Filtre à bougies résistant aux acides pour la production de TiO2 – revêtement en PTFE/caoutchouc

Défi :

Les solutions corrosives de TiOSO4 contenant des particules fines constituent un défi majeur de filtration dans la production de TiO2, entraînant fréquemment des pannes d’équipement et une instabilité du procédé.

Notre Solution:

Notre filtre à bougies automatique à préenrobage spécialisé est spécifiquement conçu pour cet environnement chimique sévère. Il associe une construction antidéflagrante (doublure en PTFE ou en caoutchouc) à un fonctionnement intelligent entièrement automatisé. Cela garantit une séparation solide-liquide continue et de haute précision, se traduisant directement par un rendement produit accru, une clarté supérieure et une stabilité accrue de la production dans votre usine.

Avantages clés

1. Résistance à la corrosion inégalée pour les services acides

• Cuve résistante à la corrosion : Choisissez entre un revêtement en caoutchouc économique ou un revêtement en PTFE supérieur sur acier au carbone, pour une protection optimale contre les acides forts.
• Composants internes résistants : Les bougies filtrantes et les tubes de suspension horizontaux sont fabriqués en FRPP ou en PVDF, assurant une intégrité durable dans des environnements chimiques agressifs.
• Média filtrant stable : Des toiles filtrantes en PP haute performance garantissent des performances de filtration constantes et une grande durabilité dans des conditions acides.

2. Filtration haute efficacité et faible coût

• Filtration en profondeur avec prérecouvrement : Utilise de la terre diatomée ou de la cellulose pour former une couche prérecouverte stable, retenant efficacement les particules submicroniques.
• Durées de cycle prolongées : Une capacité élevée de rétention des impuretés réduit la fréquence des régénérations, diminuant ainsi les coûts opérationnels.
• Évacuation complète du gâteau filtrant : Un soufflage arrière par gaz efficace assure une régénération propre, restaurant pleinement la capacité de débit.

3. Fonctionnement intelligent et automatisé

• Commande mains libres : le système automatisé PLC/DCS entièrement intégré gère l’ensemble du cycle (filtration, évacuation du gâteau, lavage).
• Surveillance et assistance à distance : permet des diagnostics et une résolution de problèmes à distance afin de réduire les temps d’arrêt et d’assurer une assistance rapide.

Spécifications techniques

Aperçu structurel des filtres bougies

Principe de fonctionnement

Le système de filtration comprend généralement des filtres, un réservoir de prérecouvrement, une pompe de prérecouvrement, un réservoir de dosage, une pompe doseuse, des instruments, des vannes, des tuyauteries et un système de commande.

Avant le démarrage de la filtration, une solution de prérecouvrement contenant de la terre de diatomée ou de la perlite est préparée dans le réservoir de prérecouvrement, puis est pompée vers le filtre pour un cycle de circulation afin d’établir une couche uniforme et dense de prérecouvrement sur les éléments filtrants.

Ensuite, le liquide non filtré pénètre dans l’enceinte. Les impuretés sont efficacement retenues par la couche de prérecouvrement, tandis que le filtrat clarifié sort. Parallèlement, la pompe doseuse est activée pour injecter, à débit contrôlé et mesuré, de l’agent filtrant provenant du réservoir de dosage dans le flux d’alimentation.

Lorsque la pression différentielle à travers le filtre atteint la limite prédéfinie, ou lorsque la durée de filtration prédéterminée est écoulée, les éléments filtrants nécessitent une régénération. Tout d’abord, l’entrée est fermée et un gaz comprimé est introduit afin de pressuriser le récipient et de déplacer le liquide résiduel. Ensuite, un gaz à haute pression est injecté en sens inverse par la sortie de filtrat, créant un choc de pression allant de l’intérieur vers l’extérieur de l’élément filtrant, ce qui détache instantanément le gâteau filtrant accumulé. Ce gâteau est ensuite évacué par le port de vidange inférieur.

Une fois le gâteau entièrement éliminé, les éléments filtrants peuvent être soigneusement rincés avec des agents de nettoyage, tels que de l’eau chaude, afin de finaliser le processus de régénération.

Contrôle du système :

Le système de filtration est entièrement automatisé et peut être équipé d’un tableau de commande local à base de PLC ou intégré directement au système DCS du client pour un contrôle centralisé.

Trois modes de contrôle sont disponibles :

• Régulation de la pression différentielle
  
• Contrôle basé sur le temps
  
• Contrôle manuel

Composants principaux

Section intermédiaire de la coquille HC (conception modulaire)

Tubes horizontaux suspendus en FRPP

Éléments de filtre à chandelle

Schémas P&ID :

Applications typiques dans l’industrie du dioxyde de titane

Nos filtres à bougies entièrement automatiques offrent des performances remarquables lors de deux étapes critiques de la production de TiO₂ :

i. Filtration à chaud de la boue issue de la digestion acide

Après digestion de l’ilménite à l’acide sulfurique et décantation du liquide titane noir résultant, le filtre traite directement la boue chaude et acide. Équipé de médias filtrants résistants aux acides et aux hautes températures, et fonctionnant avec une couche préalable d’agent de filtration, il élimine efficacement les particules de minerai non décomposées, les silicates et les résidus insolubles. Cela évite non seulement l’usure abrasive des centrifugeuses et des tissus filtrants en aval, mais aussi la présence d’impuretés pouvant altérer la structure cristalline et l’indice de blancheur du TiO₂ lors de l’hydrolyse. La vidange automatique du gâteau par impulsion arrière garantit un fonctionnement continu et sans incident.

iI. Filtration de contrôle de précision après la cristallisation du sulfate ferreux

Après le refroidissement sous vide et la séparation primaire des cristaux de sulfate ferreux, le liquide titane contient encore des cristaux fins et des matières en suspension. Notre filtre à bougies, équipé d’un agent filtrant pré-enduit, assure une filtration de polissage haute précision permettant de réduire les matières solides à un niveau extrêmement bas. Cette étape garantit que seul un liquide titane de très haute pureté entre dans l’étape d’hydrolyse, améliorant ainsi significativement la pureté du TiO₂ et le rendement global.

Grâce à sa construction robuste, à sa régénération automatisée et à son efficacité de filtration supérieure, notre système de filtres à bougies constitue la solution fiable pour la séparation critique solide-liquide tout au long de la chaîne de production du dioxyde de titane.

Certains produits dans les domaines d’application