Suspensionen effizient trennen

Dirk Otto

Bei den Larox-Pressfiltern führt ein endlos umlaufendes Filtertuch von Filterkammer zu Filterkammer. Nach dem automatischen Schließen werden die Filterkammern mit Suspension geflutet. Eine Membran begrenzt jede Kammer nach oben und wird im zweiten Prozessschritt auf den Filterkuchen gepresst. Der Filterkuchen lässt sich auf diese Weise höchst wirkungsvoll und schnell entwässern. Optional kann nun in einem dritten Verfahrensschritt eine Waschflüssigkeit über den verdichteten Filterkuchen gepumpt werden, die in einem weiteren Prozessschritt ebenfalls mittels Membrane durch den Filterkuchen gepresst wird. Die Trocknung des Kuchens erfolgt durch Druckluft, die den Filterkuchen durchströmt. Danach öffnen sich die Kammern und der Filterkuchen mit einem Trockensubstanzgehalt von bis zu 95% wird durch das Umlaufen des Filtertuchs aus allen Filterkammern gleichzeitig ausgetragen. Die Prozessparameter wie Verweilzeit, Druck, Temperatur sowie der Trockenluftdurchsatz können individuell an die Eigenschaften der zu trennenden Suspension angepasst werden.

Die Larox-Pressfilterautomaten unterscheiden sich von konventionellen Pressfiltern insbesondere durch ihre hohe Effizienz und die Platz sparende, vertikale Anordnung der Filterkammern. Diese Bauweise hat zusätzliche Vorteile: der Filterkuchen liegt flach in den Filterkammern, was zu einer gleichmäßigeren und leistungsfähigeren Filtration führt. Die Schwerkraft unterstützt dabei den Filtrationsvorgang. Der Pressfilterautomat hat keine ständig bewegten Teile und ist damit deutlich wartungsärmer als beispielsweise Zentrifugen. Alle Verfahrensschritte – einschließlich des Kuchenaustrags – laufen vollautomatisch ab.

Die aktuelle Generation der Pressfilterautomaten verfügt über ein spezielles Filterplatten-Design für verbesserte Trennergebnisse. Die Filterplatten sind strömungstechnisch optimiert, so dass bereits beim Suspensionszulauf Turbulenzen vermieden werden und auch die Kuchenwäsche turbulenzfrei abläuft. Dies trägt zu einer Verbesserung der Filtereffizienz und zu einem reduzierten Verbrauch von Waschflüssigkeit bei. Die größeren Filterplatten ermöglichen höhere Durchsätze. So sind in der Baureihe C-15 beispielsweise 2,5 m²-Filterplatten eingebaut, die eine deutliche Steigerung in dieser Leistungsklasse – also höhere Durchsätze bei gleicher Baugröße – erlauben. Ein um bis zu 50% höherer Suspensionszulauf und Mehrschicht-Filtertücher mit automatischer Überwachung haben dazu beigetragen, die Filtereffizienz noch weiter zu steigern. Diese Zulaufoptimierung verbessert auch die Suspensionsverteilung auf den großen Filterplatten und trägt maßgeblich dazu bei, einen einheitlichen und gleichförmigen Kuchenaufbau zu sichern.

Die volle CIP-Fähigkeit sorgt darüber hinaus für ein breites Einsatzspektrum. Alle Rohrleitungen, die Filterplatten und alle anderen produktberührten Teile sind dafür ausgelegt. Schräge Oberflächen und eliminierte Toträume verhindern, dass sich Produkt absetzten könnte. Mit dem Mehrschicht-Filtertuch können vor allem sehr feine Feststoffe aus Suspensionen getrennt werden. Eine speziell darauf abgestimmte, automatische Filtertuchwäsche sorgt auch in diesen kritischen Fällen für eine konstant hohe Filtereffizienz.

Um Partikel im Submikronbereich aus Suspensionen zu trennen, können Larox-Adsorptionsfilter eingesetzt werden. Kleinste Feststoffteilchen bis hinein in den Submikron-Bereich haften an den Fasern des Filtermediums, selbst wenn sie so klein sind, dass sie die Poren des Filtermediums passieren könnten. Durch die Adsorptionswirkung reduziert sich die Feststoffkonzentration des Filtrats ohne jedes Filterhilfsmittel auf wenige ppm. Ist bei extremen Prozessbedingungen doch eine Anschwemmschicht oder eine konstante Beimischung von Filterhilfsmitteln nötig, lässt sich dies auch bei diesen Filteranlagen ohne Probleme realisieren. Die Adsorptionsfilter sind ebenfalls mit einem wirkungsvollen Filtertuchwaschsystem und einer effizienten Feststoffaustragseinrichtung ausgestattet. Die Filtrationsflächen der Adsorptionsfilter-Baureihe sind zwischen 30 und 720 m² pro Filtereinheit abgestuft. Optional werden die Filter auch aus extrem korrosions- und temperaturbeständigen Materialien gefertigt. Die Larox-Adsorptionsfilter ergänzen die Pressfilterautomaten in idealer Weise. Diese beiden Filtrationstechnologien arbeiten in vielen Prozessen Hand in Hand und bilden so perfekte Lösungen für eine wirtschaftliche und effiziente Suspensionstrennung.

Suspensionstrennung mit Pressfilterautomaten ist der Entwicklungsschwerpunkt, dem sich seit exakt 25 Jahren die finnische Larox Oy, mit Hauptsitz in Lappeenranta, verschrieben hat. Die spezifische Filterleistung der Pressfilterautomaten ist deutlich höher als bei traditionellen Verfahren. Besonders vorteilhaft werden diese Filtrationsverfahren in Feinchemie, Pigmentherstellung, Stärkeproduktion, Enzymtrennung aus Fermentationsbrühen, Erzaufbereitung oder Metallurgie eingesetzt. Ergänzt wird das Larox-Programm durch Adsorptionsfilter zur Feinst-Suspensionstrennung, um auch Partikel im Submikronbereich aus Suspensionen wirtschaftlich trennen zu können.

Die Technologie zur Suspensionstrennung wird in der überwiegenden Zahl zur Gewinnung oder Produktion hochwertiger Substanzen eingesetzt. Die Anwender können deshalb bereits in der Projektierungsphase auf Fachleute vor Ort zurückgreifen. Larox bietet seinen Kunden zudem Suspensionstrennversuche direkt in den Betrieben mit tatsächlich in der Produktion vorhandenen Suspensionen. Damit ist ein unmittelbarer Vergleich zwischen der aktuell eingesetzten Trenntechnik und der Pressfiltration möglich. Hierfür verfügt Larox nicht nur in Europa, sondern auf der ganzen Welt über unterschiedlich große transportable Pressfilterautomaten, die von kleinen Mengen bis hin zum Technikumsmaßstab die Grundlagen für ein zuverlässiges Scale-up liefern. Projektingenieure geben dabei intensive Beratung.