禹州久鼎厢式压滤机：硫酸钠固液分离设备技术参数及原理解析

硫酸钠（Na₂SO₄）作为重要的无机化工原料，广泛应用于玻璃、洗涤剂、造纸及水处理行业。在其生产过程中，结晶后的固液分离是核心环节之一，而板框压滤机凭借其高效过滤性能、适应性强等特点，成为硫酸钠生产领域的关键设备。本文将从技术原理、应用场景及工艺优化角度，结合河南久鼎压滤机有限公司的实际案例，探讨板框压滤机在硫酸钠生产中的具体应用。

一、硫酸钠的生产特性与分离需求

硫酸钠主要通过天然矿物提取或工业副产物回收获得。例如，芒硝矿（Na₂SO₄·10H₂O）经溶解、蒸发后析出无水硫酸钠晶体；部分工业废水（如印染、冶金废水）中亦含有高浓度硫酸钠，需通过结晶后分离回收。无论是天然矿物加工还是工业废水处理，硫酸钠的结晶产物均需通过固液分离实现纯度提升与干燥处理。

硫酸钠结晶颗粒的粒径分布、黏度及溶液含固率直接影响分离效率。实验表明，硫酸钠结晶液的黏度随浓度升高显著增加，且其晶体易在低湿度环境下转变为无水硫酸钠（Na₂SO₄），这一相变过程可能导致设备内部结垢甚至腐蚀 。因此，分离设备需具备耐腐蚀性、高压过滤能力及快速脱饼性能。

二、板框压滤机的工作原理与技术优势

板框压滤机通过交替排列的滤板与滤框形成密闭过滤腔室，借助泵压将悬浮液注入腔体，固体颗粒被滤布截留形成滤饼，液体则通过滤布排出。与传统离心机或真空过滤机相比，其核心优势体现在：

高压力适应性：工作压力可达12-14 bar以上，适用于黏度高、含固率波动大的物料 。

可控滤饼厚度：通过调整滤板间距（通常为30-36 mm）控制滤饼密度，减少二次干燥能耗 。

耐腐蚀设计：滤板材质多采用聚丙烯（PP）或增强复合材料，可耐受硫酸钠溶液的腐蚀性 。

以河南久鼎压滤机有限公司的典型型号为例，其滤板尺寸为1.5m×2.0m，单机滤室容积达6m³，闭合压力385 bar，可处理含固率2%-5%的硫酸钠悬浮液，最终滤饼含固率提升至40%以上 。

三、硫酸钠生产中的工艺适配与技术创新

1. 结晶液脱水工艺

在芒硝矿提纯工艺中，板框压滤机多用于二次结晶后的固液分离。通过优化进料压力（8-10 bar）与过滤周期（20-30分钟/批次），可将滤饼含水率降至18%以下 。研究表明，采用隔膜压榨技术对滤饼进行二次加压（14 bar），可进一步提升脱水效率，缩短干燥工序时间 。

2. 工业废水回收应用

工业废水中硫酸钠的回收需解决杂质分离难题。河南久鼎压滤机有限公司的解决方案包括：

化学调节：投加FeCl₃、PAM等絮凝剂，改善污泥团聚性，降低滤布堵塞风险 。

动态过滤模式：结合间歇进料与梯度升压，减少细颗粒穿透滤布导致的纯度下降 。

3. 抗结垢与防腐设计

针对硫酸钠结晶相变导致的设备结垢问题，采用以下技术优化：

滤板表面处理：喷涂碳化硅涂层或氟聚合物，降低晶体黏附强度 。

自动化清洗系统：集成高压水射流与压缩空气反吹，减少人工清渣频率 。

四、实际案例与运行数据分析

某硫酸钠生产企业的废水回收项目采用河南久鼎压滤机有限公司的隔膜板框压滤机，处理能力为50吨/日（干基）。运行数据显示：

进料参数：悬浮液含固率3.2%，硫酸钠纯度92%；

分离效果：滤饼含固率提升至42%，硫酸钠回收率98.5%；

能耗对比：与传统离心机相比，单位能耗降低30% 。

该案例中，通过增设药剂自动投加系统（PAM投加量0.05%-0.1%），有效控制了滤液浊度（NTU<50），避免二次污染 。