除了前面提到的颗粒大小和分布、物料的粘度、固体含量外,物料特性方面还有以下因素会影响压滤机的固液分离效果:
物料的化学性质
酸碱度(pH 值):矿浆的酸碱度会影响固体颗粒和滤布的表面性质。例如,在酸性环境下,一些金属矿物颗粒可能会发生溶解反应,改变颗粒的表面电荷和形态。同时,酸性或碱性较强的矿浆可能会对滤布造成化学腐蚀。比如,对于由聚酯材料制成的滤布,在强碱性环境中,聚酯纤维可能会发生水解反应,导致滤布的强度下降、孔径变大,从而影响固液分离效果。如果滤布损坏,固体颗粒就更容易通过滤布,降低分离的质量。
化学成分的反应性:某些矿物中的化学成分可能会相互反应,生成沉淀或胶体。例如,含有钙、镁等离子的矿浆在特定条件下可能会与水中的碳酸根离子反应,生成碳酸钙、碳酸镁沉淀。如果生成胶体,胶体颗粒通常较小,且带有电荷,会使矿浆的稳定性增加,不易沉降和过滤。这些新生成的物质会改变矿浆的组成和性质,使压滤过程变得复杂,阻碍液体的顺利过滤。
物料的表面电荷
固体颗粒表面电荷的性质和大小会影响颗粒之间的相互作用以及颗粒与滤布之间的吸附作用。带有相同电荷的颗粒会相互排斥,使颗粒在矿浆中保持分散状态。当颗粒靠近滤布时,如果颗粒与滤布之间存在静电吸引力,颗粒可能会吸附在滤布表面,堵塞滤布的孔隙。例如,一些黏土矿物颗粒表面带有负电荷,在电解质浓度较低的矿浆中,颗粒之间的排斥力较强,矿浆的稳定性较高。在压滤过程中,这些颗粒可能会吸附在带有正电荷的滤布区域,导致滤布的渗透性下降,影响固液分离效率。
物料的密度差异
当矿浆中固体颗粒和液体的密度差异较大时,在重力作用下,固体颗粒更容易沉降,这有利于固液分离。例如,在处理重晶石浮选后的矿浆时,重晶石密度较大(约 4.5g/cm³),与水的密度差异明显,在进入压滤机之前的静置过程中,重晶石颗粒就会有一定程度的自然沉降,减少了压滤机的工作负荷。相反,如果固体颗粒与液体密度相近,颗粒在矿浆中不容易沉降,会使压滤机在初始阶段需要处理的是较为均匀的混合物料,增加了固液分离的难度。
物料的可压缩性
固体颗粒的可压缩性影响滤饼的结构和孔隙率。一些具有较高可压缩性的颗粒,如某些黏土矿物,在压力作用下会发生变形,使滤饼的孔隙减小。随着压滤过程的进行,滤饼的阻力会不断增大,液体通过滤饼的速度急剧下降。例如,在处理含有蒙脱石的矿浆时,蒙脱石颗粒在压力下容易被压缩,导致滤饼变得紧实,严重影响液体的过滤速度和固液分离效果。而对于不可压缩或可压缩性小的颗粒,如石英砂,在压滤过程中滤饼的孔隙率能保持相对稳定,有利于液体的持续通过,提高固液分离效率。