• 深层过滤：固体粒子被截留于介质内部的孔隙中。
第八章 过滤技术
多数情况下滤饼厚度4~20mm，个 别情况下为1~2mm或40~50mm。滤 饼的过滤阻力远大于过滤介质，因 而对过滤速率起决定性的影响，多 用于处理浓度较高的悬浮液。
过滤介质一般采用0.4~2.5mm的砂粒 或其他多孔介质，料将多自上而下流 动。过滤速度一般为5~15m/h。浓度 较低的悬浮液（<0.1%）。
• 真空过滤机的工作周期一般分为如下几个阶段：成饼阶段； 脱水阶段；洗涤阶段；压实阶段；干燥阶段；卸饼阶段。 其中洗涤、压实、干燥等阶段的有无视实际需要而定，而 成饼、脱水及卸饼则是大部分真空工作过滤机所具有的基 本工作过程。
1.1 真空过滤的基本设备
• 转鼓式真空过滤机
1.1 真空过滤的基本设备
折带式过滤：易于处理粘性滤饼及易于堵塞滤布的物 料。
1.1 真空过滤的基本设备
• 圆盘式真空过滤机
1.2 真空过滤的影响因素
• 设备因素 过滤时间：过滤时间延长有利于滤饼水分的脱出，同
时使滤饼厚度增加，导致过滤阻力增大。过滤时间通常靠 试验确定，通过调部给料与底部给料
1.1 真空过滤的基本设备
• 转鼓式真空过滤机 卸料方式 反吹式卸除滤饼：卸除滤饼后滤布较为清洁，渗透性
恢复较好，但反吹时往往带出一部分水分，降低了脱水效 果。
刮刀式卸除滤料：滤饼水分较低，但刮刀易于磨损滤 布。有时将刮刀式与反吹式联合使用。
第八章 过滤技术
• 必须具备的两个条件：（1）具有实现分离过程所必需的 设备；（2）在介质两侧要保持一定的压力差。
• 按推动力不同，可分为：重力过滤（50kPa）、真空过 滤 （ 53~80kPa ， 93kPa ） 、 加 压 过 滤 （ 压 缩 机 50~800kPa、压缩机200kPa）和离心过滤。
✓ 手动板框压滤机：滤饼生成及洗涤时间可调、洗涤效果好，水量消耗少； 间断工作、产量低，劳动强度高，占地面积大，操作过程不便观察。
✓ 水平式自动板框压滤机：过滤速率高、产量大，能耗相对较高、滤液质量 不高、使用效率低。
✓ 立式自动板框压滤机：生产能力高，过滤压力大；规格小、设备成本和基 建费用高。
✓ 自动压滤机：滤布使用寿命短，辅助设施较多。
第八章 过滤技术
• 在实际操作中，过滤过程主要分为两大类：滤饼过滤和 深层过滤。
• 滤饼过滤：表面过滤机。滤浆流向过滤介质时，大于或 相近于过滤介质孔隙的固体颗粒先以架桥的方式在介质 表面形成初始层，其孔隙通道比过滤介质孔隙更小，能 截留住更小的颗粒，因此其后沉积的固体颗粒便逐渐在 初始层上形成一定厚度的滤饼。
• 转鼓式真空过滤机 内滤和外滤：内滤式转鼓真空过滤机其滤布安装在圆
筒的内表面上，适合于处理沉降快的悬浮液，其滤饼通常 用皮带、漏斗或螺旋运输机运出。其优点是进料浓度对操 作影响不大，不需要给料槽和搅拌装置，价格较低；其缺 点为：转鼓表面利用率较低，洗涤时效果欠佳，滤饼在卸 料时易于剥落，滤布更换困难且工作情况不便观察。
活过滤面积可调，生产和维修费用低。
计算
n——过滤机工作台数 Q——需处理的干矿量
q0——过滤机单位面积的生产能力 A——过滤面积 V0——自开始过滤到滤饼的阻力等于介质阻力时所获得的滤液体积， 称为过滤介质的当量滤液体积或称为虚拟滤液体积
计算
计算
• 上表数据是常用内滤圆筒式、外滤圆筒式和圆盘式真空过 滤机使用棉织布总结的指标，当选用新型过滤设备或用合 成纤维等新型滤布时应按实际生产厂矿经验数据或通过过 滤试验取得；
第八章 过滤技术
• 在压强差作用下，悬浮液中的流体（气体或液体）透过 可渗性物质（过滤介质），固体颗粒则为介质所截留， 从而实现流体和固体的分离。
过滤 多相流体通过多孔介质
流体通过多孔介质的流动 属于极慢流动，即渗流
悬浮液中的固体粒子连续不断 的沉积在介质内部孔隙中或介 质表面上，过滤阻力不断增加
宏观流体力学因素 微观的物化因素
机；生产能力大，技术上可靠，操作容易；设备比较复杂，造价高，电耗 大，滤饼含水率高；更换滤布不便。
• 磁铁矿精矿或含少量赤铁矿的混合精矿：磁性过滤机；机体小、
脱水效率高。
• 微细而难沉的物料：离心过滤机；过滤速度快、脱水效率高、滤液质
量好；生产能力低、设备复杂，价格高，设备操作与维护比较麻烦。
• 粒细、密度小、难沉淀、浓度低的料浆：压滤机
第一节 过滤机的分类与选择和计算
• 真空过滤 • 压滤 • 深层过滤 • 离心过滤 • 膜过滤 • 动态过滤
分类
选择
• 选择过滤机时，主要考虑所处理的物料性质及对产品的要 求，处理不同浓度及固体粒度的料浆时过滤机选型见下图 和表所示。
选择
选择
• 颗粒较粗或粗细夹杂，沉降速度快的颗粒：圆筒内滤式真空过滤
选择
• 细粘物料或密度和浓度较低的矿浆：圆筒型外滤式真空过滤机、
盘式真空过滤机、带式真空过滤机、压滤机等。 ✓ 圆筒型外滤式真空过滤机：滤饼水分低、过滤每吨精矿滤布消耗量少；
设备重，更换滤布困难。 ✓ 立式盘式真空过滤机：更换滤布方便，过滤面积大，换滤布停车时间
短；滤布水分较高。 ✓ 水平盘式真空过滤机：粗而重的颗粒产品的脱水。 ✓ 水平带式真空过滤机：设备结构简单，滤布使用寿命长，操作方便灵
• 由于过滤试验所用料浆性质及过滤装置的操作连续性很难 与工业生产完全一致，过滤机的过滤速率往往低于小型试 验的速率，因此工艺设计中除了保证正确的选型外，还必 须考虑放大效应。
• 备用系数一般为1.2，但总台数不得少于两台。
第二节 常用过滤机
• 真空过滤机 • 压滤机 • 离心过滤机
2.1 真空过滤机
第八章 过滤技术
第八章 过滤技术
• 影响过滤的基本因素 固体颗粒粒度：影响滤饼的孔隙状态，就等径球而言， 无论哪种排列方式，孔隙率均与圆球半径无关； 料浆粘度（温度）：过滤速率与料浆粘度成正比； 过滤压差：对于不可压缩滤饼，过滤速率与过滤压力成 正比；对可压缩滤饼，滤饼孔隙率和过滤比阻是过滤压 力的函数； 料浆浓度：低浓度时，细小颗粒极易随着流线直接进入 滤布的孔眼中，使过滤介质被堵塞。