RELIABILITY AND PERFORMANCE IN FILTRATION
 

Chemie

Die chemische Industrie, mit ihren vielfältigen Erfordernissen an die eingesetzten Filterelemente in Bezug auf Chemikalienresistenz und die unterschiedlichen und teilweise extremen Filtrationsparameter, erfordert eine multifunktionelle Membranplatte. Ein umfangreiches Know How, durch intensive Forschung und Entwicklung sowie durch jahrelange Erprobung in der Praxis aufgebaut, spiegelt sich im Klinkau-Membranplattenprogramm wider. Die Filtration von Chemikalien bei Temperaturen von -10 °C bis 95 °C erfordert eine sorgfältige Wahl des eingesetzten Membranwerkstoffes in puncto Beständigkeit. Von entscheidender Bedeutung ist die Konstruktion der Membranplatten, da die in diesem Bereich häufig vorzufindenden, komplizierten Waschvorgänge ein Höchstmaß an Wascheffizienz erfordern. Speziell die verschweißte Klinkau-Membranplatte in Standard- und »leere Kammer« - Design, sind hierfür besonders prädestiniert und seit Jahren mit hervorragenden Ergebnissen im Einsatz.

Anwendungen Chemie Details

Borsäure

Während des Filtrationsprozesses wird die Borsäure, die gelöst in der flüssigen Phase vorliegt, von den Nebenprodukten, vorwiegend Kalziumsulfat, getrennt. Um die Borsäure quantitativ zu isolieren ist eine hohe Kuchenwascheffizienz der Filterelemente erforderlich.

Titandioxid

Klinkau Membranfilterplatten werden erfolgreich in allen Prozessstufen der Tio2 Herstellung eingesetzt. Insbesondere haben sich die auswechselbaren Überhangmembranfilterplatten in der chemisch aggressiven Wäsche des gefällten Titandioxids bewährt. Das in Lösung befindliche Eisensulfat wird nach der eigentlichen Filtration bei Temperaturen von ca. 70 °C und Schwefelsäurekonzentration von bis zu 30 %, herausgewaschen.

In der chemischen nicht aggressiven Endfiltration nach der Tio2 Wäsche, sowie im »Coating - Prozess«, und der Gipsfiltration, werden sowohl Membranfilterplatten verschweißt oder auswechselbar, in der Ausführung Leere Kammer, verwendet.

Das gewaschene Titandioxid wird in dieser Prozessstufe entwässert. Um Energiekosten des nachgeschalteten Trommeltrockners einzusparen, ist ein hoher Entwässerungsgrad gefordert. Deshalb sind die Membranplatten für ein Nachpressen von 30 bar ausgelegt, was den Trockengehalt des Filterkuchens, gegenüber herkömmlichen Nachpressdrücken von 12 bis 15 bar, deutlich steigert.

Aluminiumhydroxid

In diesem Prozess wird das gefällte Aluminiumhydroxid von der Mutterlauge getrennt. Um ein möglichst reines Endprodukt zu erhalten erfolgt nach der Filtration ein aufwändiger Kuchenwaschzyklus. Je nach Partikelgröße und -struktur wird bei 50 °C bis 70 °C in einer oder mehreren Stufen gewaschen. Für diese Anwendung wird eine Membranfilterplatte mit einem Stütznocken und Eckeinlauf eingesetzt.

Vanadium

In dieser Anwendung wird die Vanadium Salzlösung von Nebenprodukten getrennt. Wie in den meisten chemischen Prozessen enthält die Trübe Mineralsäuren, was hohe Anforderungen an die Resistenz der Membranwerkstoffe stellt. Die Qualität der Kuchenwäsche hat einen entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Filtrationsprozesses. Nach nur 40-minütiger Kuchenwäsche, bei minimalem Waschwasserverbrauch, enthält der trockene Filterkuchen nur noch maximal 0,2 % Vanadium Oxid. Aufgrund des exzellenten Waschergebnisses kann sogar der Silicat Kuchen verwendet werden.

Gefällte Kieselsäure

Membranfilterpressen sind in diesem Anwendungsbereich mittlerweile ein weltweiter Standard. Klinkau Membranfilterplatten bieten alle Eigenschaften, die für diesen Prozess erforderlich sind. Das während des Prozesses entstehende Natriumsulfat wird während der Filtration über das Filtrat separiert und anschließend aus dem Silicat Kuchen herausgewaschen. Je nach Produktqualität, lässt sich der restliche Sulfatgehalt des Kuchens einstellen, je nach Anwendung 0,2 % bis 0,8 % Sulfat im trockenen Kuchen.

Das spezielle Design der hierbei eingesetzten Membranfilterplatte erhöht die Produktivität des Fitrationsprozesses bei minimalem Waschwasserverbrauch. Klinkau Membranfilterplatten werden bei den unterschiedlichsten Silicatprodukten eingesetzt. Zum Beispiel als Füllstoff für Autoreifen, Schuhsohlen, Zahnpasta, Fotopapieren und in Anwendungen der Pharmazeutischen-, Kosmetischen- und Nahrungsmittelindustrie.

Zink

Das Anwendungsspektrum für Membranfilterpressen in Zinkraffinerien ist vielfältig. Eine der wesentlichen Anwendungen ist die Blei-Silbertrennung während des Prozesses. Bei Filtrationstemperaturen von 80 °C bis 90 °C wird die gesättigte Zinksulfat Lösung, die noch bis zu 10 % an Schwefelsäure enthält, filtriert und von den schwerlöslichen Blei- und Silberrückständen getrennt. Anschließend erfolgt das Kuchenwaschen um das Zinksulfat so weit wie möglich herauszuwaschen. Aufgrund der chemisch aggressiven Trübe werden modifizierte Polypropylen Compounds als Membranwerkstoff verwendet.

Zeolith

Um den geforderten Reinheitsgrad des Zeolith zu erreichen, werden in einem komplizierten Kuchenwaschvorgang die hochalkalischen Nebenprodukte heraus gewaschen. Aufgrund des speziellen Plattendesigns kann sogar mit lediglich leicht temperiertem Waschwasser gearbeitet werden, um somit Energie einzusparen. Bei der Filtrationstemperatur von 70 °C – 80 °C und der hohen Alkalität der Trübe, ist die chemische Beständigkeit des ausgewählten Membranwerkstoffs von entscheidender Bedeutung.

Pigmente und Farbstoffe

Die Verfahrensparameter bei der Herstellung von Azofarbstoffen, dispersen Farbstoffen und reaktiven Farbstoffen sind sehr unterschiedlich. In allen drei Produktbereichen haben sich Membranfilterplatten über viele Jahre bestens bewährt. Ausgezeichnete Kuchenwaschergebnisse sind Grundvoraussetzung für das gewählte Plattendesign. Die Filtrationstemperaturen reichen von Raumtemperatur bis zu 90 °C. Darüber hinaus müssen die Membranfilterplatten sowohl im stark sauren, als auch im alkalischen Bereich beständig sein. Die Trüben enthalten häufig Restbestände von aromatischen Bestandteilen, Lösungsmitteln und technischen Alkoholen. Diese extremen Beanspruchungen stellen höchste Anforderungen an das gewählte Membranplattendesign und die gewählten Werkstoffe.