評定過濾作業(yè)工作指標有如下四項:濾餅水分、濾液的清潔度、過濾機的生產(chǎn)率和電耗。這四項指標為過濾作業(yè)的技術經(jīng)濟指標。提高過濾作業(yè)的技術經(jīng)濟指標主要與過濾機的面積、過濾介質兩面的壓力差、過濾礦漿的性質以及過濾介質本身的性質有關。現(xiàn)將這些因素對于過濾過程的影響分析如下:
(1)過濾礦漿性質
礦漿性質包括礦漿濃度、礦漿溫度、礦漿中固體物料的粒度組成以及礦漿中所含浮選藥劑的影響。
礦漿濃度大對過濾有利,在一定的范圍內過濾機的生產(chǎn)率是隨礦漿濃度增大而提高。試驗表明,當?shù)V漿濃度由20%增大到60%時,過濾機的生產(chǎn)率將提高20 倍,濾餅水分大約降低1/2。因此,在生產(chǎn)中應盡量提高過濾礦漿的濃度,以提高過濾機的生產(chǎn)率,在生產(chǎn)中應盡量提高過濾礦漿的濃度,以提高過濾機的生產(chǎn)率,降低濾餅水分。一般要求礦漿濃度大于40%。
礦漿溫度升高,其黏度即隨之下降,從而可以加快過濾速度,提高過濾機的生產(chǎn)率。為了改善細粒物料的過濾,近年來國外有的選礦廠已采用了蒸汽高溫過濾的方法。
礦漿中固體物料的粒度對過濾的影響很大。粗粒物料由于其形成濾餅的孔隙度大,濾餅阻力小,有利于濾液的通過,過濾機的生產(chǎn)率高,濾餅水分低。微細粒礦漿過濾時往往容易堵塞濾孔,造成過濾困難,降低過濾機的生產(chǎn)率。
礦漿的粒度組成對過濾的影響也是很大的,若細粒級多,則可濾性差。為了改善可濾性,在可能的條件下加入粗粒物料來改變粒度特性,可以提高過濾機的生產(chǎn)率。
在生產(chǎn)實踐中,為了解決細粒物料過濾的困難,可以添加助濾劑或凝聚劑,以提高過濾效率。添加凝聚劑能增加濾餅厚度,提高生產(chǎn)率,但不能降低濾餅水分。
至于浮選藥劑過濾的影響復雜一些,一般來說浮選藥劑往往會降低礦漿的可濾性,但也有可改善可濾性的。所以,藥劑對過濾的影響應根據(jù)具體情況來判斷。
(2)濾餅的性質
濾餅的孔隙度越大,則濾餅的水分越低。濾餅的孔隙度與過濾物料的粒度大小及粒度組成有關。
濾餅的阻力影響過濾速度。而濾餅的孔隙度、厚度及礦漿黏度決定了濾餅的阻力。過濾機的過濾速度與濾餅的阻力成反比。所以在過濾操作中,要注意使濾餅層各部分的厚度保持均勻,使濾餅阻力分布均勻,這樣有利于過濾過程的進行。
另外,過濾時要防止濾餅產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象,它會降低過濾室的真空度,減小過濾介質兩面的壓力差,從而降低過濾機的生產(chǎn)率。龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于濾餅收縮時產(chǎn)生皺紋引起的。解決的辦法很多,例如可以加快過濾機轉速,這樣所得到的濾餅較薄,水分也較低。
濾餅的厚薄決定于礦漿濃度、圓筒過濾區(qū)在礦漿中浸沒的時間(與轉速有關)以及過濾機真空度的大小。
在過濾操作中,為了達到較高的生產(chǎn)率,應使過濾的礦漿濃度大些。總的過濾時間(過濾周期)越長,浸沒深度越大,則生成濾餅的時間也越長,濾餅的厚度也越厚,但是濾餅增大的速度則越慢。所以,過分延長過濾時間,反而會降低生產(chǎn)率。在生產(chǎn)中,過濾周期要適當,各個過濾階段,即生成濾餅、吸干濾餅、卸除濾餅、清洗濾布等時間分配的比例要選擇合理。
(3)壓力差和真空度
一般來說,礦漿中物料的粒度越細,真空度也應越大。但是真空度過高時,將會增加電能及濾布的消耗,甚至還可以降低過濾效果。在生產(chǎn)實踐中,對于過濾細粒的重選精礦。過濾機的真空度是由33320.5帕斯卡(250毫米水銀柱,1毫米水銀柱=1毫米汞柱=133.322帕斯卡,下同)開始。對于含泥質較高的浮選精礦,真空度有時可高達700多毫米水銀柱。
在一般情況下,過濾速度是與壓力差成正比的,但是如果含有可塑性膠體物質時(如氫氧化鐵),增加壓力差會降低濾餅的孔隙度,反而使過濾速度下降。對于含微細礦漿的過濾,增加壓力差易使濾布的纖維孔堵塞,也會降低過濾速度。因此,對于微細泥礦漿的過濾,最好采用較小的真空度,只要這一真空度能保證濾液得到必需的速度和有助于達到一定的含水量,同時還可以采用薄層濾餅過濾和適當延長過濾時間的方法。
(4)過濾介質
過濾介質是影響過濾效果的重要因素之一。為提高過濾機的生產(chǎn)率,過濾介質要符合以下要求:①能保證對被過濾的物料有較高的回收率;②過濾阻力較小;③符合一定的機械強度要求,經(jīng)久耐用;④不易堵塞,易于清洗;⑤安裝與拆卸方便,并且在過濾時,濾餅增厚而能牢固附著,濾餅排除時容易卸落;⑥成本低廉。
過濾介質可以是粒狀固體物料做成的水平松散床層,也可以用天然生成的多孔板,如硅藻土,或是用人造物料做成的多孔板。一般在選礦廠用得最多的是棉布與人造纖維布。
在過濾過程中,濾布的堵塞會影響生產(chǎn)率的提高。濾布堵塞的原因一方面是微細的固體顆粒機械堵塞濾布的?孔;另一方面是由于化學反應生成的沉淀物(通常是碳酸化合物及硫酸化合?)堆積在濾布的絨頭上。當濾布嚴重堵塞而影響生產(chǎn)率的提高時,要清洗或更換濾布。碳酸化合物的沉淀可以用酸液,常用濃度為l%~2 %的鹽酸溶液洗滌,使碳酸物溶解。對于得金屬的硫酸鹽及微細顆粒堵塞濾布,一般用機械方法清洗。