二氧化钛固液分离设备选型分析：厢式压滤机与隔膜压滤机的技术对比

在二氧化钛生产过程中，固液分离是关键工序之一，直接影响产品的纯度、粒径分布及后续加工性能。厢式压滤机与隔膜压滤机是两种常用的固液分离设备，其选择需结合物料特性、设备性能及生产要求进行综合考量。以下从技术角度对两者进行对比分析。

一、基于物料特性的适应性分析

二氧化钛浆料通常具有以下特点：颗粒细微（粒径常为0.2-0.4μm）、粘度较高、具有腐蚀性（若为氯化法工艺需考虑氯离子腐蚀）。两种设备对此类物料的适应性存在差异：

厢式压滤机：依靠滤布两侧压力差实现固液分离，适用于颗粒分布较均匀、过滤阻力适中的浆料。对于细颗粒二氧化钛，需选用高密度滤布并配合絮凝剂使用，否则易出现滤布堵塞现象。

隔膜压滤机：在厢式基础上增加了弹性隔膜，可在压滤后期对滤饼进行二次挤压。其通过机械挤压可进一步降低细颗粒物料中的结合水，对超细二氧化钛颗粒的脱水效果更为显著。

二、设备性能参数对比

1. 过滤效率与周期

  厢式压滤机采用恒压过滤，单周期时间相对固定，适用于过滤性能稳定的浆料。

  隔膜压滤机通过“一次压滤+隔膜挤压”两段式操作，可缩短过滤时间约30%-50%，尤其适用于过滤速率随压力变化显著的物料。

2. 能耗特征

  厢式压滤机主要能耗集中于进料泵的液压系统，能耗与过滤压力呈线性关系。

  隔膜压滤机虽增加隔膜挤压动力单元，但因周期缩短及脱水效率提升，单位产品能耗通常可降低15%-25%。

3. 操作弹性

  厢式压滤机对进料浓度波动较为敏感，需保持稳定的进料条件。

  隔膜压滤机可通过调节挤压压力适应浆料特性变化，对浓度波动的耐受性更强。

三、过滤后物料指标对比

1. 滤饼含水率

  厢式压滤机处理二氧化钛的典型滤饼含水率在28%-35%之间（视浆料浓度与过滤压力而定）。

  隔膜压滤机经二次挤压后，含水率可降至18%-25%，显著降低后续干燥工序能耗。

2. 滤饼可洗性

  两种设备均支持洗涤功能，但隔膜压滤机在挤压后形成的滤饼结构更致密，采用置换洗涤时易产生沟流，需优化洗涤液分布设计。

  厢式压滤机滤饼结构相对疏松，洗涤通道保持较好，对杂质洗出率要求较高的场景更具优势。

3. 滤液澄清度

  隔膜压滤机因挤压阶段可能破坏初始形成的滤饼层，细颗粒穿透风险略高于厢式压滤机，需配合精密滤布使用。

  厢式压滤机在恒压阶段形成的滤饼层结构稳定，滤液固含量通常更低。

四、设备选型建议

1. 优先选用厢式压滤机的场景

  对滤饼洗涤效果要求高于脱水率的工艺

  原料浆料浓度稳定、颗粒分布较集中的生产线

  投资预算有限且对含水率要求不苛刻的场合

2. 优先选用隔膜压滤机的场景

  以降低干燥能耗为首要目标的规模化生产

  浆料浓度波动较大或颗粒超细化（粒径＜0.3μm）的工况

  具备自动控制系统，可精准控制挤压压力的现代化生产线