铝箔轧制油过滤技术.doc

轧制油的过滤 铝箔轧制会有铝粉和油与铝的化合物不断的产生，轧制过程轧制油会被循环使用，一些碎铝削也会进入到轧制油中。这些铝粉或杂质不过滤掉会堵塞油嘴，产生辊印等。铝箔轧制铝粉的产生量与道次，压下量，来料状态都有关系。基本规律是压下量越大铝粉越多，轧辊粗糙度越高铝粉越多，来料退火温度越高，退货所在道次厚度越薄，铝粉越多，油温越高铝粉越多，轧制速度越快铝粉越多。有人测算过生产一吨纯铝板可产生5-20mg/的铝粉。并且证明轧制油中的小颗粒会造成铝箔针孔，8m以下的粘铝颗粒是轧制油黑化的主要原因。20m滤前739.210214.41089.51047.810滤后14651075.11046.91016.510澄清度 %80.2064,9647.5664.46油中粒子化学成分粒子成分Al2O3SiO3Fe2O3MgOCuTiZnCr其他含量 %76.649.50.980.050.010.010.010.0112.83硅藻土和滤饼的组分粒子成分SiO3Al2O3MgOCaOTiO2Fe2O3其他未使用的71.822.310.671.390.070.8423.57经使用的73.455.420.841.160.080.7818.27硅藻土是一种类似白垩的软质粉状物质，形状多样具有多孔、密度低、比表面积大、相对的不可压缩性、化学性质稳定及不溶性并具有一定的吸附性。这种硅藻土经干燥、粉碎、煅烧、空气风选、分级加工成为最终的惰性助滤剂，其成分主要是非晶质二氧化硅，硅藻土助滤剂在过滤介质上形成结实的、稳定的带有孔隙的滤饼，滤出液体中的杂质达到固液分离、澄清的目的。硅藻土助滤剂经过科学的、严格的加工控制，不会改变滤液的任何成分，对过滤前后滤液的味道没有任何影响。在保证滤液澄清的前提下能获得最大的过滤量这就是选择的前提。所以一般在满足工艺要求的前提下，必须寻求最大的过滤速度，从而得到最经济的过滤效果。 很明显助滤剂除去液体中固体杂质粒子的能力随着颗粒和滤速增大而降低，相反随着助滤剂颗粒的减少和滤速的降低，助滤剂去除悬浮杂质的能力反而增强了，这种变化的幅度取决于待除去的不溶固体杂质的形状和颗粒分布情况。大多情况下，不溶的固体杂质粒子过滤有如下情况：使用助滤剂越细，获得的浊度越低，如果某一种规格的助滤剂已经去除掉滤液中 100% 的悬浮颗粒，再使用更细的助滤剂，滤速再降低也不会降低浊度。因此，选择适当的助滤剂需要折衷考虑对浊度和滤速的要求，如浊度指标低则滤速可以提高，最好的助滤剂是即提供了最高的流速，同时又能使浊度达到令人满意的程度。这个程度需要由助滤剂的客户来确定。滤液的浊度主要取决于以下因素： 1 ）预涂助滤剂型号及数量； 2 ）添加助滤剂型号及数量； 3 ）过滤周期的长短； 4 ）过滤速度。 目标浊度或者过滤后滤液中悬浮杂质粒子的含量，可以由多种方式决定： 1 ） 目测； 2 ）取样与标准液体相比较； 3 ）使用电子浊度计； 4 ）将滤液样品通过一张白色或黑色的过滤纸过滤，比如使用薄膜过滤机，观察纸上的杂质； 5 ）化学或生物分析； 6 ）重量分析。 要描述助滤剂某一产品可以滤出固体杂质粒子的大小非常困难，这取决于所采用的测量杂质颗粒大小的方法。原液的特性、杂质的形状，过滤条件和杂质的特性。比如一个针形的杂质横着碰到滤饼时就很容易被滤掉，而同样的杂质如直着接近滤饼就会穿过滤饼。易压的、松软的杂质很容易通过滤饼而同样大小、形状一致但坚实不变形的杂质却会被阻截下来。压力、振动和气泡的变化也会影响到浊度。 使用硅藻土助滤剂能满足下列要求：1 、硅藻土助滤剂的化学成份对被过滤的液体来说是惰性的，既不溶于滤液之中，也不与滤液起化学反应，重金属含量低，不含有不良的杂质，不含有染色物、砂粒及不良气味。 2 、牌硅藻土助滤剂具有较低的堆密度能减少其沉降倾向，以使它在被过滤的液体中保持均衡的悬浮状态。 3 、硅藻土助滤剂比表面积小，这样当液体流经助滤剂滤饼时所受的阻力就会降低。 4 、硅藻土助滤剂有适当的粒度分布和级配，既要除去过细的粉末，避免影响过滤速度，又要除去过大的颗粒，避免影响被滤液体的澄清度。所以粒度控制在一定的范围内，使各种颗粒的组成有一定的比例，能够形成颗粒与颗粒之间“架桥”与“刚性”的骨架结构。5 、硅藻土助滤剂在液体过滤中能形成孔隙率极大的滤饼，并具有适当的滤饼密度和一定的滤饼强度，从而构成数目极多、尺寸极小的孔隙，最终成为截留固体杂质粒子和疏通液体的良好通道，滤饼的孔隙率可达 85%-90% 。活性漂土;白陶土 Activated clay;Bleaching clay分子式： H2Al2(SiO3)4-nH2O活性白土是一种具有微孔网络结构、比表面积很大的白色或灰白色粉末，具有很强的吸附性。膨润土的比表面积一般在80m2/g左右，而活性白土的比表面积为200-400m2/g；这是由于膨润土酸化处理后其杂质的溶出和离子交换形成孔道的结果。表观密度0.550.75g/cm3，相对密度2.32.5。呈分散状，有油腻感。不溶于水、有机溶剂及各种油类和脂类。几乎完全溶于热苛性钠溶液中。加热至300以上开始失去结晶水，本身结构有变化，对脱色效果有影响。分子间为层状结构，表面有很多不规则孔穴，比表面积很大，具有离子交换能力和选择吸附性。能吸附色素等有机物，并具有催化性能。经酸活化处理后的蒙脱石其层间交换性离子（钙、镁、钾、钠等）的位置被小直径离子取代并溶出，使晶体两端孔道增大，比表面积增大。同时，由于氢离子对八面体或四面体多价离子的取代，造成了电性更负。使酸活化处理后的蒙脱石变成为具有较强吸附脱色能力的活性白土。它可用于石油的精炼，润滑油和动植物油的脱色以及绝缘油的净化等;活性白土是生产化妆品、医药、涂料的原料;颗粒状的活性白土还可用做芳烃重整、异构化、歧化的催化剂。一般用硫酸、盐酸和磷酸等无机酸活化膨润土制备活性白土，其中最常用的为硫酸，根据工艺条件，可分为干法、湿法和半湿法。其制备原理是，以氢离子与蒙脱石中的可交换阳离子发生离子交换反应，其反应式如下: Bentonite-Ca(2Na)十2H+Bentonite-2H十Ca+ (2N的干法是将少量的酸与膨润土充分混合，放置一定时间，然后烘干粉碎而成。该法工艺简单，成本低，环境污染较小.但由于酸与膨润土很难分散均匀，反应生成的无机盐又不能完全除去，故产品质量一般较差。半湿法是利用5%的硫酸水溶液，在高压釜中， 于200-250和在15-20大气压下活化膨润土4小时。由于所用酸浓度低，洗涤产品耗水量较少，但由于高温、高压的操作困难，限制了该法的推广使用。湿法是将水、酸和膨润土按一定比例，在反应罐中混合，在100左右加热2-6小时，反应产物经洗涤、烘干和粉碎得活性白土.该法的优点是反应均匀充分，产品性能稳定，脱色力强，是目前制备高效活性白土的主要方法。无臭、无味、无毒的白色或米色粉末或颗粒。硫酸法膨润土 1.768硫酸（H2SO4 98%） 0.207用途：活性白土的主要用途有三个方面：石油化工行业的润滑油精制，使润滑油中的残碳值、灰粉、水溶性酸碱降低至极微量，以提高其耐用性和增强其抗腐蚀能力。食用油行业，用于油脂中各种色素的脱除，脱怪味、脱离子（如K+）；去黄曲霉素等有害物质的吸附、分离。日用化工行业，主要用于制作肥皂等产品的牛、羊油脱色项目指标CS-1020CS-1040CS-1060脱色率%808590脱色力%140156-158159-160游离酸（以H2SO4）0.200.200.20粒度（通过200目）%909090水分%121112活性度（mol/15g）220220220过滤速度（ml/min）4-84-84-8指 标 名 称指 标 要 求CS-1020CS-1040CS-1040ACS-1060A脱色力114152152180活性度，mmolH+/kg190180120120游离酸 H2SO4Wt，%0.200.200.200.20水份，%12121212粒度（筛孔径0.076mm通过率），%95959595重金属（以Pb计），%-0.0050.005砷（As），%-0.00050.0005使用时，用定量的活性漂土在搅拌下直接投入物料中，搅拌一定时间后，即可达到精制目的。如果物料在加温后，再加入活性漂土效果会更佳。CS-1020活性漂土主要适用于白油、润滑油、凡士林、废油再生（机械油、润滑油等矿物油）、聚醚等。CS-1040活性漂土主要用于工业植物油脂，食用植物油及白蜡、凡士林、白油等。CS-1040A活性漂土主要用于食用植物油得精制。CS-1060A活性漂土主要用于食用植物油得精制。过滤程序予涂使用硅藻土助滤剂第一步是将选定的产品预涂在过滤介质（滤网、滤布、滤纸）上，预涂的主要目的如下：1 、保护过滤介质（滤网、滤布、滤纸）防止杂质粒子与过滤介质直接接触，避免了过滤介质被杂质粒子阻塞，这样可延长过滤介质的使用寿命。2 、能使被过滤液体一开始就获得满意的澄清度。3 、过滤周期结束后，有利于滤网的清洗。预涂量助滤剂的预涂量应与过滤面积成正比，若过滤机内的流动分布较差，则应采用更多的一些助滤剂，用作预涂层的硅藻土助滤剂对颗粒有一定的要求，用作预涂层的硅藻土助滤剂比过滤介质空隙大的颗粒至少要占 1%-5% ，预涂层的厚度取决于所采用的预涂方式及过滤设备，除真空转鼓过滤外，一般预涂的厚度大约为 1.5-3cm, 使用加压叶片滤机及板框压滤机过滤，每平方米过滤面积上硅藻土助滤剂的预涂量大约为 0.4-1.1kg ，或1-2mm,实际使用可以将予涂达到总过滤层的50%左右以达到好的过滤效果。预涂浆的浓度应根据过滤面积与过滤机及相联管道液体的总体积的比率来确定，如果预涂浆的浓度低于 0.3% 预涂便会出现困难，因为架桥的形成要依靠助滤剂颗粒通过滤网时的“架桥”效应。一般要求为6-12%。过滤 正常过滤液的浓度一般为2-5%。滤液浓度可根据不同的设备选择。最重要的是每分钟供给的数量。对过滤效果的判断可根据过滤曲线进行判断是否滤土合适。 在预涂硅藻土助滤剂过滤的操作中应注意以下问题： 硅藻土助滤剂在过滤中的作用及工作原理硅藻土助滤剂主要通过下列三种作用将悬浮在液体中的固体杂质粒子截留在介质的表面及沟道当中，从而达到固液分离的目的：一、筛分作用 这是一种表面过滤作用，当流体流经硅藻土时，硅藻土的孔隙小于杂质粒子的粒径，这样杂质粒子不能通过而被截留下来，这种作用被称之为筛分作用。实际上可以把滤饼的表面看成是一个具有等效平均孔径的筛面，当固体粒子的直径不小于（或略小于）硅藻土孔隙直径时，固体粒子便会从悬浮液中“筛分”出来，起到表面过滤的作用。二、深度效应 深度效应是深层过滤的阻留作用。在深层过滤时，分离过程只发生在介质的“内部”，部分穿过滤饼表面的比较小的杂质粒子，被硅藻土内部而曲折的微孔沟道和滤饼内部更细小的孔隙所阻留，这种微粒往往小于硅藻土的微孔，当微粒撞到通道的壁上时，这就有可能脱离液流，但它是否能达到这一点，决定于微粒受到的惯性力和阻力的平衡，这种截留与筛分作用在性质上是类似的，都属于机械作用。滤除固体粒子的能力基本上仅与固体粒子和孔隙的相对大小及形状有关。三、吸附作用 吸附作用与以上两种过滤机理截然不同，这一作用实际上也可以看成是动电吸引作用，它主要取决于固体粒子与硅藻土本身的表面性质。当那些硅藻土内部孔隙还小的颗粒碰撞在多孔硅藻土内部表面上时，被相反电荷所吸引，还有一种是粒子间的相互吸引形成链团而粘附在硅藻土上，这些都属于吸附作用，吸附作用比前两种作用复杂，一般认为，比孔隙直径小的固体微粒之所以被截留，主要是由于：（1）分子间力（也叫做范德华吸引力），包括永久偶极作用、诱导偶极作用和瞬间偶极作用；（2）Zeta电位的存在；（3）离子交换过程从以上三种作用看，在悬浮液的净压过滤过程中，采用松散颗粒状的硅藻土助滤剂作为过滤介质，主要是为过滤介质层即滤饼提供尽可能多的孔隙，以及形成的孔的间隔层，使悬浮液由此隔阂层的小孔中通过，将悬浮在液体中的固体杂质粒子截留在此介质的表面及沟道之中，从而使固液达到分离的目的。使用硅藻土助滤剂一般分为两个步骤进行：1、在过滤前先用清液（已澄清的滤液或前一次已过滤好的滤液）或清水在过滤介质（滤网、滤布或滤纸）表面上涂敷一层硅藻土肋滤剂，然后进行过滤操作，这就是预涂过滤，这一涂层称作预涂层。2、少量的助滤剂按一定的比例均匀分散到被滤液体中，被送入滤机的过程称作添加，这样助滤剂与原液中的悬浮固体杂质粒子混合并沉积到预涂上，新的过滤面不断形成，细小硅藻土助滤剂颗粒，拥有数不清的细小通道，可以阻塞杂质的通过。铝箔过滤用硅藻土的理化指标化学成份和含量要求见下表化 学 成 份（SiO2）（Al2O3）（Fe2O3）含 量%903.51.5 卫生指标应符合下表要求 表2项 目计量单位要 求水容性物Mg%0.5盐酸可溶物Mg%2砷含量PPM5重金属PPM50铅含量PPM5 物理性能应符合下表项 目PH值堆密度G/ml吸水度Ml/g渗透率（Darty）达西添加剂吸附可几粒径um指 标8100.40.051.62.00.90.35%1622粒度分布的百分数应符合下表型号粒度um4040202010106622津石含量%24.5744.6317.98.73.910.3日本标流362542186日本高硫818313481英国915.627.52519.73德国0.867.447.330.510.63.34中国白土24.931.0926.7616.230.98日本白土2720.226.3（26.5）活性白土的技术指标白土典型的粒度分布粒度um147（100目）147-74（200目）74-43（325目）43-3030-2020-1010含量%0.39.7176.21426.326.5物理性能应符合下表项 目PH值堆密度G/ml含水度%粒度200目以下%游离酸mgKOH/G指 标8100.4-0.75855%化 学 成 份（SiO2）%（Al2O3）（MgO）（Fe2O3）（CaO）其他含 量%81.612.42.220.4余量对过滤纸的要求主要就是材质均匀，有足够的强度。一般厚度控制在80-200g/.过滤纸主要起到支撑作用。过滤纸的孔隙度不能太大。滤纸孔隙度太大将很难形成予涂层。甚至产生漏土现象。过滤纸典型的技术指标：项目规格g/m2宽度mm通气量ml/cm2.min通水量ml/cm2.min孔隙度umT