CS200352B1

CS200352B1 - Method of rinsing the filtration cakes and device for executing the same

Info

Publication number: CS200352B1
Application number: CS767377A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kudlacek; Pavel Janecek
Original assignee: Vladimir Kudlacek; Pavel Janecek
Priority date: 1977-11-22
Filing date: 1977-11-22
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález se týká způsobu promývání filtračních koláčů v tlakových filtrech spojený s dispergováním pevné látky a zařízení k provádění tohoto způsobu.The invention relates to a process for washing filter cakes in pressure filters associated with dispersing a solid and to an apparatus for carrying out the process.

Vhodnými typy filtrů pro středně a obtížné filtrovatelné suspenze jsou tlako/vé filtry s rotujícími filtračními kotouči, potažené vhodnou filtrační přepážkou.Suitable filter types for medium and difficult filterable suspensions are pressure filters with rotating filter discs, coated with a suitable filter screen.

V některých případech jsou tyto filtry opatřeny sadou stěračů (Škrabáků) určených k odstranění filtračního koláče a sadou kartáčů určených k regeneraci filtrační přepážky.In some cases, these filters are provided with a set of wipers (scrapers) to remove the filter cake and a set of brushes to regenerate the filter screen.

Nevýhodou uvedeného typu filtrů je zdlouhavé a v některých případech nedokonalé promývání filtračního koláče. Naproti tomu rostou požadavky na vysokou čistotu substance filtračního koláče. Jako nejúčinnější promytí filtračního koláče se jeví postup, při kterém se filtrační koláč odstraní z filtru, převede se do zvláštní nádoby, kde se suspenduje v promývací kapalině, načež se vzniklá suspenze načerpá znovu do filtru a filtruje se.A disadvantage of said type of filters is the lengthy and in some cases imperfect washing of the filter cake. On the other hand, there is a growing demand for high purity of the filter cake substance. The most efficient washing of the filter cake appears to be the procedure of removing the filter cake from the filter, transferring it to a separate container, where it is suspended in the washing liquid, then pumping the resulting suspension back into the filter and filtering.

K získání vemi čistého produktu je nutno tento postup několikrát opakovat. Tento postup lze obtížné automatizovat, je zapotřebí dalších investic pro zařízení na rozmíchání filtračního koláěe a postup je časově náročný. Mně účinný je způsob, ~>ři kterém koláč zůstane na filtru a kontinuálně se promývá mnohonásobným množstvím promývací kapaliny vzhledem k objemu původně nasazené .suspenze, ^ři tomto způsobu je spotřeba promývací kapaliny enormně velká a v důsledku tvorby kanálků, trhlin, pórů, průchodů a podobně je promývání nedokonalé.This procedure is repeated several times to obtain a very pure product. This process is difficult to automate, additional investment is required for filter cake agitator equipment, and the process is time consuming. To me, the method is that the cake remains on the filter and is continuously washed with multiple amounts of washing liquid relative to the volume of the initially used suspension, in which the washing liquid consumption is enormously high and due to the formation of channels, cracks, pores, passages and likewise, washing is imperfect.

200 352200 352

Nevýhody uvedeného typu tlakových filtrů, odstraňuje způsob promývání filtračních koláčů tlakových filtrů, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se filtrační koláč postupně mechanicky odbourává ze spolupůsobení cirkulační promývací kapaliny, v níž ee dále disperguje.Disadvantages of said type of pressure filters are eliminated by the method of washing filter cake of pressure filters according to the present invention, which consists in that the filter cake is gradually mechanically degraded from the action of a circulating washing liquid in which it is further dispersed.

Zařízení k provádění tohoto způsobu podle vynálezu, tvořené tlakovým filtrem opatřeným uvnitř stěrači a kartáči Je podle tohoto vynálezu upraveno tak, že tlakový filtr je opatřen cirkulačním obvodem, v němž je zařazeno čerpadlo. Cirkulační obvod je napojen na potrubí pro odvod filtrátu z tlakového filtru a vyústěn v horní části tlakového filtru a ve spod ní části tiskového filtru je umístěn nejméně jeden rotující disk.Apparatus for carrying out the method according to the invention, comprising a pressure filter provided inside the wiper and brushes According to the invention, the pressure filter is provided with a circulation circuit in which a pump is arranged. The circulation circuit is connected to a duct for draining the filtrate from the pressure filter and terminates at the top of the pressure filter and at least one rotating disk is located at the bottom of the print filter.

Výhodou způsobu i zařízení podle vynálezu je skutečnost, že lze výhodně apojit proces filtrace a promývání filtračního koláče v jednom zařízení.An advantage of both the method and the device according to the invention is that it is possible to advantageously connect the filtration and washing process of the filter cake in one device.

Postupu podle vynálezu lze použít 1 k extrakci pevných částic vhodnými extrakčními činidly.The process according to the invention can be used to extract solid particles with suitable extraction agents.

Na připojených výkresech je na obr. 1 znázorněn tlakový filtr s cirkulačním obvodem a rotujícím diskem podle vynélezu a na obr. 2 schéma protiprodného způsobu promývání. Tlakový filtr 1 podle obr. 1 s odvzduěňovacím ventilem 7, opatřený filtračními kotouči 2 a potrubím 12 pro přívod suspenze a potrubím £ pro odvod filtrátu, kartáči 4 a stěrači £ s pohonem 10 je opatřen cirkulačním obvodem 6, v němž je zařazeno čerpadlo 11 zorné sklo 8. Na tento cirkulační obvod 6 je napojeno potrubí £ P^ro odvod filtrátu z tlakového filtru 1 a ústí do horní části tlakového filtru 1. ^ve dně tlakového filtru 1 je umístěn jeden nebo více rotujících disků 9. ^ťři regeneraci filtrační přepážky je kartáčům 4 udělován pohonem 10 pomalý kmitavý pohyb, při diapergaci rychlý kmitavý pohyb.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a pressure filter with a circulation circuit and a rotating disc according to the invention, and FIG. 2 shows a diagram of the counter-washing process. The pressure filter 1 according to FIG. 1 with a venting valve 7, provided with filter discs 2 and a slurry line 12 and a filtrate outlet line 8, a brush 4 and a wiper 10 with a drive 10, is provided with a circulation circuit 6 including a pump 11. glass 8. in the circulation circuit 6 is connected to pipe £ P ^ro discharge filtrate from the pressure filter 1 and enters the upper part of the first pressure filter ^e in the pressure filter 1 is disposed one or more rotating discs ninth ^t s is the regeneration of filtering medium the brushes 4 are given a slow oscillating movement by the drive 10, a rapid oscillating movement during the diapering.

Při odbourávání koláře se pohonem 10 uděluje stěračům 5 zpomalený pohyb od kraje filtru k oae filtru, kdežto ve fázi dispergace rychlý kmitavý pohyb.When the wheel is broken down with the drive 10, it gives the wipers 5 a slow motion from the edge of the filter to the filter screen, while in the dispersion phase a fast oscillating movement.

Po skončené filtraci popřípadě extrakcí a dosažení požadované výěky filtračního koláče se zbylývolný objem suspenze v tlakovém filtru 1 vytlačí přibližně stejným objemem promývací cirkulační kapaliny do zásobníků suspenze. Po neplnění filtru £ promývací kapalinou se uvede rotaoe dutá osa neaoucí filtrační kotouče 2 s filtračním koláčem a na níž je v nejnižším místě filtru upevněné vhodné míchadlo, které je schopno uvést obsah tlakové nádoby do vířivého pohybu. Vířivý pohyb na dně filtru £ mohou vykonávat rovněž vhodně dimenzovaná míchadla ve formě nízkého Šroubu nebo ploché desky s vhodně tvarovaným profilem. ^vedené zařízení svou rotaci mají zamefcit usazování suspenze během promývání.After filtration or extraction has been completed and the desired filter cake height is reached, the remaining volume of the slurry in the pressure filter 1 is pushed into approximately the same volume of the wash circulating liquid into the slurry reservoirs. After not filling the filter with the washing liquid, a rotary hollow axis not utilizing the filter discs 2 with the filter cake is introduced and on which a suitable stirrer is mounted at the lowest point of the filter which is able to swirl the contents of the pressure vessel. Suitably sized stirrers in the form of a low screw or flat plate with a suitably shaped profile may also perform the swirling motion at the bottom of the filter. The apparatus guided by its rotation is intended to prevent slurry settling during the wash.

Při uzavřeném ventilu na potrubí £ pro odvod filtrátu se uvede v činnost cirkulační obvod 6 opatřený čerpadlem 11. zasahující ze spodní části tlakového filtru 1 do horní části. Při spuštění cirkulace se suspenze odebírá ze spodní části filtru 1 a vzestupným potrubím cirkulačního obvodu 6 vstupuje do horní části tlakového filtru £. Tím dochází k dispergaci suspenze, které je nutná pro navrhovaný způsob promývání. Uvedené cirkulace se může dít i opačným směrem, tj. suspenze se odebírá z horní Části filtru potrubím 6 a uvádí ae do spodní části filtru.When the valve on the filtrate drainage pipe 6 is closed, the circulation circuit 6 is provided with a pump 11 extending from the lower part of the pressure filter 1 to the upper part. When the circulation is started, the suspension is taken from the lower part of the filter 1 and enters the upper part of the pressure filter 6 through the ascending line of the circulation circuit 6. This disperses the suspension, which is necessary for the proposed washing method. Said circulation can also take place in the opposite direction, i.e. the suspension is withdrawn from the upper part of the filter via line 6 and fed into the lower part of the filter.

200 352200 352

Současně se uvedou do pohybu stěrače 5, kterým lze udělit trojí rozdílnou rychlost,At the same time, the wipers 5 are moved, which can be given three different speeds,

Ý této fázi se použije ne jpomaljej šího pohybu stěračů 5, kdy rychlost jejich posunu je upravena tak, aby dráhu mezi obvodem filtračního kotouče 2 a jeho středem urazil stěrač 5 za cca 2 až 4 minuty, ^a těchto podmínek dochází k jemnému oddělování částeček koláče a vlivem cirkulace pomocí čerpadla 11, případně rotujících disků 9 na dně filtru 1 k jejich dispergaci a k intenzivnímu rozmíchání v promývací kapalině.In this phase, the slowest movement of the wipers 5 is used, wherein the speed of their movement is adjusted so that the path between the periphery of the filter disc 2 and its center is traveled by the wiper 5 in about 2 to 4 minutes. and by circulation through the pump 11 or the rotating disks 9 at the bottom of the filter 1 to disperse them and intensively mix in the washing liquid.

Jakmile stěrače 5. dokončí.odstranění koláče z filtračního kotouče, uvedou se stěrače 5 ne vhodnou dobu do rychlého kmitavého pohybu a rovněž se uvede v pohyb též sada kartáčů 4. Tínise zároveň provede jednak regenerace filtrační přepážky před následující filtrací, jednak se podpoří efekt dispergace. Po cca 1 až 3 minutách se zastaví rotace filtračních kotoučů 2 i rychlý pohyb stěračů 5 a kartáčů 4, uzavře se ventil na vzestupném potrubí cirkulačního obvodu 6 a otevře se ventil na potrubí 2 pro odvod filtrátu, ^bsah filtru 1 se nechá cirkulovat přes filtrační přepážky tak dlouho, až se v zorném skle 8 na potrubí cirkulačního obvodu 6 objeví kapalina s nepatrným obsahem částic. ^ťo skončené filtraci se obeah filtru 1 vytlačí dalším objemem promývací kapaliny s výhodou do pomocné nádrže a stejným způsobem se provede druhé, případně další promytí, přičemž lze s výhodou využít protiproudného způsobu podle obr. 2. Při tomto protiproudném způsobu promývání se například z nádrže 15 čerpají vody z druhého promývané na orvní promytí nového filtračního koláče a po skončeném promývání odcházejí z filtru 1 odpadním potrubím 17. Po tomto prvním promytí se filtr 1 naplní vodami z nádrže 14, která obsahuje vody z prvního promytí. Po skončeném druhém promytí se tyto vody přetlačí do nádrže 15. ‘'akonec se koláč ve filtru promyje čistou vodou a nádrže 13 a po skončeném promývání odcházejí tyto vody do nádrže 14. hádrž 13 se pak naplní čistou vodou přiváděnou potrubím 16.As soon as the wipers 5 complete the removal of the cake from the filter disc, the wipers 5 start to oscillate at an inadequate time, and the set of brushes 4 is also set in motion. . After about 1 to 3 minutes, the rotation of the filter discs 2 and the rapid movement of the wipers 5 and brushes 4 are stopped, the valve on the upstream piping of the circulation circuit 6 is closed and the valve on the filtrate drainage pipeline 2 is opened. until the liquid with low particle content appears in the visual glass 8 on the piping of the circulation circuit 6. ^T o ended filtration Obeah filter 1 displaces another volume of washing liquid, preferably in the sub tank and in the same manner by a second or further washing, it being possible preferably to use a counter current method of FIG. 2. In the countercurrent washing procedure, for example, from the tank 15 pumped water from the second wash to wash the new filter cake and, after washing, exits the filter 1 through the drain line 17. After this first wash, the filter 1 is filled with water from the tank 14 containing the water from the first wash. After the second wash, these waters are pushed into the tank 15. Finally, the cake in the filter is washed with clean water and tanks 13, and after the washing is completed, these waters are discharged into tank 14. The reservoir 13 is then filled with fresh water supplied through line 16.

V zásadě je možno též promývat kontinuálně ovšem za zcela odlišných podmínek než bylo zvykem dosud, V tomto případě je obsah filtru vlivem cirkulace, rotace kotoučů 2 a rotujících disků 9 v dynamickém pohybu, částice jsou dispergovány a tudíž dokonale omývány promývací kapalinou. Při tomto rušeném promývání koláče ve vznosu se dávkuje pomalým proudem promývací kapalina a odpovídající množství filtrátů při otevřeném ventilu na odvodu 2 filtrátu, se vypouští. Ra těchto podmínek se doba potřebná pro mytí zkracuje na minimum.In principle, the filter contents are in a dynamic motion due to the circulation, the rotation of the disks 2 and the rotating disks 9, the particles being dispersed and therefore perfectly washed with the washing liquid. With this disturbed flushing of the cake, the washing liquid is dispensed at a slow flow and the corresponding quantity of filtrates is discharged when the valve 2 of the filtrate drain is open. Under these conditions, the washing time is reduced to a minimum.

bvedené způsoby promývání lze plně automatizovat, přičemž kapacita filtru se podstatně zvyšuje. Filtr upravený podle vynálezu může s použitím popsané technologie sloužit i jako extraktor v soustavě kapalina-pevna fáze.The above-mentioned washing methods can be fully automated, while the filter capacity increases substantially. The filter according to the invention can also be used as a liquid-solid-phase extractor using the technology described.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Method for washing filter cakes of pressure filters, characterized in that the filter cake is progressively mechanically degraded by the action of a circulating liquid in which it is further dispersed,

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a pressure filter provided with wipers and brushes, characterized in that the pressure filter (1) is provided with a circulation circuit (6) comprising a pump (11), a circulation circuit (6). 1) is not connected to the piping (3) for draining the filtrate t of the pressure filter (1) and drained at the top of the pressure filter (1) and at least one rotating disc * is located in the bottom of the pressure filter (1).