一种环保的金属烧结滤芯再生方法和系统与流程

本发明属于滤芯清洗技术领域，具体涉及一种环保的金属烧结滤芯再生方法和系统。

背景技术：

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

对于熔融过滤器，因高聚物粘度较高易堵塞过滤毛孔，经过一段时间会出现过滤压差增高，过滤效果差等情况，需更换滤芯或对滤芯进行再生。若采用更换新滤芯的方式，费用较高(每个滤芯价格约十万左右)且废滤芯因附有熔融物而会被认定为危废。滤芯再生工艺通常采用三甘醇，将熔融物溶解后再进行水洗，而该工艺中产生的废液也被认定为危废。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种环保的金属烧结滤芯再生方法和系统。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种环保的金属烧结滤芯再生方法，包括将金属烧结滤芯依次进行高温熔融、超声裂解、热洗、高压水洗工序，高温熔融工序是指利用过热蒸汽对滤芯进行蒸煮，超声裂解工序利用低频高能超声波对滤芯上的高聚物进行裂解，热洗工序为利用低温蒸汽清洗滤芯，高压水洗工序是利用高压水冲洗滤芯。

解决了滤芯使用段时间会出现过滤压差增高，过滤效果差，需要更换滤芯等问题。

利用过热蒸汽对附有高聚物的滤芯进行整体蒸煮,一般聚酰胺类高聚物在熔融条件并有极少量的高聚物水解，使附着在滤芯上的高聚物成为熔融态。利用低频高能超声作用与流体发生相互作用，在声化学的高能作用下产生高聚物的裂解，从而形成粘度低于2.0mp·s二聚物或三聚物等低聚物，然后用低温蒸汽进行热洗。

在一些实施例中，本发明的金属烧结滤芯透过分子量18000-33000，粘度2.4-3.4的高分子熔融物。

在一些实施例中，在高温熔融工序产生的废气进入气体洗涤塔。

在一些实施例中，高温熔融、超声裂解、热洗工序产生的低聚物废液送入蒸发回收工序进行回收。本发明产生的废液回收之后可以再利用，废液中的低聚物为聚合度比较低的聚合物。过热蒸汽过程后滤芯中残留大部分高分子聚合物，过热蒸汽主要作用为使高聚物成为熔融态，通过超声使高聚物发生裂解，然后用低温蒸汽进行清洗，所以废液中大部分为低聚物，为二聚物或三聚物。

在一些实施例中，高压水洗后的滤芯通过空气进行干燥。空气可以为压缩空气，便于滤芯内部快速干燥。

在一些实施例中，过热蒸汽的压强为2-2.5mpa，温度为250-300℃，蒸煮的时间为25-35min，流量为50-100kg/h；优选为275-285℃。一般聚酰胺类高聚物在250℃以上进行熔融，并有极少量的高聚物水解。通过蒸煮，使附着在滤芯上的高聚物成为熔融态。高压蒸汽的压力较大，对高聚物具有一定的冲击力，高聚物在熔融的过程中与滤芯的结合力变弱，有利于后期的超声波裂解，如果高聚物在熔融过程中只是在高温下发生熔融，后期进行超声波声解，效果将会降低。

利用过热蒸汽进行熔融相比于煅烧，焙烧后无法回收，熔融后再进行超声生化能的裂解，然后进行回收。

在一些实施例中，超声的参数设置为18-22khz，180-220w。优选为20khz，200w。本发明利用低频高能的超声波进行声化学裂解。

现有的超声是高频低能利用的是超声的机械能，不能使高聚物裂解，仅是使高聚物剥离；本发明使用的低频高能超声利用的是超声的声化学性能，能使高聚物裂解，且实现回收。

在一些实施例中，低温蒸汽的压强为0.25-0.35mpa，温度为120-140℃，流量为180-220kg/h。利用低温蒸汽进行清洗相比于其它清洗方法，因反应的引发剂即为水，可以直接返回系统，不需任何处理。

在一些实施例中，高压水洗通过高压水枪进行清洗，滤芯外的冲洗压力小于10mpa，流量45-50l/min，冲洗时间25-30min；滤芯内的冲洗压力小于0.25mpa,流量38-42l/min，冲洗时间8-12min。

第二方面，一种环保的金属烧结滤芯再生系统，包括气体洗涤塔、高温熔融装置、超声清洗装置、低温蒸汽清洗装置、高压水洗装置，高温熔融装置通入过热蒸汽；

高温熔融装置，利用过热蒸汽蒸煮滤芯；

超声清洗装置连接，利用超声波分解高聚物；

低温蒸汽清洗装置，利用低温蒸汽清洗滤芯；

高压清洗装置，利用高压水清洗滤芯。

高温熔融装置的尾气出口与气体洗涤塔连接，高温熔融装置、超声清洗装置、低温蒸汽清洗装置的废液口分别与界外的蒸发工序连接。

作为进一步的技术方案，气体洗涤塔的塔顶为洗涤水进口。

作为进一步的技术方案，还包括空气吹干装置，高压清洗装置清洗后的滤芯利用空气吹干装置进行干燥。

作为进一步的技术方案，低温蒸汽清洗装置上设置低温蒸汽入口和冷凝水出口。低温蒸汽冷凝后的液体从冷凝水出口排出。

作为进一步的技术方案，气体洗涤塔内部设置∮8-12mm不锈钢扁环，填料高度550-650mm。

本发明的有益效果：

1、本发明提供了一种环保的金属烧结滤芯再生工艺，该工艺不产生固废和危废液体。

2、经再生的滤芯可重复利用，清洗产生的废液回三效蒸发提浓后重复利用。

3、采用低频高能超声声化学进行裂解,节省能量。

4、利用本发明的方法再生后的滤芯，再次使用的效果较好，对同一滤芯可以进行多次重复再生，环保，对滤芯的损伤较小。

5、清洗产物可以返回系统作为反应的原料。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为环保的金属烧结滤芯再生系统图；

其中，1、气体洗涤塔，2、高温熔融炉，3、超声清洗装置，4、低温蒸汽清洗装置，5、高压水洗装置，6、空气吹干装置，7、自动冒泡测试仪，8、冷却水，9、尾气，10、冷凝水，11、低温蒸汽，12、过热蒸汽，13、外洗水，14、内洗水，15、金属烧结滤芯，16、移动装置。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下面结合实施例对本方法进一步说明

实施例1

利用2.3mpa、280℃过热蒸汽对附有高聚物的滤芯进行整体蒸煮，蒸煮时间30分钟，使附着在滤芯上的高聚物成为熔融态。利用20khz、200w低频高能超声作用与流体，在声化学的高能作用下产生高聚物的裂解，超声作用时间40分钟，从而形成粘度低于2.0mp·s二聚物或三聚物等低聚物，用低温蒸汽进行热洗，将低聚物送三效蒸发回收利用。用高压水枪进行外部冲洗，并进行过滤器内壁的清洗，反复冲洗10min左右，用压缩空气进行吹干。蒸煮过程中产生的尾气进入气体洗涤塔进行洗涤。

实施例2

利用2.4mpa、260℃过热蒸汽对附有高聚物的滤芯进行整体蒸煮，蒸煮时间28分钟，使附着在滤芯上的高聚物成为熔融态。利用18khz、220w低频高能超声作用与流体，在声化学的高能作用下产生高聚物的裂解，超声作用时间35分钟，从而形成粘度低于2.0mp·s二聚物或三聚物等低聚物，用低温蒸汽进行热洗，将低聚物送三效蒸发回收利用。用高压水枪进行外部冲洗，并进行过滤器内壁的清洗，反复冲洗12min左右，用压缩空气进行吹干。

实施例3

如图1所示，高温熔融装置可以为高温熔融炉2，滤芯进入高温熔融炉2，过热蒸汽12进入高温熔融炉2，高压蒸汽与滤芯充分接触，产生的尾气9进入气体洗涤塔1，除去尾气，因为通过高温蒸煮，产生了一些夹带高聚物的蒸汽，通过气体洗涤塔1进行处理。

在气体洗涤塔1的塔顶部通入冷却水8，用来除废气。

超声清洗装置3是一种主要利用超声波清洗滤芯的装置，超声波有高频和低频，低频超声是一种波长较长的波，低频超声具有穿透力强，高频相对于低频在相同的时间内产生的热量较高。所以使用超声的频率决定了在本发明中的清洗再生效果。穿透力太强和太弱都不利于熔融状态高聚物的裂解。只有超声波达到高聚物裂解所需的能量才能达到裂解的效果，清除彻底。

低温蒸汽清洗装置4，主要是利用低压低温的蒸汽形成对金属烧结滤芯15的清洗，使低聚物随着冷凝的蒸汽排出低温清洗装置。低温蒸汽清洗装置中通入低温蒸汽11，低温蒸汽清洗金属烧结滤芯15之后，得到冷凝水10排出。

高压水洗装置5，是一种利用高压的水枪喷射滤芯内部和滤芯外部，达到彻底清洁的目的。高压清洗装置通入内洗水14和外洗水13，对金属烧结滤芯15进行清洗。

利用空气吹干装置6将水洗后的金属烧结滤芯15进行吹干。

如图1所示的移动装置16，可以将金属烧结滤芯15移动至下一个清洗装置内。

利用自动冒泡测试仪7测试再生后的金属烧结滤芯15的可靠性能。可以得到滤芯完好的滤芯。发现本发明的再生方法使金属烧结滤芯能重复使用30-50次，每月清洗一次，每个滤芯可使用3-4年，每次性能下降0.3％左右。

以上所述仅为本方法的优选实施例而已，并不用于限制本方法，对于本领域的技术人员来说，本方法可以有各种更改和变化。凡在本方法的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本方法的保护范围之内。