티타늄 다이옥사이드(TiO2) 생산용 내산성 캔들 필터 - PTFE/고무 라이닝

도전:

미세 입자를 함유한 부식성 TiOSO4 용액은 티타늄 이산화물(TiO2) 생산 공정에서 주요 여과 난제를 야기하며, 종종 장비 고장 및 공정 불안정을 초래합니다.

우리의 해결책:

당사의 특화된 자동 프리코트 캔들 필터는 이러한 극심한 화학 환경을 위해 특별히 설계되었습니다. 부식에 강한 구조(PTFE 또는 고무 라이닝)와 지능형 완전 자동화 작동 방식을 결합하여, 연속적이고 고정밀의 고체-액체 분리를 실현합니다. 이는 고객 공장의 제품 수율 향상, 탁월한 투명도 확보, 그리고 더욱 안정적인 생산 운영으로 직접 이어집니다.

주요 장점

1. 산성 환경에서의 뛰어난 부식 저항성

• 부식 방지 용기: 강한 산에 대한 최적 보호를 위해 탄소강 기반의 경제적인 고무 라이닝 또는 우수한 PTFE 라이닝 중 선택 가능.
• 내구성 있는 내부 부품: 필터 캔들 및 수평 서스펜션 튜브는 FRPP 또는 PVDF로 제작되어 공격적인 화학 환경에서도 장기간 안정성을 확보함.
• 안정적인 필터 매체: 고효율 PP 필터 천은 산성 조건 하에서도 일관된 여과 성능과 내구성을 보장함.

2. 고효율·저비용 여과

• 프리코트를 활용한 심층 여과: 규조토 또는 셀룰로오스를 사용해 안정적인 프리코트 층을 형성하여 1마이크로미터 이하 입자를 효과적으로 포집함.
• 긴 사이클 시간: 높은 오염물 흡착 용량으로 재생 주기를 줄여 운영 비용을 절감함.
• 완전한 케이크 배출: 효율적인 가스 백블로잉으로 깨끗한 재생을 달성하여 전체 유량 용량을 복원함.

3. 스마트하고 자동화된 작동

• 핸즈프리 제어: 완전히 통합된 PLC/DCS 시스템이 여과, 케이크 배출, 세척 등 전체 사이클을 자동화함
• 원격 모니터링 및 지원: 원격 진단 및 문제 해결 기능을 통해 가동 중단 시간을 최소화하고 신속한 지원을 제공함

기술 사양

캔들 필터의 구조 개요

작동 원리

여과 시스템은 일반적으로 필터, 프리코트 탱크, 프리코트 펌프, 도징 탱크, 계량 펌프, 계측기, 밸브, 배관 및 제어 시스템으로 구성된다.

여과를 시작하기 전에, 규조토 또는 펄라이트 여과 보조제를 함유한 프리코트 용액을 프리코트 탱크에서 준비한 후, 필터로 펌프하여 순환 작동을 통해 필터 요소 상에 균일하고 밀도 높은 프리코트 층을 형성한다.

그 후, 미여과 액체가 장치 내부로 유입된다. 불순물은 프리코트에 의해 효율적으로 차단되며, 정화된 여과액이 배출된다. 동시에 계량 펌프가 작동하여 도징 탱크에 저장된 여과 보조제를 공급 유체에 정확히 조절된 속도로 주입한다.

필터를 통한 압력 차가 설정된 한계에 도달하거나 사전 정의된 여과 시간이 경과하면, 필터 요소의 재생이 필요합니다. 먼저 입구 밸브를 닫고 압축 가스를 주입하여 용기를 가압해 잔류 액체를 배출합니다. 다음으로, 여과액 출구를 통해 고압 가스를 역방향으로 주입하여 필터 요소 내부에서 외부로 향하는 압력 충격을 발생시켜, 즉시 누적된 필터 케이크를 떼어냅니다. 이 케이크는 하부 배출구를 통해 배출됩니다.

케이크가 완전히 제거된 후, 필터 요소는 뜨거운 물과 같은 세정제로 철저히 세척하여 재생 과정을 완료할 수 있습니다.

시스템 제어:

여과 시스템은 완전 자동화되어 있으며, 현장 PLC 제어 패널을 장착하거나 고객의 DCS 시스템에 직접 통합하여 중앙 집중식 제어가 가능합니다.

사용 가능한 제어 방식은 다음과 같습니다:

• 차압 제어
  
• 시간 기반 제어
  
• 수동 제어

핵심 부품

HC 중간 쉘 섹션(모듈식 설계)

FRPP 수평 현수관

캔들 필터 요소

공정 계측 및 제어 유선도(P&ID):

이산화티타늄 산업에서의 일반적인 응용 분야

당사의 완전 자동 캔들 필터는 TiO₂ 생산의 두 가지 핵심 공정 단계에서 뛰어난 성능을 발휘합니다:

ⅰ. 산 소화 슬러리의 고온 여과

일메나이트를 황산으로 소화한 후 생성된 검은 티타늄 용액을 침전시킨 다음, 필터는 고온·산성 슬러리를 직접 처리합니다. 내산성 및 내고온성 여과 매체와 프리코트 여과 보조제층을 갖추고 작동함으로써, 미분해 광석 입자, 규산염 및 불용성 잔여물을 효과적으로 제거합니다. 이는 하류 공정의 원심분리기 및 여과 천에 대한 마모를 방지할 뿐 아니라, 가수분해 과정에서 TiO₂ 결정 구조 및 백색도를 저해할 수 있는 불순물도 제거합니다. 자동 백펄스 케이크 배출 기능으로 인해 연속적이고 무결함의 운전이 가능합니다.

ⅱ. 황산철 결정화 후 정밀 제어 여과

진공 냉각 및 황산 철 결정의 1차 분리 후, 티타늄 용액에는 여전히 미세한 결정과 부유 고체가 포함되어 있습니다. 당사의 캔들 필터는 사전 코팅된 여과 보조제를 사용하여 고정밀 폴리싱 여과를 수행함으로써 고체 함량을 극도로 낮은 수준으로 감소시킵니다. 이 공정 단계는 오직 고순도 티타늄 용액만이 가수분해 공정으로 유입되도록 보장하여 TiO₂ 순도와 전반적인 수율을 크게 향상시킵니다.

견고한 구조, 자동 재생 기능, 그리고 뛰어난 여과 효율을 갖춘 당사의 캔들 필터 시스템은 이산화티타늄 생산 전 과정에서 핵심적인 고액 분리 공정에 신뢰받는 솔루션입니다.

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