在我国选煤、冶金、化工、环保等行业采用盘式真空过滤机、筒式真空过滤机、离心机、带式过滤机及板框式压滤机等对悬浮液进行固液分离时,大多数使用复丝编织滤布和90年代才引进国外设备生产的无纺针刺滤毯进行分离。但国际上,自90年代以来就开始使用单丝滤布进行固液分离,工效明显提高。然而,由于进口单丝滤布价格昂贵,国内仅少数几个对固液分离工艺技术要求很高的单位才使用进口单丝滤布。
   2 单丝滤布性能
   单丝滤布以合成纤维为原料,由尼龙(PA)、涤纶(PET)、丙纶(PP)和乙烯(PE)单丝编织而成。普通单丝滤布的织造技术并不复杂,国内一般的工业滤布生产厂家都能生产,但要生产出能满足固液分离工艺要求的高密度特种单丝滤布,目前只有江苏省吴县市四方特种滤布有限公司。该公司生产的Z53单丝锦纶滤布在1996年经苏州市纺织品质量监督所CMA测定,产品的断裂强度、断裂伸长、厚度、透气量、耐磨率和顶破力等主要技术参数均领先于国内同类产品。中国矿业大学有关专家分析后认为:该产品技术水平接近同类进口单丝滤布。
   3 几种常用滤布的性能比较
   复丝编织滤布由于在固液分离时很快被介质磨损起毛,所以使用寿命很短。无纺针刺滤毯由聚丙烯纤维层构成,在内层加有锦纶丝编织的强化网,在表层通过热压形成薄薄一层压光膜,比复丝编织滤布增加了强度,提高了透析性和光滑性,从而在一定程度上提高了脱水过滤效果和滤布使用寿命,但使用一定周期后,压光膜磨损,表层光滑性降低,滤饼就不易脱落。又因无纺滤毯的质地比较厚,使机械容量缩小,降低了固液分离效率。单丝滤布具有表面光滑、质地薄、透水快、抗破损强度高等优点,使用时不但增加了过滤机的一次性容量,而且目孔不易堵塞,滤饼自动脱落,从而提高了固液分离效率,同时也减轻了人工脱饼的劳动强度。以Z53单丝锦纶滤布为例,该产品采用Φ0.25mm的锦纶单丝为原料,通过五枚三飞缎纹组织编织后,再经特殊高温后处理,使其净孔位定型,不仅表面光滑、亮泽,质地很薄,而且滤布每平方厘米的承受强度达到100N以上,正常使用能经受上万次的反复劳损,从而延长了滤布的使用寿命。
   4 滤布选型试验
   冶金行业酒泉钢铁公司选矿厂于1997年10月~1998年3月底在ZPG—72型盘式真空过滤机上对国产无纺滤毯、钢丝网滤布及Z53单丝锦纶滤布进行了滤布选型试验。该厂技术科撰写的《ZPG—72型盘式真空过滤机滤布选型试验报告》中指出:“单丝锦纶布与其他滤布相比具有以下优点:处理量高,使用寿命长,滤布不易堵塞,清洗方便;易于卸饼,卸饼率高;水分相近。因此,盘式真空过滤机使用单丝锦纶布明显优于其他滤布。与使用无纺滤毯相比,每生产1t铁精矿所耗无纺滤毯成本为0.21元,而耗单丝锦纶布成本为0.115元。1台盘式真空过滤机每年可降低滤布成本31457元。若选矿厂7台盘式真空过滤机全部选用单丝锦纶滤布,则年经济效益为22.02万元”。此项测算,尚不包括提高铁精矿单位时间产出率的效益在内。
   5 单丝滤布使用情况
   Z53系列单丝滤布经山东兖州矿业集团的南屯、兴隆庄、东滩、新汶矿务局孙庄,江苏徐州局的东城,辽宁铁法局的小康,山西晋城局的王台铺、潞安局的五阳,河南焦作局的九里山等选煤厂及冶金行业酒泉钢铁公司选矿厂等全国7个省市的10余家单位使用,用户一致反映:该滤布不仅满足了固液分离的工艺技术要求,并且使用效果明显优于无纺滤毯和复丝编织滤布。
   国家专利局已对Z53锦纶滤布正式授予“实用新型专利证书”,产品的专利号为:ZL96 2 32134.6。1997年11月该产品参加澳大利亚举办的国际新世纪、新技术、新产品博览会评比,获国际新世纪、新技术、新产品“世纪杯金奖”。目前,该公司已推出Z53单丝滤布系列产品,可满足不同工艺要求的固液分离。如尾煤压滤机用滤布规格有:1600mm×3200mm、2100mm×3200mm、1900mm×3800mm等成品。
   值得一提的是:由于该公司全部采用经过自己改制的国产设备进行单丝滤布生产,在保证质量的前提下大大降低了生产成本。目前Z53系列单丝滤布的售价仅是进口同类滤布的1/7~1/10,极有推广价值,应用前景看好。
   6 结 语
   在我国推广使用单丝滤布进行固液分离,必将产生十分可观的经济效益及社会效益。但在推广使用单丝滤布的过程中,要注意以下几个问题:①由于不同行业生产着不同的产品,对固液分离的工艺要求各不相同,单丝滤布厂要根据不同的固液分离设备配套不同孔隙和不同规格的单丝滤布;要根据被分离物料固液的酸碱度和温度,采用不同的耐酸、耐碱或耐高温的合成材料。②由于国内现有设备基本按配套无纺滤毯或复丝编织滤布的规格制作,用户在选用单丝滤布时,需对部分原有设备适当改进。③固液分离生产单位,应该注重配套单丝滤布的装置结构,以便加速单丝滤布的推广使用。