工业磷铵失效滤布清洗再利用
我公司工业磷铵车间有6台料浆过滤的板框压滤机，滤布是压滤机的心脏，压滤机在压滤时由于磷铵料浆中含有复杂的细小的难溶的无机盐，作为过滤介质的绦纶625滤布平均使用9天后，就会被细小的无机盐颗粒所堵塞，造成滤布过滤效率下降而被迫更换。
每年消耗大量的滤布，2012年滤布费用高达112万元，每吨工业磷铵耗滤布费用达28元，而实际破损的滤布和收缩的滤布不多。
针对这一实际情况，我们结合国内相关技术现状，在分析滤布堵塞失效机制的基础上，对堵塞滤布的清洗工艺进行了试验，并测试了清洗后的滤布的过滤性能，提出了板框压滤机失效滤布的清洗和再利用工艺，通过在生产中试用清洗的滤布，可以有效地延长滤布的使用周期，从而降低了滤布的消耗，降低了工业磷铵的生产成本。
1、工业磷铵滤布堵塞失效机制分析
我公司工业磷铵车间采用板框压滤机过滤20%磷酸用氨中和的高温料浆，以绦纶625长丝滤布作为过滤介质，该滤布耐热性好，耐热温度可达170℃，耐酸性强，耐磨性好，强力高，漏水快，清洗方便。
但在实际生产过程过中，由于高温高压，且工业磷铵料浆中不溶盐多又杂，新滤布在平均使用9天后就无法过滤而被迫更换。
对堵塞失效滤布进行处理分析，用清洗机将堵塞失效滤布清洗干净，随机剪下三块小滤布，将其分别放入装有20%硫酸溶液的三个250ml 烧杯中加热到80℃浸泡3小时，然后将滤布取出洗净，烘干，将滤液浓缩过滤，对固相物进行化验检测。
结果如下：
表1：滤布在硫酸溶液中浸泡失重
批次硫酸
浓度/% 温度
/℃
浸泡
时间/h
原滤布
重量/g
浸泡后
重量/g
失重
/%
软化
程度
外观
1 20 80 3 10.6018 7.3683 30.50 较软类白
2 20 80
3 11.0150 7.6753 30.32 较软类白
3 20 80 3 10.2537 7.0740 31.01 较软类白从表1中可以看出堵塞滤布的不溶物颗粒约占滤布重量的30%。
表2：失效滤布在硫酸中浸泡失重物化学分析
批次氧化钙
含量/% 氧化镁
含量/%
三氧化二铝
含量/%
三氧化二铁
含量/%
五氧化二磷
含量/%
氮
1 35.4
2 0.69 0.40 0.40 0.20 未检出
2 35.67 0.70 0.4
3 0.56 0.26 未检出
3 35.21 0.75 0.51 0.42 0.31 未检出从表2中可以看出堵塞滤布的不溶物主要是钙盐，钙盐易结垢，使滤布堵塞发硬不能过滤而使滤布失效。
80%以上的失效滤布是堵塞造成的，还有约20%的滤布失效是滤布破损和滤布收缩造成的。
滤布破损是由于两块滤布接头进料口处的缝线断开导致漏料而不能用，还有一个原因是板框凸起部位挤压磨损使滤布经纬丝断裂导致漏料而不能用，对此情况可由滤布清洗工检查对破损处进行缝补方可再用。
滤布收缩不能包裹板框而漏料不能用，绦纶滤布在使用过程中有些收缩，滤布的重复使用，洗涤，甩干，会加剧收缩作用，绦纶滤布收缩率约5%至10%，正确合理地使用可延长滤布的收缩周期。
我们
可采取以下几点措施：1、加强回货验收，确保滤布规格尺寸不少，数量不少。
2、使用前进行热水浸泡处理。
3、清洗后进行湿贮存。
2、工业磷铵堵塞滤布的清洗
工业磷铵过滤用滤布材质是绦纶625长丝滤布，该滤布有较强的耐酸性，但耐碱性较弱，在弱碱中浸泡1小时，绦纶长丝都断裂，几乎被碱液溶解。
另外堵塞滤布的介质是无机盐，主要是磷酸铵钙、磷酸铵镁、磷酸铵铁铝和二氧化硅等。
对于这些盐用酸性清洗剂比较好，我们分别选用了硫酸溶液、盐酸溶液、盐酸+氢氟酸溶液、氟硅酸钠母液、氟硅酸溶液来清洗浸泡处理失效堵塞滤布。
结果如下：
表3：使用不同浓度的稀硫酸加热浸泡。
批次硫酸
浓度/% 温度
/℃
浸泡
时间/h
原滤布
重量/g
浸泡后
重量/g
失重/% 软化
程度
外观
1 5 80 3 8.1367 7.0345 13.55 软类白
2 10 80
3 7.8758 5.5018 30.1
4 较软类白
3 10 95 5 11.800 7.700 22.78 较软类白
4 10 室温24 6.8922 6.5132 5.50 硬类白
5 15 80 3 7.603
6 5.4470 28.36 较软类白
6 15 95 5 11.500 7.3000 36.52 较软类白
7 20 80 3 8.1367 5.5934 31.26 较软类白
表4：使用盐酸浸泡
批次盐酸
浓度/% 温度
/℃
浸泡
时间/h
原滤布
重量/g
浸泡后
重量/g
失重
/%
软化
程度
外观
1 15 室温
2 9.80 6.80 30.61 软白
2 15 室温 1 10.61 7.01 33.96 软白表5：使用氟硅酸钠母液
批次温度
/℃
浸泡
时间/h
原滤布
重量/g
浸泡后
重量/g
失重
/%
软化
程度
外观
1 80 3 6.60 4.40 33.33 软白
2 室温
3 11.61 7.50 35.3
4 软白
3 室温 2 9.80 6.81 30.61 软白
4 室温 1 9.40 6.60 29.79 软白
5 室温0.5 10.90 7.01 35.78 软白表6：使用15%盐酸和2%的氢氟酸溶液浸泡
批次混酸
浓度/% 温度
/℃
浸泡
时间/h
原滤布
重量/g
浸泡后
重量/g
失重
/%
软化
程度
外观
1 15+
2 室温 2 9.79 6.70 31.56 较软白
2 15+2 室温 1 10.62 7.4
3 30.0
4 较软白
表7：使用10%氟硅酸溶液浸泡
批次氟硅酸
浓度/% 温度
/℃
浸泡
时间/h
原滤布
重量/g
浸泡后
重量/g
失重
/%
软化
程度
外观
1 10 室温 1 10.81 7.3
2 32.28 很软白
2 10 室温0.5 10.65 7.25 31.92 很软白
3 10 室温20分钟10.37 7.13 31.2
4 很软白
根据以上实验结果我们可以看出使用10%氟硅酸溶液浸泡效果最好，时间最短。
使用氟硅酸钠母液浸泡成本最低，操作方便。
3、工业磷铵堵塞滤布的清洗工艺
根据以上实验我们选用氟硅酸钠母液作为失效滤布清洗剂，经过多次试验，确定采用物理清洗+化学清洗的方法对堵塞滤布进行清洗，具体工艺如下图：
堵塞滤布在板框压滤机上缷下滤饼用高压水管将滤布表面滤饼清理干净，拆下堵塞滤布再用工业清洗机进行物理清洗，这样表层都清洗干净了。
再将堵塞滤布放入澄清的氟硅酸钠母液中进行化学浸泡清洗1小时。
然后取出滤布用热水浸泡一下，再用工业清洗机洗干净脱水湿贮待用。
4、工业磷铵堵塞滤布的清洗应用效果及效益分析
根据以上清洗工艺清洗工业磷铵堵塞失效滤布90条，在工业磷铵表面滤饼的清理物理清洗化学清洗热水冲洗湿贮待用
生产板框压滤机上进行试用，过滤效果比较如下表：
根据以上结果表明：清洗的滤布与正常使用的滤布效果相当，但有些清洗的滤布孔径增大，滤液有些混浊，该滤布应正常报废。
通过失效滤布的再用可以延长滤布的使用周期的三分之一，也就是可以节约三分之一的滤布费用，按2012年工业磷铵滤布费用112万元计可节约37.33万元。
技术部实验室
2013.2.26
检测项目 P 2O 5 N CaO MgO Al 2O 3 Fe 2O 3 SO 3
H 2O
澄清度
流量 使用
周期
原滤布清液1# 16.53 4.52 0.08 0.23 0.13 0.05 3.19 / 较清 正常 9天 处理滤布清液1# 16.79 4.57 0.01 0.09 0.15 0.01 2.88 / 较清 正常 3天 原滤布清液2# 17.71 4.90 0.01 0.34 0.15 0.14 2.77 / 较清 正常 9天 处理滤布清液2# 18.22 4.87 0.01 0.46 0.13 0.10 2.80 / 较清 正常 3天 原滤布清液3# 18.11 4.65 0.01 0.43 0.07 0.01 2.79 / 较清 正常 9天 处理滤布清液3# 18.64 4.78 0.01 0.29 0.12 0.01 4.78 / 较清 正常 3天 原滤布滤饼1# 14.67 6.39 1.84 7.05 5.45 0.87 0.24 16.94 / / / 处理滤布滤饼1# 15.38 6.21 3.23 7.58 4.88 1.17 0.34 14.88 / / / 原滤布滤饼2# 15.21 7.65 2.64 11.86 5.77 0.91 0.02 0.82 / / / 处理滤布滤饼2#
14.83
7.20
2.53
9.54
5.61 1.00 0.01 0.15 /
/ /。