公司共有兩套氟硅酸鈉裝置，裝置能力 分別為8．7、10 kt／a，采用鈉鹽與濕法磷酸脫氟工 段的副產(chǎn)品氟硅酸為生產(chǎn)原料，產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T3252-2000要求。氟硅酸鈉生產(chǎn)中伴 生的硅膠懸浮物影響氟硅酸鈉產(chǎn)品的質(zhì)量，且硅膠也是有重要價(jià)值的工業(yè)原料。

該公司年副產(chǎn)氟硅酸 及氟硅酸一硅膠混合液。目前采用自然重力沉降的辦法實(shí)現(xiàn)氟硅酸和硅 膠的液固分離，但由于懸浮的硅膠顆粒相對(duì)密度與 氟硅酸溶液的相對(duì)密度接近，自然沉降液固分離效 果差，細(xì)小的顆粒難以沉淀。氟硅酸中的硅膠不能 很好分離除去，影響氟硅酸鈉的產(chǎn)量和質(zhì)量，硅膠 資源也得不到回收利用。若沉淀于氟硅酸貯槽底部 無(wú)法利用的氟硅酸一硅膠混合液(月排放量為670 t) 作為廢水排放，也浪費(fèi)資源。為此，采用隔膜壓榨式壓濾機(jī)分離氟硅 酸一硅膠混合液，現(xiàn)將技改方案介紹如下。

分離氟硅酸一硅膠混合液技改方案

設(shè)計(jì)依據(jù)

根據(jù)氟硅酸一硅膠溶液的物性，要實(shí)現(xiàn)氟硅酸一 硅膠固液分離，必須采用壓濾機(jī)。預(yù)計(jì)將氟硅酸一 硅膠混合物經(jīng)壓濾機(jī)過濾后濾餅(即硅膠)中氟硅 酸水質(zhì)量分?jǐn)?shù)降到25％左右，濾液(即氟硅酸水) 中硅膠質(zhì)量濃度降至5 mg／L以下。

工藝流程

氟硅酸一硅膠混合液壓濾分離工藝流程。 將磷酸車間送來的氟硅酸水打入氟硅酸貯槽，經(jīng)沉降后，上層清液由酸泵打入清酸貯槽，下層w(硅 膠)約為17．47％的氟硅酸一硅膠混合液通過新增硅 膠泵間歇式打入壓濾機(jī)(新增)進(jìn)行過濾，整個(gè)壓 濾、拉板、卸料、洗滌濾布過程全部采用控制器自 動(dòng)控制。濾液(氟硅酸水)通過濾液收集槽利用酸 泵(新增)打入清酸貯槽備用；濾餅(即硅膠)加 入氟硅酸鈉裝置所產(chǎn)生的污水制成漿后，打到磷酸 再漿槽。 該流程須新增DN25 mln空氣壓縮管，從氟硅 酸鈉裝置壓縮空氣總管上引出，接入壓濾機(jī)使用。 新增l根DNl50 mm PP管(視污水量而定)，將一 增母液水(即生產(chǎn)氟硅酸鈉所產(chǎn)生的污水)引入母 液槽，沉降固體，回收由污水帶走的氟硅酸鈉，所 剩污水配管打入濾渣制漿槽，與壓濾機(jī)過濾下來的 濾渣一起制成一定含固量的料漿。新增DN50 mm 鋼骨架復(fù)合管l根，將料槳從壓濾機(jī)底部濾渣制漿 槽配管打入磷酸再漿槽。

設(shè)備

新增l臺(tái)隔膜壓濾機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)：型號(hào)為 1000，外形尺寸6 099 mm X l 420 mln x 2 240 mm，濾室50個(gè)，過濾面積80 m2，中 間進(jìn)料方式，要求充氣壓力≤1．0 MPa、進(jìn)料壓 力≤0．6 MPa、進(jìn)料溫度≤80℃，電機(jī)功率4 kW。

隔膜壓榨式壓濾機(jī)特點(diǎn)如下

①隔膜材料為新開發(fā)的高彈性、高韌性、高強(qiáng) 度的耐酸、耐堿、無(wú)毒無(wú)味的彈性體TPES。

②濾板型腔設(shè)計(jì)合理，濾板內(nèi)腔流道設(shè)計(jì)獨(dú) 特。濾腔邊緣為斜坡過濾面，采用點(diǎn)狀圓錐凸臺(tái)， 過濾小凸點(diǎn)細(xì)而密，泄水槽特別深，過濾與脫水效 果好。不管漿料固體粒徑多細(xì)，壓力多大，濾餅濾 布都不會(huì)在泄水槽內(nèi)凹陷堵塞排水道，達(dá)到排水暢 通。對(duì)超細(xì)物料過濾不易逃漿，過濾速度快，生產(chǎn) 周期短，產(chǎn)量高，濾餅干，濾液清。

③隔膜濾板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：整塊增強(qiáng)聚丙烯濾板 兩面用大型數(shù)控龍門銑床加工成均勻分布的寬帶。 內(nèi)凹式雙面燕尾槽與鑲嵌人隔膜上寬帶燕尾緊密結(jié) 合，形成兩個(gè)氣囊，不漏氣，隔膜裝卸更換方便， 壓榨壓力可達(dá)到l MPa。

④濾板為組合隔膜濾板，厚度達(dá)80 mill(其他 廠厚60 mm)。配套的增強(qiáng)聚丙烯廂式濾板厚70 mln， 濾板原料含有增強(qiáng)耐壓成分。

⑤在隔膜內(nèi)的最低處預(yù)埋出液管，在過濾與脫 水時(shí)能把濾室腔里最低處的積水排出，過濾暢通。

⑥其他廠家濾餅厚30mm，該公司濾餅厚35 mm， 相同過濾面積濾室容積增大，產(chǎn)量提高1／4。

⑦洗滌方法采用雙向逆流交叉洗滌法，洗滌水 可分別從濾餅兩面雙向交叉逆流立體洗滌，不留死 角，不走短路，達(dá)到較高的洗滌效果。

⑧設(shè)置前蓋拉脫保護(hù)裝置。當(dāng)油缸活塞退回過 頭，會(huì)造成油缸內(nèi)壓增大、超壓，把油缸前蓋頂 出，螺栓拉脫；現(xiàn)增加了卸壓閥，可保護(hù)油缸。

⑨電控液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，工作可靠。油缸采 用45號(hào)無(wú)縫鋼管經(jīng)初鏜、浮鏜、珩磨而成，液壓 和電控元件選用聲譽(yù)好的產(chǎn)品。油泵流量大，活塞 移動(dòng)速度快，縮短了壓濾機(jī)輔助時(shí)間。采用電接點(diǎn) 壓力表、液控單向閥和電磁換向閥等實(shí)現(xiàn)壓緊板的 自動(dòng)保壓。

⑩隔膜壓榨式壓濾機(jī)采用新穎組合型濾板，四 周的密封面寬60 mm，其中有30 mm為凸出平面 1．5 mm的彈性體TPES(聚酯)，壓緊后能起到雙重 密封的作用，防止濾板間的泄漏。氟硅酸一硅膠混 合液具有刺鼻氣味，物料黏性大，濾室腔內(nèi)采用暗 流孑L道排出，可將刺鼻氣味和腐蝕性酸水密封在濾 室腔內(nèi)，保持車間環(huán)境空氣不被污染。 逗朔芝機(jī)采用了一些防腐措施，如止推板進(jìn)料口 采用自行設(shè)計(jì)的高強(qiáng)度增強(qiáng)聚丙烯套管帶濾布夾裝 置；壓緊板滾輪螺栓鍍鉻處理；滾輪采用高強(qiáng)度尼 龍材料；所有不銹鋼材質(zhì)均采用316 L不銹鋼；整 機(jī)涂防腐油漆，大梁涂環(huán)氧樹脂玻璃鋼，上罩316 L 不銹鋼導(dǎo)軌，耐堿耐酸。 組合型隔膜壓榨式壓濾機(jī)具有過濾、充壓、洗 滌、壓榨和吹干5種功能，操作方便，穩(wěn)定，過濾 與脫水效果明顯。濾餅含水率與同類壓濾機(jī)相比可 降低10～30百分點(diǎn)，如果濾餅含水率降低7％，則 下一道干燥工序的能耗可降低一半。新增2臺(tái)HTB65—50一160UD離心式工程塑料泵(Q=25 m3／h，H=32 m)，一臺(tái)用于將硅 酸一硅膠混合液打人壓濾機(jī)，另一臺(tái)用于將過濾后的氟硅酸清液打入清液貯槽。

經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

1)分離氟硅酸一硅膠混合液(年產(chǎn)7 500 t、 幻(HzSiF6)12％)，若氟硅酸水收率為60％，則每 年可回收氟硅酸540t左右；生產(chǎn)l t氟硅酸鈉以耗 氟硅酸0．96 t計(jì)，可生產(chǎn)氟硅酸鈉約562．5 t；以噸 利潤(rùn)300元計(jì)，年利潤(rùn)達(dá)16．9萬(wàn)元左右。

2)氟硅酸鈉年產(chǎn)量18000t，每生產(chǎn)1 t氟硅 酸鈉所排污水20 t，氟硅酸鈉污水中按塒(固) 0．85％計(jì)，固相中塒(H2SiF6)1．26％，通過分離、 回收利用。每年可回收氟硅酸鈉產(chǎn)品38 t(18 000 t ×20 t／t×0．85％×1．26％)，氟硅酸鈉價(jià)格為1 500 元／t，折合利潤(rùn)57000元。

3)利潤(rùn)總計(jì)約22．6萬(wàn)元，2年后投資可收回。

結(jié)論

該項(xiàng)目雖然可回收的氟硅酸水量不大，投資回 報(bào)時(shí)間較長(zhǎng)，但可降低氟硅酸鈉酸水消耗，降低能 耗，為節(jié)能減排作貢獻(xiàn)；特別可有效消除硅膠對(duì)氟 硅酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量的影響，確保氟硅酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量； 還可有效減少氟硅酸鈉污水外排量及磷石膏尾礦庫(kù) 回水中氟含量，降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。