固液分离流程

第三章固液分离第一节概述固液分离：将化学选矿过程中的悬浮液进行固液两相分离的作业。悬浮液中的水分为两部分：自由水（可在固体颗粒间自由流动的水），通常情况下用浓缩机即可脱出；另一部分固体颗粒表面的束缚水(颗粒表面的水化层)，仅用脱水的方法难于脱出，必须用清水洗涤方可奏效。回收固体而废弃溶液，采用错流洗涤流程；若回收溶液而固体废弃时，则必需采用逆流洗涤流程。第三章固液分离固液分离方法可归纳为三大类：(1)重力沉降常用设备有沉淀池、各种类型的浓缩机、流态化洗涤塔和分级机等。(2)过滤法设备有过滤机、压滤机等。(3)离心分离法设备如水力旋流器、离心沉降机和离心过滤机等。第二节重力沉降利用重力作用使固体颗粒沉降与液相分离的过程叫重力沉降。固相与液相密度差愈大，固体颗粒愈粗、悬浮液粘度愈小，固体颗粒的沉降速度则愈大。工业上常用的重力沉降设备有：(1)沉淀池(2)单层浓缩机(3)多层浓缩机(4)无级逆流洗涤塔第三节过滤分离一、过滤的基本原理在压差作用下，矿浆在多孔过滤介质上进行固相和液相的分离过程称之为过滤。过滤作业主要是脱掉物料中重力水分和毛细水分。过滤介质种类很多，如棉布、丝织品、毛织品、金属丝编织布、人造纤维编织布等；还可用多孔的固体如陶瓷板、细砂、木炭及非金属矿物做为滤料。可依据颗粒的粒度、液体的腐蚀性、工作温等选择过滤介质。过滤示意图影响过滤机生产的因素：(1)过滤速度与过滤介质两面的压力差成正比，对于非压缩性滤饼，提高真空度，可增加过滤机的过滤速度。(2)过滤速度与滤液的粘度成反比。提高温度可降低粘度，但这将导致生产费用的增加。(3)过滤速度与滤饼厚度成反比，正比于真空度。(4)滤饼的结构特性(主要指毛细管的数目、直径和弯曲程度等，这些都和颗粒特性有关如粒度、粒度组成及可压缩性等)对过滤也有影响。矿粒愈硬，粒度均匀、含泥量较低时形成的滤饼阻力最小。二、过滤设备过滤机按过滤动力大致分为：1、真空过滤机2、压滤机3、离心过滤机。真空过滤机滤饼水分较高，尤其是对于细粒粘性物料难于达到后续作业对滤饼水分的要求，但因其结构简单、操作容易、生产能力较高，因而，它仍是选矿厂广泛使用的脱水设备。第四节离心分离在离心力场的作用下，实现固液分离的方法。离心分离法所用设备有：水力旋流器和离心机。离心机又分为离心沉降机、离心分离机和离心过滤机三种。水力旋流器是一种连续的离心分级设备，用于固体浓度较低的悬浮液的分级。它处理量较大，无传动部件，结构简单．分级效率高，但易磨损，操作不易稳定。离心机适宜予物料的离心分级或固液分离，其结构类型较多。第五节固液分离的流程和计算一、固液分离流程固液分离的目的是得到澄清液或含少量固体颗粒的悬浮液。固液分离流程可大体上分为制取清液和除去粗砂两类流程。粗砂洗涤一般采用逆流流程。化学精矿的洗涤常采用错流洗涤流程。(一)制取清液的流程固液分离的目的在于回收含有用组分的溶液，固体产物可废弃或送往其它作业处理时，工业上通常采用沉淀或浓缩的方法得到含少量微粒的溢流，底流进行洗涤。第五节固液分离的流程和计算(二)粗砂分级流程若后续工艺能处理含细粒的稀矿浆，则可采用分级的方法除去粗砂并进行粗砂洗涤。工业上常采用流态化塔或螺旋分级机进行分级和粗砂洗涤。二、洗涤流程的计算化学选矿工艺中常用逆流或错流方法对沉渣进行洗涤，其洗涤效率和洗涤次数的计算方法较多。(1)洗涤过程中无浸出作用，即洗涤作用的给料和排料中的有价成分总量不变；(2)过程中固体无机械损失，也不吸附有用组分；即洗涤前后固体量和固体中的有价成分含量不变；(3)各洗涤级的溢流、底流的液固比恒定；(4)以单位干矿量计算，产物中的液固比等于产物中的溶液量。