本發(fā)明屬于粘膠酸浴生產(chǎn),具體涉及一種阻燃纖維酸浴除雜凈化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著粘膠行業(yè)競爭加劇，阻燃纖維生產(chǎn)規(guī)模擴大，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬，阻燃纖維生產(chǎn)如何提產(chǎn)能變得尤為重要，尤其提高阻燃酸浴質(zhì)量。目前，已有粘膠企業(yè)采用采用絲束過濾與為微孔組合過濾方式凈化酸浴，但普通機械過濾通量衰減速度快，為保證供紡量，不能實現(xiàn)阻燃酸浴完全過濾，部分酸浴未經(jīng)過過濾直接進入閃蒸系統(tǒng)，導(dǎo)致閃蒸系統(tǒng)加熱器污堵嚴重，清洗困難，傳熱能力下降，蒸汽消耗大大增加，所以過濾器通量嚴重衰減、加熱器污堵清洗困難，能耗大難題成為阻燃纖維提高效率、降低成本和可持續(xù)發(fā)展的最大制約。本發(fā)明從根本上解決了阻燃纖維生產(chǎn)中傳統(tǒng)單一絲束過濾和微孔過濾通量衰減嚴重，且酸浴蒸發(fā)系統(tǒng)加熱器石墨管堵塞，現(xiàn)有清洗工藝不能滿足工藝要求，不能連續(xù)生產(chǎn)難題；延長阻燃纖維清理周期，實現(xiàn)資源充分利用，而且對整個粘膠纖維產(chǎn)業(yè)的功能化品種多元化發(fā)展具有推動和指導(dǎo)意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種阻燃纖維酸浴除雜凈化方法及系統(tǒng)。本發(fā)明將紡絲回酸浴進行深度真空脫氣，然后進行納米篩分離，凈液直供閃蒸系統(tǒng)，濃縮液經(jīng)過絮凝劑及氣浮處理，再蒸發(fā)濃縮到正常紡絲酸浴濃度，最后進行絲束過濾，獲得高潔凈指標酸浴，可實現(xiàn)資源循環(huán)利用，節(jié)能減排，降低污染的目的。

2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下：

3、一種阻燃纖維酸浴除雜凈化方法，包括以下步驟：

4、1)紡絲回酸浴進行深度脫氣，脫出酸浴中溶解的硫化氫、二硫化碳和硫化物；

5、2)將脫氣后的酸浴進行納米篩過濾，得到凈液和濃縮液；

6、3)將凈液通入閃蒸蒸發(fā)裝置中；

7、將濃縮液進行絮凝及氣浮處理，并分別得到清液和浮渣；將所述清液通入閃蒸蒸發(fā)裝置中；將所述浮渣進行板框過濾，并得到濾液和濾渣；再將所述濾液通入閃蒸蒸發(fā)裝置中，濾渣排到污水廠處理；

8、4)通過閃蒸蒸發(fā)將通入的酸浴濃縮至紡絲酸浴濃度：硫酸118g/l-125g/l,硫酸鋅25g/l-35g/l，硫酸鈉350g/l-375g/l；

9、5)將蒸發(fā)后的酸浴進行絲束過濾，得到紡絲酸浴。

10、上述技術(shù)方案中:

11、阻燃纖維生產(chǎn)紡絲回酸進行深度脫氣去除酸浴中的硫化氫、二硫化碳和少量硫化物；

12、再經(jīng)過納米篩將酸浴進行分離得到凈液和濃縮液，凈液直接進入閃蒸系統(tǒng)；

13、濃縮液加入絮凝劑使阻燃酸浴中的阻燃劑團聚，采用氣浮方式分離浮渣和酸浴，通過浮渣分離掉大分子有機物和二氧化硅、硅酸、原硅酸等阻燃劑；

14、浮渣采用板框濾機壓濾，形成濾渣和酸浴濾液，濾液回用于閃蒸系統(tǒng)，氣浮后酸浴清液進入閃蒸系統(tǒng)，然后進行蒸發(fā)濃縮去除紡絲過程中帶入的水分；

15、濃縮液最后進行絲束過濾，去除可能出現(xiàn)的蒸發(fā)析出物、雜質(zhì)、酸泥、污垢和膠質(zhì)等，得到高潔凈酸浴，可直接作為工作酸浴。

16、上述技術(shù)方案解決了阻燃纖維生產(chǎn)中單一絲束過濾和微孔過濾通量衰減嚴重，酸浴蒸發(fā)系統(tǒng)加熱器石墨管堵塞等問題，從而克服了現(xiàn)有清洗工藝不能滿足工藝要求，不能連續(xù)生產(chǎn)等問題，可延長阻燃纖維清理周期，實現(xiàn)資源的充分利用。

17、優(yōu)選的，步驟1)中，絕對壓力控制在80mba-100mba。

18、某生產(chǎn)線阻燃纖維生產(chǎn)紡絲回酸流量為350m3/h-370m3/h，基于上述技術(shù)方案，可對紡絲回酸進行深度脫氣，絕對壓力控制在80mba-100mba，常規(guī)粘膠纖維生產(chǎn)脫氣真空度控制在140mba以下，采用深度真空脫氣，更高的真空度進一步降低溶解在紡絲回酸中的硫化氫、二硫化碳和硫化物溶解度，提高含硫氣體和硫化物去除效率，提高酸浴透明度，濁度檢測在50ntu以下，且節(jié)約能耗。

19、優(yōu)選的，步驟2)中，納米篩的孔徑為50nm-150nm。

20、上述技術(shù)方案中，脫氣后酸浴進過納米篩(50nm-150nm)進行分離，凈液直接進入閃蒸系統(tǒng)，濃縮液進行絮凝及氣浮處理，選用納米篩的孔徑前測試阻燃纖維粒徑分布，阻燃纖維酸浴中大顆粒成分為二氧化硅、原硅酸和硅酸，通過粒徑測試固體顆粒大于170nm，所以選用150nm以下納米篩。

21、選用150nm以下納米篩過濾酸浴，實用粒徑儀測試阻燃纖維酸浴170nm粒徑分布為0％。說明納米篩將阻燃酸浴中的大顆粒100％截留，進一步測試酸浴濁度在1ntu以下。

22、經(jīng)過納米篩處理的酸浴濁度在1ntu以下，可作為閃蒸供酸，直供兩套閃蒸，不用經(jīng)過微孔濾器過濾處理。

23、具體的，進行絮凝以及氣浮處理，在氣浮池內(nèi)添加絮凝劑進行絮凝；對氣浮池設(shè)置微氣泡發(fā)生裝置，從底部產(chǎn)生均一氣泡，進行氣浮。

24、優(yōu)選的，步驟2)中，向濃縮液中加入絮凝劑，絮凝劑的加入量為濃縮液質(zhì)量的千分之二至千分之五。

25、更優(yōu)選的，絮凝劑采用兩步加入，第一步，酸浴濃縮液中持續(xù)鼓吹空氣，先加入絮凝劑加入量的1/2-3/4；第二步，加入絮凝劑加入量的1/2-1/4。

26、基于上述技術(shù)方案，采用兩步法加入，第一步加入使大顆粒首先團聚，再次加入讓小顆粒再充分團聚，兩步法整體加入絮凝劑量比一步法加入量少30％-50％。

27、具體的，步驟3)中所述酸浴濃縮液絮凝劑加入完成，酸浴氣浮后采用刮板去除浮渣，下層酸浴清液直接通過泵輸送到酸浴蒸發(fā)系統(tǒng)。

28、基于上述技術(shù)方案，經(jīng)過絮凝及氣浮后下層酸浴濁度在3ntu以下，不經(jīng)過過濾直接進入閃蒸系統(tǒng)，簡化過濾工藝。

29、具體的，步驟3)中所述酸浴氣浮浮渣采用板框濾機過濾，濾液回用于酸浴系統(tǒng)，濾渣排到污水廠處理，浮渣由于是絮凝劑與阻燃劑組成的混合物粘性較小，可通過高壓板框過濾處理。

30、具體的，板框濾液通過閃蒸蒸發(fā)，可蒸發(fā)濃縮到正常紡絲酸浴濃度，硫酸118g/l-125g/l,硫酸鋅25g/l-35g/l，硫酸鈉350g/l-375g/l。

31、進一步的，以納米篩過濾后得到的凈液作為絲束過濾的反洗液。

32、進一步的，將反洗后的反洗液進行板框過濾，并將得到的濾液回用于閃蒸系統(tǒng)。

33、基于上述技術(shù)方案，步驟5)中，蒸發(fā)后酸浴采用絲束過濾，過濾后得到潔凈酸浴作為阻燃纖維生產(chǎn)供酸，閃蒸落酸經(jīng)過絲束過濾全過濾，進一步提高酸浴濁度，保證供紡酸浴質(zhì)量，實現(xiàn)酸浴循環(huán)使用；

34、絲束過濾器周期反洗采用氣浮后酸浴下層清液，濾液可回用系統(tǒng)；

35、絲束過濾器周期反洗的濾渣可采用板框濾機過濾，重復(fù)步驟3)中的板框過濾步驟，濾液回用于酸浴系統(tǒng)，濾渣排到污水廠處理；

36、板框濾機采用納米篩凈液沖洗，實現(xiàn)酸浴循環(huán)使用，減少生產(chǎn)水消耗，同時延長絲束使用壽命。

37、上述技術(shù)方案中：

38、阻燃纖維生產(chǎn)紡絲回酸流量為350m3/h-370m3/h，得到凈液為160m3/h-170m3/h；

39、經(jīng)過納米篩過濾后，濃縮液流量為190m3/h-200m3/h，進行絮凝及氣浮處理；

40、經(jīng)過納米篩過濾后，凈液流量為160m3/h-170m3/h直供閃蒸；

41、濃縮液加入絮凝劑，絮凝劑加入為濃縮液質(zhì)量的千分之二至千分之五，為0.38噸至1噸；

42、絮凝劑采用兩步加入，第一步，酸浴濃縮液中持續(xù)鼓吹空氣，先加入絮凝劑加入量的1/2-3/4，為0.19噸至0.75噸；第二步，加入絮凝劑加入量的0.19噸至0.25噸；

43、酸浴氣浮后采用刮板去除浮渣流量為20m3/h-30m3/h，下層酸浴清液為170m3/h，直接通過泵輸送到酸浴蒸發(fā)系統(tǒng)；

44、20m3/h-30m3/h酸浴氣浮浮渣采用板框濾機過濾，15m3/h-22.5m3/h濾液回用于酸浴系統(tǒng)，濾渣排到污水廠處理；

45、15m3/h-22.5m3/h板框濾液與納米篩凈液混合蒸發(fā)濃縮到正常紡絲酸浴濃度，硫酸118g/l-125g/l,硫酸鋅25g/l-35g/l，硫酸鈉350g/l-375g/l；

46、蒸發(fā)后320m3/h-330m3/h酸浴采用絲束過濾，酸浴濁度在10ntu-30ntu。

47、發(fā)明還提供了一種阻燃纖維酸浴除雜凈化系統(tǒng)，包括：

48、深度脫氣裝置；

49、連通所述深度脫氣裝置的納米篩，其具有濃縮液出口和凈液出口；

50、連通所述納米篩的絮凝氣浮裝置，其具有加藥口、浮渣出口和清液出口；

51、連通所述絮凝氣浮裝置的板框過濾器，其具有濾液出口；

52、閃蒸蒸發(fā)裝置，其分別連通所述凈液出口、所述清液出口和所述濾液出口；

53、以及連通所述閃蒸蒸發(fā)裝置的絲束過濾器。

54、進一步的，所述絲束過濾器具有反洗液進口和反洗液出口，所述納米篩的凈液出口、所述反洗液進口、所述反洗液出口和所述板框過濾器依次連通。

55、具體的，所述深度脫氣裝置連通紡絲回酸來管。

56、具體的，所述絲束過濾器連通酸浴出管。

57、本發(fā)明的有益效果：

58、本發(fā)明解決了阻燃纖維生產(chǎn)中單一絲束過濾和微孔過濾通量衰減嚴重，酸浴蒸發(fā)系統(tǒng)加熱器石墨管堵塞等問題，從而克服了現(xiàn)有清洗工藝不能滿足工藝要求，不能連續(xù)生產(chǎn)等問題，可延長阻燃纖維清理周期，實現(xiàn)資源的充分利用。