摘 要：本文介绍了双程板框过滤机在化工、制药生产中应用，分析了其结构及运行机理，同时在整个脱色工艺中滤膜也起了不容忽视的作用，最后对双程板框压滤机的后期发展提出建议。

关键词：脱色；过滤；双程板框式过滤机；非织造微孔滤膜

脱色工艺是将需要脱色的滤液中含有的有色物质和一些杂质除去，以获得澄清透明、甚至无色的产品。在精细化工生产中，特别是化工原料及制药过程中，大量利用粉状活性炭进行脱色，脱色后粉状活性炭的过滤则变成一种新的问题，对其粉状活性炭的过滤是否彻底，直接影响到产品的质量，因而粉状活性炭的过滤设备成为化工生产中的关键设备之一，而双程板框式过滤机就是过滤脱色液的设备之一。

1 概述

在化工、制药工业生产中，液固分离是一种必不可少又非常重要的化工设备之一，主要用于脱水、浓缩、澄清、净化及固体颗粒分级等工艺过程。分离的目的不外是：回收有价值的固相；回收有价值的液相；固相和液相都回收；固、液相都不回收。我国的液固分离技术相当落后，虽然近几年来有些企业从国外引进或消化吸收了一些较先进的过滤技术如膜分离技术，但国外在过滤理论方面的发展也比较缓慢，尤其在超细过滤技术方面.糊状、胶质状物料等难滤物料的过滤尤其明显。这里既有过滤设备的关键组成部分—滤膜的开发跟不上、滤膜的选配不当等原因，也与我国化工、制药行业一向重工艺、轻设备等旧观念有关。作为化工、制药行业的基本工艺过程—脱色工艺中的粉状活性炭过滤就很明显地存在这个间题。目前为止常用过滤设备有真空抽滤、压力罐压滤，较多的采用以滤布为过滤介质的板框过滤机。由于国内的滤布过滤精度不高，一般要经过长时间的反复循环过滤才能得到澄清滤液，因而滤液难以绝对保证质量，常常产生漏炭引起质量事故而返工。鉴于上述情况，本文重点介绍双程板框过滤机在脱色工艺的应用研究。

2 双程板框过滤机的结构及运行机理

板框过滤机作为固液分离设备，应用历史悠久。它主要由液压系统、油缸、头板、尾板、滤板和机架等组成，如图一所示。具体工艺流程如下：滤液由螺杆泵压入滤板之间，螺杆泵的压力使滤液中的脱色液压出，粉状活性炭留在滤室内。压力达到设定值后，泵停止工作，然后液压系统工作，松开头板，再拉开滤板清除粉状活性炭滤饼。一个循环包括顶紧滤板、压滤、松开滤板、排渣4个阶段，，属于间断性工作，工艺流程如图二。而多程板框式过滤机基于粗渣粗滤，细渣细滤的准则，对原始的板框式过滤机进行了改进。图三（a）为双程板框式过滤机示意图，其结构由粗过滤段和精过滤段组成，物料经加压输入粗滤段，粗滤除去大量的粗滤渣，连续进入精滤段，经过精滤段，获得所要求的澄清液。图三（b）为三程板框式过滤机，其由粗过滤段、细过滤段、精细过滤段组成。从成本上考虑，目前工厂选用双程板框式过滤机占很大一部分，其粗、精滤段滤渣适宜的容量比约为9：1，即90%的粗渣在粗滤段形成滤饼，仅少量（10%）的细渣进入精滤段，因此每次过滤只需拆卸粗滤段滤框，卸去粗渣滤饼，而精滤段，由于细渣量较少，一般可经15次左右过滤后再拆卸滤饼进行排渣。为了防止在拆卸粗滤饼时精滤段板框松动，因此可以把精滤段板框合并固定在一起，形成一个封闭整体，减少了每次拆卸板框对滤液出口的污染，保证了滤液的澄清。双程板框式过滤机既保持了板框过滤机过滤面积大，过滤速度快的优点，又提高了滤液质量，简化了拆框清渣、清洗工序，使过滤效率显著提高。但板框过滤机无法做到全密闭，不适合于脱色液中有易燃易爆介质和需恒温过滤的物料的过滤。

图二

图三

3 双程板框压滤机的滤膜选用

在整个脱色工艺中，过滤效果的好坏除与过滤设备的选型有关外，与滤膜的选用是否得当也有非常大关系。过滤设备很先进，但过滤膜选择不当，无法发挥过滤设备的先进性，甚至无法使用；反之，滤膜选择合理，能够更大限度地体现设备的优良性能，因而过滤设备与滤膜是密不可分的。滤液一般由脱色液和粉状活性炭组成，过滤脱色液中粉状活性炭的过滤条件是去除固体粉状活性炭，得到澄清的滤液。由于粉状活性炭颗粒大小分布比较散，基本介于1微米～10微米之间。经过大量试验，选用非织造微孔滤膜（简称滤纸）比较合适。因为它的平均孔径可以做到1微米以下，这种滤膜在板框的挤压和滤料加压情况下不会损坏，其过滤阻力仅为化学分析滤纸的十分之一，且可以重复使用。可以说有了这种非织造微孔滤膜作为过滤介质的应用，才有多程板框过滤机设计思路的形成和产品的出现。这种非织造微孔滤膜也有人称作为无纺布。

4 结语

双程板框过滤机毕竟从原理和结构上看还是板框式结构，无法做到全密闭、恒温过滤。另外，板框式结构和操作强度虽不大，但拆框卸渣还是比较麻烦。针对上述情况，若有一种全密闭连续式过滤机，过滤速度快，自动化程度高，能够自动卸渣且设备投资不大的过滤设备，必将会受到化工、制药厂的欢迎。

参考文献

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