一种提高药用氯化钙反应完成液过滤效率的过滤装置的制作方法

本实用新型属于一种过滤装置，具体涉及一种提高药用氯化钙反应完成液过滤效率的过滤装置。

背景技术：

氯化钙是重要的无机化工产品之一，广泛应用于化工、轻工、医药、纺织和精细化工等众多领域。随着经济的发展对氯化钙的需求也是呈增长趋势，氯化钙已成为重要的化工产品，在我国拥有广阔的市场前景。

药用氯化钙生产过程中，需要对工业碳酸钙中的镁离子、铁离子等化学杂质去除，通常需要通过沉淀反应来实现。向溶解后接近饱和的氯化钙溶液中添加适当的化学药剂和这些杂质进行反应，便产生了较多的沉淀物，此时带有沉淀的氯化钙溶液称为：反应完成液。传统的反应完成液处理工艺是：将反应完成液放置于沉降槽中，进行自然沉降。沉淀物因比重的关系，下沉到沉降槽底部，对上清液进行抽取、过滤，过滤设备使用的是普通的过滤棒，滤棒材质为钛粉烧秸棒，过滤精度为5μm。传统工艺对反应完成液进行过滤时存在如下显著缺陷：反应完成液的杂质不能全部被滤除；钛粉烧秸棒需要经常更换，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种提高药用氯化钙反应完成液过滤效率的过滤装置。

本实用新型的技术方案是：

一种提高药用氯化钙反应完成液过滤效率的过滤装置，包括结构相同的Ⅰ级过滤器、Ⅱ级过滤器和Ⅲ级过滤器，Ⅰ级过滤器底部的Ⅰ级进液口通过管路和供料泵和沉降槽连通，Ⅰ级过滤器顶部的Ⅰ级浓液出口与Ⅱ级过滤器底部的Ⅱ级进液口连通；Ⅱ级过滤器顶部的Ⅱ级浓液出口与Ⅲ级过滤器底部Ⅲ级进液口连通，Ⅲ级过滤器顶部的Ⅲ级浓液出口与界外泥池进口连通，界外泥池清液出口通过循环泵和管路与Ⅰ级进液口连通；Ⅰ级过滤器、Ⅱ级过滤器和Ⅲ级过滤器侧壁的Ⅰ级清液出口、Ⅱ级清液出口和Ⅲ级清液出口均与调酸罐进口连通；供气系统通过反冲泵和管路分别于Ⅰ级过滤器、Ⅱ级过滤器和Ⅲ级过滤器侧壁中部连通。

所述管路与沉降槽连通的接口位于沉降槽侧壁的上部。

所述界外泥池清液出口位于界外泥池侧壁的中上部。

所述Ⅰ级过滤器、Ⅱ级过滤器和Ⅲ级过滤器均由壳体和以同心环形式均布设置于壳体内的柱型陶瓷膜组成；陶瓷膜为多孔结构。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用陶瓷膜作为过滤的关键部件，过滤效果明显的改善，有效减少过滤时间、提高过滤效率、降低成本、节省能源、减少生产废液的处理费用、提高环保效率；提高了产品收率，优化产品质量，有效节省能源，使物料循环使用，节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中过滤组件的结构示意图；

图3是图2中沿A-A向的剖面图。

其中：

1 沉降槽 2 Ⅰ级过滤器

3 Ⅱ级过滤器 4 Ⅲ级过滤器

5 界外泥池 6 调酸罐

7 供料泵 8 循环泵

9 反冲泵 10 陶瓷膜

21 Ⅰ级进液口 22 Ⅰ级浓液出口

23 Ⅰ级清液出口 31 Ⅱ级进液口

32 Ⅱ级浓液出口 33 Ⅱ级清液出口

41 Ⅲ级进液口 42 Ⅲ级浓液出口

43 Ⅲ级清液出口。

具体实施方式

下面结合说明书附图及实施例对本实用新型一种提高药用氯化钙反应完成液过滤效率的过滤装置进行详细说明：

如图1所示，一种提高药用氯化钙反应完成液过滤效率的过滤装置，包括结构相同的Ⅰ级过滤器2、Ⅱ级过滤器3和Ⅲ级过滤器4，Ⅰ级过滤器2底部的Ⅰ级进液口21通过管路和供料泵7和沉降槽1连通，Ⅰ级过滤器2顶部的Ⅰ级浓液出口22与Ⅱ级过滤器3底部的Ⅱ级进液口31连通；Ⅱ级过滤器3顶部的Ⅱ级浓液出口与Ⅲ级过滤器4底部Ⅲ级进液口41连通，Ⅲ级过滤器4顶部的Ⅲ级浓液出口与界外泥池5进口连通，界外泥池5清液出口通过循环泵8和管路与Ⅰ级进液口21连通；Ⅰ级过滤器2、Ⅱ级过滤器3和Ⅲ级过滤器4侧壁的Ⅰ级清液出口23、Ⅱ级清液出口33和Ⅲ级清液出口43均与调酸罐10进口连通；供气系统通过反冲泵9和管路分别于Ⅰ级过滤器2、Ⅱ级过滤器3和Ⅲ级过滤器4侧壁中部连通。

所述管路与沉降槽1连通的接口位于沉降槽1侧壁的上部。

所述界外泥池5清液出口位于界外泥池5侧壁的中上部。

如图2、3所示，所述Ⅰ级过滤器2、Ⅱ级过滤器3和Ⅲ级过滤器4均由壳体和以同心环形式均布设置于壳体内的柱型陶瓷膜10组成；陶瓷膜10为多孔结构。

陶瓷膜10过滤孔径优选为50nm。利用陶瓷膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，去除料液中的大分子物质和微粒，以达到去除料液中热源的目的。物料经过反应沉降后，抽取上层清液进入膜过滤系统，通过膜过滤器深度除杂后，为蒸发系统提供合格的料液。本系统由膜组件、供料泵、循环泵和反冲泵组成，供料泵提供料液，循环泵提供膜面流速。

本实用新型的设计原理：

陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等经过1600°C的高温烧结而成的具有多孔结构的精密陶瓷过滤材料。它由过滤精度为50nm的陶瓷载体，采用溶胶—凝胶法加之其他工艺制作而成的非对称复合膜，其结构通常称为“三明治”式结构：支撑层（又称为载体层）、过度层（又称为中间层）、膜层（又称为功能分离层）。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小，形成不对称的结构分布。

陶瓷膜过滤装置利用膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，去除料液中的大分子物质和微粒，以达到去除料液中热源的目的。物料经过反应沉降后，抽取上层清液进入膜过滤系统，通过膜过滤器深度除杂后，为蒸发系统提供合格的料液。本实用新型陶瓷膜过滤组件、供料泵、循环泵和反冲泵组成，供料泵提供料液，循环泵提供膜面流速。

本实用新型材料的陶瓷膜过滤是一种“错流过滤”形式的流体分离过程，反应完成液在膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组成的澄清渗透液沿与膜面垂直方向（径向）向外透过膜，含大分子组成的浑浊浓缩液被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化的目的。陶瓷膜用于过滤镁、铁离子沉淀杂质。

本实用新型的使用方法：

本实用新型的陶瓷膜过滤系统采用三级串联“错流过滤”的方式，药用氯化钙粗品来源于工业碳酸钙和工业盐酸反应，反应完成液进入沉降槽1，待沉降槽1内反应完成液沉降完成后，用供料泵7抽取上清液由Ⅰ级进液口21送入Ⅰ级过滤器2中，Ⅰ级过滤器2过滤出来的浓缩液进入Ⅱ级过滤器3；Ⅱ级过滤器3出来的浓缩液进入Ⅲ级过滤器4过滤。自Ⅲ级过滤器4的Ⅲ级浓液出口42流出的浓缩液固液比达到60%时送入界外泥池5，过滤浓缩液在泥池中沉淀一段时间后取上层清液送至循环泵8进口，与膜过滤进料泵7送来的反应完成液混合，回到Ⅰ级过滤器2内循环过滤，以此提高产品收率，同时保证膜面流速。陶瓷膜过滤器每工作10分钟即通入0.5MPa压力的气流对陶瓷膜过滤棒进行反冲，保证过滤效率，反冲过程通过外部供气系统和反冲泵9实现。各级过滤组件过滤出的精制过滤反应完成液通过各级陶瓷膜过滤器清液出口出口排出，送至调酸槽6。

陶瓷膜在使用一段时间之后需要进行清洗，以提高膜通量，保证过滤质量和效率。清洗又分为水洗和酸洗。水洗陶瓷膜过滤器时使用纯水进行清洗，纯水进入循环系统，通过b1、c1、b2、c2、b3、c3进行循环，循环水洗20~30分钟，重复三次即可。酸洗时使用浓度为5%的盐酸溶液清洗陶瓷膜过滤器，方法与水洗相同。所处一级过滤组件的操作压力为0.4MPa；所处二级过滤组件的操作压力为0.4MPa；所处三级过滤组件的操作压力为0.4MPa。

本实用新型采用陶瓷膜作为过滤的关键部件，过滤效果明显的改善，有效减少过滤时间、提高过滤效率、降低成本、节省能源、减少生产废液的处理费用、提高环保效率；提高了产品收率，优化产品质量，有效节省能源，使物料循环使用，节约了成本。