NaY分子篩是由水玻璃、硫磺鋁、低偏、導向劑、化學水等按一定的摩爾配比，通過導向劑法合成，在一定溫度下晶化后生產出來的。合格后的NaY分子篩經水平帶式真空過濾機分離出固、液相，固相NaY分子篩進入下一道生產工序，液相則進入污水處理系統(tǒng)。其中，穿透濾布空隙的粒徑小于3μm左右的NaY細晶粒和游離SiO₂進入液相，進入污水處理系統(tǒng)后，采用沉降罐自然沉降，一般需要8-12h，甚至時間更長，懸浮物才能處理至500mg/L，無法更有效的加以回用。面臨日益嚴格的環(huán)保要求，該方法無法有效、快速降低濾液懸浮物，造成濾液回用性差，既影響硅鋁膠制備的質量，又降低NaY分子篩產品收率，而且排污后形成致密的硅渣，增加了后續(xù)污水處理難度，造成環(huán)境污染。本文主要是論證了采用離心分離技術能很好的對NaY濾液進行有效分離，提高濾液中有效成分的回用率，減少硅渣排放，實現合格排污。

一、試驗部分

1.碟式分離機的基本結構和工作原理

碟式分離機的基本結構由機身、機蓋、轉鼓、橫軸、立軸、進出口裝置等部分組成，工作核心部件為轉鼓，被安裝于立軸之上。轉鼓內有多層碟片，按順序裝配在分配器上，碟片及分配器的分配孔上下對齊，形成幾條進液通道。碟片之間用定鋸條隔開，轉鼓內分成許多薄層分離空間。碟式分離機就是借離心沉降速度的不同將輕重不同或互補溶解的兩種或三種液體分開的過程。其工作原理是分離機高速旋轉形成一個強大的離心力場，料液在強大的離心力場的作用下，由于物料的密度差的存在，比重大的固體微粒受到了較大的離心力逐漸積聚在分離主體設備（轉鼓壁）周圍，沿著錐形碟片下表面滑移出沉降區(qū)，進入混流過渡區(qū)并匯聚噴嘴排出機外；比重小的液體因受到的離心力較小沿著分離主體設備（轉鼓）內碟片向內運動，匯聚向心泵室后排出機外，完成整個過程。

2.NaY濾液組成及性質

NaY分子篩濾液是合格NaY分子篩漿液經移動式真空帶式過濾機“固—液”分離后，產生的一種懸浮物較高的混合液體。NaY分子篩濾液主要由濾布穿濾過來的NaY分子篩微粒、水、游離SiO₂、Na⁺、SO₂^-4，以及其它微量雜質等組成，NaY分子篩微粒和其他微量雜質的存在是造成NaY濾液懸浮物偏高的主要原因。

3.試驗過程

NaY裝置利用單臺離心分離機進行了半個多月的濾液分離試驗，控制離心分離機進口壓力：0.20-0.40MPa，出口壓力：0.10-0.20MPa，濾液處理量在4.5±0.5m3/h。

4.試驗結果

試驗采用手動操作進行，共進行了22次。試驗數據表明，經過碟式分離機處理后的清液懸浮物濃度均在500mg/L以下，固體回收率均值達到了91.97%，清液中SiO₂的保留度均值達到了93.24%，處理后的清液完全達到了NaY分子篩濾液回用制備硅鋁膠工藝中的一種原料的質量要求。

5.試驗小結

試驗表明，當碟式分離機進口壓力控制在0.20-0.40MPa，出口壓力控制在0.10-0.20MPa，處理量控制在45±0.5m3/h，碟式分離機設計處理量在4.0-6.0m3/h時，設備運行平穩(wěn)，“固—液”分離效果良好，固體回收率高，所得清液完全達到硅鋁膠制備工藝原料的質量要求。

二、工業(yè)應用

1.固相回收

經過長期實際生產論證，當NaY濾液懸浮物低于500mg/L時，則不影響制備硅鋁膠質量。采用碟式分離機對NaY分子篩濾液進行處理后，NaY濾液的懸浮物有了大幅度降低，500mg/L以下達到了94%，通過實際應用發(fā)現，當濾液懸浮物濃度較低時，碟式分離機的分離效果不明顯，固體回收率低至65.12%；當濾液懸浮物濃度較高時，固體回收率可達96%以上。這說明物料中的“固—液”密度差越大，分離效果就越好；反之，越差。

2.液相回收

NaY分子篩合成硅利用率目前可達到的水平為88%，有部分SiO₂殘留在濾液中無法得到充分利用。利用碟式分離機處理NaY分子篩濾液，處理前后SiO₂濃度變化的數據表明，經碟式分離機分離后清液中SiO₂濃度較分離前變化不大，清液中SiO₂保留率高，這部分清液重新回用至NaY分子篩硅鋁膠的制備工藝中，進一步提高了硅的利用率，減少了SiO₂排放。

3.影響質量、收率分析

NaY分子篩濾液經碟式分離機分離后清液用作硅鋁膠制備原料，制備的硅鋁膠質量正常。另外，經碟式分離機分離的“固相”——細晶粒NaY分子篩，回用至NaY分子篩產品中，提高了產品收率。從近一年硅鋁膠質量影響情況及NaY分子篩收率數據可以看出，經碟式分離機分離的NaY濾液液相回用作硅鋁膠制備原料，制備的硅鋁膠質量正常，同時“固相”的回用提高了NaY分子篩產品收率。

三、結論

1.NaY分子篩濾液性質適宜用碟式分離機進行處理，分離效果快速、有效。

2.NaY分子篩濾液經碟式分離機分離，可將平均懸浮物濃度3988mg/L的NaY分子篩濾液降至305mg/L，使NaY濾液有效成分回收率提高，實現了NaY分子篩濾液的正常回用，減少了硅濾渣排放，對實現NaY分子篩清潔生產具有積極意義。