RELIABILITY AND PERFORMANCE IN FILTRATION
 

Mine, Stein & Bergbau

Klinkau Filterelemente werden in Aufbereitungsanlagen der Minenindustrie eingesetzt. Die häufigsten Anwendungen sind die Entwässerung von Feinkohle und Kohle – Tailings sowie die Entwässerung von Erzkonzentraten wie Zink, Eisen, Kupfer aber auch Edelmetallen. Diese Konzentrate kommen aus der Flotation und werden in dieser Prozeßstufe auf den erforderlichen TMC (Maximal zulässiger Wassergehalt) für den Transport entwässert. Da hohe Kapazitäten gefordert sind, ist eine schnelle Zykluszeit notwendig. Speziell die Filtrationszeit ist auf ein Minimum reduziert, hohe Fließgeschwindigkeiten in Verbindung mit der Abrasion in Befüllkanälen, Einläufen und auch den Abläufen sind die Folge. Dies gilt in gleicher Weise für das am Ende des Filtrationszyklus‘ stattfindenden Kuchentrockenblasens, bei dem vorhandenes Porenwasser im Filterkuchen ausgeblasen wird. In Metallraffinerien werden die Metalle aus den Erzkonzentraten mit Mineralsäuren aufgeschlossen und chemisch gelöst und in anschließenden Fällungsprozessen separiert. Hierbei werden vorzugsweise Membranfilterplatten verwendet, um quantitativ hohe Ausbeuten bei der Kuchenwäsche zu erreichen. Bei diesen Anwendungen sind hohe chemische Beständigkeit der eingesetzten Werkstoffe gefordert, sowie eine hohe Belastbarkeit bei hohen Temperaturen.

Anwendungen Mine, Stein & Bergbau Details

Kupfererz Konzentrat

Das vermahlene Kupfererz wird während der Flotation von mineralischen Nebenprodukten getrennt. Aufgrund der Erzpartikelgröße kommen hier Kammerfilterplatten zum Einsatz. Ein Nachpressen mit einer Membranfilterplatte ist erforderlich. Das Restwasser in den während der Druckfiltration entstehenden Filterkuchen lässt sich problemlos in der anschließenden Kuchen – Trockenblasphase entfernen. Daher sind die Filterelemente mit auswechselbaren Verschleißeinsätzen an den Filtratablaufbohrungen ausgestattet. Die Filtertücher werden dadurch optimal geschützt und die Standzeiten verlängert.

Eisenerz Konzentrat

Um hohe Fließgeschwindigkeiten und damit die zu erwartende Abrasion in Ein-und Ausläufen zu reduzieren, werden Klinkau Membranfilterplatten mit möglichst großen Ein- und Ausläufen ausgelegt. Falls erforderlich können die Filterelemente auch mit Mehrfacheinläufen ausgestattet werden, was die Fließgeschwindigkeiten erheblich absenkt, und zum sicheren Betreiben der Filterelemente beiträgt. Dadurch sind kürzeste Zykluszeiten und enorme Kapazitäten der Filterpressen möglich.

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.

Kohle Tailings

Kohle Tailings werden vermehrt als Brennstoff verwertet. Durch Flotation wird die in den Tailings enthaltene Feinkohle von sonstigen Mineralien getrennt und anschließend in einer Membranfilterpresse entwässert. Die eingesetzte Klinkau Membranfilterplatte hat alle konstruktionstypischen Merkmale für diesen Einsatz, wie vergrößerte Ein- und Auslaufquerschnitte, Verschleißeinsätze und ist darüber hinaus für ein bewegliches Filtertuch konzipiert, um einen vollautomatischen Kuchenabwurf zu gewährleisten.

Zinkerz Konzentrat

Um einen möglichst hohen TS – Gehalt im Filterkuchen zu erreichen, folgt nach der Filtration und dem Nachpressen der Filterkuchen ein intensives Trockenblasen. Die Auslaufbereiche der Filterplatte sind daher mit möglichst großen Querschnitten versehen um die hohen Luftgeschwindigkeiten zu reduzieren und die Abrasion möglichst gering zu halten. Zum Schutz des Filtertuches sind die Filterelemente mit zusätzlichen Verschleißblechen an den Filtratablaufbohrungen zu versehen.

Goethit Rückstände

In Metallraffinerien werden Membranfilterpressen nicht nur in den verschiedenen Prozessbereichen eingesetzt, sondern auch bei der Entwässerung der prozessbedingten Abfallschlämme, beispielsweise bei der Filtration der hoch eisenhaltigen Goethit- und Gipsrückstände, die bei der Zinkverhüttung anfallen. Da die Kuchen anschließend auf Deponien gelagert werden, ist der hohe Entwässerungsgrad, welchen die Klinkau Membranfilterplatten ermöglichen, von großer Bedeutung. Bereits bei Filtrationsdrücken von 8 bar und Nachpressdrücken von 16 bar, werden die für die Deponie geforderten TS-Werte übertroffen.

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.

Quarzsand

Quarzsand ist für die Glas- und Chemische Industrie ein wichtiger Rohstoff. Der Quarzsand wird nass klassifiziert und die einzelnen Fraktionen mit Membranfilterpressen entwässert. Bei Filtrationsdrücken von bis zu 10 bar und anschließendem Nachpressen mit 15 bar erreicht man bereits äußerst wirtschaftliche Entwässerungsergebnisse. Die auswechselbare Klinkau Membranfilterplatte "Überhang" hat in dieser Anwendung große Vorteile aufgrund der robusten Konstruktionsweise und der leichten Auswechselbarkeit der Membrane.

Kaolin

Je nach Zusammensetzung und Korngrößenverteilung zeigt Kaolin ein sehr unterschiedliches Filtrationsverhalten. Grobe Kaolintypen können daher mit Kammerfilterpressen ausreichend entwässert werden, üblicherweise bei 8 oder 15 bar Filtrationsdruck. Bei feinsten Kaolintypen ist die Entwässerung mit der Membranplattentechnologie wesentlich wirtschaftlicher, da die Filtrationszeiten erheblich verkürzt werden können. Außerdem ermöglichen die Membranen trotz des plastischen Kuchenverhaltens das Auspressen von mehr Restwasser aus den Filterkuchen. Da die thermische Trocknung der Kaolinmassen sehr kostenintensiv ist, werden zunehmend Membranfilterplatten für Nachpressdrücke bis zu 30 bar eingesetzt. Ebenso ist die thermische Trocknung (TCD siehe Produkte & Technologien) des Kaolinkuchens in Membranfilterpressen eine wirtschaftliche interessante Alternative.