液固分離新技術(shù)

企業(yè)概況1分離技術(shù)及產(chǎn)品23材料及膜3應(yīng)用領(lǐng)域4目錄在TiCl4中的應(yīng)用5工程案例6膜料液液體小分子大分子滲透液定義：具有選擇性分離的功能薄膜材料。

非對(duì)稱膜微觀結(jié)構(gòu)膜的簡(jiǎn)介“21世紀(jì)的多數(shù)工業(yè)中，膜技術(shù)扮演著戰(zhàn)略的角色”誰(shuí)掌握了膜技術(shù)誰(shuí)就掌握了分離工藝的明天膜分離的基本原理通過過濾材料（膜）的篩分.截留大于過濾材料（膜）孔的大分子溶質(zhì).使溶質(zhì)與溶劑及小分子組分分離.膜的過濾特點(diǎn)特征：具有選擇性分離的功能薄過濾材料（膜），以及以其為核心的裝置、過程、工藝的集成與應(yīng)用特點(diǎn)：無(wú)相變、低能耗高效率、污染小工藝簡(jiǎn)單、操作方便便于與其它技術(shù)集成濃縮液進(jìn)料液滲透液金屬間化合物非對(duì)稱膜的過濾特點(diǎn)除擁有膜的通用特點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)：1、低壓差過濾，能耗更低；2、抗污染能力更強(qiáng)；3、原液無(wú)需預(yù)處理；4、可高溫過濾。膜的過濾特點(diǎn)膜的過濾方式—終端過濾

終端過濾又稱并流過濾，多應(yīng)用于固體含量低的料液和小規(guī)模應(yīng)用，過濾器為外壓式屬靜態(tài)過濾；過濾時(shí)從料液管外壓入，被過濾的料液在過濾過程中不產(chǎn)生膜面流動(dòng)，過濾周期內(nèi)膜面上的濾餅層逐漸增厚。終端過濾產(chǎn)品污染物過濾材料（膜）濾出液產(chǎn)品進(jìn)料液去除機(jī)制-深度孔徑攔截終端過濾—過濾模式過濾時(shí)間通量進(jìn)料液濾出液終端過濾—過濾示意圖濾出液泵進(jìn)料液容器過濾膜排渣液膜的過濾方式—錯(cuò)流過濾

錯(cuò)流過濾又稱切線流過濾，對(duì)懸浮粒子的大小、密度、濃度的變化不敏感，抗污染能力強(qiáng)，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，過濾器為內(nèi)壓式動(dòng)態(tài)過濾；過濾時(shí)料液從管內(nèi)壓入，并以一定的速度流經(jīng)膜表面，滲透液靠壓差滲透，過濾周期內(nèi)膜表面僅形成少量濾餅。錯(cuò)流過濾回流液過濾時(shí)間通量回流液濾出液

濾出液進(jìn)料液

錯(cuò)流過濾——過濾模式去除機(jī)制–表面孔徑攔截過濾材料（膜）進(jìn)料液濾出液

產(chǎn)品產(chǎn)品污染物

錯(cuò)流過濾——過濾示意圖回流液濾出液泵進(jìn)料液過濾膜容器YT產(chǎn)品—錯(cuò)流過濾結(jié)構(gòu)過濾流程示意圖YT產(chǎn)品—錯(cuò)流過濾型號(hào)過濾能力控制方式裝機(jī)容量濾后固含量外型尺寸設(shè)備凈重YT1000-Ⅲ1.0t/h自動(dòng)9KW0.1%600x500x15000.6TYT2000-Ⅲ2.0t/h自動(dòng)18KW0.1%1200x1000x22001.0TYT4000-Ⅲ4.0t/h自動(dòng)22KW0.1%1200x1000x22001.6TYT6000-Ⅲ6.0t/h自動(dòng)48KW0.1%1800x1000x22002.0TYT8000-Ⅲ8.0t/h自動(dòng)55KW0.1%3000x1000x22003.2T注：以上參數(shù)如有變化，以實(shí)際設(shè)計(jì)為準(zhǔn)裝置主要參數(shù)表YT產(chǎn)品—錯(cuò)流過濾過濾精度高，提升產(chǎn)品品質(zhì)過濾流量恒定，利于工藝控制設(shè)備占地面積小、節(jié)約場(chǎng)地全封閉連續(xù)運(yùn)行，環(huán)境友好自動(dòng)化程度高、操作、維護(hù)方便氣體在線自動(dòng)反洗，防止膜管內(nèi)污染系統(tǒng)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的干渣排放YT產(chǎn)品——錯(cuò)流過濾錯(cuò)流過濾主要用于含固量高，黏度大的液體過濾中，比終端過濾適用的范圍更寬。ZrCl4液體過濾HfCl4液體過濾TiCl4液體過濾YT(Ⅲ)系列TiAl膜錯(cuò)流過濾系統(tǒng)YT產(chǎn)品—終端過濾結(jié)構(gòu)過濾流程示意圖設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)型

號(hào)過濾能力（t/h）控制方式過濾面積（m2）工作壓力（MPa）濾后含固量（%）容積（m3）主要尺寸mm(D×H)）設(shè)備凈重（kg）YT4000-Ⅱ4.0手動(dòng)或自動(dòng)1.20.180.11.81300×32002100YT5000-Ⅱ5.0手動(dòng)或自動(dòng)1.70.180.12.81500×33003200YT8000-Ⅱ8.0手動(dòng)或自動(dòng)2.50.180.15.42000×35005900YT10000-Ⅱ10.0手動(dòng)或自動(dòng)2.90.180.16.12400×37007200注：其他規(guī)格按用戶要求，裝置阻力與用戶要求的過濾精度有關(guān)YT產(chǎn)品—終端過濾系統(tǒng)特點(diǎn)過濾精度高，提升產(chǎn)品品質(zhì)過濾效率≥99.9%，資源利用率高全封閉連續(xù)運(yùn)行，環(huán)境友好自動(dòng)化程度高、操作、維護(hù)方便氣體在線自動(dòng)反洗YT產(chǎn)品—終端過濾HfCl4液體過濾TiCl4液體過濾TiAl膜液固分離終端系統(tǒng)ZrCl4液體過濾

終端過濾主要用于含固量低，黏度小的液體過濾中YT產(chǎn)品—終端過濾金屬多孔材料（（Ni、Ti、StainlessSteel）：優(yōu)點(diǎn)：室溫力學(xué)性能高可加工性能好缺點(diǎn)：高溫力學(xué)性能低抗環(huán)境腐蝕性能差抗高溫氧化性能低多孔精度低陶瓷多孔材料（Al2O3、SiO2、SiC）：優(yōu)點(diǎn)：高溫力學(xué)性能高選擇性抗環(huán)境腐蝕性能好抗高溫氧化性能優(yōu)多孔精度高（可制多孔膜）缺點(diǎn)：室溫脆性嚴(yán)重抗熱震性差、不可機(jī)加工、不能焊接連接

金屬間化合物多孔材料（Ti－Al、Fe－Al、Ni－Al）：特點(diǎn)：室溫力學(xué)性能較好高溫力學(xué)性能高可加工性能好、可焊接連接抗環(huán)境腐蝕性能好抗高溫氧化性能好抗熱震性好、多孔精度高Al系金屬間化合物多孔材料是集金屬多孔材料和陶瓷多孔材料優(yōu)點(diǎn)于一身的新型（即第三種）無(wú)機(jī)多孔材料無(wú)機(jī)多孔材料分類詳細(xì)介紹TiAl系金屬間化合物多孔材料—高溫抗氧化性能AA:TiAl多孔材料與316L多孔不銹鋼的650度循環(huán)抗氧化動(dòng)力學(xué)曲線B:TiAl多孔材料600度循環(huán)氧化過程中的孔徑穩(wěn)定性（與多孔鎳、鈦、不銹鋼對(duì)比）BTiAl金屬間化合物多孔材料—力學(xué)性能系列孔徑μm抗熱震性抗拉強(qiáng)度MPa抗彎強(qiáng)度MPaα2-Ti3Al0.2~20室溫～600℃驟冷驟熱250次以上45-5065-75γ-TiAl

0.2~4035-4060-70TiAl30.2~505-1010-25TiAl系金屬間化合物多孔材料—抗強(qiáng)酸腐蝕性能ABA:90℃pH=3鹽酸腐蝕條件下TiAl多孔材料與316L多孔不銹鋼的腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線B:90℃時(shí)pH=2鹽酸腐蝕條件下不同多孔材料的腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線TiAl,Ni,Ti和316L不銹鋼多孔材料在TiCl4強(qiáng)腐蝕性液體中的循環(huán)動(dòng)力學(xué)曲線：(a)孔徑損失，(b)質(zhì)量損失，(c)透氣度損失ABCTiAl系金屬間化合物多孔材料—抗TiCl4腐蝕性能TiAl系金屬間化合物多孔材料—過濾阻力小5μmb5μmaStainlesssteelAlTiAlTiTiAl多孔材料具有較小的曲折因子，透過性能優(yōu)于傳統(tǒng)的粉末燒結(jié)金屬多孔材料無(wú)機(jī)膜的分類無(wú)機(jī)多孔過濾材料（膜）

金屬間化合物多孔過濾材料（膜）金屬多孔材料陶瓷多孔過濾材料（膜）金屬間化合物多孔過濾材料孔徑>

10μm金屬間化合物多孔過濾膜孔徑﹤10μm

微濾過濾膜0.1

μm<孔徑<10μm精密過濾材料

20μm<孔徑<50μm

準(zhǔn)微濾過濾材料

10μm<孔徑<20μmTiAl金屬間化合物非對(duì)稱膜簡(jiǎn)介

TiAl金屬間化合物非對(duì)稱膜，是以TiAl金屬間化合物多孔材料為基體，以專用設(shè)備在1300～1500℃高溫下經(jīng)特殊工藝制備而成的非對(duì)稱膜。產(chǎn)品呈管狀、多通道或片狀形式。TiAl金屬間化合物非對(duì)稱膜TiAl金屬間化合物非對(duì)稱膜截面圖支撐體電鏡圖TiAl金屬間化合物非對(duì)稱膜1、孔徑分布窄、孔徑穩(wěn)定，分離效率高、過濾效果穩(wěn)定。2、化學(xué)性能好、耐酸、耐堿、耐強(qiáng)氯化、耐有機(jī)溶劑。3、耐高溫，可蒸氣反沖和高溫消毒。4、抗有機(jī)物及微生物污染能力強(qiáng)，適宜在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用。5、機(jī)械強(qiáng)度大，可高壓反沖，再生能力強(qiáng)。6、無(wú)溶出物產(chǎn)生，不產(chǎn)生二次污染。7、導(dǎo)電性好，抗吸附、抗污染性能好。8、具有較小的曲折因子，過濾阻力小。9、抗TiCl4、HfCl4

、ZrCl4腐蝕性好性能好。10、使用壽命長(zhǎng)。TiAl金屬間化合物非對(duì)稱膜的主要特點(diǎn)有：應(yīng)用領(lǐng)域→洗滌

大顆粒（產(chǎn)品）收集在回流液中，無(wú)用的小分子雜質(zhì)洗到濾出液中→分離與提純

利用微濾或超濾膜，將分子量（粒徑大?。┎煌漠a(chǎn)品與雜質(zhì)分開→濃縮

產(chǎn)品收集在回流液中產(chǎn)品粒徑大于過濾材料（膜）截留孔徑在TiCl4中的應(yīng)用—過濾目的TiCl4過濾的目的

粗四氯化鈦是一種紅棕色渾濁液，含有許多雜質(zhì)，成分十分復(fù)雜。這些雜質(zhì)對(duì)于用作制取海綿鈦和顏料鈦白的四氯化鈦原料而言，幾乎都是程度不同的有害雜質(zhì)，所以必須除去。因此粗四氯化鈦過濾的目的是除去這些固體雜質(zhì)和部分高沸點(diǎn)雜質(zhì)，可帶來以下好處：■可提高后序產(chǎn)品的質(zhì)量；■可降低粗TiCl4的沸點(diǎn)，減少粗TiCl4在精制過程中蒸餾工序的能耗；■可減少粗TiCl4蒸餾工序中的加熱元件消耗，并延長(zhǎng)蒸餾塔的使用壽命和維護(hù)周期。在TiCl4中的應(yīng)用—過濾原理四氯化鈦過濾的原理采用物理分離的方法，將四氯化鈦液體中固體懸浮雜質(zhì)和膠體粒子進(jìn)行分離。

現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)外四氯化鈦生產(chǎn)企業(yè)所采用的過濾方式均為布袋過濾，但其在該行業(yè)過濾過程中有其嚴(yán)重的缺點(diǎn)：固渣排放產(chǎn)品槽布袋過濾器高位槽低位貯槽濃密機(jī)去精制車間液渣排放流化床傳統(tǒng)工藝收塵器淋洗塔液渣排放尾氣處理1、過濾工藝復(fù)雜在TiCl4中的應(yīng)用—傳統(tǒng)過濾在TiCl4中的應(yīng)用—新工藝

由于TiAl金屬間化合物非對(duì)稱膜具有其他膜無(wú)法比擬的一些特點(diǎn)，并經(jīng)過不斷的技術(shù)創(chuàng)新使其在TiCl4過濾工藝過程中的應(yīng)用，有著其它過濾設(shè)備和過濾技術(shù)難以達(dá)到的效果和優(yōu)勢(shì)：固渣排放產(chǎn)品槽儲(chǔ)槽去精制車間流化床渣液貯槽創(chuàng)新工藝固渣排放尾氣處理

YT過濾器

（液）

YT過濾器（氣）收塵器淋洗塔在TiCl4中的應(yīng)用—新工藝2、流程大幅度縮短，可減少濃密機(jī)、低位槽、高位槽；技術(shù)優(yōu)勢(shì)：4、過濾精度高、處理能力大、質(zhì)量穩(wěn)定；3、高品質(zhì)、高強(qiáng)度的TiAl膜不受酸、堿、等的影響，不存在膜的膜表面剝離、撕裂、腐蝕、孔徑拉伸等現(xiàn)象，高效長(zhǎng)壽；5、氣體在線反洗、自動(dòng)化程度高、操作、維護(hù)方便；1、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的干渣排放；

在TiCl4中的應(yīng)用—新工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)：6、全封閉長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行，很好的解決了布袋使用壽命短、開蓋頻繁而帶來的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)；7、因流程短、設(shè)備少，占地面積小，易與傳統(tǒng)工藝結(jié)合，方便對(duì)傳統(tǒng)老裝置進(jìn)行改造；8、可導(dǎo)電，抗