目前，國內(nèi)外主要采用的機械化脫水設備有帶式 過濾機脫水、離心機脫水和板框壓濾機脫水，其中程控隔膜壓濾機是在普通板框壓濾機的基礎上進行了 優(yōu)化改進，它是一種間歇性分離細微懸浮液的過濾設備。壓濾機即可用于分離低濃度懸浮液，又能分 離粘度較高或接近飽和狀態(tài)的懸浮液，能集過濾、洗 滌、干燥、卸渣、清洗濾布及排液于一體，特別是對各 種過濾和洗滌工藝要求較高的物料可在該機上一次 完成。目前，壓濾機已廣泛運用于石化、有色冶煉、礦 業(yè)加工、環(huán)保污水處理等行業(yè)。

特別是隔膜壓濾機具有其耐高壓，密封性好，卸料方便，濾餅含水率低 等優(yōu)點，該技術在國內(nèi)已被廣泛應用于冶金等領域。為此，針對國內(nèi)某冶煉廠的堿法浸銻—電積 沉銻工藝流程，介紹了隔膜壓濾機的工作原理，考察了板框進漿濃度、濾液中氫氧化鈉濃度和濾液溫度對隔膜壓濾板框運行參數(shù)和生產(chǎn)指標的影響，通過工業(yè) 實踐獲得了較好的經(jīng)濟效益。

?隔膜壓濾機工作原理

隔膜壓濾機作為高效固液分離設備，黃金冶煉和 礦山企業(yè)主要用于礦漿脫水。隔膜式廂式壓濾機 采用側吸泵進料壓濾，首先進行１次隔膜壓榨，礦漿從止推板中部的進料口進入濾板之間，含銻貴液透過 濾布從板框出水口溢流至前液池。其次在洗滌槽內(nèi) 注入電積貧液，采用側吸泵往壓濾機內(nèi)注入高壓洗水 進行洗滌，洗滌濾液溢流至洗滌槽循環(huán)使用，洗滌結 束后利用隔膜張力對脫銻礦進行強力擠壓脫水。 含銻濾液透過濾布排至前液池，固體物質(zhì)（脫銻礦） 被濾布阻隔，形成含水率較低的干性物質(zhì)。 該銻冶煉廠隔膜壓濾機主要由機座及支撐、進氣口、拉板小車導軌、進料口、止推板、濾板及濾布、壓緊 板、大梁、拉板小車、電源控制柜、液壓系統(tǒng)、小車導 軌、出水口、接水盤14個部件組成。通過電源控制系 統(tǒng)和液壓系統(tǒng)控制板框濾板的壓緊和松開，并完成濾 餅的脫落和濾液的分離。

?隔膜式壓濾機應用關鍵參數(shù)

板框進漿濃度

由于隔膜式板框壓濾機進漿濃度不宜過低或過 高，浸銻—電積工藝流程一般采用20％ ～45％礦漿 濃度進行浸出，因此隔膜對礦漿的進入濃度要求嚴 格。板框進漿濃度過低，不僅延長了板框的壓濾時間，而且影響日處理礦量，增加電耗。板框進漿濃度 過高，直接導致濾液銻含量急劇增大，影響后期洗滌 效率和脫銻礦技術指標。壓濾時間計算方法為開啟 板框壓濾側吸泵時按計時器計時，壓濾結束后停止計 時并讀數(shù)。配備一槽礦漿后，在調(diào)漿用水一定 的條件下，壓濾時間隨板框進漿濃度的增加而增大。 在進漿濃度為20％時，礦漿壓濾時間為 14min，濾餅水分14.21％，單塊濾布使用壽命30d。提高礦漿濃 度至 45％ 時，礦漿壓濾時間為22min，濾餅水分 9.79％，單塊濾布使用壽命32d。在礦漿制備后，板框低濃度進漿時，壓濾后濾餅不成型，并在壓濾過程 中板框極易噴漿和漏料。高濃度進漿時，由于礦漿制 備過程中投入礦量較大，單臺隔膜壓濾板框的濾室容 積無法滿足一槽礦漿壓濾需求，考慮到日處理礦量和 板框運行指標，板框進礦濃度選取35％。

濾液氫氧化鈉含量

堿性濕法浸銻需要在NaoH作為保護堿的條件 下添加硫化鈉進行浸出，由于銻電積沉銻過程中生成 硫化鈉，因此調(diào)漿浸出時只需補充氫氧化鈉調(diào)節(jié)堿度 防止硫化鈉水解。浸出時溶液中氫氧化鈉用量直接 影響礦漿 pH值，且對生產(chǎn)指標和板框濾布的使用壽 命均會造成不同程度的影響。濾餅（脫銻礦）中銻品位隨浸液中 氫氧化鈉含量的增大而減少，隨著氫氧化鈉含量增 大，在高堿度條件下進行浸出，板框濾布的使用壽命 也隨之縮短，在氫氧化鈉用量為100g/L時，脫銻礦 濾餅含水9.95％，單片濾布使用壽命僅為24d，考慮 到生產(chǎn)成本及指標運行情況，浸液中氫氧化鈉含量控 制在 60g/L為宜。

進漿溫度

浸出礦漿濃度35％，浸液氫氧化鈉含量 60g/L， 采用換熱器對浸出槽恒溫換熱保溫，確保浸出溫度與板框進漿溫度（即反應終點溫度）保持一致，考察板 框進漿溫度對生產(chǎn)運行指標的影響。脫銻礦濾餅銻品位隨浸出溫度（板 框進漿溫度）的升高而降低，在浸出溫度為95℃時， 濾餅含水9.56％，脫銻礦濾餅含銻0.49％，單塊濾布 使用壽命僅有 18d。由此可見，隨著板框進漿溫度的 提高，濾布的使用周期也隨之縮短，由于高溫狀態(tài)下 板框進漿時對管道和濾餅損壞嚴重，結合現(xiàn)場實際生 產(chǎn)需求，板框進漿溫度選取65℃。

浸銻礦漿的配置

含銻金精粉原料來源于陜西某冶煉廠銻浮選尾 礦，原料含銻約10％。浸銻上料設備包括調(diào)漿罐，貧 液加熱槽采用自動控制系統(tǒng)對水和礦粉實現(xiàn)自動化 調(diào)漿計量，能準確控制水和礦粉的加入量，避免因礦 漿濃度偏差引起的工藝指標波動。調(diào)漿時首先對電 積沉銻后的貧液采用焙燒爐余熱進行換熱，控制貧液 溫度至65℃后，加水電磁閥自動打開添加貧液，其次 加入氫氧化鈉（片堿），其作用是保護電積后溶液生 成的硫化鈉水解，最后采用鏟車快速上料，控制浸出 礦漿濃度在35％，強力攪拌浸出15min。

板框壓濾機脫水洗滌

隔膜壓濾機處理該冶煉廠的堿性含銻礦漿單個 循環(huán)主要分為以下步驟：壓緊濾板→進料→１次隔膜 壓榨→水洗→２次隔膜壓榨→反吹→拉板卸料→壓 緊濾板進入下一個循環(huán)。進料前由液壓系統(tǒng)將濾板 壓緊，完全壓緊后開始進料。礦漿輸送泵采用工程塑 料側吸泵供漿，將濾室腔體充滿后關閉進料泵，開啟 壓榨閥門進行第 １次壓榨。維持壓榨壓力在0.6Mpa左右，保持 25-30Min，觀察濾板出水口，當濾液 水流由連續(xù)出水變成點狀出水時，此時關閉壓榨閥 門，切換板框進口閥門，開啟洗滌泵進行洗滌，洗滌濾 液采用電積后的貧液，洗滌30Min，確保板框內(nèi)的濾 餅完全與洗滌液接觸，洗滌結束后關閉洗滌泵，開啟 壓榨閥門進行第 ２次壓榨。壓力0.6Mpa，時間30Min，壓榨結束后開啟反吹閥門，反吹20S將隔膜腔內(nèi) 的殘余液體排出至洗滌槽。最后松開板框壓緊板，采 用拉板小車自動卸料。整個循環(huán)周期約為1.5h，脫 銻礦濾餅厚度可達35mm，脫銻礦含水率 8-10％。

經(jīng)濟效益測算

在未新增隔膜壓濾板框前，采用普通壓濾機進行固液分離，此時脫銻礦含水15％，采取隔膜壓濾機 后，脫銻礦含水10％。按照日處理礦量 100ｔ，脫銻礦 渣率 78％，洗滌水中銻含量 10g/L，金屬銻價格38000元/t 計算，改造后因回收脫銻礦中水分夾帶的金屬銻的直接經(jīng)濟效益為 48.91萬元。

結 論

（１）程控隔膜壓濾機在陜西某冶煉廠針對堿性 浸銻礦漿成功應用，該設備具有操作簡單、濾餅含水 低、自動程度高等優(yōu)點，其脫水效率明顯高于普通廂 式板框壓濾機。

（２）在進礦濃度為 35％、氫氧化鈉用量 60g/L、 浸出溫度65℃條件下進行堿性浸銻，采用程控隔膜壓濾機進行固液分離，脫銻礦銻含量可控制在 1.2-1.8％，替代普通板框壓濾機，每年可獲得 48.91萬元的經(jīng)濟效益。