ES2923882T3 - Método y aparato para la filtración de sólido-líquido mejorada de la torta de filtración - Google Patents

Método y aparato para la filtración de sólido-líquido mejorada de la torta de filtración Download PDF

Info

Publication number
ES2923882T3
ES2923882T3 ES16002515T ES16002515T ES2923882T3 ES 2923882 T3 ES2923882 T3 ES 2923882T3 ES 16002515 T ES16002515 T ES 16002515T ES 16002515 T ES16002515 T ES 16002515T ES 2923882 T3 ES2923882 T3 ES 2923882T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
filter
filter cake
vibratory
filtration
vibrating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16002515T
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Landwehr
Mitja Medved
Thomas Pierau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kronos International Inc
Original Assignee
Kronos International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kronos International Inc filed Critical Kronos International Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2923882T3 publication Critical patent/ES2923882T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/70—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices
    • B01D33/76—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes
    • B01D33/766—Devices for breaking the filter cake, e.g. cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
    • B01D33/62—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/32—Removal of the filter cakes
    • B01D25/34—Removal of the filter cakes by moving, e.g. rotating, the filter elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/32—Removal of the filter cakes
    • B01D25/34—Removal of the filter cakes by moving, e.g. rotating, the filter elements
    • B01D25/346—Removal of the filter cakes by moving, e.g. rotating, the filter elements by vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/80—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/44—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D33/46—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element
    • B01D33/466—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element scrapers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un método y un aparato vibratorio para la filtración mejorada de líquidos líquidos de tortas de filtración, especialmente para deshidratar tortas de filtración tixotrópicas finamente divididas, con la ayuda de un aparato vibratorio. Además, la invención se refiere a un aparato de filtración que tiene un aparato vibratorio como se describe aquí, y al uso del aparato vibratorio para la filtración sólido-líquido de tortas de filtración. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y aparato para la filtración de sólido-líquido mejorada de la torta de filtración
Campo de la invención
La invención se refiere a un método y aparato vibratorio para la filtración de sólido-líquido mejorada de tortas de filtración, especialmente para deshidratar tortas de filtración tixotrópicas finamente divididas, con la ayuda de un aparato vibratorio. Además, la invención se refiere a un aparato de filtración que tiene un aparato vibratorio como se describe en el presente documento y al uso del aparato vibratorio para la filtración de sólido-líquido de tortas de filtración.
Antecedentes tecnológicos de la invención.
Las tortas de filtración finamente divididas o en nanopartículas no se filtran lo suficiente por medio de aparatos de filtración convencionales, como filtros de tambor, filtros de succión, filtros rotativos planos, filtros prensa, filtros de placas automatizados o filtros de presión. Esto se aplica, en particular, a las tortas de filtración tixotrópicas que se obtienen, entre otros, en la producción de dióxido de titanio, óxido de hierro, óxido de aluminio o dióxido de silicio, y en el tratamiento de aguas residuales y en la industria papelera.
En la producción de dióxido de titanio, los productos a partir de hidratos de óxido de titanio y las suspensiones de óxido de titanio en agua, en particular, se filtran y se lavan utilizando el aparato de filtración mencionado, en donde también se puede ajustar el pH, especialmente en el intervalo alrededor del punto isoeléctrico también puede efectuarse selectivamente durante el lavado. La deshidratación de dichas tortas de filtración se realiza normalmente mediante filtración al vacío. Sin embargo, el contenido de humedad puede reducirse solo ligeramente y solo de forma limitada en tales casos a pesar de la aplicación de presión reducida en el lado del filtrado o la aplicación de sobrepresión en el lado superior de la torta de filtración del aparato de filtración.
El método establecido de deshidratación vibratoria aumenta el grado de deshidratación de una torta de filtración al hacer que el aparato de filtración vibre. De este modo, el documento DE 198 30 943 divulga un método para deshidratar cenizas húmedas de la combustión de carbón pulverizado aplicando las cenizas húmedas a un deshidratador vibratorio. Este deshidratador vibratorio es una bandeja de tamiz vibratoria provista de un accionamiento vibratorio en el que está dispuesto un fondo de tamiz y que está provisto de un aparato de expulsión. El documento DE 4422503 mejora la deshidratación mediante la vibración de toda la torta de filtración de la parte del filtro de tambor que se encuentra en la llamada zona de secado. Las partes del tambor del filtro, que están en la zona de succión o en la zona donde la torta de filtración seca se retira del filtro, no se vibran. Sin embargo, este método no es adecuado para las aplicaciones mencionadas anteriormente, en especial para tortas de filtración muy finamente divididas o en forma de nanopartículas y/o tixotrópicas.
Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica de un método mediante el cual se puedan superar los inconvenientes mencionados anteriormente.
Objeto y compendio de la invención
El objeto de la invención es proporcionar un método mejorado y un aparato correspondiente para la de filtración de sólido-líquido de tortas de filtración finamente divididas o en nanopartículas, especialmente tixotrópicas. Este objeto se consigue mediante un aparato vibratorio para la filtración mejorada de sólido-líquido de una torta de filtración en un aparato de filtración que comprende al menos un cuerpo vibratorio provisto de al menos un nervio de presión, al menos una pieza de conexión y al menos un accionamiento vibratorio, en donde al menos una pieza de conexión está conectada con al menos un cuerpo vibratorio por un lado y con al menos un accionamiento vibratorio en el otro, en donde al menos una pieza de conexión está desacoplada de la carcasa del dispositivo de filtración, y en donde el al menos un cuerpo vibratorio está configurado para contactar o sobresalir en la torta de filtración de manera que hace que vibre solo la parte superior de la torta de filtración que mira hacia el lado del flujo.
Este objeto se logra además mediante un aparato de filtración, caracterizado por que el aparato de filtración comprende al menos un aparato vibratorio como se reivindica en el presente documento.
Además, el objeto se logra mediante el uso del aparato vibratorio como se reivindica en el presente documento en la producción de dióxido de titanio, papel y en el tratamiento de aguas residuales.
Además, este objeto se logra mediante un método para la filtración de sólido-líquido mejorada de una torta de filtración en un aparato de filtración según lo reivindicado en el presente documento, caracterizado por que el aparato vibratorio hace que vibre solo la parte superior de la torta de filtración que mira hacia el lado del flujo.
Por tanto, en un primer aspecto, la invención se refiere a un aparato vibratorio para la filtración de sólido-líquido mejorada de una torta de filtración en un aparato de filtración que comprende al menos un cuerpo vibratorio provisto de al menos un nervio de presión, al menos una pieza de conexión, y al menos un accionamiento vibratorio, en donde la al menos una pieza de conexión está conectado con al menos un cuerpo vibratorio por un lado y con el al menos un accionamiento vibratorio por el otro, en donde la al menos una pieza de conexión está desacoplada de la carcasa del aparato de filtración, y en donde el al menos un cuerpo vibratorio está configurado para hacer contacto o sobresalir en la torta de filtración de manera que hace que vibre solo la parte superior de la torta de filtración que mira hacia el lado del flujo.
En otro aspecto, la invención se refiere a un aparato de filtración, caracterizado por que el aparato de filtración comprende al menos un aparato vibratorio como se reivindica en el presente documento.
En otro aspecto, la invención se refiere a un uso del aparato vibratorio como se reivindica en el presente documento en la producción de dióxido de titanio, papel y en el tratamiento de aguas residuales.
En otro aspecto más, la invención se refiere a un método para mejorar la filtración de sólido-líquido de una torta de filtración en un aparato de filtración según se reivindica en el presente documento, caracterizado por que el aparato vibratorio hace que vibre solo la parte superior de la torta de filtración que mira hacia el lado del lado del flujo
Finalmente, en otro aspecto, la invención se relaciona con el uso del aparato vibratorio como se describe en el presente documento en la producción de dióxido de titanio, papel y en el tratamiento de aguas residuales.
Otras realizaciones ventajosas de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.
Figuras
Figura 1: Representación esquemática de un filtro de tambor de vacío con cuerpo vibratorio (sección transversal).
Figura 2: Representación esquemática de un filtro de tambor de vacío con aparato vibratorio (sección longitudinal).
Figuras 3a, 3b, 3c, 3d: Representación esquemática de diferentes formas de cuerpos vibratorios.
Descripción de la invención
Estos y otros aspectos, características y ventajas de la invención resultan evidentes para el experto en la materia a partir del estudio de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones. Cada característica de un aspecto de la invención puede emplearse en cualquier otro aspecto de la invención. Además, es evidente que los Ejemplos contenidos en el presente documento pretende describir e ilustrar la invención, pero sin limitarla, y que la invención no se limita a estos Ejemplos, en particular. Los intervalos numéricos indicados en el formato "de x a y" incluyen los valores mencionados y los valores que están dentro de la precisión de medición respectiva conocida por el experto en la materia. Si se establecen varios intervalos numéricos preferidos en este formato, es natural que también se incluyan todos los intervalos formados por la combinación de los diversos puntos finales.
A menos que se indique explícitamente lo contrario, todos los porcentajes indicados en relación con las composiciones descritas en el presente documento se refieren al porcentaje en peso, respectivamente, basado en la mezcla o composición en cuestión.
"Al menos uno" como se usa en el presente documento significa 1 o más, es decir, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o más.
En la filtración de una mezcla de sólido-líquido de sustancias en un medio filtrante (filtro), una capa creciente del sólido separado se acumula en el filtro con el tiempo, la llamada torta de filtración, que es responsable de la mayor parte de la pérdida de presión total entre el lado de la aplicación y el lado del filtrado del aparato de filtración. La estructura continua de la torta del filtro conduce a una resistencia al flujo (pérdida de presión) que aumenta con el tiempo, de modo que se separa cada vez menos líquido (disolvente). En el caso de la filtración formadora de torta, dicha filtración se realiza con un medio filtrante cuya abertura de poro es mayor que los diámetros de partícula de las partículas que se van a separar. La función de filtración propiamente dicha la realiza la propia torta de filtración, por lo que también se denomina filtración de torta. La torta de filtración se compone de las partículas que se van a separar, que se encuentran en un empaquetamiento aproximadamente compacto, dependiendo de su diámetro de partícula. Los poros de una torta de filtración de este tipo son en su mayoría más pequeños que las partículas que se van a separar. Este es un filtro absoluto, que se basa en el principio de filtración profunda. Por lo general, el contenido de líquido en la torta del filtro se aproxima asintóticamente a un límite dependiente de la sustancia, con el tiempo de filtración progresivo. Especialmente las tortas de filtración constituidas por partículas finamente divididas o nanopartículas tienen una alta resistencia al flujo incluso para alturas de torta de filtración bajas debido a su compactación de partículas, por lo que permanecen cantidades específicas altas de líquido en la torta de filtración, y estas son muy difíciles de eliminar incluso cuando se aplican diferencias de presión altas sobre la torta del filtro.
Según la presente invención, sólo se hace vibrar la parte superior de la torta de filtración. Esta parte de la torta de filtración sufre por lo tanto ruptura estructural y re-fluidificación, y la viscosidad de esta parte de la torta de filtración se reduce sustancialmente. La viscosidad reducida da como resultado una menor resistencia al flujo y, por lo tanto, un rendimiento de filtración mejorado en términos de eliminación del disolvente de la torta del filtro (des humectación, deshidratación). Durante la re-fluidificación, las partículas sólidas se reorganizan, de modo que el líquido depositado entre las partículas (p. ej., agua capilar o intersticial o solución acuosa, otro disolvente o licor madre) se filtra. De esta forma, el líquido se vuelve más accesible al método de filtración y puede separarse debido a la diferencia de presión existente entre el lado superior de la torta de filtración y el lado del filtrado del aparato de filtración. La parte inferior inmóvil de la torta de filtración, que no se hizo vibrar, es decir, la parte de la torta de filtración que está en contacto inmediato con el medio filtrante y conserva esencialmente su estructura original, impide o minimiza, en su función como un filtro absoluto, la irrupción de las partículas desde la parte re fluidizada de la torta del filtro a través del medio filtrante hacia el filtrado.
Según la invención, la parte superior de la torta de filtración que mira hacia el lado del flujo se hace vibrar mediante el aparato vibratorio descrito en el presente documento. Dicho aparato comprende al menos un accionamiento vibratorio, al menos una pieza de conexión y al menos un cuerpo vibratorio provisto de al menos un nervio de presión. En diferentes realizaciones, el aparato tiene respectivamente un accionamiento vibratorio, una pieza de conexión y un cuerpo vibratorio provisto de al menos un nervio de presión. El aparato vibratorio está desacoplado de la carcasa del aparato de filtración, o unido a la carcasa del aparato de filtración con tanta amortiguación que el propio aparato de filtración no se puede hacer vibrar por el aparato vibratorio. Por ejemplo, el aparato vibratorio se fija fuera del aparato de filtración, o se fija al aparato de filtración a través de un montante flotante. El al menos un cuerpo vibratorio está configurado para hacer contacto o sobresalir en la torta de filtración que se va a filtrar de manera que se hace vibrar la parte superior de la torta de filtración. Dicho cuerpo vibratorio está conectado con el al menos un accionamiento vibratorio a través de la pieza de conexión (p. ej., una barra de soporte). La parte superior de la torta de filtración es la parte que mira hacia el lado del flujo.
Según la invención, el al menos un cuerpo vibratorio puede tener diferentes formas, que dependen del diseño del aparato de filtración, siempre que estos cuerpos sean capaces de transmitir la vibración de una manera definida sobre o dentro de la torta de filtración. El al menos un cuerpo vibratorio puede tener una forma circular, ovalada o angular, tal como una forma triangular, cuadrangular, pentagonal o hexagonal en sección transversal. La superficie puede ser lisa o estructurada. Por ejemplo, el al menos un cuerpo vibratorio pueden ser placas con estructura superficial provistas de una estructura de aletas o botones y opcionalmente con al menos un nervio de presión. En una realización de la invención, el al menos un cuerpo vibratorio puede ser un rodillo segmentado o una varilla con estructura de aletas aplicada.
El al menos un cuerpo vibratorio está provisto de al menos un nervio de presión. El al menos un nervio de presión tiene la función, entre otras, de volver a solidificar la torta de filtración suelta o re fluidizada, cerrar los canales existentes en la torta de filtración y presionar la torta de filtración contra el medio filtrante. En una realización, el al menos un nervio de presión vibra junto con el al menos un cuerpo vibratorio. En una realización alternativa, el al menos un nervio de presión está fijado rígidamente al aparato de filtración independientemente del al menos un cuerpo vibratorio. En otra realización alternativa, el al menos un nervio de presión puede estar conectado con su propio accionamiento vibratorio. El nervio de presión tiene una superficie lisa.
Según la invención, se pueden montar varios aparatos vibratorios en un aparato de filtración, en donde los cuerpos vibratorios y los nervios de presión están conectados con un accionamiento vibratorio común, o están conectados cada uno con sus propios accionamientos vibratorios.
El aparato vibratorio según la invención se puede emplear con aparatos de filtración habituales, por ejemplo, con filtros de tambor, filtros de succión, filtros rotativos planos, filtros prensa, filtros de placas automatizados o filtros de presión. Además, se puede aplicar vacío o sobrepresión para mejorar el rendimiento de filtración. En particular, los filtros de tambor de vacío son adecuados, ya que se emplean con frecuencia en la deshidratación de hidrato de óxido de titanio, y se emplean básicamente en la filtración de tortas de filtración, que consisten, por ejemplo, en partículas menores de 15 pm o tienen propiedades tixotrópicas.
El aparato vibratorio se mueve en al menos una dirección con respecto a la torta del filtro. El accionamiento vibratorio puede ser, por ejemplo, uno o varios sonotrodos, cigüeñales o accionamientos de desequilibrio.
La frecuencia de vibración y la amplitud están determinadas por la calidad de la torta de filtración. En una realización preferida, el método según la invención se caracteriza por que la frecuencia de vibración está dentro de un intervalo de 1 a 2000 Hz, más preferiblemente de 50 a 500 Hz, y aún más preferiblemente de 100 a 200 Hz. Además, o alternativamente, el método según la invención se caracteriza por que la amplitud de la vibración está dentro de un intervalo de 0,01 a 20 mm, preferiblemente de 0,2 a 5 mm, y aún más preferiblemente de 1 a 3 mm.
La profundidad a la que al menos un cuerpo vibratorio sobresale o se sumerge en la torta de filtración depende, según la invención, de la calidad de la torta de filtración. La profundidad de penetración debe seleccionarse de tal manera que una parte de la torta de filtración que está en contacto inmediato con el medio filtrante no se fluidifique y, por lo tanto, se evite o minimice la penetración del sólido a través del medio filtrante. En una realización particular de la invención, cuando la excitación vibratoria de la torta de filtración es paralela o tangencial a la superficie de la torta de filtración, la profundidad de penetración es del 2% al 85% del espesor de la torta de filtración, preferentemente de 5 % a 50%, y más preferiblemente de 20% a 30%.
Si la excitación vibratoria se efectúa perpendicularmente a la torta de filtración, la profundidad de penetración de la amplitud vertical del cuerpo vibratorio debe adaptarse en consecuencia para asegurar la misma proporción de torta de filtración en forma no fluidizada que en la excitación paralela o tangencial.
En la Figura 1 y la Figura 2, se explica la disposición y funcionalidad del aparato vibratorio según la invención utilizando un filtro de tambor de vacío, a modo de ejemplo. El experto en la materia es capaz de transferir el aparato vibratorio según la invención también a otros aparatos de filtración habituales.
La Figura 1 muestra una sección transversal al eje longitudinal de un aparato (1) de filtro de tambor de vacío con un medio filtrante (tela filtrante) (2). El tambor gira en el sentido de las agujas del reloj en un depósito con la suspensión que se va a filtrar (3). La succión (4) del filtrado se realiza dentro del tambor por medio del vacío aplicado. La torta (5) de filtración, en la que penetra un cuerpo (6) vibratorio, se forma sobre el medio filtrante. El cuerpo vibratorio se representa aquí esquemáticamente como la sección de un rodillo. Detrás, en la dirección de rotación, del cuerpo (6) vibratorio, hay un raspador (7), que retira la torta (8) filtrada y deshidratada del medio (2) filtrante. Opcionalmente, se puede proporcionar un aparato de lavado para la torta del filtro delante, en la dirección de rotación, del cuerpo (6) vibratorio.
La Figura 2 muestra una sección longitudinal de un aparato (11) de filtro de tambor de vacío con un medio (12) filtrante según la Figura 1. La dirección de rotación del tambor es desde la parte superior trasera hasta la parte del fondo delantera. El tambor se sumerge en la suspensión (13) que se va a filtrar y se forma una torta (15) de filtración en el medio (12) filtrante. El canal para el filtrado (14) aspirado discurre centralmente en paralelo al eje longitudinal del tambor. El aparato vibratorio consta del cuerpo (16) vibratorio, que está en contacto o penetra en la torta de filtración, la pieza (16a, barra de soporte) de conexión, un elemento (16b) amortiguador y un accionamiento (16c) vibratorio, que se realiza, por ejemplo, mediante un motor desequilibrado. Detrás, en la dirección de rotación, se proporciona el cuerpo (16) vibratorio, el raspador (17), que retira la torta (18) filtrada y deshidratada del medio (12 ) filtrante.
La Figura 3a muestra una vista en sección transversal de una posible realización del cuerpo vibratorio según la invención a modo de ejemplo: el cuerpo (21 ) vibratorio penetrando en la torta de filtración, y un nervio (22) de presión. El cuerpo vibratorio está firmemente conectado con la pieza (23) de conexión, por ejemplo, una barra de soporte.
La Figura 3b muestra una vista en sección transversal de otra posible realización del cuerpo vibratorio y el nervio de presión a modo de ejemplo, en donde el cuerpo (21 ) vibratorio y el nervio (22) de presión están formados por separado y están conectados respectivamente con una pieza de (23a y 23b) conexión separada
La Figura 3c muestra secciones longitudinales de posibles realizaciones del cuerpo vibratorio con estructura de aletas y botones a modo de ejemplo.
La Figura 3d muestra los cuerpos vibratorios en forma de rodillos con estructuras de aletas y botones. En realizaciones específicas adicionales, los rodillos pueden tener un diseño giratorio, en donde la dirección de rotación del rodillo se realiza en el mismo sentido o en contra de la dirección de transporte de la torta del filtro.
El método de filtración según la invención y el aparato vibratorio son adecuados, en particular, para ser aplicados en la producción de dióxido de titanio, producción de papel y tratamiento de aguas residuales. Por tanto, en otro aspecto, la invención se refiere al aparato vibratorio según la invención en la producción de dióxido de titanio, papel y en el tratamiento de aguas residuales.
En otro aspecto, la invención se refiere a un aparato de filtración caracterizado por tener un aparato vibratorio como se describe en el presente documento. Sin limitación, el aparato de filtración se selecciona del grupo que consta de un filtro de tambor, un filtro de tambor de vacío, un filtro de succión, un filtro giratorio plano, un filtro prensa, un filtro plano automatizado y un filtro de presión.
Usando la invención, el tiempo de filtración, que corresponde al tiempo de deshidratación a un grado particular de deshidratación, puede acortarse claramente incluso sin el uso de ayudas de filtración. Además, mientras el tiempo de deshidratación permanece igual, el filtrado o disolvente (p. ej., humedad) que permanece en la torta del filtro puede reducirse aún más. Además, el método según la invención es más eficiente energéticamente en comparación con los métodos establecidos, que utilizan tecnología de vacío y una diferencia de presión significativamente mayor. Los aparatos de filtración se pueden adaptar con el aparato vibratorio descrito en el presente documento sin medidas de reconstrucción indebidas.
Ejemplos
La invención se ilustra por medio del siguiente ejemplo.
Ejemplo comparativo
Se cubrió un aparato de filtración al vacío (filtro de succión experimental) con una tela filtrante apretada de la compañía Markert (tipo PP 2455). Mientras se aplicaba un vacío con una diferencia de presión de 200 mbar, se filtró en este aparato 1 kg de torta de filtración de óxido de titanio tixotrópico.
La humedad inicial del material aplicado fue del 55 % en peso, la humedad final después de 10 minutos de filtración fue del 53 % en peso, con respecto a la masa total. Se determinó que el espesor de la torta del filtro era de 20 mm.
Ejemplo
Se filtró una torta de filtración similar en las mismas condiciones que en el ejemplo comparativo, pero utilizando además un aparato vibratorio según la invención. La excitación vibratoria se efectuó en paralelo o tangencialmente, y la frecuencia de vibración fue de 180 Hz, y la amplitud de vibración fue de 2,3 mm. La profundidad de penetración del cuerpo vibratorio que tiene una superficie con una estructura de aletas en la torta de filtración fue del 40% del espesor de la torta de filtración. La humedad inicial del 55% en peso había disminuido al 50,5% en peso, con respecto a la masa total, ya después de 5 minutos de filtración.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de filtración para la filtración mejorada sólido-líquido de una torta (8) de filtración el aparato de filtración comprende una carcasa y un aparato vibratorio, en donde el aparato vibratorio comprende al menos un cuerpo (6) vibratorio, al menos una pieza (16a, 23, 23a, 23b) de conexión, y al menos un accionamiento (16c) vibratorio, en donde el al menos un cuerpo (6) vibratorio está provisto de al menos un nervio (22) de presión,
la al menos una pieza (16, 23, 23a, 23b) de conexión está conectada con el al menos un cuerpo (6) vibratorio por un lado, y con el al menos un accionamiento (16c) vibratorio por el otro, en donde al menos una pieza (16a, 23, 23a, 23b) de conexión está desacoplada de la carcasa del aparato de filtración o fijada a la carcasa del aparato de filtración con tanta amortiguación que el propio aparato de filtración no se puede hacer vibrar por el aparato vibratorio, y en donde el al menos un cuerpo (6) vibratorio está configurado para hacer contacto o sobresalir en la torta (8) de filtración de manera que hace que vibre solo la parte superior de la torta (8) de filtración que mira hacia el lado del flujo, caracterizado por que
la al menos un nervio de presión tiene la función de volver a solidificar la torta de filtración suelta o re fluidizada, cerrar los canales existentes en la torta de filtración y presionar la torta de filtración contra el medio filtrante.
2. El aparato de filtración según la reivindicación 1, caracterizado por que
el al menos un cuerpo (6) vibratorio tiene una forma circular o angular en sección transversal, y
que la superficie del al menos un cuerpo (6) vibratorio sea lisa o estructurada.
3. El aparato de filtración según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que
el al menos un cuerpo (6) vibratorio y el al menos un nervio (22) de presión se forman por separado; y/o el accionamiento (16c) vibratorio se selecciona del grupo que consta de un sonotrodo, un accionamiento de cigüeñal y un accionamiento de desequilibrio.
4. El aparato de filtración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que
el aparato de filtración se selecciona del grupo que consiste en un filtro de tambor, filtro de tambor de vacío, filtro de succión, filtro rotatorio plano, filtro prensa, filtro plano automatizado y filtro de presión.
5. Uso del aparato vibratorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en la producción de dióxido de titanio, papel y en el tratamiento de aguas residuales.
6. Un método para mejorar la filtración de sólido-líquido de una torta (8) de filtración en un aparato de filtración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4. caracterizado por que
el aparato vibratorio hace vibrar solo la parte superior de la torta (8) de filtración que mira hacia el lado del flujo.
7. El método según la reivindicación 6, caracterizado por que
la frecuencia de la vibración es de 1 a 2000 Hz, preferiblemente de 50 a 500 Hz, y más preferiblemente de 100 a 200 Hz; y/o
la amplitud de la vibración está dentro de un intervalo de 0,01 a 20 mm, preferiblemente de 0,2 a 5 mm, y más preferiblemente de 1 a 3 mm.
8. El método según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que
la excitación de la vibración se efectúa en paralelo o tangencial o perpendicular a la torta (8) de filtración.
9. El método según la reivindicación 8, caracterizado por que,
cuando la excitación vibratoria es paralela o tangencial, la profundidad de penetración del cuerpo (6) vibratorio es del 2% al 85%, preferentemente del 5% al 50%, y más preferentemente del 20% al 30%, del espesor de la torta (8) de filtración.
ES16002515T 2015-12-03 2016-11-25 Método y aparato para la filtración de sólido-líquido mejorada de la torta de filtración Active ES2923882T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/002441 WO2017092777A1 (de) 2015-12-03 2015-12-03 Verfahren und vorrichtung zur verbesserten fest-flüssig-filtration von filterkuchen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2923882T3 true ES2923882T3 (es) 2022-10-03

Family

ID=55024053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16002515T Active ES2923882T3 (es) 2015-12-03 2016-11-25 Método y aparato para la filtración de sólido-líquido mejorada de la torta de filtración

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10905984B2 (es)
EP (1) EP3175900B1 (es)
ES (1) ES2923882T3 (es)
PL (1) PL3175900T3 (es)
PT (1) PT3175900T (es)
TW (1) TW201720510A (es)
WO (1) WO2017092777A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2016320582A1 (en) * 2015-09-10 2018-04-26 1934612 Ontario Inc. Methods and systems for dewatering solid particles in a contaminated liquid mixture
WO2017092777A1 (de) * 2015-12-03 2017-06-08 Kronos International, Inc. Verfahren und vorrichtung zur verbesserten fest-flüssig-filtration von filterkuchen
CN111879696B (zh) * 2020-07-20 2023-12-15 龙蟒佰利联集团股份有限公司 一种滤饼触变程度的测试方法
KR102264455B1 (ko) * 2020-08-03 2021-06-11 문연우 여과포 표면에 홈을 형성하는 홈형성수단을 포함하는 섬유디스크필터
CN112520976B (zh) * 2020-12-15 2021-07-13 南京恒邦生物环保有限公司 一种投放生物絮凝剂的污泥脱水处理工艺
US12377372B2 (en) * 2021-06-08 2025-08-05 Greatpyr Resources Llc Apparatus, systems, and processes employing wet/dry suction filter with chicaned suction head
KR102404899B1 (ko) * 2021-07-27 2022-06-07 주식회사 그레넥스 섬유상 여과기의 역세정 흡입장치
CN113680122B (zh) * 2021-08-31 2022-09-06 杭州国泰环保科技股份有限公司 一种带有多级固液分离结构的建筑污泥用处理设备
CN116497899B (zh) * 2023-03-07 2025-12-12 安徽海沃特水务股份有限公司 一种方便于杂质清理的二次供水设备
CN120919698B (zh) * 2025-10-11 2026-02-24 龙岩市宇恒环保科技有限公司 一种砷滤饼浆料加工用固液分离设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE434802A (es) * 1938-06-09 1900-01-01
US2374114A (en) * 1942-08-20 1945-04-17 Du Pont Filtering apparatus and process
DE1016239B (de) * 1952-03-21 1957-09-26 Boerje Sune Nyquist Verfahren und Vorrichtung zur Entwaesserung von Suspensionen
US2796991A (en) * 1952-03-21 1957-06-25 Nyquist Borje Sune Apparatus for the dewatering of suspensions
US3520251A (en) * 1967-02-10 1970-07-14 Albert G Bodine Sonic dehydration of precipitate
US3622005A (en) * 1968-11-05 1971-11-23 Kurita Machinery Manuf Apparatus for automatically shaking filter cake in a filter press
US3945924A (en) * 1971-02-24 1976-03-23 Peterson Filters & Engineering Company Apparatus for impact discharge of filter cake from a moving filter medium and for compacting filter cake thereon
US4166034A (en) * 1978-05-08 1979-08-28 Bodine Albert G Method and apparatus for sonically dehydrating precipitate
FI76705C (fi) * 1987-04-16 1988-12-12 Valmet Paper Machinery Inc Foerfarande foer rengoering av filterplattor foer sugtorkanordning.
DE4422503A1 (de) * 1994-06-28 1996-01-04 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Feststoffen aus einer Suspension
US5607588A (en) * 1995-02-28 1997-03-04 Peterson; John G. Scraper for scraping filter cake from moving filter medium
DE19830943B4 (de) 1998-07-10 2010-09-09 Hitachi Power Europe Gmbh Verfahren zur Entwässerung von Asche
EP1184089A1 (de) * 2000-09-04 2002-03-06 Telsonic Ag Vorrichtung und Verfahren zum Sieben, Klassieren, Sichten, Filtern oder Sortieren von Stoffen
NO326594B1 (no) * 2005-03-18 2009-01-19 Cubility As Siktapparat og fremgangsmate ved bruk av samme
US9427780B2 (en) * 2011-10-26 2016-08-30 Rejean Houle Vibrating slot sieve slurry processing apparatus and method
DE102012108529A1 (de) * 2012-09-12 2014-03-13 Artech Systems Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ultraschallsieben
KR101567942B1 (ko) * 2014-01-27 2015-11-11 임정아 여과와 세정이 동시에 수행되는 공극조절 여과장치
WO2017092777A1 (de) * 2015-12-03 2017-06-08 Kronos International, Inc. Verfahren und vorrichtung zur verbesserten fest-flüssig-filtration von filterkuchen

Also Published As

Publication number Publication date
PL3175900T3 (pl) 2022-10-03
EP3175900B1 (en) 2022-04-27
TW201720510A (zh) 2017-06-16
WO2017092777A1 (de) 2017-06-08
US10905984B2 (en) 2021-02-02
PT3175900T (pt) 2022-07-29
EP3175900A1 (en) 2017-06-07
US20170157541A1 (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2923882T3 (es) Método y aparato para la filtración de sólido-líquido mejorada de la torta de filtración
CN1306982C (zh) 改进离心过滤的方法
FI126460B (en) Filter element, filter apparatus and method for making the filter element
FI3294432T3 (fi) Mekaaninen suodatinelementti, -laite ja -menetelmä
AU2014270290B2 (en) Ceramic filter element and method for manufacturing a ceramic filter element
RU2010142922A (ru) Сосуд для фильтрации жидкости с выпускным окном для воздуха
TW402518B (en) Belt filter
FI125576B (en) Filter element, filter device and method for making a filter element
US4136035A (en) Apparatus for dehydration of continuously fed flow of suspension
ES2380797T3 (es) Membrana para la filtración tangencial y procedimiento de fabricación correspondiente
JPH01502494A (ja) フィルター構造体及びフィルター構造体の形成方法
JPH0239926B2 (es)
FR3035599B1 (fr) Filtres assembles pour la filtration de liquides
EA200801474A1 (ru) СТРУКТУРА ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗА НА ОСНОВЕ SiC С КОНТРОЛИРУЕМОЙ ПОРИСТОСТЬЮ ПОВЕРХНОСТИ СТЕНКИ
KR100604122B1 (ko) 보다 효율적인 건조 방법
FI105322B (fi) Menetelmä suodatuskakun muodostamiseksi
RU148363U1 (ru) Фильтрующий патрон
JP2000189719A5 (es)
CN205287813U (zh) 改进的过滤脱水装置
JP2008093644A (ja) バッグフィルター
RU2688574C1 (ru) Дисковый вакуумный фильтр и способ фильтрования суспензий
CN206828231U (zh) 一种水精过滤棒
SU799784A1 (ru) Дисковый фильтр
SU438905A1 (ru) Устройство дл получени порошковой диафрагмы
Şan et al. Dewatering testing of a ceramic capillary filter produced from a high silica-containing glaze