碳酸钡生产用厢式压滤机选型技术指南

碳酸钡生产用厢式压滤机选型技术指南

一、碳酸钡生产的固液分离挑战

碳酸钡（BaCO₃）作为电子陶瓷、光学玻璃等新材料的关键原料，其生产过程需经过化学反应、结晶、过滤、干燥等环节。其中，固液分离环节直接影响产品纯度、含水率及生产成本：

物料特性：碳酸钡浆料含微细晶体颗粒（平均粒径5-20μm），粘度高、易板结，且具有弱碱性（pH 8-10），对设备的防腐性、卸渣彻底性提出较高要求。

产能需求：按每日20吨原料（干基）计算，结合8小时工作制，单台压滤机处理量需达到2.5吨/小时（干基）。若滤饼含水率要求≤30%，则湿料处理量需≥3.5吨/小时 。

二、选型核心参数与计算逻辑

（一）过滤面积的确定

计算公式：
过滤面积（㎡） = 处理量（kg/h） / [过滤速率（kg/㎡·h） × 滤饼厚度（m）]

关键参数取值：

过滤速率：碳酸钡属细颗粒物料，经验值为120-180 kg/㎡·h（干基） 。

滤饼厚度：推荐30-35mm（过薄导致循环次数增加，过厚影响脱水效率）。
计算结果：

取中间值过滤速率150 kg/㎡·h、滤饼厚度32mm，则：
过滤面积 = 2500 / (150 × 0.032) ≈ 52 ㎡
建议选择50-60㎡机型，如XAZ60/870-30U规格（60㎡过滤面积） 。

（二）压力与压榨方式选择

过滤压力：碳酸钡颗粒细小，需较高压力突破滤饼阻力，推荐0.6-0.8MPa（高于常规化工物料0.4-0.6MPa） 。

压榨强化：

若产品含水率要求≤25%，需配置隔膜压榨功能，二次压榨压力1.2-1.6MPa，可将含水率进一步降低8-12% 。

可选配压缩空气吹扫系统，减少滤饼残留水分。

三、防腐与结构设计要点

（一）材质适配性

滤板：采用增强聚丙烯（PP） ，需添加抗老化剂及碱性中和剂（如HALS-7稳定剂），避免长期弱碱环境下的脆化 。河南久鼎压滤机公司开发的增强聚丙烯滤板经特殊配方改性，耐碱性显著提升，使用寿命可达常规滤板的1.5倍以上。

滤布：优选单丝双层压光聚酯滤布（如750B型号），表面光滑卸饼率高（≥98%），抗碱腐蚀性能优异 。

密封件：丁腈橡胶（NBR）在弱碱工况下易溶胀，建议采用三元乙丙胶（EPDM） 密封条。

（二）结构优化方向

流道防堵设计：

采用大锥角进料孔（≥30°），避免碳酸钡晶体堆积堵塞。

滤液出口设置反吹接口，停机时用压缩空气反向清理残留浆料 。

快速卸料结构：

弹性膜片振动器：安装于滤板侧面，卸料时自动高频微振，解决粘稠滤饼粘连问题。

四、自动化控制系统配置

针对碳酸钡连续生产需求，需实现以下功能集成：

PLC程序控制：

预设“进料→过滤→隔膜压榨→反吹→卸料”全流程，单循环时间≤25分钟（含卸料） 。

具备压力-时间双控模式：当进料压力达到0.7MPa或持续进料20分钟时，自动切换至压榨阶段 。

拉板系统：

伺服电机驱动机械手，定位精度±0.5mm，避免滤板碰撞损伤。

如河南久鼎在程控自动拉板系统中采用伺服电机驱动和红外传感定位，将单次卸料周期控制在6分钟内。

远程监控：

实时采集进料压力、滤液浊度、循环次数等数据，异常工况（如滤布破损）自动报警 。

五、厂家考察与技术验证维度

（一）制造能力匹配性

案例经验：要求厂商提供同类物料（碳酸钡、碳酸锶等）的成功案例，重点验证滤饼含水率、滤布更换周期等数据。

试机条件：争取带料试机，测试项目包括：

单循环处理量是否稳定达标；

卸料后滤板残留率（应≤3%）；

隔膜压榨后滤饼结构性（无龟裂、边缘脱落） 。

（二）工程服务能力

工艺适配优化：

协助设计进料泵选型（建议选用螺杆泵，流量8-10m³/h，压力1.0MPa）；

配套滤液回收系统，实现钡离子资源化。

维护便捷性：

滤板更换工装（如液压提升装置）是否齐备；

滤布冲洗管路能否接入厂区再生水系统 。

六、结论建议

针对20吨/日碳酸钡生产需求，推荐选型方案：

基础参数：过滤面积50-60㎡、过滤压力≥0.7MPa、隔膜压榨压力1.5MPa；

材质配置：改性增强PP滤板（厚度≥60mm）、EPDM密封条、750B型聚酯滤布；

自动化程度：PLC程序控制+伺服拉板+振动卸料，单日循环次数≥18次 。