几种超细粉体的系统精密微孔过滤试验：
(一) 超细轻质碳酸钙：
1. 物料来源：取自广东xx化工公司。该公司采用板框压滤机过滤，一些细的物料穿漏，本实验的物料系这些穿漏物料的沉淀物。
2. 物料粒度：原为40nm，但物料在水中会自动弱絮凝，形成颗粒为300—500nm假性絮凝体。
3. 过滤介质：选PE-S1、PE-S2、 PE-S3过滤介质进行试验。PE-S1过滤起动时有穿漏，10分钟后，开始变清，PE-S2与PE-S3起动后滤液澄清透明，滤液浊度不超过3NTU，说明过滤效率接近100%。特选型作为物料的过滤介质。
4. 过滤滤饼平均比阻α与滤饼湿含量测定：
过滤面积：78.5*10-4m2
每批过滤物料总体积：1立升
试验物料中固体浓度：4%（重量）
表1 超细轻质碳酸钙过滤参数测定数值
过滤压差
Dp(Mpa) |
过滤时间
（s） |
滤饼厚度
(mm) |
滤饼平均比阻α
(1/m2) |
压气脱水时间
(min) |
滤饼湿含量
(%) |
|
0.1 |
5601 |
11 |
1.41*1014 |
7 |
24.7% |
|
0.2 |
2938 |
11 |
1.81*1014 |
6 |
27.2% |
|
0.4 |
1848 |
11 |
1.85*1014 |
7 |
25.1% |
5. 平均比阻α与压差之间Dp的关系式：由表1的平均比阻数据，可归纳出平均比阻α与压差Dp之间的数学关系式：
α=1.855*1014-3.63*1023*Dp-3.304 (1)
由关系式(1)可分析出，这物料的滤饼在低压差下有一定的可压缩性，压差愈高，压缩性愈小，最后成为不可压缩性滤饼。最大的滤饼平均比阻为α=1.855*1014(1/m2)。由此表明压力愈高，过滤速度愈大，因此，在装置允许范围内，可选较高压差进行过滤。
(二) 高岭土：
1. 物料来源：取自内蒙xx高岭土开发公司。
2. 物料粒度：-10μm>90% d50=3.6μm。
3. 过滤介质：经选择PE-S2可达到按近100%过滤效率，一开始就可得到澄清滤液。
4. 过滤滤饼平均比阻α与滤饼湿含量测定：
过滤面积：78.5*10-4m2
每批过滤物料总体积：1立升
试验物料中固体浓度：20%（重量）
表2高岭土过滤参数测定数值
过滤压差
Dp(Mpa) |
过滤时间
（s） |
滤饼厚度
(mm) |
滤饼平均比阻α
(1/m2) |
压气脱水时间
(min) |
滤饼湿含量
(%) |
|
0.2 |
2146 |
27.1 |
3.57*1014 |
7 |
34.8% |
|
0.28 |
1576 |
27.1 |
3.87*1014 |
5.37 |
35.1% |
|
0.4 |
1240 |
27 |
3.98*1014 |
7.1 |
34% |
5． 平均比阻α与压差之间Dp的关系式：
由表2的滤饼平均比阻α与压差Dp之间的数据，可归纳出α与Dp之间的关系式：
α=4.02*1014-4.92*1027*Dp-3.264 (2)
由关系式(2)也可确定该物料在低压差下有一定压缩性，压差愈高，压缩性愈小，最后也形成不可压缩性滤饼，最大的滤饼比阻为α=4.02*1014(1/m2)。
(三) 绢云母：
1. 物料来源：取自安徽扬天粉体有限公司。
2. 物料粒度：0.4-0.5μm 10% 0.5-1μm 30%
1-5μm 40% >5μm 20%
3. 过滤介质：PE-S1在Dp=0.02Mpa起动压差下有一点穿漏，而PE-S2在Dp从0.2-0.4Mpa不穿漏，滤液浊度不超过3NTU,故选PE-S2作过滤介质。
4. 过滤滤饼平均比阻α与滤饼湿含量测定：
过滤面积：78.5*10-4m2
每批过滤物料总体积：1立升
试验物料中固体浓度：20%（重量）
表3 绢云母过滤参数测定数值
过滤压差
Dp(Mpa) |
过滤时间
（s） |
滤饼厚度
(mm) |
滤饼平均比阻α
(1/m2) |
压气脱水时间
(min) |
滤饼湿含量
(%) |
|
0.2 |
942 |
25 |
1.41*1014 |
14 |
21.1% |
|
0.28 |
982 |
25 |
1.76*1014 |
22 |
22.7% |
|
0.4 |
643 |
26 |
1.81*1014 |
8.5 |
29.2% |
5．平均比阻α与压差之间Dp的关系式：
由表3数据可归纳出：
α=1.818*1014-2.65*1038*Dp-5.77 (3)
由式(3)也可看出，绢云母滤饼在低压差下有一定压缩性，在高压差下趋向不可压缩性。最大的平均比阻为α=1.818*1014(1/m2)。
几种超细粉体部分精密微孔过滤试验：
有几种超细粉体，由于客户提供的物料数量较少，我们无法进行系统的精密微孔过滤试验，仅作了局部比阻测定与精密微孔过滤管的选型实验。
(一) 硅酸锆精密微孔过滤试验。
1. 物料来源：取自唐山xx公司的硅酸锆的粉体。
2. 粒径分布
粒径 累积值
≤0.1μm 11%
≤0.2μm 21%
≤0.3μm 30%
≤0.4μm 36.2%
≤0.5μm 42.05%
≤1μm 63.26%
≤3μm 95.05%
≤6μm 100%
3. 过滤介质：PE-S1 PE-S2在过滤起动时（Dp<0.02Mpa均有穿漏；对滤饼正压吹气脱水时，相当多细颗粒被气体穿漏出来，而PE-S3无论过滤起动或正压吹气脱水均不穿漏。）
4. 平均比阻α测定值：
A．硅酸锆粉与无离子水混合料浆，固体浓度16%(重量)，锆粉在无离子水中无任何絮凝现象。Dp=0.02Mpa 滤饼厚：2.5毫米 α=1.1*1016(1/m2)
B．硅酸锆粉与自来水混合料浆，固体浓度16%（重量），部分非常细的锆粉在自来水中会有局部絮凝现象。
当Dp=0.05Mpa α=2.1*1014(1/m2)
当Dp=0.1Mpa α=2.56*1015(1/m2)
(二) 超细Al2O3微粉：
1. 物料来源：取自上海xx石化公司催化剂分公司
2. 粒径分布
0.3-0.5μm 30%
0.5-1μm 40%
1-5μm 20%
>5μm 5%
3. 过滤介质：起动时有穿漏现象，而无穿漏，滤液非常清。
4. 平均比阻α测定：
Dp=0.02Mpa 滤饼层厚度：7毫米 α=5.1*1015(1/m2)
5. 滤饼湿含量：58.8%。
