滤布的详细介绍与选型原则要点

--------------------------------------------------------东方矿业培训资料---------------------------------------------------------第1页共12页滤布的详细介绍与选型原则1、滤布的过滤性能滤布的分类方法通常有三种：按滤布的材质分类；按滤布的纱线构成分类；按滤布的织法分类。滤布的过滤性能不仅与构成滤布纤维的材质有关，而且与滤布的纱线构成方式和滤布的织法也有关。滤布按纤维材质可分为两大类：一类为天然纤维，如棉、毛、丝、麻、纤维；另一类为化学合成纤维，如涤纶、尼龙、聚丙烯腈类、变性丙烯腈类、芳族聚酰胺、维纶、腈纶、聚酯纤维及一些不断推出的新合成纤维等。滤布的物理和化学稳定性与构成滤布的纤维材料有很大关系。天然纤维的安全使用温度一般低于合成纤维，棉、毛纤维的使用温度小于100℃，一般合成纤维的使用温度可达150℃，芳族聚酰胺的使用温度可达205到230℃。在化学稳定性方面，天然纤维耐酸碱较差，而合成纤维的化学稳定性较好。如涤纶的耐酸性好，耐碱性差；而尼龙的耐碱性好，耐酸性差。纺织滤布的纱线分为单丝纱、复丝纱和短纤维纱三种。用单丝纱织成的滤布称为“单丝织物”，用复丝纱或短纤维纱织成的滤布统称为“复丝织物”。不同类型纱线织成的滤布，其过滤性能按优先顺序排序如下：滤液透明度：单丝滤布复丝滤布短纤维纱滤布；过滤速度：单丝滤布复丝滤布短纤维纱滤布；滤饼含湿率：单丝滤布复丝滤布短纤维纱滤布；卸饼性能：单丝滤布复丝滤布短纤维纱滤布；使用寿命：单丝滤布复丝滤布短纤维纱滤布；再生性能：单丝滤布复丝滤布短纤维纱滤布。滤布分为制造类和非制造类两类。织造类滤布包括：平纹、斜纹、缎纹。非制造类滤布分为非织造布类和无毡类。非制造类滤布是将羊毛或合成短纤维作无规则地密集排列，可以添加或不添加树脂黏结剂，经过压实形成一个纤维层而黏合在一起，外表像布的疏松集合物。非制造类滤布常需通过热处理和压光进行精整，以提高其高温适应性和改善滤布的卸饼性能。不同织造方法制成的滤布，其过滤性能按优先顺序排序如下：滤液透明度：平纹滤布斜纹滤布缎纹滤布非织造类滤布；过滤速率：平纹滤布斜纹滤布缎纹滤布非织造类滤布；--------------------------------------------------------东方矿业培训资料---------------------------------------------------------第2页共12页滤饼含湿率：平纹滤布斜纹滤布缎纹滤布非织造类滤布；卸饼性能：非织造类滤布平纹滤布斜纹滤布缎纹滤布；滤布寿命：非织造类滤布缎纹滤布平纹滤布斜纹滤布；再生性能：缎纹滤布斜纹滤布平纹滤布非织造类滤布。滤布的过滤特性与纱线构成及织法的关系见表10-28。2.常用滤布的特性物料的过滤需要选择能满足其过滤要求的滤布。在选择滤布时，除要先了解物料的物理、化学性质外，还要知道所选滤布的物理、化学性质，以及不同材质对各种物料的适应能力，此外还需考虑滤布的纱线结构、纤维的长短、编织方法等对滤布过滤性能的影响。表10-29给出了各种纤维的物理性质，表10-30给出了不同材质的纤维对各种物料的适应能力。--------------------------------------------------------东方矿业培训资料---------------------------------------------------------第3页共12页--------------------------------------------------------东方矿业培训资料---------------------------------------------------------第4页共12页根据滤布的应用情况，结合表10-29和表10-30，常用滤布的物化特性概括如下：（1）棉滤布。棉滤布的耐热性、耐磨性、抗拉强度尚好。由于纤维短、润湿时膨润度好，所以棉滤布截留粒子的性能好。遇到热的稀酸和冷的浓酸时，棉滤布耐磨性和抗拉强度降低；遇到强碱时，棉滤布耐磨性和抗拉强度也要降低。棉滤布易腐败、霉变，使用温度不超过100℃。棉滤布不适用于过滤强酸、强碱性料液，但由于棉布价廉，所以使用仍较普遍。（2）尼龙滤布。尼龙又称锦纶，属于脂肪族聚酰胺类化纤。尼龙的耐磨性、抗拉强度、伸长率和弹性都很好。尼龙滤布的使用温度可达100℃，耐碱性也好，仅次于四氟化碳纤维。但尼龙滤布不耐酸，遇浓硫酸、浓盐酸会发生化学反应而溶解；易被氧化剂氧化，在遇到高温或高浓度氧化剂时，氧化速度很快。尼龙滤布能溶解于苯酚类或浓甲酸等有机溶剂。（3）涤纶滤布。涤纶属于聚酯类化纤，学名为聚对苯二甲酸乙二酯。涤纶的抗拉强度、耐磨损性、尺寸稳定性都很好，特别适用于转鼓真空过滤机、带式压榨过滤机。它的化学稳定性不太好，但耐氧化剂和还原剂的腐蚀，耐酸性也较好，但不耐浓硫酸和磷酸，遇高温、高浓度的碱时会发生化学反应而使聚酯溶解，遇苯酚类的溶剂，随着浓度和温度的提高呈膨润状，在高温下的湿空气中会水解，所以使用温度较其他合成纤维低，约为80℃。（4）丙纶滤布。丙纶是聚烯烃类化纤，学名为聚丙烯。丙纶的耐热性、耐磨性、抗拉性都好，耐酸、碱腐蚀，是过滤高温酸、碱性物料最适合的滤布。由于其难溶于有机溶剂，所以还普遍应用于溶剂、油漆、染料、矿物油等的过滤。使用温度可达90℃。（5）维纶滤布。维纶是聚乙烯醇类化纤，学名为聚乙烯醇缩甲--------------------------------------------------------东方矿业培训资料---------------------------------------------------------第5页共12页醛。维纶的抗拉强度和耐磨性较好，耐碱性能也很好，遇浓硫酸、浓盐酸呈膨润状或分解，不溶于动、植物油及矿物油，遇热吡啶、苯酚呈膨润状或分解。使用温度可至100℃。（6）棉、羊毛及人造丝滤布。羊毛滤布比棉滤布的耐酸性略好，可用于稀薄酸性悬浮液或高黏性悬浮液的过滤，不耐碱、易堵塞。人造丝滤布的抗拉性能和耐磨性比棉布差，耐碱性比棉滤布差，但其他化学特性和棉滤布差不多，可用于含粗颗粒悬浮液的压榨过滤。（7）非织造布。非织造布的抗拉性能和耐磨性能均比同种纤维织成的滤布要差。非织造滤布有不规则的孔隙结构，孔隙较大，过滤机理接近深层过滤，当悬浮液浓度较高时，会发生架桥，对粒子的截留效果好，所以应用较广泛。羊毛及合成纤维毛毡常用于制药、涂料、精油、食品、饮料、染料等工业部门的过滤。非织造布普遍用于各种化学工业，特别适用于黏性大的液体、冷却油、植物油、饮料的过滤。3.常用滤布的选型原则不同的过滤需要和不同类型的过滤设备对滤布提出了不同的要求，只有科学、恰当地选择滤布，才能有效地提高过滤设备的处理能力和分离质量。（1）选择滤布前的准备工作。选择滤布前，需要详细了解固—液分离生产过程中的物料种类、分离目的、生产能力、过滤机类型等性能指标，以便选择适宜的滤布。但由于各种性能指标千差万别，要想选择性能优良的合适滤布有一定困难。在很多情况下，选择滤布通常是以相互兼顾为原则。①过滤要求。了解是回收固体弃去液体，还是回收液体弃去固体，或者两者都回收，或两者都舍弃；滤饼的含液量和滤液的澄清度要求；废弃物是否还需处理。②料浆中固体颗粒的特性。如颗粒大小、粒度分布范围、固体颗粒的可压缩性、颗粒形状、固体真密度。③料液中液体的特性。如黏度、密度、酸碱性、氧化—还原性、对有机物的可溶性及温度。④料浆的特性。如黏度、密度、浓度（固体和液体的比例）、颗粒的分散状态。⑤过滤机类型。根据生产能力、投资、使用面积等具体情况确定过滤机的类型等。--------------------------------------------------------东方矿业培训资料---------------------------------------------------------第6页共12页（2）选型的原则和方法。滤布选型时应综合考虑以下几个方面：①滤布材料的物理、化学稳定性。应根据料浆的物理、化学特性，选择合适的滤布材料。滤布选型时，需考虑的物理、化学性能包括使用温度、抗拉性能及变形性、化学稳定性、溶解性或膨润性、耐酸碱性等，相关数据可参照表10-29和表10-30。②力学性能。应根据过滤机的类型来选择滤布的抗拉性能、耐磨性能、伸长率、弹性等力学性能。如带式真空过滤机、滤布行走式厢式压滤机、折带卸料式转鼓真空过滤机等过滤设备要求滤布具有较好的抗拉性能。表10-31列出了国产常用滤布的拉伸性能，表10-32列出了国产常用滤布断裂强力的排序表，表10-33列出了国产常用滤布断裂伸长率排序表。厢式压滤机和板框式压滤要求滤布有一定弹性和有一定的变形，伸长率和断裂伸长率则反映了其变形能力。刮刀卸除滤饼的过滤机、板框压滤机、厢式压滤机都要求滤布具有良好的耐磨性能。表10-34列出了国产常用滤布的耐磨性能。③过滤精度。所选滤布必须满足生产工艺规定的过滤精度。反映过滤精度的指标有鼓泡孔径、最大透过粒径及初始滤液浊度（滤液允许含固量）。表示鼓泡孔径有两个指标，即最大鼓泡孔径和沸腾鼓泡孔径。一般而言，最大鼓泡孔径约为最大透过颗粒的2到4倍。过滤精度要求不太高的高浓度物料的过滤，所选滤布的最大透过粒径与物料中需截留的颗粒的粒径不宜相差太大，以免造成短路。但对于过滤精度要求高的过滤或无滤饼成形的稀薄料浆的过滤，所选滤布的最大透过粒径应不大于物料中需截留的颗粒粒径，以保证过滤精度。此外，滤布孔隙的均匀性也很重要，可用沸腾鼓泡孔径和最大鼓泡孔径的比值来描述，比值趋近于1，则表示滤布孔隙的均匀程度好。表10-35列出了国产常用滤布的最大鼓泡孔径、沸腾鼓泡孔径和它们的比值，表10-36列出了国产常用滤布的最大透过粒径，表10-37列出了几种具有代表性物料加压过滤时，国产常用滤布的初始滤液浊度。④初始过滤速率。滤布的透气阻力、透水阻力及加压、真空过滤的初始过滤速率都间接或直接表明滤布的初始过滤速率。以上三个指标的对应关系，一般来说，透气阻力大的滤布，其透水阻力也大，阻力大的滤布初始过滤速率则小，反之则相反。对于液—固分离过滤设--------------------------------------------------------东方矿业培训资料---------------------------------------------------------第7页共12页备选择滤布应以透水率或初始过滤速率为选择依据。一般来说，截留性能好的滤布，阻力大；截留性能差的滤布，阻力小。分离细颗粒、低浓度的物料，一般选择截留性能较好的滤布，以满足生产中规定的分离精度；分离大颗粒、高浓度的物料，一般选用截留性能稍差一些、阻力低的滤布，以提高设备的生产率。表10-38列出了国产常用滤布的透气阻力，表10-39列出了国产常用滤布的透水阻力，表10-40到表10-43分别列出了几种具有代表性的物料加压过滤的过滤速率，表10-37列出了它们的初始滤液浊度，表10-44列出了几种具有代表性的物料的真空过滤初始过滤速率和滤液转清时间。⑤滤饼剥离性能。滤饼与滤布之间存在着黏着力，黏着力越小，越易于卸饼。滤布与滤饼间的黏着力与滤布的材质、纤维的长短、织法有关。一般来说，单丝纤维的滤布比长复丝纤维和短纤维的滤布卸饼性能好，平纹滤布的卸饼性能最差，缎纹滤布的卸饼性能最好。表10-28列出了滤饼剥离性能与纱线构成及织法的关系，表10-45列出了国产常用滤布与轻质碳酸钙滤饼之间的黏着应力。⑥再生效率。滤布随着使用时间的延长，部分孔隙被固相颗粒堵塞，使过滤阻力上升，过滤速率下降，因此需要再生。滤布的再生性能与滤布的材质、纤维长短、织法等都有关系。一般来说，单丝滤布的再