压滤机的工作原理核心在于高压压榨和深层过滤:

进料与过滤阶段:含水活性炭浆液在泵的压力下被压入由交替排列的滤板和滤框构成的密闭滤室。滤材(滤布或滤纸)覆盖在滤板两侧,允许液体(滤液)透过滤布上的微孔流出,而活性炭颗粒则被截留在滤室内,初步形成滤饼。

压榨脱水阶段(关键环节):当滤室内充满滤饼后,液压系统驱动压紧板,对滤板组施加强大的机械压力(通常可达1.6MPa甚至更高)。这个阶段对含水率高、颗粒细小或呈胶体状的活性炭尤为有效。高压挤压迫使滤饼内部孔隙中的水分进一步被挤出,显著降低滤饼的最终含水率。

卸料与洗涤(可选):脱水完成后,解除压力,拉开滤板,依靠重力或辅助装置卸下干燥的活性炭滤饼。若工艺需要(如再生前需去除特定杂质),可在压榨前或压榨过程中引入洗涤水对滤饼进行洗涤。

板框压滤机的优势完美契合了活性炭的需求:

适用性广:无论是粉末状、颗粒状活性炭,还是煤质、木质、椰壳等各种材质的活性炭,甚至是吸附饱和后成分复杂的废活性炭,都能有效处理。

脱水效率高:高压压榨可一次性将活性炭滤饼含水率降至较低水平(通常可降至40%以下,视具体物料和工艺而定),远超普通离心机或真空过滤机。这不仅大幅降低后续干燥能耗,也便于储存和运输。

固相回收率高:几乎能100%回收浆液中的活性炭颗粒,减少贵重物料的损失。

滤液澄清度好:滤布精密的过滤作用可有效拦截细微颗粒,确保排放或回用的滤液清澈透明。

工艺灵活:可通过调整压力、过滤时间、滤布目数、增加洗涤程序等适应不同活性炭的特性和脱水要求。

二、关键技术与应用优化

要充分发挥板框压滤机在活性炭脱水中的效能,需关注以下技术要点:

滤布选择:这是核心要素。需根据活性炭的粒度分布、粘度、酸碱性及工艺要求(滤液澄清度、卸饼难易度)选择合适的材质(如聚酯PP、尼龙PA)、编织方式和过滤精度(目数)。良好的滤布需兼顾高拦截率、低堵塞性、易卸饼性和足够的耐压、耐腐蚀性。表面涂层处理(如PTFE覆膜)能增强抗粘性和使用寿命。

进料控制:初始进料浓度过低会延长循环时间,过高则可能导致进料困难或布料不均。优化浆液浓度(通常通过浓缩预处理实现)及采用合适的进料方式和压力梯度,有助于形成更均匀、渗透性良好的初始滤饼层,提升整体效率。

压榨压力与时间:针对不同活性炭的物理特性(如可压缩性),优化压榨压力和保压时间至关重要。过高的压力或过长的压榨时间可能导致滤布过早破损或能耗增加,而压力过低或时间过短则无法达到理想的低含水率。

防腐设计:活性炭浆液,尤其是处理含有腐蚀性成分的废水后的废炭,其环境可能具酸性或碱性。设备接触物料部分(滤板、滤框、进料管道、水嘴)需采用增强聚丙烯(PP)、PVDF等防腐材料或进行防腐涂层处理,确保设备长期稳定运行。

自动化与智能化:现代板框压滤机普遍采用PLC或DCS控制,实现自动压紧、进料、压榨、吹气(进一步降低水分)、卸料等全流程自动化。传感器实时监测压力、流量等参数,结合程序优化,可显著提升处理效率、降低人工强度并保证脱水效果稳定。

三、典型应用场景

活性炭生产:用于将化学法或物理法活化、洗涤后的湿炭浆脱水,得到低含水率的炭块或颗粒,大幅降低干燥能耗。

水处理领域:处理使用过的活性炭浆液(如VOCs废水吸附炭桨、印染废水脱色炭浆),分离含水废炭以便再生或安全处置,同时获得清澈的出水。

食品与医药:在糖液、植物油、药品溶液等脱色精制工艺后,高效分离吸附了色素杂质的活性炭,确保产品纯度和后续工艺顺畅。

化工与冶金:回收催化剂载体活性炭,或处理黄金提取中的载金炭浆液,实现炭与溶液的分离及贵重物料的回收。