漂洗过程中铁含量的变化规律
选取几组水洗效果较好的偏钛酸漂白后进行漂洗试验 , 在漂洗的过程中每隔一定的时间检测漂洗出水中Fe、Ti4+含量和p H值, 结果见表2 。
表2 数据分析可知, 在洗涤的前2 h,物料中95%以上的Fe和游离酸洗涤干净,之后, 随着pH的升高和Ti的降低, 洗涤效果越来越不明显,当Ti完全消失, pH升高到一定值时, 物料中Fe含量基本保持稳定,洗涤时间的延长对降低Fe含量没有多大意义。因此, 在现场操作中, 洗涤终点的正确判断, 是缩短洗涤时间, 降低能耗的一个重要因素。
对于二次洗涤方式 , 正常情况下, 漂洗终点一般在2~4 h之间,此时要每隔30 min进行一次终点的检测。
2.2 一次洗涤方式
选取几组状态 良好的叶滤机在水洗上片池进行上片, 一次性用除盐水进行洗涤, 考察洗涤过程中不同阶段铁含量的变化情况, 试验数据见表 3。
从表3的数据分析可知, 一次洗涤铁含量变化规律与二次洗涤的漂洗基本相当,在洗涤2 h 后,滤液中铁含量很低, 用化学方法很难检测, 滤饼中95 %以上的铁被洗液带走 , 若水解过程中控制三价钛含量略高, 即可取消漂白和漂洗工艺, 采用一次洗涤方式。
影响洗涤效果的因素很复杂,有系统真空度、物料性质、上片均匀程度等,但这些因素主要影响滤饼出水量的大小, 因此分析洗涤效果就势必要了解出水量的影响因素。
2.2.1 上片厚度与出水量的关系
真空度控制在 一0.04 MPa,叶滤机状态基本相近的情况下,洗涤 l h 后对其出水量进行检测, 结果见表 4 。
从表4的数据分析可知,本次试验出水量平均在7.2 m/h·台,在真空度和水温不变的条件下,出水量与上片厚度成反比,因此, 在不延长洗涤时间, 不影响洗涤效果的情况下, 适当地增加上片厚度, 可降低出水量。试验确定一次洗涤的上片厚度为45~50 mm。
2.2.2 真空度与出水量的关系
分别开启4台、3台、2台真空泵的情况下,考察不同真空度与出水量的关系以及本工艺要求真空度情况, 结果见表5 。
从表 5的数据分析可知,随着系统真空度的提高,出水量明显增大,理论上分析,洗涤效果也随着出水量的增大而提高,洗涤时间相应缩短,往往在实际中, 真空度太高, 却很易造成物料裂缝而导致洗水短路。因此,洗涤工序控制合适的真空度也是本工艺的关键。 通过探索,叶滤机真空度在 一0.045 MPa 即可满足工艺要求。
3 两种洗涤方式的对比分析
3.1 产能
一次洗涤总周期为6 h,二次洗涤总周期在12 h左右,一次洗涤比二次洗涤方式时间缩短一半,产能提高1倍。
3.2 能耗
水的消耗基本相当, 但取消漂白和漂洗工艺,洗涤工艺电耗降低6 0 %左右。
3.3 收率
取消了漂白和漂洗工艺, 一次洗涤比二次洗涤收率损失小, 收率提高0.5%~1%。