粗银粉提纯过滤洗涤干燥三合一设备优化与应用

所属分类：新材料干燥机

案例概述： 为了满足日益严格的环保要求，江苏博鸿干燥公司研发并设计了一款新型的粗银粉过滤、洗涤、干燥三合一设备，代替传统的板框压滤机，完成粗银粉的过滤、洗涤和干燥等工序。经过一段时间的试运行，实际生产中证实，取得了良好的环保效果。

目前，国内粗银粉的后处理主要通过氨气浸出分银，之后用水合肼还原沉银。在还原过程中，生成大量氨气并溶解在沉银后的液体中。传统压滤机由于其开放性，导致大量氨气散逸到空气中，造成严重的环境污染。此外，传统板框压滤机密闭性差，吹风干燥效果有限，导致粗银粉的含水量较高，影响后续转炉生产。如何在过滤过程中减少氨气排放并降低粗银粉的含水量，成为亟待解决的关键问题。

一、粗银粉提纯过滤洗涤干燥三合一--设备概述与工作原理：

过滤洗涤干燥机（业内俗称“三合一”）能实现物料的过滤、洗涤、干燥、灭菌和卸料等连续工艺，采用分批式（间歇式）操作，广泛应用于制药、食品、农药、化工等领域，有效避免了物料转移过程中可能带来的损失与污染。传统三合一设备多为平板式结构，但长期生产中暴露出以下问题：圆形平底的过滤面积较小，侧面出料导致出料不 ，干燥过程中的物料翻动小，换热效率低等。

为克服上述不足，博鸿公司开发了集过滤、洗涤和干燥于一体的锥形过滤洗涤干燥三合一多功能设备。该设备在设计上做了较大的技术创新，符合制药行业的相关法规要求，且能够同时完成过滤、洗涤、干燥等多项功能，提升了设备的应用性能。

过滤洗涤干燥机新型设备采用筒锥式结构，圆筒体和下部锥体配备加热夹套，可以对物料进行加热或冷却。内部设有空心轴和可调角度、变导程的螺旋搅拌装置，能够搅拌、提升物料，确保均匀处理。设备底部配有复杂的圆锥形过滤装置，且具备无死角快开出料装置或气动出料球阀，确保高效的出料与清洁。

二、粗银粉提纯过滤洗涤干燥三合一--生产实践与问题分析：

博鸿公司设计的这款过滤洗涤干燥一体机主要由传动装置、升降装置、机械密封、人孔、罐体、搅拌系统、出料阀装置、支腿等组成。其工作原理是利用高压氮气在罐体内产生正压，从而实现固液分离，完成从进料到出料的全程操作。

由于过滤洗涤干燥设备运用于冶金粗银粉的后处理，设计阶段缺乏参考经验，且设备的后期安装受场地限制，导致在初期运行中暴露出一些问题。以下是试运行过程中出现的主要问题及解决方案：

阶段一：

进料并过滤完一反应釜的物料后，发现搅拌桨受阻力较大，且出料后现场有较重的氨味，表明洗涤效果不佳。通过调整操作方式，改为每次处理一反应釜的物料，而非同时处理两个反应釜的物料，有效改善了氨味和洗涤效果。

阶段二：

在几次试车后，发现进料速度逐渐变慢。检查后发现反应釜底部银粉堆积，导致放料口堵塞。通过增设压缩风管道，提高反应釜内压力至0.2MPa，从而有效清除堆积银粉，避免了反应釜堵塞问题，并减少了操作时间。

阶段三：

一体机原设计的水管喷头出水量较小，无法满足生产实际需求，导致补水时间过长，增加了单次反应釜的处理时间。通过调整管道，将反应釜的补水管道改为一体机的补水管道，既节省了操作时间，又能更有效地冲刷银粉残留。

阶段四：

一体机上方银粉层逐渐增厚，导致搅拌桨负荷增加，影响生产安全。通过调整搅拌桨的功能，避免平整物料操作，保持银粉层稳定，防止厚度增大，同时也延长了烧结板的清理周期，提升了生产效率。

经过试运行，该设备处理后的银粉含水量较使用传统压滤机时下降了7%～8%，生产现场氨气浓度明显改善，工人的劳动强度也降低了，但对操作精度的要求有所提高，且操作时间相比传统设备略有延长。

三、粗银粉提纯过滤洗涤干燥三合一--存在的问题与改进思路：

尽管大部分问题已通过调整得到解决，但仍有部分问题需要进一步优化：

3.1反应釜轴封密封问题：

由于过滤洗涤干燥设备为后期加装，反应釜未设计压力，导致动密封处密封不严，影响加压过程。对此，需要优化密封结构，增强反应釜的密封性。

3.2排液管道阻力过大：

由于排液管道较长且进出口垂直落差较大，增加了排液阻力。考虑将排液管道的设计进行优化，减少垂直落差，提升流体通畅性。

3.3放料阀门密封问题：

手动放料阀门在每次操作后需要清理，否则会导致密封不严，存在漏液风险。计划增加高压水枪装置，利用水流清洗阀门内壁，确保密封性，提高操作效率。

四、粗银粉提纯过滤洗涤干燥三合一--未来改进方向：

在成功解决氨气排放和银粉含水量的问题后，未来的改进方向主要集中在以下两点：

压缩作业时间： 当前，一体机处理每个反应釜的时间为1.2～1.6小时，而传统压滤机处理两个反应釜的时间为1.5～2小时。为了提高生产效率，需要将一体机处理时间缩短至0.6～0.8小时，以更好地适应生产需求。

全流程自动化控制： 目前，一体机已具备自动控制功能，但由于反应釜阀门仍为手动控制，难以与一体机形成自动联动。未来需要实现整个操作流程的自动化控制，减少人为操作失误，提高生产稳定性。

江苏博鸿干燥设备公司生产制造的新型粗银粉过滤洗涤干燥三合一设备在实际生产中的应用 ，不仅大幅提升了环境安全性，还有效改善了银粉含水量，解决了传统设备无法克服的问题。随着设备的不断优化与改进，未来其生产效率与自动化水平有望进一步提升，推动冶金行业更加环保、高效地发展。