Chemisch

Vollautomatischer Kerzenfilter – Komplettlösungen für die Filtration in der chemischen Industrie

Die Titandioxid-, Viskose/Chemiefaser-, Feinchemie- und Zuckerindustrie sind häufig extremen Bedingungen ausgesetzt, wie hohen Temperaturen/Drücken, starken Säuren/Laugen, organischen Lösungsmitteln und gefährlichen Medien. Die Anforderungen an Filtrationsgenauigkeit, Stoffrückgewinnung, Umweltkonformität und kontinuierlichen automatisierten Betrieb werden zunehmend strenger. Effizienz und Zuverlässigkeit der Fest-Flüssig-Trennung beeinflussen unmittelbar Produktqualität, Produktionskosten und Umweltkonformität.

CREST ist seit Jahren auf die Präzisionsfiltration spezialisiert. Unser vollautomatischer Kerzenfilter integriert Filtration, Waschen, Trocknen und Entladen in einer Einheit. Mit Vorteilen wie Multifunktionalität, vollständig geschlossener Betriebsweise, hoher Präzision und geringem Wartungsaufwand bietet er Lösungen für die gesamte Filtrationsprozesskette – von der Grobreinigung zur Entfernung von Verunreinigungen bis zur Rückgewinnung feiner Partikel sowie von der Reinigung hochtemperierter Kondensate bis zum Recycling von Katalysatoren. Die folgenden Abschnitte beschreiben Anwendungen nach Industriezweig und Prozessstufe.

Titandioxid-Industrie

i. Heißfiltration der Säureverdauungsschlamm

Beschreibung des Verfahrens:

Nach der Verdauung von Ilmenit mit Schwefelsäure enthält die entstehende Schwarze Titansulfatlösung (eine konzentrierte Titanyl-Sulfatlösung) unverdaute Erzpartikel, Silikate und unlösliche Rückstände. In dieser Stufe erfolgt die Heißfiltration nach Verdauung und Absetzen.

Problem:

Restpartikel nach der Sedimentation verschleißen die Filtertücher und Zentrifugenschalen stromabwärts stark, was häufige Wartung und Austausch erforderlich macht. Diese Rückstände führen zudem während der Hydrolyse zu Verunreinigungen, die die Kristallstruktur und die Weiße von TiO₂ beeinträchtigen.

Lösung:

Ein vollautomatischer Kerzenfilter mit säurebeständigen und hochtemperaturbeständigen Filtermedien wird eingesetzt. Ein Vorbeschichtungsfilterhilfsmittel bildet eine dynamische Filtrationsschicht für die direkte Heißfiltration. Der Filterkuchen wird automatisch mittels Rückspülung abgeblasen, und das klare Filtrat fließt stromabwärts weiter.

Anwendung des Produkts:

Säurebeständiger Kerzenfilter für die TiO2-Produktion – FRPP-Filterelemente

iI. Kontrollierte Filtration der Titansäurelösung nach der Kristallisation von Eisensulfat

Beschreibung des Verfahrens:

Die Verdauungsflüssigkeit wird unter Vakuum gekühlt, um Eisensulfat (FeSO₄·7H₂O) kristallisieren zu lassen. Nachdem durch Scheibenfiltration oder Zentrifugation der Großteil der Kristalle entfernt wurde, wird die Titansäurelösung zur Hydrolyse weitergeleitet. Diese Stufe liegt zwischen der Kristallisationsabtrennung und der Hydrolyse.

Problem:

Die Titansäurelösung enthält noch feine Kristalle von Eisen(II)-sulfat und Schwebstoffe. Falls diese Verunreinigungen nicht entfernt werden, können sie während der Hydrolyse unerwünschte Kristallstrukturen bilden und so die Reinheit und Ausbeute an TiO₂ verringern.

Lösung:

Ein vollautomatischer Kerzenfilter mit vorgeschichtetem Filterhilfsmittel führt eine präzise Kontrollfiltration durch, reduziert die Feststoffe im Filtrat auf ein extrem niedriges Niveau und gewährleistet eine hochreine Titansäurelösung für die Hydrolyse.

Produkt:

Säurebeständiger Kerzenfilter für die TiO₂-Produktion

iII. Rückgewinnung der rohen TiO₂-Suspension (Sulfat- und Chloridverfahren)

Verfahren:

Die rohe TiO₂-Masse aus der Sulfat-Hydrolyse oder der Chlorid-Oxidation wird suspendiert, nass gemahlen, oberflächenbehandelt und mehrfach mit Wasser gewaschen, um lösliche Salze zu entfernen. Das Waschwasser enthält feine TiO₂-Partikel. In dieser Stufe wird TiO₂ aus dem Waschwasser zurückgewonnen.

Problem:

Die direkte Einleitung von TiO₂-haltigem Waschwasser führt zu Produktverlusten und erhöht deutlich den Aufwand für die Abwasseraufbereitung sowie die Umweltkosten.

Lösung:

Ein hochpräziser vollautomatischer Kerzenfilter reinigt das Spülwasser. Der zurückgewonnene TiO₂-Kuchen wird dem Hauptprozess zugeführt, während das klare Filtrat entweder abgeleitet oder gemäß den Vorschriften wiederverwendet wird.

Produkt:

Automatischer Kerzenfilter

Faserindustrie (Viskosefaser)

Filterung des Spinnbads im Kreislauf

Verfahren :

Bei der Viskosespinnerei wird die Spinndope durch Spinndüsen in ein Spinnbad aus Schwefelsäure, Natriumsulfat und Zinksulfat extrudiert, wo sich Cellulose zu Fasern ausfällt. Das Spinnbad wird kontinuierlich umgewälzt und sammelt dabei Sulfide, Faserrückstände sowie andere suspendierte Feststoffe. Diese Stufe stellt eine Nebenstrom-Filteranlage für das Spinnbad dar und umfasst sowohl das Faserspülwasser als auch das Wasser des zweiten Bades.

Problem:

Die Anreicherung von Verunreinigungen führt zu Schwankungen in der Zusammensetzung des Bades und beeinträchtigt dadurch die Fasergüte. Suspendierte Feststoffe verstopfen Spinndüsen und Pumpen, was die Reinigungsstillstandszeiten erhöht, während der Verbrauch an Schwefelsäure weiterhin hoch bleibt.

Lösung:

Ein Seitenstrom-vollautomatischer Kerzenfilter mit Vorbeschichtungshilfsstoff entfernt kontinuierlich suspendierte Verunreinigungen. Die gereinigte Badflüssigkeit kehrt in den Tank zurück, und der Rückstand wird automatisch abgeführt, wodurch das Bad stabil und sauber bleibt.

Produkt:

Automatischer Kerzenfilter für Prozesswasser aus der Viskosefaserverarbeitung (Flash-Zweibad) – PVDF-Filterelemente

Faserindustrie (Chemiefaser/Acryl)

Präzisionsfiltration von Dampfkondensat

Verfahren:

In Polymerisationsanlagen nutzen Geräte wie Reaktionskessel, Trockner und Wärmeaustauscher Dampf als Heizmedium. Nach der Wärmeabgabe kondensiert der Dampf. Während des Transports durch die Rohrleitungen nimmt das Kondensat Rost (Fe₂O₃/Fe₃O₄) aus der Rohrkorrosion sowie geringe Mengen suspendierter Feststoffe auf. Diese Stufe befindet sich nach dem Austritt des Kondensattanks.

Problem:

Rosthaltiges Kondensat, das direkt für die Prozesswäschung (z. B. Waschen von Fasergarnbündeln) eingesetzt wird, hinterlässt Flecken auf den Produktflächen. Seine Ableitung verschwendet thermische Energie (80–100 °C) und erhöht den Aufwand an entsalztem Wasser sowie den Energieverbrauch.

Lösung:

Ein vollautomatischer Kerzenfilter mit Zellulose als Filterhilfsmittel führt eine präzise Eisenentfernung durch. Der gereinigte Kondensat wird für die Prozesswäsche oder zur Nachspeisung des Kühlturms wiederverwendet. Rostrückstände werden automatisch mittels Rückspülung abgeführt.

Produkt:

Automatischer Kerzenfilter zur Kondensatrückgewinnung für Acrylfasern

Feinchemie

Rückgewinnung von Hydrierkatalysatoren

Verfahren:

Hydrierreaktionen (z. B. Ölhärtung, Synthese pharmazeutischer Zwischenprodukte) verwenden Edelmetallkatalysatoren wie Raney-Nickel oder Palladium auf Kohlenstoff. Nach der Reaktion verbleibt der Katalysator in der Flüssigkeit suspendiert. In dieser Stufe erfolgt die Trennung des Katalysators vom Produkt nach dem Reaktor.

Problem:

Katalysatoren mit Palladium, Platin und anderen Edelmetallen sind kostspielig, sodass Einmalverwendung wirtschaftlich nicht vertretbar ist. Verbrauchte Katalysatoren im feuchten Zustand bergen bei der Handhabung ein Risiko spontaner Selbstentzündung.

Lösung:

Ein vollautomatischer Kerzenfilter arbeitet unter Stickstoffspülung für eine geschlossene Filtration. Das Filtrat fließt in die Produktsammlung, während der Katalysatkuchen trocken entleert wird und unmittelbar zur Regenerierung bereitsteht.

Produkt:

Automatischer Kerzenfilter

Verbrauchte Kohle-Entfernung nach der Entfärbung mit Aktivkohle

Verfahren:

Pharmazeutische Zwischenprodukte, Lebensmittelzusatzstoffe, Feinchemikalien und andere Produkte werden häufig mit Aktivkohle entfärbt. Nach dem Vermischen zur Adsorption von Farbstoffen muss das verbrauchte Kohlepulver von der Flüssigkeit getrennt werden. Diese Stufe befindet sich nach dem Entfärbungsbehälter und vor der Kristallisation/Trocknung.

Problem:

Aktivkohlepulver ist äußerst schwer absinkbar. Restliche Kohle beeinträchtigt Aussehen und Reinheit des Produkts. Verbrauchte Aktivkohle ist gefährlicher Abfall; ihre nasse Entsorgung führt zu großem Volumen und hohen Entsorgungskosten.

Lösung:

Ein vollautomatischer Kerzenfilter mit Vorzirkulation zur Bildung einer Filterbettstruktur liefert kontinuierlich klare Filtrate. Die verbrauchte Kohle wird automatisch als trockener Kuchen abgeführt und ist damit bereit für die Verbrennung, Regenerierung oder außerbetriebliche Entsorgung.

Produkt:

Automatischer Kerzenfilter