一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法与流程

1.本发明属于陶瓷过滤机的维护技术领域，具体涉及一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法。

背景技术：

2.陶瓷过滤机基于毛细微孔原理，以陶瓷板作为过滤介质，通过真空压差实现固液分离，是选矿脱水系统常用的固液分离设备。陶瓷过滤机运行过程中受细颗粒物料影响，陶瓷板微孔易堵塞产生结垢，致使陶瓷机脱水效率低，陶瓷板使用寿命短。因此，陶瓷过滤机累计运行4h-8h后需采用硝酸+反冲洗水+超声波的方式对陶瓷板进行清洗。
3.目前常采用的陶瓷机清洗工艺流程为“浓硝酸储罐
→
磁力酸泵
→
总酸箱
→
小酸箱
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计量泵
→
陶瓷机分配头+反冲洗水
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稀硝酸+超声波
→
陶瓷板酸洗+陶瓷板水洗”。其浓硝酸（浓度60%）采用磁力酸泵从硝酸库储罐泵送至陶瓷机总酸箱，由总酸箱通过串联管道分配至若干个小酸箱（每台陶瓷机1个小酸箱），小酸箱内浓硝酸通过计量泵送至陶瓷机分配头与反冲洗水（由离心泵从反冲洗水箱泵送给入）合并完成硝酸稀释，所得到的稀硝酸（浓度1%～5%）进入陶瓷板内微孔配合超声波进行10min～20min酸洗，然后再利用反冲洗水+超声波进行30min～60min水洗，水洗完成后陶瓷机可正常进行脱水作业。
4.该清洗工艺流程主要存在以下问题：（1）清洗效果不佳，因浓硝酸与反冲洗水在分配头内进行稀释，稀硝酸浓度控制不稳定，同时酸洗时间无法延长，导致清洗效果不佳。（2）清洗设备的故障率及维护成本高，陶瓷机酸泵故障率高，膜片及逆止阀使用寿命低，酸泵及管道检修频次高（单台陶瓷机管道及酸泵膜片更换约20次/年），年检修费、维护费占比大。（3）涉酸作业危险性高，硝酸管路长，浓硝酸储罐及酸泵数量多，涉酸区域广，浓硝酸泄露、灼烫风险较高。

技术实现要素：

5.针对上述不足，本发明公开了一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，解决现有清洗工艺存在的清洗效果不佳、清洗设备的故障率及维护成本高的问题。
6.本发明是采用如下技术方案实现的：一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其包括以下步骤：（1）取浓硝酸送入计量酸桶中，然后加水搅拌稀释得到质量分数为1～3%的稀硝酸溶液，接着将稀硝酸溶液送至反冲洗配酸箱中，依次加入氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚搅拌混合得到的复合洗液；在所述复合洗液中，氯化钠的浓度为1～3g/l，柠檬酸的浓度为10～20g/l，改性脂肪酸聚氧乙醚的浓度为5～10g/l；所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法是取脂肪酸聚氧乙醚和氢氧化钾加入水中搅拌混合均匀，然后加入溴丁烷在120～130℃下反应1～2h，然后静置15～30min后抽滤得到沉淀，将沉淀干燥得到改性脂肪酸聚氧乙醚；（2）将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水，接着将步骤（1）中得到的复合
洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中，并且在超声波条件下进行反冲洗，所述反冲洗的时间为30～50min，所述复合洗液的泵送压力为0.11～0.12mpa，反冲洗结束后将陶瓷过滤机的槽体排空即完成陶瓷过滤机的清洗；所述陶瓷过滤机的两侧分别对称设置一个超声波振子盒，每个超声波振子盒输出频率为30～50khz，功率为300～500w的超声波。
7.进一步的，所述浓硝酸的质量分数大于60%。
8.进一步的，步骤（1）中所述的搅拌是采用压缩空气搅拌的方式，向所述的计量酸桶内加入压缩空气，所述压缩空气的压力为0.2～0.4mpa。通过控制压缩空气的压力来保证搅拌的效果。
9.进一步的，在所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法中，所述脂肪酸聚氧乙醚、氢氧化钾和溴丁烷的摩尔比为1:（1～1.4）:（1～1.2）。
10.进一步的，在所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法中，所述氢氧化钾和水的质量比为（5～10）:100。
11.进一步的，步骤（2）中，将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水至槽体的三分之二处，接着将步骤（1）中得到的复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中。
12.进一步的，步骤（2）中，两个超声波振子盒采用间歇超声波处理或交替超声波处理，所述间歇超声波处理是两个超声波振子盒同步运行，并且每隔2～3min开启超声波振子盒进行处理一次，每次处理时间为3～5min；所述交替超声波处理是两个超声波振子盒交替运行，每个超声波振子盒处理时间为3～5min。采用间歇超声波或交替超声波处理，不仅可以有效促进滤板微孔内颗粒的冲洗，还能降低能源消耗。
13.本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：1、本发明将浓硝酸稀释为稀硝酸后再给入陶瓷板内部进行清洗，利用本方法可减少浓硝酸储罐、酸泵、管路数量，降低浓硝酸泄露、灼烫风险，减少陶瓷机计量泵及浓硝酸管道等检修维护成本，解决陶瓷板清洗时给入稀硝酸的浓度差异和给入时间短等问题，有效改善陶瓷机清洗效果。同时本发明是采用稀硝酸溶液、氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚按比例复配得到复合洗液用于陶瓷过滤机的滤板清洗，利用氯化钠和柠檬酸的协同作用可以去除滤板微孔中的重金属离子，同时使用改性脂肪酸聚氧乙醚可以促进复合洗液在滤板微孔中的渗透，缩短清洗时间，提高清洗效率，而且本发明利用溴丁烷对脂肪酸聚氧乙醚进行封端处理，不仅可以进一步促进复合洗液的渗透和分散，还可以避免脂肪酸聚氧乙醚与柠檬酸发生副反应，降低复合洗液去除滤板微孔中污垢的能力。
14.2、本发明操作简单方便，并且具有安全性高、设备维护成本低、酸洗效果好等优点。
附图说明
15.图1是按照实施例1中所述方法清洗前的陶瓷过滤机的滤板图片。
16.图2是按照实施例1中所述方法清洗后的陶瓷过滤机的滤板图片。
具体实施方式
17.以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。下列实施例中未注明的具体实验条件和方法，所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手
段。
18.实施例1：一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其包括以下步骤：（1）取浓硝酸送入计量酸桶中，然后加水搅拌稀释得到质量分数为2%的稀硝酸溶液，接着将稀硝酸溶液送至反冲洗配酸箱中，依次加入氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚搅拌混合得到的复合洗液；在所述复合洗液中，氯化钠的浓度为2g/l，柠檬酸的浓度为15g/l，改性脂肪酸聚氧乙醚的浓度为6g/l；所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法是取脂肪酸聚氧乙醚和氢氧化钾加入水中搅拌混合均匀，然后加入溴丁烷在124℃下反应1.5h，然后静置20min后抽滤得到沉淀，将沉淀干燥得到改性脂肪酸聚氧乙醚，所述脂肪酸聚氧乙醚、氢氧化钾和溴丁烷的摩尔比为1:1.2:1.15，所述氢氧化钾和水的质量比为7:100；所述浓硝酸的质量分数为65%；所述的搅拌是采用压缩空气搅拌的方式，向所述的计量酸桶内加入压缩空气，所述压缩空气的压力为0.3mpa；（2）将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水至槽体的三分之二处，接着将步骤（1）中得到的复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中，并且在超声波条件下进行反冲洗，所述反冲洗的时间为40min，所述复合洗液的泵送压力为0.115mpa，反冲洗结束后将陶瓷过滤机的槽体排空即完成陶瓷过滤机的清洗；所述陶瓷过滤机的两侧分别对称设置一个超声波振子盒，每个超声波振子盒输出频率为35khz，功率为400w的超声波；两个超声波振子盒采用间歇超声波处理，所述间歇超声波处理是两个超声波振子盒同步运行，并且每隔2min开启超声波振子盒进行处理一次，每次处理时间为3min。
19.实施例2：一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其包括以下步骤：（1）取浓硝酸送入计量酸桶中，然后加水搅拌稀释得到质量分数为1%的稀硝酸溶液，接着将稀硝酸溶液送至反冲洗配酸箱中，依次加入氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚搅拌混合得到的复合洗液；在所述复合洗液中，氯化钠的浓度为1g/l，柠檬酸的浓度为10g/l，改性脂肪酸聚氧乙醚的浓度为5g/l；所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法是取脂肪酸聚氧乙醚和氢氧化钾加入水中搅拌混合均匀，然后加入溴丁烷在120℃下反应2h，然后静置15min后抽滤得到沉淀，将沉淀干燥得到改性脂肪酸聚氧乙醚，所述脂肪酸聚氧乙醚、氢氧化钾和溴丁烷的摩尔比为1:1:1，所述氢氧化钾和水的质量比为5:100；所述浓硝酸的质量分数为60%；所述的搅拌是采用压缩空气搅拌的方式，向所述的计量酸桶内加入压缩空气，所述压缩空气的压力为0.2mpa；（2）将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水至槽体的三分之二处，接着将步骤（1）中得到的复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中，并且在超声波条件下进行反冲洗，所述反冲洗的时间为30min，所述复合洗液的泵送压力为0.11mpa，反冲洗结束后将陶瓷过滤机的槽体排空即完成陶瓷过滤机的清洗；所述陶瓷过滤机的两侧分别对称设置一个超声波振子盒，每个超声波振子盒输出频率为30khz，功率为300w的超声波；两个超声波振子盒采用间歇超声波处理，所述间歇超声波处理是两个超声波振子盒同步运行，并且每隔3min开启超声波振子盒进行处理一次，每次处理时间为5min。
20.实施例3：一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其包括以下步骤：
（1）取浓硝酸送入计量酸桶中，然后加水搅拌稀释得到质量分数为2.5%的稀硝酸溶液，接着将稀硝酸溶液送至反冲洗配酸箱中，依次加入氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚搅拌混合得到的复合洗液；在所述复合洗液中，氯化钠的浓度为2.2g/l，柠檬酸的浓度为18g/l，改性脂肪酸聚氧乙醚的浓度为8g/l；所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法是取脂肪酸聚氧乙醚和氢氧化钾加入水中搅拌混合均匀，然后加入溴丁烷在128℃下反应1.5h，然后静置25min后抽滤得到沉淀，将沉淀干燥得到改性脂肪酸聚氧乙醚，所述脂肪酸聚氧乙醚、氢氧化钾和溴丁烷的摩尔比为1:1.3:1.10，所述氢氧化钾和水的质量比为8:100；所述浓硝酸的质量分数为68%；所述的搅拌是采用压缩空气搅拌的方式，向所述的计量酸桶内加入压缩空气，所述压缩空气的压力为0.25mpa；（2）将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水至槽体的三分之二处，接着将步骤（1）中得到的复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中，并且在超声波条件下进行反冲洗，所述反冲洗的时间为45min，所述复合洗液的泵送压力为0.112mpa，反冲洗结束后将陶瓷过滤机的槽体排空即完成陶瓷过滤机的清洗；所述陶瓷过滤机的两侧分别对称设置一个超声波振子盒，每个超声波振子盒输出频率为40khz，功率为450w的超声波；两个超声波振子盒采用交替超声波处理，所述交替超声波处理是两个超声波振子盒交替运行，每个超声波振子盒处理时间为3min。
21.实施例4：一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其包括以下步骤：（1）取浓硝酸送入计量酸桶中，然后加水搅拌稀释得到质量分数为3%的稀硝酸溶液，接着将稀硝酸溶液送至反冲洗配酸箱中，依次加入氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚搅拌混合得到的复合洗液；在所述复合洗液中，氯化钠的浓度为3g/l，柠檬酸的浓度为20g/l，改性脂肪酸聚氧乙醚的浓度为10g/l；所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法是取脂肪酸聚氧乙醚和氢氧化钾加入水中搅拌混合均匀，然后加入溴丁烷在130℃下反应1h，然后静置30min后抽滤得到沉淀，将沉淀干燥得到改性脂肪酸聚氧乙醚，所述脂肪酸聚氧乙醚、氢氧化钾和溴丁烷的摩尔比为1:1.4:1.2，所述氢氧化钾和水的质量比为1:10；所述浓硝酸的质量分数为68%；所述的搅拌是采用压缩空气搅拌的方式，向所述的计量酸桶内加入压缩空气，所述压缩空气的压力为0.4mpa；（2）将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水至槽体的三分之二处，接着将步骤（1）中得到的复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中，并且在超声波条件下进行反冲洗，所述反冲洗的时间为50min，所述复合洗液的泵送压力为0.12mpa，反冲洗结束后将陶瓷过滤机的槽体排空即完成陶瓷过滤机的清洗；所述陶瓷过滤机的两侧分别对称设置一个超声波振子盒，每个超声波振子盒输出频率为50khz，功率为500w的超声波；两个超声波振子盒采用交替超声波处理，所述交替超声波处理是两个超声波振子盒交替运行，每个超声波振子盒处理时间为5min。
22.对比例1：本对比例所述的陶瓷过滤机清洗方法与实施例1中所述方法的区别仅在于，采用质量分数为3%的稀硝酸溶液进行反冲洗，稀硝酸溶液中不添加氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚等组分，其它步骤方法与实施例1中所述相同。
23.对比例2：
本对比例所述的陶瓷过滤机清洗方法与实施例1中所述方法的区别仅在于，不对脂肪酸聚氧乙醚改性，直接采用相同配比的质量分数为2%的稀硝酸溶液、氯化钠、柠檬酸和脂肪酸聚氧乙醚配制复合洗液，其它步骤方法与实施例1中所述相同。
24.对比例3：本对比例所述的陶瓷过滤机清洗方法与实施例1中所述方法的区别仅在于，步骤（2）中，使用一个超声波振子盒对陶瓷过滤机的滤板进行持续超声处理，其它步骤方法与实施例1中所述相同。
25.实验例：以广西金川有金属有限公司的铜矿选矿脱水系统为例，按照实施例1～4和对比例1～3对平行使用的陶瓷过滤机进行清洗处理，比较清洗后的滤板与新滤板的过滤效率，以及滤板的使用寿命，具体结果见表1。
26.表1 清洗后的滤板效果比较由上述数据可见，按照本发明方法清洗陶瓷过滤机，清洗效果好，而且能够有效延长滤板的使用寿命，参见附图1～2，按照实施例1中所述方法清洗前，陶瓷过滤机的滤板上的大部分区域布满了黑的浆料（附图1），清洗后的滤板表面明显光滑，黑浆料被完全清洗干净（附图2）。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）取浓硝酸送入计量酸桶中，然后加水搅拌稀释得到质量分数为1～3%的稀硝酸溶液，接着将稀硝酸溶液送至反冲洗配酸箱中，依次加入氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚搅拌混合得到的复合洗液；在所述复合洗液中，氯化钠的浓度为1～3g/l，柠檬酸的浓度为10～20g/l，改性脂肪酸聚氧乙醚的浓度为5～10g/l；所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法是取脂肪酸聚氧乙醚和氢氧化钾加入水中搅拌混合均匀，然后加入溴丁烷在120～130℃下反应1～2h，然后静置15～30min后抽滤得到沉淀，将沉淀干燥得到改性脂肪酸聚氧乙醚；（2）将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水，接着将步骤（1）中得到的复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中，并且在超声波条件下进行反冲洗，所述反冲洗的时间为30～50min，所述复合洗液的泵送压力为0.11～0.12mpa，反冲洗结束后将陶瓷过滤机的槽体排空即完成陶瓷过滤机的清洗；所述陶瓷过滤机的两侧分别对称设置一个超声波振子盒，每个超声波振子盒输出频率为30～50khz，功率为300～500w的超声波。2.根据权利要求1所述的安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其特征在于：所述浓硝酸的质量分数大于60%。3.根据权利要求1所述的安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其特征在于：步骤（1）中所述的搅拌是采用压缩空气搅拌的方式，向所述的计量酸桶内加入压缩空气，所述压缩空气的压力为0.2～0.4mpa。4.根据权利要求1所述的安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其特征在于：在所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法中，所述脂肪酸聚氧乙醚、氢氧化钾和溴丁烷的摩尔比为1:（1～1.4）:（1～1.2）。5.根据权利要求1所述的安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其特征在于：在所述改性脂肪酸聚氧乙醚的制备方法中，所述氢氧化钾和水的质量比为（5～10）:100。6.根据权利要求1所述的安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其特征在于：步骤（2）中，将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水至槽体的三分之二处，接着将步骤（1）中得到的复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中。7.根据权利要求1所述的安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其特征在于：步骤（2）中，两个超声波振子盒采用间歇超声波处理或交替超声波处理，所述间歇超声波处理是两个超声波振子盒同步运行，并且每隔2～3min开启超声波振子盒进行处理一次，每次处理时间为3～5min；所述交替超声波处理是两个超声波振子盒交替运行，每个超声波振子盒处理时间为3～5min。

技术总结

本发明公开了一种安全高效的陶瓷过滤机清洗方法，其是取浓硝酸送入计量酸桶中，然后加水搅拌稀释得到质量分数为1～3%的稀硝酸溶液，接着将稀硝酸溶液送至反冲洗配酸箱中，依次加入氯化钠、柠檬酸和改性脂肪酸聚氧乙醚搅拌混合得到的复合洗液，接着将陶瓷过滤机的槽体排空，然后向槽体内补水，接着将复合洗液泵送至陶瓷过滤机的陶瓷板内部微孔中，并且在超声波条件下进行反冲洗，所述反冲洗的时间为30～50min，所述复合洗液的泵送压力为0.11～0.12MPa，反冲洗结束后将陶瓷过滤机的槽体排空即完成陶瓷过滤机的清洗。本发明解决了现有清洗工艺存在的清洗效果不佳、清洗设备的故障率及维护成本高的问题。率及维护成本高的问题。