Filtro de Velas Resistente a Ácidos para Produção de TiO2 – Revestido com PTFE/Borracha

Desafio:

Solues corrosivas de TiOSO4 com partículas finas representam um grande desafio de filtração na produção de TiO2, frequentemente causando falhas nos equipamentos e instabilidade no processo.

Nossa Solução:

Nosso Filtro de Vela Automático Especializado com Pré-camada foi desenvolvido especificamente para este ambiente químico agressivo. Combina uma construção à prova de corrosão (revestida com PTFE ou Rubber) com operação inteligente e totalmente automatizada. Isso garante separação contínua e de alta precisão entre sólido e líquido, resultando diretamente em maior rendimento do produto, clareza superior e produção mais estável para sua planta.

Principais vantagens

1. Resistência à Corrosão Inigualável para Serviços Ácidos

• Recipiente à Prova de Corrosão: Escolha entre o Revestimento em Borracha economicamente vantajoso ou o Revestimento em PTFE superior sobre aço carbono para proteção ideal contra ácidos fortes.
• Componentes Internos Resistentes: Velas filtrantes e tubos horizontais de suspensão são fabricados em FRPP ou PVDF, garantindo integridade duradoura em ambientes químicos agressivos.
• Meio Filtrante Estável: Tecidos filtrantes em PP de alto desempenho asseguram desempenho consistente na filtração e durabilidade sob condições ácidas.

2. Filtração de Alta Eficiência e Baixo Custo

• Filtração em Profundidade com Pré-camada: Utiliza terra diatomácea ou celulose para formar uma camada estável de pré-camada, retendo eficazmente partículas submicrométricas.
• Ciclos de Operação Prolongados: Alta capacidade de retenção de sujeira reduz a frequência de regeneração, diminuindo os custos operacionais.
• Descarga Completa do Bolo Filtrante: A regeneração eficiente por retro-sopro a gás garante limpeza total, restaurando plenamente a capacidade de vazão.

3. Operação Inteligente e Automatizada

• Controle sem toque: Sistema PLC/DCS totalmente integrado automatiza todo o ciclo (filtração, descarga do bolo, lavagem).
• Monitoramento e suporte remotos: Permite diagnósticos e resolução de problemas à distância, minimizando tempo de inatividade e garantindo suporte ágil.

Especificações Técnicas

Visão Geral da Estrutura dos Filtros Tipo Vela

Princípio de funcionamento

O sistema de filtração normalmente é composto por filtros, um tanque de pré-revestimento, uma bomba de pré-revestimento, um tanque de dosagem, uma bomba doseadora, instrumentos, válvulas, tubulações e um sistema de controle.

Antes de iniciar a filtração, prepara-se, no tanque de pré-revestimento, uma solução de pré-revestimento contendo terra diatomácea ou perlita como auxiliar de filtração; essa solução é então bombeada para dentro do filtro, realizando um ciclo de circulação para formar uma camada uniforme e densa de pré-revestimento sobre os elementos filtrantes.

Posteriormente, o líquido não filtrado entra no vaso. As impurezas são retidas eficientemente pelo pré-revestimento, e o filtrado clarificado é retirado. Ao mesmo tempo, a bomba doseadora é ativada para injetar, na corrente de alimentação, o auxiliar de filtração proveniente do tanque de dosagem, à taxa controlada e medida.

Quando a pressão diferencial através do filtro atinge o limite definido ou quando o tempo de filtração predefinido é atingido, os elementos filtrantes exigem regeneração. Primeiramente, a entrada é fechada e gás comprimido é introduzido para pressurizar o vaso, deslocando o líquido residual. Em seguida, gás de alta pressão é injetado em sentido inverso através da saída de filtrado, gerando um choque de pressão do interior do elemento para fora, desalojando instantaneamente o bolo filtrante acumulado. Esse bolo é então descarregado pela abertura de descarga inferior.

Após a remoção completa do bolo, os elementos filtrantes podem ser lavados minuciosamente com agentes de limpeza, como água quente, para concluir o processo de regeneração.

Controle do sistema:

O sistema de filtração é totalmente automatizado e pode ser equipado com um painel local de controle PLC ou integrado diretamente ao sistema DCS do cliente para controle centralizado.

Três modos de controle estão disponíveis:

• Controle de pressão diferencial
  
• Controle baseado no tempo
  
• Controle manual

Componentes principais

Seção Intermediária da Carcaça HC (Design Modular)

Tubos horizontais suspensos em FRPP

Elementos de filtro de vela

Diagramas P&ID:

Aplicações típicas na indústria do dióxido de titânio

Nossos filtros para velas totalmente automáticos oferecem desempenho excepcional em duas etapas críticas da produção de TiO₂:

i. Filtração quente da pasta de digestão ácida

Após a digestão do ilmenito com ácido sulfúrico e a decantação do líquido titânico negro resultante, o filtro processa diretamente a pasta quente e ácida. Equipado com meios filtrantes resistentes a ácidos e a altas temperaturas, e operando com uma camada pré-coada de auxiliar de filtração, remove eficazmente partículas de minério não decompostas, silicatos e resíduos insolúveis. Isso não só evita o desgaste abrasivo de centrífugas e tecidos filtrantes a jusante, mas também elimina impurezas que poderiam comprometer a estrutura cristalina e a alvura do TiO₂ durante a hidrólise. A descarga automática do bolo filtrante por pulsação reversa garante operação contínua e isenta de problemas.

iI. Filtração de controle de precisão após a cristalização do sulfato ferroso

Após o resfriamento a vácuo e a separação primária dos cristais de sulfato ferroso, o líquido de titânio ainda contém cristais finos e sólidos em suspensão. Nosso filtro tipo vela, com auxiliar de filtração pré-aplicado, realiza uma filtração de polimento de alta precisão para reduzir os sólidos a um nível extremamente baixo. Esta etapa garante que apenas líquido de titânio de alta pureza entre na fase de hidrólise, melhorando significativamente a pureza e o rendimento global do TiO₂.

Com construção robusta, regeneração automatizada e eficiência superior de filtração, nosso sistema de filtro tipo vela é a solução confiável para a separação crítica de sólido-líquido em toda a cadeia produtiva do dióxido de titânio.

Alguns Produtos em Campos de Aplicação