液—固混合熔体加压过滤的液—固分离技术研究
发布时间：2022-01-24 00:56
液-固混合熔体常出现在高温冶金过程中,但是实现其液-固分离的技术却缺少关注和研究。加压过滤是常温下最常用的液-固分离技术之一,将其应用于液-固混合熔体的液-固分离是十分有价值和潜力的尝试。本文将加压过滤分别应用于熔析法提纯硅和热镀锌渣的锌回收。将加压过滤与熔析法结合,先完成高纯度硅析出和杂质元素偏析的熔析过程,再通过加压过滤从熔体中分离硅晶粒。分别研究了Al-Si熔体和Sn-Si熔体的分离效果,并分析了过滤压差、过滤温度和熔体成分的影响。在过滤介质为80目筛网、过滤压差为0.25 MPa、过滤温度为600℃时,从Al-45%Si熔体得到硅含量为92.4 wt%的分离硅;在过滤介质为碳纤维毡、过滤压差为0.30 MPa、过滤温度为250℃时,从Sn-20%Si熔体得到硅含量为80.0 wt%的分离硅。分别分析Al-Si和Sn-Si熔体过滤形成的滤饼,测量其孔隙率和比表面积,根据硅在熔析过程被交变电磁场富集于熔体底部的情况,建立过滤方程q=（KA/V）t;实现最佳分离效果时,Al-Si熔体和Sn-Si熔体的过滤常数K分别为 0.0426 m2/s 和 0.0137 m2/s。研究了加压过滤...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－２加压过滤分离金属基复合材料１２７１??－４－??
?北京科技大学博士学位论文???２．１．３过滤方式??根据过滤方式不同，过滤方法主要可分为深床过滤和滤饼过滤。深床过??滤主要发生在过滤介质内部，当悬浮颗粒进入到过滤介质内细长而弯曲孔道??时，依靠静电和分子力的作用粘附在孔道壁上，而在过滤介质上面则没有滤??饼的形成。深床过滤要求固体颗粒含量少、尺寸小，只能适用于固相含量非??常少的混合熔体，其常应用于自来水净化及污水处理［３１，３２］。??？?滤浆??Ｒｆｌ■过?＿??滤液??图２－３深床过滤示意图??在滤饼过滤过程中，固体颗粒会通过“架桥”作用被截留在过滤介质的??上部，其颗粒尺寸不一定要大于过滤介质的孔径；堆积的固体颗粒会形成滤??饼，作为实质上的过滤介质，并且随着过滤过程不断变厚。过滤介质主要在??过滤开始阶段产生一定影响，因而滤饼过滤对于过滤介质的要求条件较少。??滤饼过滤主要发生在固相含量相对较多的体系中，在常温下应用于煤泥、污??泥等泥浆脱水［３３，３４］。在固相含量相对较多的液－固混合熔体中，滤饼过滤是??主要的过滤方式，熔体中固相颗粒形成的滤饼是影响分离结果和过滤效率的??关键。??Ｉ：??議?齡總漏一过滤介质???１?Ｉ???（ａ））?㈨ｎ滤液??图２￣４滤饼过滤示意图Ｕ）?“架桥”现象；（ｂ）过滤过程??－５－??
?北京科技大学博士学位论文???２．１．３过滤方式??根据过滤方式不同，过滤方法主要可分为深床过滤和滤饼过滤。深床过??滤主要发生在过滤介质内部，当悬浮颗粒进入到过滤介质内细长而弯曲孔道??时，依靠静电和分子力的作用粘附在孔道壁上，而在过滤介质上面则没有滤??饼的形成。深床过滤要求固体颗粒含量少、尺寸小，只能适用于固相含量非??常少的混合熔体，其常应用于自来水净化及污水处理［３１，３２］。??？?滤浆??Ｒｆｌ■过?＿??滤液??图２－３深床过滤示意图??在滤饼过滤过程中，固体颗粒会通过“架桥”作用被截留在过滤介质的??上部，其颗粒尺寸不一定要大于过滤介质的孔径；堆积的固体颗粒会形成滤??饼，作为实质上的过滤介质，并且随着过滤过程不断变厚。过滤介质主要在??过滤开始阶段产生一定影响，因而滤饼过滤对于过滤介质的要求条件较少。??滤饼过滤主要发生在固相含量相对较多的体系中，在常温下应用于煤泥、污??泥等泥浆脱水［３３，３４］。在固相含量相对较多的液－固混合熔体中，滤饼过滤是??主要的过滤方式，熔体中固相颗粒形成的滤饼是影响分离结果和过滤效率的??关键。??Ｉ：??議?齡總漏一过滤介质???１?Ｉ???（ａ））?㈨ｎ滤液??图２￣４滤饼过滤示意图Ｕ）?“架桥”现象；（ｂ）过滤过程??－５－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热镀锌渣综合回收锌的工艺研究进展及新工艺[J]. 黄孟阳,邓志敢,李兴彬,魏昶. 矿冶. 2019(04)
[2]全球锌矿资源分布及开发利用[J]. 刘红召,杨卉芃,冯安生. 矿产保护与利用. 2017(01)
[3]宝钢热镀锌钢板的开发与展望[J]. 谢英秀,金鑫焱,王利. 宝钢技术. 2017(01)
[4]热浸镀锌中铁-铝-锌渣回收工艺研究[J]. 涂浩,周圣洁,陈小春,苏旭平. 常州大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]浅谈连续热镀锌工艺进展与展望[J]. 韩萌萌. 科技风. 2015(22)
[6]超重力强化结晶硅与熔析剂的高温分离[J]. 陈杭,王志,池汝安,靖青秀,孙丽媛,杜冰. 中国有色金属学报. 2015(11)
[7]用废锌渣制备氯化锌实验方法的探讨[J]. 李萍. 科技创新导报. 2015(01)
[8]连续热镀锌工艺进展与展望[J]. 王卫远. 科技创新与应用. 2014(34)
[9]太阳能电池研究进展[J]. 张秀清,李艳红,张超. 中国材料进展. 2014(07)
[10]减少热镀锌废水排放的工艺技术[J]. 王硕. 表面工程资讯. 2013(04)
博士论文
[1]典型电子废弃物中有价金属超重力选择性分离的基础研究[D]. 孟龙.北京科技大学 2019
[2]超重力处理钢液及钢渣基础研究[D]. 李冲.北京科技大学 2017
[3]电磁定向结晶从过共晶铝硅合金中富集初晶硅及提纯硅的研究[D]. 余文轴.昆明理工大学 2014
[4]正压水平过滤过程及其新型装置研究[D]. 黄文锋.中国矿业大学 2010
硕士论文
[1]甘蔗糖厂滤泥基于热压滤及挤压深度脱水的研究[D]. 曾璐璐.广西大学 2018
[2]不同过滤驱动力对细粒煤过滤脱水效果的影响研究[D]. 闫奋飞.太原理工大学 2017
[3]市政污泥氧化破解及高压压滤深度脱水技术研究[D]. 莫汝松.广东工业大学 2015
[4]多种混合絮凝剂对钻孔粘土废弃泥浆压滤脱水作用的试验研究[D]. 朱锋.江西理工大学 2014
[5]深床过滤技术用于深度脱氮的试验研究[D]. 张彬峰.南昌大学 2012
[6]综合利用热镀锌渣制取纳米ZnO的工艺研究[D]. 史爱波.江苏科技大学 2011
[7]热镀锌渣再生利用技术研究[D]. 于洋.东北大学 2010
本文编号：3605507
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－２加压过滤分离金属基复合材料１２７１??－４－??
?北京科技大学博士学位论文???２．１．３过滤方式??根据过滤方式不同，过滤方法主要可分为深床过滤和滤饼过滤。深床过??滤主要发生在过滤介质内部，当悬浮颗粒进入到过滤介质内细长而弯曲孔道??时，依靠静电和分子力的作用粘附在孔道壁上，而在过滤介质上面则没有滤??饼的形成。深床过滤要求固体颗粒含量少、尺寸小，只能适用于固相含量非??常少的混合熔体，其常应用于自来水净化及污水处理［３１，３２］。??？?滤浆??Ｒｆｌ■过?＿??滤液??图２－３深床过滤示意图??在滤饼过滤过程中，固体颗粒会通过“架桥”作用被截留在过滤介质的??上部，其颗粒尺寸不一定要大于过滤介质的孔径；堆积的固体颗粒会形成滤??饼，作为实质上的过滤介质，并且随着过滤过程不断变厚。过滤介质主要在??过滤开始阶段产生一定影响，因而滤饼过滤对于过滤介质的要求条件较少。??滤饼过滤主要发生在固相含量相对较多的体系中，在常温下应用于煤泥、污??泥等泥浆脱水［３３，３４］。在固相含量相对较多的液－固混合熔体中，滤饼过滤是??主要的过滤方式，熔体中固相颗粒形成的滤饼是影响分离结果和过滤效率的??关键。??Ｉ：??議?齡總漏一过滤介质???１?Ｉ???（ａ））?㈨ｎ滤液??图２￣４滤饼过滤示意图Ｕ）?“架桥”现象；（ｂ）过滤过程??－５－??
?北京科技大学博士学位论文???２．１．３过滤方式??根据过滤方式不同，过滤方法主要可分为深床过滤和滤饼过滤。深床过??滤主要发生在过滤介质内部，当悬浮颗粒进入到过滤介质内细长而弯曲孔道??时，依靠静电和分子力的作用粘附在孔道壁上，而在过滤介质上面则没有滤??饼的形成。深床过滤要求固体颗粒含量少、尺寸小，只能适用于固相含量非??常少的混合熔体，其常应用于自来水净化及污水处理［３１，３２］。??？?滤浆??Ｒｆｌ■过?＿??滤液??图２－３深床过滤示意图??在滤饼过滤过程中，固体颗粒会通过“架桥”作用被截留在过滤介质的??上部，其颗粒尺寸不一定要大于过滤介质的孔径；堆积的固体颗粒会形成滤??饼，作为实质上的过滤介质，并且随着过滤过程不断变厚。过滤介质主要在??过滤开始阶段产生一定影响，因而滤饼过滤对于过滤介质的要求条件较少。??滤饼过滤主要发生在固相含量相对较多的体系中，在常温下应用于煤泥、污??泥等泥浆脱水［３３，３４］。在固相含量相对较多的液－固混合熔体中，滤饼过滤是??主要的过滤方式，熔体中固相颗粒形成的滤饼是影响分离结果和过滤效率的??关键。??Ｉ：??議?齡總漏一过滤介质???１?Ｉ???（ａ））?㈨ｎ滤液??图２￣４滤饼过滤示意图Ｕ）?“架桥”现象；（ｂ）过滤过程??－５－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热镀锌渣综合回收锌的工艺研究进展及新工艺[J]. 黄孟阳,邓志敢,李兴彬,魏昶. 矿冶. 2019(04)
[2]全球锌矿资源分布及开发利用[J]. 刘红召,杨卉芃,冯安生. 矿产保护与利用. 2017(01)
[3]宝钢热镀锌钢板的开发与展望[J]. 谢英秀,金鑫焱,王利. 宝钢技术. 2017(01)
[4]热浸镀锌中铁-铝-锌渣回收工艺研究[J]. 涂浩,周圣洁,陈小春,苏旭平. 常州大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]浅谈连续热镀锌工艺进展与展望[J]. 韩萌萌. 科技风. 2015(22)
[6]超重力强化结晶硅与熔析剂的高温分离[J]. 陈杭,王志,池汝安,靖青秀,孙丽媛,杜冰. 中国有色金属学报. 2015(11)
[7]用废锌渣制备氯化锌实验方法的探讨[J]. 李萍. 科技创新导报. 2015(01)
[8]连续热镀锌工艺进展与展望[J]. 王卫远. 科技创新与应用. 2014(34)
[9]太阳能电池研究进展[J]. 张秀清,李艳红,张超. 中国材料进展. 2014(07)
[10]减少热镀锌废水排放的工艺技术[J]. 王硕. 表面工程资讯. 2013(04)
博士论文
[1]典型电子废弃物中有价金属超重力选择性分离的基础研究[D]. 孟龙.北京科技大学 2019
[2]超重力处理钢液及钢渣基础研究[D]. 李冲.北京科技大学 2017
[3]电磁定向结晶从过共晶铝硅合金中富集初晶硅及提纯硅的研究[D]. 余文轴.昆明理工大学 2014
[4]正压水平过滤过程及其新型装置研究[D]. 黄文锋.中国矿业大学 2010
硕士论文
[1]甘蔗糖厂滤泥基于热压滤及挤压深度脱水的研究[D]. 曾璐璐.广西大学 2018
[2]不同过滤驱动力对细粒煤过滤脱水效果的影响研究[D]. 闫奋飞.太原理工大学 2017
[3]市政污泥氧化破解及高压压滤深度脱水技术研究[D]. 莫汝松.广东工业大学 2015
[4]多种混合絮凝剂对钻孔粘土废弃泥浆压滤脱水作用的试验研究[D]. 朱锋.江西理工大学 2014
[5]深床过滤技术用于深度脱氮的试验研究[D]. 张彬峰.南昌大学 2012
[6]综合利用热镀锌渣制取纳米ZnO的工艺研究[D]. 史爱波.江苏科技大学 2011
[7]热镀锌渣再生利用技术研究[D]. 于洋.东北大学 2010
本文编号：3605507
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3605507.html
