分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置及工藝。陶瓷過濾器裝置主要包括：進(jìn)水箱、陶瓷過濾器、清洗水箱、酸箱、濃水箱、進(jìn)水泵、清洗水泵和閥門。過濾時(shí)間為20~40min，清洗包括氣水反洗和酸洗。陶瓷過濾器是由殼體，支撐板，密封圈、陶瓷膜或陶瓷濾芯組成。采用含有一定鎂離子濃度的海水、鹵水、飽和鹽水為原料，加入氫氧化鈉溶液或氨水后形成氫氧化鎂沉淀，采用陶瓷過濾器分離回收氫氧化鎂同時(shí)凈化水，效率高、設(shè)備易清洗、產(chǎn)水量大，可以根據(jù)顆粒粒徑大小選擇過濾元件的過濾孔徑。且可采用該過濾器對氫氧化鎂溶液進(jìn)行洗滌，以保證氫氧化鎂產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明采用陶瓷過濾器分離水溶液中氫氧化鎂，不僅可以有效保證產(chǎn)水水質(zhì)，且可回收氫氧化鎂產(chǎn)品。
【專利說明】分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置及工藝。對含有小顆粒氫氧化鎂溶液，采用陶瓷過濾器裝置進(jìn)行連續(xù)穩(wěn)定固液分離，保證過濾后溶液的水質(zhì)，回收氫氧化鎂。
【背景技術(shù)】
[0002]采用海水、鹵水提取氫氧化鎂,可以獲得高純度,超細(xì)及納米氫氧化鎂產(chǎn)品,但在分離過程中，常常會(huì)因?yàn)闅溲趸V顆粒小、比重輕、粘度高，為膠體溶液，溶液濃度低，很難進(jìn)行分離。
[0003]目前國內(nèi)外關(guān)于氫氧化鎂制備的專利很多，如:CN 02133360.2高抑煙型阻燃劑納米氫氧化鎂的制備及表面處理新方法、CN96109067.7氫氧化鎂的制造和應(yīng)用、CN90102696.4粉末氫氧化鎂及其制備方法和CN 1130682.3均質(zhì)流體法制備納米氫氧化鎂、CN01141787.0 一種納米氫氧化鎂阻燃材料制備新工藝等等專利，工藝方法雖然不同，但基本都采用真空過濾、離心過濾或壓濾的方式進(jìn)行過濾。不但效率低、間歇操作，而且很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。目前采用陶瓷過濾器同時(shí)解決氫氧化鎂的分離和洗滌問題未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置及工藝，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。對于海水、鹵水、制鹽后老鹵，采用各種方法合成氫氧化鎂時(shí)，采用陶瓷過濾器分離、洗滌氫氧化鎂，不但使過濾后溶液可以繼續(xù)利用，而且設(shè)備分離效率高、易清洗、通量大，可以根據(jù)顆粒粒徑大小選擇過濾元件的過濾孔徑，以保證氫氧化鎂產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明采用陶瓷過濾器分離水溶液中氫氧化鎂，不僅可以有效保證產(chǎn)水水質(zhì)，且可回收氫氧化鎂產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明提供的一種分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置主要包括:進(jìn)水箱、進(jìn)水泵、陶瓷過濾器、清洗水泵、清洗水箱、酸洗水箱、濃水箱和閥門；閥門包括產(chǎn)水閥、回流閥、濃水閥、正洗閥、反洗閥、排放閥、濃液回收閥、清洗排放閥、清洗水閥、酸洗閥、進(jìn)氣閥和排放閥。
[0006]進(jìn)水箱經(jīng)進(jìn)水泵連接陶瓷過濾器，濃水箱經(jīng)濃液回收閥連接陶瓷過濾器的底部，陶瓷過濾器的底部和清洗水箱之間有清洗水泵，清洗水泵與清洗水箱之間有清洗水閥，酸洗水箱經(jīng)酸洗閥連接在清洗水泵和清洗水閥之間，清洗水泵和陶瓷過濾器的底部之間安裝正洗閥及反洗閥，陶瓷過濾器的底端與產(chǎn)水閥之間有清洗排放閥，濃液回收閥與陶瓷過濾器的底部之間安裝排放閥；進(jìn)水箱經(jīng)回流閥與濃水閥連通，回流閥與濃水閥之間由管線連接陶瓷過濾器的頂部，該管線安裝進(jìn)氣閥，陶瓷過濾器的頂端安裝排放閥。
[0007]陶瓷過濾器包括殼體殼體、上封頭、下封頭、陶瓷膜或陶瓷濾芯、固定花板、密封圈、進(jìn)水口、產(chǎn)水口、回流口、反洗水口、壓力表、進(jìn)氣口和排氣口。
[0008]上封頭和下封頭分別經(jīng)由密封圈和固定花板安裝在殼體上，上封頭上安裝壓力表和反洗水口，反洗水口上有回流口，下封頭上安裝進(jìn)水口與進(jìn)氣口 ；殼體上部有排氣口，下部有產(chǎn)水口。
[0009]陶瓷過濾器還包括密封圈，陶瓷過濾器由底端進(jìn)水，頂端部分回流，部分濃水收集，用于進(jìn)一步洗滌，由過濾器殼體底端產(chǎn)水；該陶瓷過濾器殼體是由工程塑料(如聚乙烯、聚丙烯、玻璃鋼等高分子材料)或碳鋼內(nèi)襯工程塑料制成。
[0010]所述的陶瓷膜或陶瓷濾芯的排列是三角形、菱形或其它排列，排列整齊均勻；所述的陶瓷膜或陶瓷濾芯為錯(cuò)流過濾，膜元件采用膠圈進(jìn)行密封；過濾器裝置殼體頂部設(shè)排氣閥，便于氣水擦洗排氣。
[0011]所述的陶瓷過濾器的大小依據(jù)產(chǎn)水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，內(nèi)置膜的數(shù)量可為單根膜~216支膜。
[0012]所述的陶瓷膜操作壓力為0.1~0.5MPa，膜面流速0.4~4mΛ，過濾時(shí)間20~40min，
清洗由酸洗和水洗組成。
[0013]本發(fā)明提供的陶瓷過濾器裝置用于分離氫氧化鎂溶液的工藝包括下述步驟:
I)過濾:采用含有氫氧化鎂的溶液為原料，打開產(chǎn)水閥、回流閥、濃水閥，啟動(dòng)進(jìn)水泵將原料液打入陶瓷過濾器，經(jīng)陶瓷過濾器過濾后，透過液為供進(jìn)一步利用，濃縮液部分回流至進(jìn)水箱，部分為含高濃度氫氧化鎂溶液，可采用陶瓷過濾器進(jìn)一步洗滌濃縮。
[0014]2)過濾器的洗滌:過濾進(jìn)行3(T40min時(shí)，停車進(jìn)行清洗。打開濃液回收閥，將過濾器中高濃度氫氧化鎂溶液放至濃水箱，關(guān)閉濃液回收閥；打開清洗水閥、反洗閥、排放閥，啟動(dòng)清洗水泵，至排放閥有水流出，停清洗水泵，關(guān)閉排放閥，打開進(jìn)氣閥、排放閥，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥，打開排放閥，將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉清洗水閥；打開酸洗閥，啟動(dòng)清洗水泵，至排放閥有酸流出，停清洗水泵，關(guān)閉排放閥，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣酸擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥，打開排放閥，將過濾器內(nèi)酸放凈關(guān)閉酸洗閥；打開清洗水閥，啟動(dòng)清洗水泵，至排放閥有水流出，停清洗水泵，打開進(jìn)氣閥，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥，打開排放閥將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉排放閥、清洗水閥、進(jìn)氣閥、排放閥，進(jìn)入過濾狀態(tài)。
[0015]本發(fā)明提供的一種分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置及工藝包括過濾和清洗。過濾時(shí)間為20~40min，清洗包括氣水反洗和酸洗。本發(fā)明用于分離回收氫氧化鎂和凈化水，效率高、設(shè)備易清洗、產(chǎn)水量大，可以根據(jù)顆粒粒徑大小選擇過濾元件的過濾孔徑。且可采用該過濾器對氫氧化鎂溶液進(jìn)行洗滌，以保證氫氧化鎂產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明采用陶瓷過濾器分離水溶液中氫氧化鎂，不僅可以有效保證產(chǎn)水水質(zhì)，且可回收氫氧化鎂產(chǎn)品。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1陶瓷膜過濾氫氧化鎂工藝流程示意圖。
[0018]圖2陶瓷過濾器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明結(jié)合附圖詳細(xì)描述如下:
如圖1所示，1-進(jìn)水箱，2-進(jìn)水泵，3-陶瓷膜，4-清洗水泵，5-清洗水箱，6-酸洗水箱，7-濃水箱，8-產(chǎn)水閥，9-回流閥，10-濃水閥，11-正洗閥，12-反洗閥，13-排放閥，14-濃液回收閥，15-清洗排放閥，16-清洗水閥，17-酸洗閥，18-進(jìn)氣閥，19-排放閥。
[0020]進(jìn)水箱I經(jīng)進(jìn)水泵2連接陶瓷過濾器3，濃水箱7經(jīng)濃液回收閥14連接陶瓷過濾器3的底部，陶瓷過濾器3的底部和清洗水箱5之間有清洗水泵4，清洗水泵4與清洗水箱5之間有清洗水閥16，酸洗水箱6經(jīng)酸洗閥17連接在清洗水泵4和清洗水閥16之間，清洗水泵4和陶瓷過濾器3的底部之間安裝正洗閥11及反洗閥12，陶瓷過濾器3的底端與產(chǎn)水閥8之間有清洗排放閥15，濃液回收閥14與陶瓷過濾器3的底部之間安裝排放閥13 ;進(jìn)水箱I經(jīng)回流閥9與濃水閥10連通，回流閥9與濃水閥10之間由管線連接陶瓷過濾器3的頂部，該管線安裝進(jìn)氣閥18，陶瓷過濾器3的頂端安裝排放閥19。
[0021]如圖2所示，陶瓷過濾器包括20-殼體，21上封頭，22-下封頭，23-密封圈，24-陶瓷膜或陶瓷濾芯，25-固定花板，26-進(jìn)水口，27-產(chǎn)水口，28-回流口，29-反洗水口，30-壓力表，31-進(jìn)氣口，32-排氣口。
[0022]上封頭21和下封頭22分別經(jīng)由密封圈23和固定花板25安裝在殼體20上，上封頭21上安裝壓力表30和反洗水口 29，反洗水口 29上有回流口 28，下封頭22上安裝進(jìn)水口 26與進(jìn)氣口 31 ;殼體20上部有排氣口，下部有產(chǎn)水口 27。
[0023]該陶瓷過濾器殼體是由工程塑料(如聚乙烯、聚丙烯、玻璃鋼等高分子材料)或碳鋼內(nèi)襯工程塑料或橡膠制成。密封圈23和上、下固定花板25是將處理水進(jìn)行分離的關(guān)鍵部件，陶瓷濾芯24穿過固定花板25，通過密封圈23將濾芯固定并密封在固定花板25上，濾芯產(chǎn)水由殼體產(chǎn)水口 27輸出，部分濃縮液經(jīng)回流口 28回流繼續(xù)濃縮，部分濃縮液經(jīng)回流口28排至下一工序回收氫氧化鎂。 [0024]實(shí)施例1進(jìn)水箱I內(nèi)是氫氧化鎂濃度為3800mg/L的海水，陶瓷膜膜孔徑為
0.2mm,膜面流速 0.6m/s。
[0025]海水進(jìn)料量為3m3/h，采用進(jìn)水泵2將含有氫氧化鎂溶液的海水打入陶瓷過濾器3，經(jīng)陶瓷過濾器過濾后，透過液為凈化海水，濃縮液為高濃度氫氧化鎂溶液，部分回流，部分打入濃水箱7供繼續(xù)處理，30min后系統(tǒng)進(jìn)入清洗狀態(tài)。系統(tǒng)產(chǎn)水濁度為0.2^0.5NTU。
[0026]打開濃液回收閥14將過濾器中液體放至濃水箱，關(guān)閉濃液回收閥14 ;打開清洗水閥16、反洗閥12、排放閥13，啟動(dòng)清洗水泵4，至排放閥13有水流出，停清洗水泵4，關(guān)閉排放閥13，打開進(jìn)氣閥18、排放閥19，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥18，打開閥門13，將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉清洗水閥16 ;打開酸洗閥17，啟動(dòng)清洗泵4，至排放閥13有酸流出，停清洗水泵4，關(guān)閉排放閥13，打開進(jìn)氣閥18，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣酸擦洗，氣體流量500L/s，壓力0.6MPa，5~IOs關(guān)進(jìn)氣閥18，打開排放閥13將過濾器內(nèi)酸放凈，關(guān)閉酸洗閥17 ;打開清洗水閥16，啟動(dòng)清洗水泵4，至排放閥13有水流出，停清洗水泵4，關(guān)閉排放閥13，打開進(jìn)氣閥18，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥18，打開排放閥13將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉進(jìn)氣閥18、排放閥19、清洗水閥16、排放閥13，系統(tǒng)進(jìn)入過濾狀態(tài)。
[0027]實(shí)施例2進(jìn)水箱I內(nèi)是含有1.5%。質(zhì)量濃度的氫氧化鎂飽和鹽水，陶瓷膜膜孔徑為0.2mm,,膜面流速0.2m/s。
[0028]飽和鹽水進(jìn)料量為9m3/h，采用進(jìn)水泵4將進(jìn)水箱I中原料海水打入陶瓷過濾器3，經(jīng)陶瓷過濾器過濾后，透過液為凈化飽和鹽水，濃縮液為含高濃度氫氧化鎂溶液，部分回流，部分打入濃水箱7供繼續(xù)處理，30min后系統(tǒng)進(jìn)入清洗狀態(tài)。系統(tǒng)產(chǎn)水濁度為0.5^2NTU
O
[0029]打開濃液回收閥14將過濾器中液體放凈，關(guān)閉濃液回收閥14 ;打開清洗水閥16、反洗閥12、排放閥13，啟動(dòng)清洗水泵4，至排放閥13有水流出，停清洗水泵4，關(guān)閉排放閥13，打開進(jìn)氣閥18、排放閥19，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5~IOs關(guān)進(jìn)氣閥18，打開排放閥13，將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉清洗水閥16 ;打開酸洗閥17，啟動(dòng)清洗水泵4，至排放閥13有酸流出，停清洗水泵4，關(guān)閉排放閥13，打開進(jìn)氣閥18，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣酸擦洗，氣體流量500L/s，壓力0.6MPa，5~IOs關(guān)進(jìn)氣閥18，打開排放閥13將過濾器內(nèi)酸放凈，關(guān)閉酸洗閥17 ;打開清洗水閥16，啟動(dòng)清洗水泵4，至排放閥13有水流出，停清洗水泵4，關(guān)閉排放閥13，打開進(jìn)氣閥18，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5^10s關(guān)進(jìn)氣閥18，打開排放閥13將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉進(jìn)氣閥18、排放閥19、清洗水閥16、排放閥13，系統(tǒng)進(jìn)入過濾狀態(tài)。
[0030]本發(fā)明公開和提出的分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置及工藝，可應(yīng)用于與氫氧化鎂溶液相似的其它無聊的固液分離，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改變工藝路線等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)，盡管本發(fā)明的方法已通過較佳實(shí)施例子進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法進(jìn)行改動(dòng)或重新組合，來實(shí)現(xiàn)最終結(jié)果。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動(dòng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包 括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
【權(quán)利要求】
1.一種分離氫氧化鎂溶液的陶瓷過濾器裝置，其特征在于它主要包括:進(jìn)水箱、進(jìn)水泵、陶瓷過濾器、清洗水泵、清洗水箱、酸洗水箱、濃水箱和閥門，閥門包括產(chǎn)水閥、回流閥、濃水閥、正洗閥、反洗閥、排放閥、濃液回收閥、清洗排放閥、清洗水閥、酸洗閥、進(jìn)氣閥和排放閥； 進(jìn)水箱經(jīng)進(jìn)水泵連接陶瓷過濾器，濃水箱經(jīng)濃液回收閥連接陶瓷過濾器的底部，陶瓷過濾器的底部和清洗水箱之間有清洗水泵，清洗水泵與清洗水箱之間有清洗水閥，酸洗水箱經(jīng)酸洗閥連接在清洗水泵和清洗水閥之間，清洗水泵和陶瓷過濾器的底部之間安裝正洗閥及反洗閥，陶瓷過濾器的底端與產(chǎn)水閥之間有清洗排放閥，濃液回收閥與陶瓷過濾器的底部之間安裝排放閥；進(jìn)水箱經(jīng)回流閥與濃水閥連通，回流閥與濃水閥之間由管線連接陶瓷過濾器的頂部，該管線安裝進(jìn)氣閥，陶瓷過濾器的頂端安裝排放閥。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的陶瓷過濾器包括殼體、上封頭、下封頭、陶瓷膜或陶瓷濾芯、固定花板、密封圈、進(jìn)水口、產(chǎn)水口、回流口、反洗水口、壓力表、進(jìn)氣口和排氣口； 上封頭和下封頭分別經(jīng)由密封圈和固定花板安裝在殼體上，上封頭上安裝壓力表和反洗水口，反洗水口上有回流口，下封頭上安裝進(jìn)水口與進(jìn)氣口 ；殼體上部有排氣口，下部有產(chǎn)水口。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的陶瓷過濾器殼體是由聚乙烯、聚丙烯、玻璃鋼或碳鋼內(nèi)襯工程塑料制成。
4.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的陶瓷膜或陶瓷濾芯的排列是三角形、菱形或其它排列。
5.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的陶瓷膜或陶瓷濾芯為內(nèi)壓式錯(cuò)流過濾；膜元件為中空管式，采用密封圈將膜管固定在固定花板上。
6.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的陶瓷過濾器內(nèi)放置膜元件的數(shù)量為單根膜_ 72支膜。
7.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的陶瓷膜操作壓力為0.1~0.5MPa，膜面流速0.1~0.5MPa，膜面流速0.15~4m/s，過濾時(shí)間20~40min。
8.權(quán)利要求1所述的陶瓷過濾器裝置用于分離氫氧化鎂溶液的工藝，其特征在于包括下述步驟: 1)過濾:采用含有氫氧化鎂的溶液為原料，打開產(chǎn)水閥、回流閥、濃水閥，啟動(dòng)進(jìn)水泵將原料液打入陶瓷過濾器，經(jīng)陶瓷過濾器過濾后，透過液為供進(jìn)一步利用，濃縮液部分回流至進(jìn)水箱，部分為含高濃度氫氧化鎂溶液，可采用陶瓷過濾器進(jìn)一步洗滌濃縮； 2)過濾器的洗滌:過濾進(jìn)行30~40min時(shí)，停車進(jìn)行清洗，打開濃液回收閥，將過濾器中高濃度氫氧化鎂溶液放至濃水箱，關(guān)閉濃液回收閥；打開清洗水閥、反洗閥、排放閥，啟動(dòng)清洗水泵，至排放閥有水流出，停清洗水泵，關(guān)閉排放閥，打開進(jìn)氣閥、排放閥，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥，打開排放閥，將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉清洗水閥；打開酸洗閥，啟動(dòng)清洗水泵，至排放閥有酸流出，停清洗水泵，關(guān)閉排放閥，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣酸擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥，打開排放閥，將過濾器內(nèi)酸放凈關(guān)閉酸洗閥；打開清洗水閥，啟動(dòng)清洗水泵，至排放閥有水流出，停清洗水泵，打開進(jìn)氣閥，通入壓縮空氣對過濾器進(jìn)行氣水擦洗，5~10s關(guān)進(jìn)氣閥，打開排放閥將過濾器內(nèi)水放凈，關(guān)閉排放閥、清洗水閥、進(jìn)氣閥、排放 閥，進(jìn)入過濾狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B01D29/33GK103949100SQ201410097742
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】趙祈涵 申請人:天津?yàn)I瀚環(huán)保科技發(fā)展有限公司