腐植酸產(chǎn)品的生產(chǎn)中徹底的固液分離技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于各種腐植酸產(chǎn)品的生產(chǎn)制備工藝技術(shù)、尤其是母液制備中固液分離工藝技術(shù)的創(chuàng)新。
【背景技術(shù)】
[0002]腐植酸由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，可以用來生產(chǎn)水泥減水劑、水煤漿穩(wěn)定劑、綠色液體肥料、高效農(nóng)藥、化妝品和醫(yī)藥等產(chǎn)品。
[0003]腐植酸屬于煤化工領(lǐng)域的一個(gè)小的分支，市場(chǎng)規(guī)模和從業(yè)人員在煤化工領(lǐng)域所占比例不大，所以生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展相對(duì)較慢，現(xiàn)在還沒有進(jìn)入成熟和定型的階段，可以創(chuàng)新改進(jìn)的空間很大。
[0004]生產(chǎn)各種腐植酸產(chǎn)品首先要制備腐植酸基礎(chǔ)產(chǎn)品，腐植酸基礎(chǔ)產(chǎn)品制備過程大同小異:用適當(dāng)?shù)娜軇⒃现械母菜岢樘崛艹?，得到原料殘?jiān)透菜崛芤夯旌弦惑w的懸濁液；從懸濁液中分離掉固體殘?jiān)吹酶菜崮敢?；母液?jīng)濃縮、烘干得腐植酸基礎(chǔ)產(chǎn)品。該過程中實(shí)際上存在著諸多問題，例如固液分離就是一個(gè)難題。
[0005]固液分離效果最好的當(dāng)數(shù)過濾，但定型的過濾裝備很難勝任。常規(guī)的板框壓濾機(jī)、離心式過濾機(jī)等已經(jīng)在實(shí)際的生產(chǎn)工藝中被證明無效:過濾之初母液穿過濾布很快，同樣很快的會(huì)形成殘?jiān)鼮V餅，母液就變得極難穿過，過濾速度就大大降低，因?yàn)檫@種殘?jiān)鼮V餅特別致密。
[0006]固液過濾分離行不通，業(yè)內(nèi)只好退而求其次:固液沉降分離，目前分為兩種，離心沉降和自然沉降。
[0007]目前離心沉降設(shè)備在腐植酸業(yè)內(nèi)廣泛采用，較為成熟。固液分離效果的考察指標(biāo)是母液中殘留的水不溶固體物，該法水不溶固體物一般10%左右，最好的水平也只有5% ；
至于自然沉降的辦法，只要場(chǎng)地大時(shí)間長(zhǎng)，理論上的分離效果不會(huì)低于離心沉降，因?yàn)楹笳哂幸粋€(gè)離心時(shí)間有限離心不會(huì)徹底的瓶頸。自然沉降固液分層后，上部液相移走、下部固相留下，但固液兩相界面模糊，難以分離徹底，難免渣中帶液、液中有渣。就是說，自然沉降可能水不溶物含量達(dá)到5%，但母液的產(chǎn)率較低。
[0008]水不溶物含量5%以上，就是業(yè)內(nèi)目前的水平。水不溶物含量1%以下的產(chǎn)品，價(jià)位很高，卻沒有廠家可以批量供貨。
[0009]顯然，生產(chǎn)水不溶物含量1%以下的產(chǎn)品，固液分離的出路還是在于過濾，眾所周知，過濾當(dāng)然是最徹底的辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是為了用過濾的辦法解決如上所述固液分離難題。
[0011]本發(fā)明總的構(gòu)思是:盡量多的把較大顆粒殘?jiān)眠^濾以外的辦法分離出來，再對(duì)盡量少的極細(xì)顆粒殘?jiān)M(jìn)行過濾。本質(zhì)是對(duì)殘?jiān)搭w粒粒度分組，通過化整為零，減輕了過濾操作的處理量，降低了過濾超操作的難度。
[0012]原料中的腐植酸被抽提溶出后所剩余的殘?jiān)?，粒度大小不等，真正需要用過濾才能分離出來的極細(xì)顆粒只是少數(shù)。所以，對(duì)殘?jiān)粦?yīng)該用濾布整體一次性過濾；而應(yīng)該先把占?xì)堅(jiān)写蟛糠值拇诸w粒從母液中分出，再把極少部分剩余的極細(xì)顆粒用濾布從母液中過濾分出。
[0013]過濾前的預(yù)處理帶來兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。篩分減少過濾殘?jiān)幚砹?，推遲了濾餅的形成，降低了濾餅的厚度，使得過濾主要的阻力是濾布，業(yè)內(nèi)周知，母液通過濾布沒有困難(通過濾餅才有困難)；實(shí)際操作證明，預(yù)處理后過濾速率增大，可能是由于剩余的極細(xì)顆粒粒度相對(duì)集中，濾餅的致密性比篩分前粒度大小不同時(shí)要小。
[0014]本發(fā)明的總構(gòu)思是通過如下具體技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0015]殘?jiān)写蟛糠值拇诸w粒從母液中分離，可以依次用從大到小不同孔徑的濾網(wǎng)把殘?jiān)械拇诸w粒從母液中分批篩出。粗顆粒浸泡在液相中，分散懸浮狀態(tài)，粗粒留在了篩內(nèi)，細(xì)粒度穿過篩孔而被分離出去。剩下的過濾工藝和設(shè)備的選擇就較為簡(jiǎn)單了。
[0016]也可采用旋流器、管式快速離心分離機(jī)進(jìn)行離心分級(jí)，分步分出。最后再過濾。
[0017]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和積極效果。可以得到水不溶物含量1%以下的產(chǎn)品；由于分離效果徹底，可以對(duì)殘?jiān)M(jìn)行洗滌，回收殘?jiān)舷眿D的腐植酸。這兩點(diǎn)都是目前的沉降分離工藝難以達(dá)到的。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
所用原料為山西晉城市深度風(fēng)化的無煙煤，經(jīng)過抽提反應(yīng)后，對(duì)得到的60目以下殘?jiān)湍敢夯旌显谝黄鸬膽腋∫?，先篩分后過濾。
[0019]選用水平離心脫水篩，三個(gè)串聯(lián)使用，篩網(wǎng)細(xì)度依次分別是80目、120目、200目。分別可以分離出60至80目、80至120目、120至200目三個(gè)粒度組的顆粒狀殘?jiān)?，殘?jiān)诔龊Y卸料之前用熱水對(duì)它們洗滌，回收數(shù)量可觀的腐植酸，含回收腐植酸的洗滌水送反應(yīng)釜，用來抽提風(fēng)化煤原料(本方案的突出優(yōu)勢(shì)之一)。離心脫水后，剩下粒度細(xì)于200目的殘?jiān)湍敢夯旌显谝黄鸬膽腋∫海x用帶刮刀的水平離心過濾器，濾網(wǎng)密度根據(jù)原料情況和產(chǎn)品要求選擇。
[0020]實(shí)施例2
處理對(duì)象同實(shí)施例1，處理60目以下殘?jiān)湍敢夯旌显谝黄鸬膽腋∫?，先篩分再過濾。
[0021]篩子是自行設(shè)計(jì)的組合篩，由套在一起的軸心重疊長(zhǎng)度相同直徑不同的圓筒形篩網(wǎng)和收集桶組成。篩網(wǎng)軸線垂直放置，筒形篩網(wǎng)至少一層，這里三層，直徑由內(nèi)向外分別是I米、1.5米、2米。收集桶外徑2.5米，套住整個(gè)篩網(wǎng)，上部可以開口，下部必須封底，底面分別與三層筒形篩網(wǎng)的底部銜接，把收集桶內(nèi)的空間分成四部分，分別收集60至80目、80至120目、120至200目三個(gè)粒度組的顆粒狀殘?jiān)⑦€有粒度細(xì)于200目的殘?jiān)湍敢夯旌显谝黄鸬膽腋∫骸?br>[0022]收集桶底部有四個(gè)卸料口，有閥門控制。先卸出粒度細(xì)于200目的殘?jiān)湍敢夯旌显谝黄鸬膽腋∫?，送往帶刮刀的水平離心過濾器或其它過濾器過濾，再卸三個(gè)粒度組的顆粒狀殘?jiān)?。殘?jiān)读蠒r(shí)用熱水對(duì)洗滌，洗滌和卸料相結(jié)合，洗滌液和殘?jiān)黄鹦冻觯诟髯缘某两党爻两?此時(shí)的沉降快于母液)，回收數(shù)量腐植酸，含回收腐植酸的洗滌液送反應(yīng)釜，用來抽提風(fēng)化煤原料。
[0023]收集桶上部開口時(shí)，可以安裝叉形攪拌裝置，頂部驅(qū)動(dòng)，各個(gè)分叉分別對(duì)三個(gè)過濾空間同時(shí)進(jìn)行攪拌，以強(qiáng)化過濾過程。收集桶底部也可以做成傾斜的，出料口放在低的一端，便于出料。
[0024]實(shí)施例3
處理對(duì)象同實(shí)施例1，處理60目以下殘?jiān)湍敢夯旌显谝黄鸬膽腋∫?，先篩分再過濾。
[0025]懸浮液用泥漿泵泵入聚氨酯旋流器(粒度分離型)，將粒度較大的殘?jiān)w粒從底流分出，頂流產(chǎn)物為殘?jiān)湍敢夯旌显谝黄鸬膽腋∫?。其余處理同于?shí)施例2。
[0026]實(shí)施例4
實(shí)施例3中的旋流器，也可以用臥式螺桿離心沉降器代替，其余不變。
[0027]實(shí)施例5
實(shí)施例3中的旋流器，也可以用快速管式離心機(jī)代替，其余不變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種腐植酸的生產(chǎn)的方法，可以便于用過濾方法進(jìn)行徹底的固液分離，其特征在于:用篩分或離心設(shè)備把較大顆粒殘?jiān)蛛x出來，再用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的腐植酸制備中固液分離的方法，其特征在于:篩分設(shè)備為目數(shù)不同的三個(gè)離心脫水篩串聯(lián)使用，過濾設(shè)備為帶刮刀的水平離心過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的腐植酸制備中固液分離的方法，其特征在于:篩分設(shè)備由筒形篩網(wǎng)和收集桶組成，若干層圓筒形篩網(wǎng)軸線重疊且垂直放置，收集桶套住整個(gè)篩網(wǎng)，底部有四個(gè)卸料口，過濾設(shè)備為帶刮刀的水平離心過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的腐植酸制備中固液分離的方法，其特征在于:離心設(shè)備為粒度分離型濾聚氨酯旋流器，過濾設(shè)備為帶刮刀的水平離心過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的腐植酸制備中固液分離的方法，其特征在于:設(shè)有攪拌裝置，收集桶底部成傾斜的狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的腐植酸制備中原料預(yù)處理的方法，其特征在于:離心設(shè)備為臥式螺桿離心沉降器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的腐植酸制備中固液分離的方法，其特征在于，離心設(shè)備為快速管式離心機(jī)。
【專利摘要】一種腐植酸類產(chǎn)品的生產(chǎn)制備方法，是關(guān)于制備工藝技術(shù)的創(chuàng)新，目的是為了解決目前存在的固液分離不徹底的難題。采用篩分或沉降與過濾相結(jié)合的方法，選用合理的設(shè)備或自行設(shè)計(jì)新型設(shè)備，達(dá)到了目的。本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：提高溶出率節(jié)省原料；提高母液濃度中水不溶物的含量；可回收濾渣所攜帶的腐植酸等。
【IPC分類】B01D36-00
【公開號(hào)】CN104826380
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510189625
【發(fā)明人】李計(jì)雙, 郭曉峰
【申請(qǐng)人】李計(jì)雙
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日