一種硫酸亞鐵過濾系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硫酸亞鐵生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種硫酸亞鐵過濾系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸亞鐵可用于制鐵鹽、氧化鐵顏料、媒染劑、凈水劑、防腐劑、消毒劑等，在以硫酸法制備鈦白粉的過程中，會產(chǎn)生副產(chǎn)品稀硫酸，稀硫酸的濃度在20~25%左右，再通過稀硫酸與鐵肩、鐵粉反應(yīng)生成硫酸亞鐵，既可以消耗稀硫酸，又可以生產(chǎn)硫酸亞鐵產(chǎn)品，達到環(huán)保與經(jīng)濟效益的雙豐收。但硫酸亞鐵產(chǎn)品中含有一定的鈦離子，其實際濃度在90%左右，其需要將其去除以便得到更高純度的硫酸亞鐵。
[0003]傳統(tǒng)的方法是通過自然沉淀法或者壓濾法進行去除，自然沉淀法通過在儲存有該硫酸亞鐵懸浮液的池子中，通過置入銅塊置換并自然沉淀來實現(xiàn)，該方法周期長，極大的影響了生產(chǎn)效率。而壓濾法則是通過板框上的濾布來進行壓力過濾，利用二氧化鈦不溶于水來去除，但其存在的缺陷在于:壓濾過程中，在壓力作用下二氧化鈦顆粒不斷的被濾布擋住，并吸附在濾布上，壓濾一段時間后就需要將堵塞在濾布上的二氧化鈦顆粒清理掉，否則大大的降低壓濾效率，因此需要頻繁的清理工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠快速去除二氧化鈦顆粒且無需頻繁清理的硫酸亞鐵過濾系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種硫酸亞鐵過濾系統(tǒng)，其創(chuàng)新點在于:包括一內(nèi)循環(huán)過濾系統(tǒng)，包括第一陶瓷膜組件、第二陶瓷膜組件、第三陶瓷膜組件、第四陶瓷膜組件、第一緩沖罐、第二緩沖罐、循環(huán)栗；所述第一陶瓷膜組件、第二陶瓷膜組件、第三陶瓷膜組件、第四陶瓷膜組件結(jié)構(gòu)相同，均具有一個陶瓷管膜，以及一與陶瓷膜管內(nèi)連通的進口、一與陶瓷膜管內(nèi)連通的濃液出口、一與陶瓷膜管外連通的清液出口 ；所述第一、二陶瓷膜組件的進口與第一緩沖罐連通，第一陶瓷膜組件的濃液出口與第四陶瓷膜組件的進口通過內(nèi)循環(huán)管道A連通，第二陶瓷膜組件的濃液出口與第三陶瓷膜組件的進口通過內(nèi)循環(huán)管道B連通，第三、四陶瓷膜組件的濃液出口與第二緩沖罐連通，所述第一緩沖罐與第二緩沖罐通過內(nèi)循環(huán)管道C連通，并在內(nèi)循環(huán)管道C上安裝循環(huán)栗；一進料系統(tǒng)，包括原液進料管、進料栗，該原液進料管接入內(nèi)循環(huán)過濾系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)管道C，并在原液進料管上安裝進料栗；一清液收集系統(tǒng)，包括第三緩沖罐、第四緩沖罐、第一清液支管、第二清液支管、第三清液支管、第四清液支管、清液總管；所述第一、四陶瓷膜組件的清液出口分別通過第一清液支管、第四清液支管與第三緩沖罐連通，所述第二、三陶瓷膜組件的清液出口分別通過第二清液支管、第三清液支管與第四緩沖罐連通，所述第三、四緩沖罐還與清液總管連通，并在清液總管上安裝清液控制閥門；一濃液排出系統(tǒng)，包括濃液排出管、濃液控制閥門，所述濃液排出管與第二緩沖罐連通，并在濃液排出管上安裝濃液控制閥門；一陶瓷膜酸洗系統(tǒng)，包括酸洗罐、酸洗液回流管、酸洗液進液管、洗后液回流管；酸洗罐頂部具有一個潔凈酸洗液回流口和一個洗后液回流口，酸洗罐底部具有一個酸洗液出口 ；所述酸洗液出口通過酸洗液進液管與進料系統(tǒng)的原液進料管連通，并在酸洗液進液管上設(shè)置酸洗進液閥門；所述酸洗液回流口通過酸洗液回流管與清液總管連通，并在酸洗液回流管上安裝酸洗液回流閥門；所述洗后液回流口通過洗后液回流管與內(nèi)循環(huán)過濾系統(tǒng)的第二緩沖罐連通。
[0006]優(yōu)選的，所述第一陶瓷膜組件、第二陶瓷膜組件、第三陶瓷膜組件、第四陶瓷膜組件均還具有一與陶瓷膜管外連通的排污口。
[0007]優(yōu)選的，所述硫酸亞鐵過濾系統(tǒng)還包括一氣體反沖系統(tǒng)，該氣體反沖系統(tǒng)包括反沖進氣總管、反沖進氣第一支管和反沖進氣第二支管；反沖進氣總管分別通過反沖進氣第一支管、反沖進氣第二支管與第三緩沖罐、第四緩沖罐連通，并在反沖進氣第一支管、反沖進氣第二支管上安裝反沖進氣第一閥門和反沖進氣第二閥門。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明中通過陶瓷膜進行過濾，硫酸亞鐵懸浮液在陶瓷膜管內(nèi)流動，大于管壁膜孔徑的二氧化鈦顆粒及其他雜質(zhì)被攔截在膜內(nèi)側(cè)，管內(nèi)形成濃液；而小于管壁膜孔徑的硫酸根離子、亞鐵離子以及水則沿管壁切線的垂直方向滲出管外進入清液側(cè)，形成無雜質(zhì)的硫酸亞鐵清液；切向流模式的過濾方式會延緩污染濾餅的形成，使得產(chǎn)水通量得以長時間保持，若系統(tǒng)長時間運行導(dǎo)致膜通量下降，則再通過反沖洗機構(gòu)充入清水來進行定時自動清洗陶瓷膜管內(nèi)壁，大大延長拆卸清洗的周期。
[0009]本發(fā)明中，四個陶瓷膜組件采用兩兩串聯(lián)后并聯(lián)的方式，并配合循環(huán)栗構(gòu)成兩個內(nèi)循環(huán)過濾回路，使得不斷變濃的硫酸亞鐵懸浮液在該回路中不斷循環(huán)，使其沿管壁方向移動不斷沖刷陶瓷膜管內(nèi)壁，降低二氧化鈦顆粒及其他雜質(zhì)附著在管內(nèi)壁的幾率，避免膜通量快速下降影響正常過濾，延長使用周期。本發(fā)明中由于配備了陶瓷膜酸洗系統(tǒng)，其可通過酸來溶解少量吸附在陶瓷膜管內(nèi)壁上且不易被沖刷的二氧化鈦顆粒，避免頻繁拆卸陶瓷膜組件進行清理。
[0010]本發(fā)明中還可配備一氣體反沖系統(tǒng)，在酸洗前提前吹掃陶瓷膜組件管內(nèi)壁，將吸附在內(nèi)壁上的二氧化鈦顆粒吹掃下來，再由酸洗系統(tǒng)溶解顆粒，雙重清理，提高陶瓷膜的清洗效果。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明硫酸亞鐵過濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]第一陶瓷膜組件1、第二陶瓷膜組件2、第三陶瓷膜組件3、第四陶瓷膜組件4、第一緩沖罐5、第二緩沖罐6、循環(huán)栗7、內(nèi)循環(huán)管道A8、內(nèi)循環(huán)管道B9、內(nèi)循環(huán)管道C10、原液進料管11、進料栗12、第三緩沖罐13、第四緩沖罐14、第一清液支管15、第二清液支管16、第三清液支管17、第四清液支管18、清液總管19、清液控制閥門20、酸洗罐23、酸洗液回流管24、酸洗液進液管25、洗后液回流管26、酸洗進液閥門27、酸洗液回流閥門28、洗后液回流閥門29、反沖進氣總管30、反沖進氣第一支管31和反沖進氣第二支管32、反沖進氣第一閥門33和反沖進氣第二閥門34。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，包括內(nèi)循環(huán)過濾系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、清液收集系統(tǒng)、濃液排出系統(tǒng)、陶瓷膜酸洗系統(tǒng)和氣體反沖系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)如下:
內(nèi)循環(huán)過濾系統(tǒng)，包括第一陶瓷膜組件1、第二陶瓷膜組件2、第三陶瓷膜組件3、第四陶瓷膜組件4、第一緩沖罐5、第二緩沖罐6、循環(huán)栗7。
[0014]第一陶瓷膜組件1、第二陶瓷膜組件2、第三陶瓷膜組件3、第四陶瓷膜組件4結(jié)構(gòu)相同，均具有一個陶瓷管膜，以及一與陶瓷膜管內(nèi)連通的進口 a、一與陶瓷膜管內(nèi)連通的濃液出口 b、一與陶瓷膜管外連通的清液出口 c。第一陶瓷膜組件1、第二陶瓷膜組件2、第三陶瓷膜組件3、第四陶瓷膜組件4均還具有一與陶瓷膜管外連通的排污口 g。
[0015]其中，第一陶瓷膜組件1、第二陶瓷膜組件2的進口 a與第一緩沖罐5連通，第一陶瓷膜組件1的濃液出口 b與第四陶瓷膜組件4的進口 a通過內(nèi)循環(huán)管道A8連通，第二陶瓷膜組件2的濃液出口 b與第三陶瓷膜組件3的進口 a通過內(nèi)循環(huán)管道B9連通，第三陶瓷膜組件3、第四陶瓷膜組件4的濃液出口 b與第二緩沖罐6連通，第一緩沖罐5與第二緩沖罐6通過內(nèi)循環(huán)管道C10連通，并在內(nèi)循環(huán)管道C10上安裝循環(huán)栗7。
[0016]進料系統(tǒng)，包括原液進料管11、進料栗12和進料控制閥35，該原液進料管11接入內(nèi)循環(huán)過濾系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)管道C10，并在原液進料管11上安裝進料栗12。
[0017]清液收集系統(tǒng)，包括第三緩沖罐13、第四緩沖罐14、第一清液支管15、第二清液支管16、第三清液支管17、第四清液支管18、清液總管19 ;第一陶瓷膜組件1、第四陶瓷膜組件4的清液出口 c分別通過第一清液支管15、第四清液支管18與第三緩沖罐13連通，第二陶瓷膜組件2、第三陶瓷膜組件3的清液出口 c分別通過第二清液支管16、第三清液支管17與第四緩沖罐14連通，第三緩沖罐13、第四緩沖罐14還與清液總管19連通