(57)【要約】 【課題】本発明は、各種液体状態と固体状態とが混在されたスラリーを濾過布に通過させて圧入し、液状のものは排出させ、且つ固体状態の固形物を分離し、液体状態の濾過液のみを抜き出すフィルタプレス装置において、濾過液の流路を効果的に改善することによって濾過/洗浄機能を増進させると共に、濾過布の外周を防水処理することによって、圧入されることに拘わらず、濾過液の漏出を防止する。また、洗浄を完璧に行い、乾燥した圧縮空気を利用することから、乾燥をも可能とさせる精密化学用の高効率フィルタプレスを提供する。【解決手段】本発明による精密化学用の高効率フィルタプレスは、上部コーナーの一側に水/空気供給通孔３２と、上部コーナーの他側にスラリー供給通孔３４と、下部コーナーの一側に水/空気/濾過液帰還通孔３６とがそれぞれ形成され、且つ、中心にスラリーが充填され、固形物がケーキ形態に成形される供給チャンバー３８から構成される支持ブロック１０と、支持ブロックの供給チャンバーに対応するところの内部に供給循環路５４が形成され、濾過液が流動し得るように複数個の流路溝５１が成形されるフィルタシート５０からなる濾過ブロック１２において、フィルタシートの一側面ａの下端にのみ水/空気/濾過液排出口５８が複数個成形され、フィルタシートの他側面ｂの上端にのみ水/空気流入口５６を複数個成形し、支持ブロックと濾過ブロックとの間に介在される濾過布１１の周りを防水処理する。【選択図】  図３
2007512958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧によりスラリーに含有された固形物を濾過布の表面に浸積させることで濾し取り、その濾過液のみを外部に排出するフィルタプレスにおいて、
一定長さで複数個配置された据置台により一定間隔を置いて設けられた支持フレームと、
前記支持フレームの一側に設けられ、作動スイッチの操作で作動し、駆動手段により内側に前進作動する加圧板と、
前記支持フレームの他側に設けられ、作動スイッチの操作で作動するポンプによりスラリーを供給するスラリー供給バルブ及び水を供給する水供給バルブがそれぞれ連結される供給管路と、
前記据置台に支持され、前記加圧板と前記供給管路との間に設けられ、上部コーナーの一側に水を供給するための水供給通孔が形成され、上部コーナーの他側にスラリーを供給するためのスラリー供給通孔が形成され、下部コーナーの一側に濾過液及び/または水が排出される水/濾過液帰還通孔が形成され、中心にスラリーが充填されて固形物がケーキ状に成形される供給チャンバーが形成され、前記スラリー供給通孔と前記供給チャンバーとはスラリー供給孔により連通される支持ブロックと、
前記支持ブロックと交互に配列されて一対をなし、前記据置台に支持されて前記加圧板と前記供給管路との間に設けられ、且つ、前記支持ブロックの水供給通孔、スラリー供給通孔、そして水/濾過液帰還通孔に対応するところに前記通孔と同様な形状の水供給通孔、スラリー供給通孔、そして水/濾過液帰還通孔がそれぞれ成形され、前記供給チャンバーに対応する位置の内部に供給循環路が形成され、濾過液が流動し得るように複数個の溝が成形されるフィルタシートが形成され、前記フィルタシートの一側面の下端に水/濾過液排出口が複数成形され、前記フィルタシートの他側面の上端に水流入口が複数個成形され、前記水供給通孔と前記供給循環路は水供給孔により連通され、前記水/濾過液帰還通孔と前記供給循環路とは、水/濾過液帰還孔により連通される濾過ブロックと、
前記支持ブロックと前記濾過ブロックとの間に介在され、前記供給チャンバーと前記フィルタシートを仕切る濾過布とを含めて構成されることを特徴とする精密化学用の高効率フィルタプレス。
【請求項２】
高圧にも関わらず、濾過液が漏出されないように前記濾過布の周りを囲んで防水処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の精密化学用の高効率フィルタプレス。
【請求項３】
前記防水処理は、濾過布の周りにボンド液を繰り返して上塗りすることを特徴とする請求項２に記載の精密化学用の高効率フィルタプレス。
【請求項４】
前記防水処理は、濾過布の周りに液体シリコンを注入して固形化したり、又は適宜に熱と圧力を加えることによって濾過布周りの通孔をなくすことから、濾過布周りを防水処理することを特徴とする請求項２に記載の精密化学用の高効率フィルタプレス。
【請求項５】
前記駆動手段は、油圧ポンプの油圧によるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の精密化学用の高効率フィルタプレス。
【請求項６】
前記濾過ブロックの上端にガイド突起が形成され、前記濾過布の中央に前記ガイド突起に相応する孔が形設され、前記孔に前記ガイド突起が嵌合されるという方式により濾過布が前記濾過ブロックに設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の精密化学用の高効率フィルタプレス。
【請求項７】
前記濾過ブロックの両側に係止顎が設けられ、前記据置台に支持されることを特徴とする請求項１又は２にに記載の精密化学用の高効率フィルタプレス。
【請求項８】
前記水を供給するための水供給通孔は、洗浄後、乾燥のために圧縮空気もが供給され得る水/空気供給通孔であることを特徴とする請求項１又は２にに記載の精密化学用の高効率フィルタプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種液体状態と固体状態とが混在されたスラリーを濾過布に通過させて圧入し、固体状態の固形物を分離し、次いで液体状態の濾過液のみを抜き出すフィルタプレス装置において、濾過液の流路を効果的に改善することによって濾過/洗浄機能を増進させる。また、濾過布の外周を防水処理することによって、圧入されることに拘わらず、濾過液の漏出を防止することができる。さらに、洗浄を完璧に行い、且つ、乾燥した圧縮空気を利用することから、乾燥をも可能とさせる精密化学用の高効率フィルタプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、廃材から様々な金属を回収しているが、そのうち、白金(Ｐｔ)、パラジウム(Ｐｄ)、ロジウム(Ｒｄ)のような白金族金属(platinum group metals：ＰＧＭ)は、溶解温度が非常に高く、化学的浸食に対する耐食性に極めて優れているばかりでなく、還元触媒作用など、独特な化学的特性を持っている。
【０００３】
また、白金族金属の世界平均生産量は２００トンあまりで、９０％以上が南アフリカ共和国と旧ソ連から生産されている一方、カナダから略６％、南米、米国、オーストラリア、日本などから少量生産されているものの、自動車用触媒と石油化学工業用触媒として幅広く用いられている。
【０００４】
前述したように使用されている触媒と部品は、使用する期間が経過するにつれ該性能が低下し、ついには寿命が終わって廃棄されることになる。特に、白金族金属は高価であり、大半は輸入に依存しているため、回収して再利用することが経済的に大きく利益となると共に、資源の有効な再利用を図ることができる。
【０００５】
即ち、自動車マフラー内の触媒担体上に担持された貴金属類の回収において様々な方法が知られているが、それぞれ技術的長所と短所を同時に持っている。特に、白金族金属はイオン化電位が非常に高いため、金属そのものの溶解が難しく、触媒担持とその他触媒成分及び汚染により白金族金属の抽出、分離はさらに難しくなる。
【０００６】
これにより、廃棄された自動車の排気浄化用触媒から白金族金属を回収すするために金属を抽出する方法としては、湿式冶金工程、乾式冶金工程及び湿乾式冶金工程がある。
【０００７】
湿式冶金工程は、廃触媒を粉砕した後、廃触媒内の白金のような白金族元素を塩酸又は王水(ＨＣｌ：ＨＮＯ３＝３：１)で溶解し、塩化物の形態に回収する方法である。この湿式冶金工程は、簡単且つ容易な方法であって、長い間利用されてきたが、これら浸出剤を使用する場合は、洗浄液の過多消費及び使用済みの酸の後処理費用により非経済的となり、浸出のために複雑な多段工程を通さなければならず、担体の再利用又はリサイクルが不可能となる問題がある。
【０００８】
また、白金族元素を回収した後、残された残渣の廃棄処理を行う際、粉砕された廃担体上に付いている酸の除去工程が必要となり、廃棄処理が複雑となる短所をも持っている。しかも、白金族元素のうちに白金は王水に溶解され、パラジウムは硝酸、硫酸及び塩酸に溶解されるが、ロジウムは王水にも完全に溶解できないため、ロジウムの回収率が略５０％ほどで非常に低いという問題をも抱えている。
【０００９】
一方、乾式冶金工程は、廃触媒を高温で加熱し、白金族元素を溶融させ、担体から回収するという方法である。廃触媒を少なくとも白金族元素の溶融点以上に加熱しなければならず、電気炉、アーク炉、又は高温誘導プラズマなどがその加熱手段として用いられる。
【００１０】
この方法は、湿式冶金工程よりは処理速度が速く、処理及び販売が容易であるスラグが形成されるという点においてはより経済的ではあるが、担体の再使用が不可能となる問題を持っている。担体に担持された白金族元素の含量が極めて低いにも拘わらず、担体を含む全体触媒を加熱しなければならないため、省エネの効果が期待できない。しかも、白金族元素の一部が担体上に溶融されて残っているため、回収率が悪いという問題がある。
【００１１】
前記の湿乾式冶金工程のうち、分離法(ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ)は、酸化銅鉱石又は酸化ニッケル鉱石から石炭に還元させながら、塩化剤を用いた色々な段階を経て、溶融温度より低い温度で金属成分を選択的に還元させ、抽出金属が本来のシリケート鉱石のところから炭素周囲に分離されて出ることを利用したものであって、銅やニッケルの精製には常用化されたが、沈澱法の場合、残渣内の貴金属洗浄に長時間が所要され、洗浄効率が劣り、且つ、洗浄液を多く要するため、貴金属の回収には不適切な方法である。
【００１２】
下記の特許文献１に記載された発明も、この工程の一つとして分類することができる。この特許文献１では、活性炭素による還元と共に塩化物を添加し、熱処理した後、湿式冶金工程を通って白金属金属の抽出率を向上させることができる可能性のみを示したものであって、色々な反応条件の検討が必要となり、且つ、還元処理後の白金属金属の溶解工程に対する研究もが要求される。
【００１３】
しかし、前記従来技術のフィルタプレス装置では、次のような問題点を有していた。
フィルタプレスに用いられる圧力濾過装置には、複数の濾過板と濾過枠を交互に整列させた複式のものと、複数の濾過板のみを整列させた単式のもの両方が使用され得るが、顔料, 染料, 製油, 醸造施設、若しくは各種汚廃水処理のように回収率が決定的に重要ではない場合には、通常、単式のものが用いられる。しかし、精密化学分野、或いは廃材から高価の重金属を回収する場合には、事業の成敗がその回収率に左右されるため、回収率を向上させるためには、濾過板と濾過枠を共に使用する複式方法が実施されている実情である。しかし、複式の場合、回収率は通常９０％内外であって、洗浄を完璧に行うことができないため、それ以上の重金属を回収するということは相変わらず課題として残っていた。
【００１４】
また、濾過板と濾過枠との間に濾過布を介在した上で、濾過板と濾過枠を堅固に締め付けることによって、濾過する液体を濾過枠内に４ないし１０Ｋｇ/ｃｍ２の圧力で圧入することになる。しかし、濾過板と濾過枠をいくら堅固に締め付けるとしても４ないし１０Ｋｇ/ｃｍ２の圧力が加えられると、濾過布の組織がいくら緻密な構成であっても、濾過布の用度が溶液を通過させてくれることであるため、濾過布の組織間に濾過液が漏れ出ることがあり得る。
【００１５】
特に、前述したように湿式工程において、濾過枠内に圧入する前に廃触媒を粉砕した後、廃触媒を塩酸或いは王水(ＨＣｌ：ＨＮＯ３)を用いて溶解することになるが、白金を含めた重金属の回収に利用される王水は強酸であるため、作業者の安全性の面で好ましくなく、致命的な被害を与える惧れがある。しかも、回収過程で反応により臭気が生ずることから、臭気除去のために別の装置を備えなければならないため、生産コストが増加される問題がある。
【００１６】
【特許文献１】特開平０４−３０４３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、前記問題等に鑑みて成されたものであって、該目的は、精密化学製品に関連する生産工程において、液体状態と粉末状の固体状態の固形物を効率よく分離し、完全に洗浄することによって損失を最小限に抑えると共に、 収率を極大化し、臭気又は有害な物質の排出を遮断することによって、安全で且つ清浄な作業環境を期待することが可能な精密化学用高効率フィルタプレスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述した本発明の目的は、高圧によりスラリーに含有された固形物を濾過布の表面に浸積させることで濾し取り、その濾過液のみを外部に排出するフィルタプレスにおいて、一定長さで複数個配置された据置台により一定間隔を置いて設けられた支持フレームと、支持フレームの一側に設けられ、作動スイッチの操作で作動され、駆動手段により内側に前進作動する加圧板と、前記支持フレームの他側に設けられ、作動スイッチの操作で作動するポンプによりスラリーを供給するスラリー供給バルブ及び水を供給する水供給バルブがそれぞれつながる供給管路と、前記据置台に支持され、前記加圧板と前記供給管路との間に設けられ、上部コーナーの一側に水を供給するための水供給通孔が形成され、上部コーナーの他側にスラリーを供給するためのスラリー供給通孔が形成され、下部コーナーの一側に濾過液及び/または水が排出される水/濾過液帰還通孔が形成され、中心にスラリーが充填されて固形物がケーキ状に成形される供給チャンバーが形成され、前記スラリー供給通孔と前記供給チャンバーとはスラリー供給孔により連通される支持ブロックと、前記支持ブロックと交互に配列されて一対をなし、前記据置台に支持されて前記加圧板と前記供給管路との間に設けられ、前記支持ブロックの水供給通孔、スラリー供給通孔、そして水/濾過液帰還通孔に対応するところに前記通孔と同様な形状の水供給通孔、スラリー供給通孔、そして水/濾過液帰還通孔がそれぞれ成形され、前記供給チャンバーに対応する位置の内部に供給循環路が形成され、濾過液が流動し得るように複数個の溝が成形されるフィルタシートが形成され、前記フィルタシートの一側面の下端に水/濾過液排出口が複数成形され、前記フィルタシートの他側面の上端に水流入口が複数設けられ、前記水供給通孔と前記供給循環路は水供給孔により連通され、前記水/濾過液帰還通孔と前記供給循環路とは水/濾過液帰還孔により連通される濾過ブロックと、前記支持ブロックと前記濾過ブッロクとの間に介在され、前記供給チャンバーと前記フィルタシートを仕切る濾過布とを含めて構成される。
【００１９】
高圧にもかかわらず、濾過液が漏れ出ることがないように前記濾過布の周りを囲んで防水処理を行うことが好ましい。
【００２０】
前記防水処理とは、濾過布の周りにボンド液を繰り返して上塗りしたり、液体シリコンを注入し、固形化する方法、又は周りのみを加熱圧着するなど濾過布の気孔をなくすことをいう。
【００２１】
前記支持ブロックと濾過ブロックは、スラリーを供給してくれる高圧ポンプの４ないし１０Ｋｇ/ｃｍ２圧力にも漏水されないようにするために、油圧ポンプと油圧シリンダを用いて１５０ないし２５０Ｋｇ/ｃｍ２の圧力で支持ブロックと濾過ブロック、そしてその間に介在されている濾過布を密着させ、スラリーポンプの高圧にも拘わらず、溶液が漏れ出ることがないようにする。
【００２２】
前記濾過ブロックの上端にガイド突起が形成され、前記濾過布の中央に前記ガイド突起に相応する孔が形設され、前記孔と前記ガイド突起とが嵌合する方式により、濾過布が前記濾過ブロックに設けられることになる。
【００２３】
前記濾過ブロックの両側に係止顎が設けられ、前記据置台に支持されることが望ましい。
【００２４】
前記水を供給するための水供給通孔は、スラリーを濾過する時には原液の排水通路としても用いられることができ、洗浄工程では洗浄水の注入口として利用でき、且つ、後に乾燥のための圧縮空気が供給される水/空気供給通孔とも成り得る。
【００２５】
前述した構成を有する本発明による精密化学用高効率フィルタプレスによれば、濾過布の周りが防水処理されることで、王水の漏出が防がれ、濾過/洗浄機能が向上でき、且つ、資源のリサイクルが極大化されることが可能となる利点がある。
【発明の効果】
【００２６】
前述したように、本発明によれば、次のような効果が期待できる。先ず、白金族金属を含めて様々な高価の重金属を回収する際、濾過布の周りが防水処理されることによって王水の漏出が最小限に抑えられ、且つ、王水による臭気が除去されると共に、作業者の安全が増進されるという効果がある。
【００２７】
さらに、洗浄機能が向上でき、且つ、様々な廃材や自動車の廃触媒から白金又はその他の金属回収の回収率を著しく増大させるなど、資源リサイクルを図ることから輸入原料に取り替えることが可能となるため、自動車産業と高価の精密化学製品を生産する工程において収率を極大化し、経済的費用の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の望ましい実施例を参照としながらさらに詳しく説明する。 図１は、本発明による精密化学用高効率フィルタプレス装置の構成が概略的に示されており、図２は、本発明の精密化学用フィルタプレス装置の構成を概略的に示した図面である。また、図３には、本発明のフィルタ部材である支持ブロックと濾過ブロックとを示した側断面図であり、図４は、本発明の精密化学用高効率フィルタプレス装置の構成を概略的に示した断面図である。さらに、図５は、本発明の濾過ブロックと濾過布とを示した斜視図である。
【００２９】
図１又は図２に示されたように、フィルタプレス２は、液体状態と固体状態の固形物とが混在されたスラリーから濾過液のみを抜き出すべく、支持フレーム４、加圧板６、供給管路８と、支持ブロック１０、濾過布１１、濾過ブロック１２から構成されたフィルタ部材１３からなる。
【００３０】
前述した支持フレーム４は、一定長さで複数個配置された据置台１４により一定間隔を置いて設けられ、一定面積と厚さを有しており、加圧板６、供給管路８と連結されて設けられる。据置台１４に支持ブロック１０と濾過ブロック１２が係止顎１６により跨れる。
【００３１】
前述した加圧板６は、支持フレーム４の一側に作動スイッチ１８の操作により作動される油圧ポンプ２０の油圧により内側に前進作動するように設けられる。加圧板６は、支持フレーム４に設けられた複動シリンダ２２のピストン２４の先端に設けられ、フィルタ部材１３である支持ブロック１０及び濾過ブロック１２を両側から加圧することになる。
【００３２】
前述した供給管路８は、複動シリンダ２２が設けられた支持フレーム４の他側に設けられ、ポンプ２６と後述する供給バルブ２８、３０をつなげる管路である。ポンプ２６は、塩酸若しくは王水が混合された回収溶液又は水を白金回収過程によって選択的に供給するようになっている。そして、実施例によっては、水による洗浄過程後に乾燥のために圧縮空気を投入し得る別の圧縮空気バルブがさらに形成される。
【００３３】
ここで、本発明のフィルタプレスにより濾過させようとする溶液が廃材若しくは廃触媒に限定されず、幅広く精密化学分野で粉末状の固体状態と液体状態とが混在された溶液のうち、固体状態の固形物を沈殿させ、液体状態の濾過液又は固体状態の固形物を抽出する全ての工程に適用され得るため、塩酸あるいは王水が固体状態の粉末と混合された回収溶液を、以下ではスラリーと称する。
【００３４】
供給管路８の一側に、ポンプ２６によりスラリーや水を選択的に供給し得るように水供給バルブ２８及びスラリー供給バルブ３０が設けられている。
【００３５】
前記フィルタ部材１３のうち、支持ブロック１０は据置台１４に据置されるように係止顎１６を両側に設けており、上部コーナーの一側に水/空気を供給する水/空気供給通孔３２、そして上部コーナーの他側にスラリーを供給するスラリー供給通孔３４がそれぞれ形設され、且つ、下部コーナーの一側に水/空気と濾過液の排出のための水/空気/スラリー帰還通孔３６が成形され、中心にスラリーが溜められ、洗浄され、次いで乾燥されると、スラリーがケーキ形態に成形される供給チャンバー３８が形成される。
【００３６】
スラリー供給通孔３４には供給チャンバー３８と連通するスラリー供給孔４０が成形されており、供給されたスラリーの一部は供給チャンバー３８に圧入され、残りはその次の支持ブロック１０の供給チャンバー３８に流入される。
【００３７】
前記フィルタ部材１３のうち、濾過ブロック１２は、支持ブロック１０と一対からなり、濾過布１１を挿入することができるように両側にガイド突起４２を備えている。通常、濾過布１１の材質により固形物を濾し取り、濾過液のみを通過させることができる不織布など、その他様々な材質の濾過布が用いられるが、従来技術の問題点で指摘したように支持ブロック１０と濾過ブロック１２とを加圧板６により加圧し、気密に密着するといっても、ポンプ２６の高い圧力により濾過液が濾過布の気孔間に漏れ出ることがあった。
【００３８】
従って、濾過布１１の周りを囲み、濾過液が漏れ出ることがないように濾過布１１を防水処理をする。例えば、防水性のボンド液を数回上塗りすることによって、高い圧力にも拘わらず、濾過布１１の外周から濾過液が漏出されなくなる。
【００３９】
本実施例における防水処理は、ボンド液を繰り返して上塗りするという方式を挙げて説明しているが、必ずしもそうでもない。液体シリコンを濾過布の周りに注入してこれを固形化することによって漏出を遮断したり、濾過布の周りを高温で加熱圧着することによって通孔を除去するという方法など、濾過液の漏出を防止し得る方法であれば、どんな方法でも関係ない。
【００４０】
前記した支持ブロック１０の水供給通孔３２、スラリー供給通孔３４、そして水/濾過液帰還通孔３６とそれぞれ対応する濾過ブロック１２の位置に水供給通孔４４、スラリー供給通孔４６、そして水/濾過液帰還通孔４８が夫々形成され、供給チャンバー３８に対応する濾過ブロック１２の中心にフィルタシート５０が形成されている。
【００４１】
前記フィルタシート５０は、供給チャンバー３８の形状に対応するように正四角形、正八角形からなり、正多角形の外周とその間に縦方向に複数個の流路溝５１が成形されている。従って、前記流路溝５１に固形物が濾過布１１により濾過され、残りの濾過液や水/空気が流動されることができる流路が形成されることになる。
【００４２】
前記フィルタシート５０内部に供給循環路５４が形成され、フィルタシート５０の一側面ａの下端に水/空気/濾過液排出口５８が複数個成形され、フィルタシート５０の他側面ｂの上端に水/空気流入口５６が複数個成形される。そして、水/空気供給通孔４４と供給循環路５４をつなげる水/空気供給孔６０が形成され、水/空気/濾過液帰還通孔４８と供給循環路５４をつなげる水/空気/濾過液帰還孔７０が形成される。
【００４３】
従来、濾過ブロック１２のフィルタシート５０の上端と下端両面に水/空気流入口５６及び水/空気/濾過液排出口５８がそれぞれ形成されており、 水/空気流入口５６と水/空気/濾過液排出口５８は濾過ブロック５０のフィルタシート５０を横断し、貫通するように構成されていた。そして、従来のフィルタプレスはスラリーの固形物をケーキ状に濾し取り、且つ液体状態の濾過液或いは水のみを排出させるものに過ぎないが、精密化学製品を生産する本発明では、経済性がわずか何パーセントの収率に左右されるため、洗浄が極めて大事な役割を奏することになる。従って、洗浄を完璧に行うために、ケーキ状の固形物の一側から反対側に水を通過させ、洗浄することによって、その目的を達成することができる。
【００４４】
このために本発明では、濾過ブロック１２のフィルタシート５０の一側面ａの下端にのみ水/空気/濾過液排出口５８を形成し、フィルタシート５０の他側面ｂの下端を閉鎖し、且つ、フィルタシート５０の他面ｂの上端にのみ水/空気流入口５６を形成し、フィルタシート５０の一側面ａの上端を閉鎖する。これにより、フィルタシート５０の他側面ｂの上端から流入された水は、固形物を通過することで洗浄を行い、次いでフィルタシート５０の一側面ａの下端に排出されることのように一方向に流動されることによって、濾過/洗浄機能が従来に比して著しく優れる。
【００４５】
以下、前述したような構成からなる本発明の精密化学用の高効率フィルタプレスの作用を添付図面に基づいて詳しく説明する。その作用を段階別に、濾過準備段階、濾過段階、そして洗浄/乾燥段階に大別して述べることができる。
【００４６】
固体状態と液体状態が混在されたスラリーをタンクに貯蔵する。そして、フィルタプレス２の据置台１４に係止顎１６を介して一対からなるフィルタ部材１３の支持ブロック１０と濾過ブロック１２を交互に繰り返して据置する。
【００４７】
この際、濾過ブロック１２のガイド突起４２を濾過布１１の上端孔に挿入して設けることから、交互に配列された支持ブロックと濾過ブロックとの間に濾過布１１が介在されることになり、支持ブロック１０の供給チャンバー３８の両側に濾過布１１が位置することになる。
【００４８】
据置台１４に支持ブロック１０及び濾過ブロック１２を複数個据置した後に、作動スイッチ１８を操作し、油圧ポンプ２０を駆動させると、複動シリンダ２２が前進することから、加圧板６は１５０ないし２５０Ｋｇ/ｃｍ２の圧力で支持ブロック１０を最大限に加圧することになる。従って、支持ブロック１０が加圧板６により加圧されることによって、据置台１４に据置された支持ブロック１０と、濾過布１１の組み付けられた濾過ブロック１２とは相互気密に接触し固定される。
【００４９】
濾過ブロック１１を介在した支持ブロック１０と濾過ブロック１２とが加圧され、濾過準備段階が終了すると、その次の過程として濾過作用が行われるが、供給管路８のスラリー供給バルブ３０を開放状態に変更し、且つ、水/空気供給バルブ２８は遮断された状態のまま置く。
【００５０】
これにより、図６に示されたようにポンプ２６を作動させ、スラリーを供給することになると、支持ブロック１０のスラリー供給通孔３４を介して流入されたスラリーはスラリー供給孔４０を経由し供給チャンバー３８に溜められ、次いで余分のスラリーは連続配列された複数の支持ブロック１０に設けられた供給チャンバー３８に順次に流入される。
【００５１】
支持ブロック１０の供給チャンバーに充填されたスラリーは４ないし１０Ｋｇ/ｃｍ２のポンプ２６の圧力が加えられるため、スラリーに含有された固形物は濾過布１１により濾過されて表面に沈積され、濾過液は濾過布１１を通過し、隣接した濾過ブロック１２のフィルタシート５０に流出され、フィルタシート５０の流路溝５１に沿って移動した濾過液はフィルタシート５の一側面ａの下端に成形された水/空気/濾過液排出口５８を通過し、供給循環路５４と、水/空気/濾過液帰還孔７０を順次に経由し、ついに水/空気/濾過液帰還通孔４８に送出されることで外部に排出される。
【００５２】
このように、高圧のポンプによりスラリーが供給チャンバー３８に完全に充填されると、その組織が緻密なケーキ状態となる。
【００５３】
スラリー供給通孔３４を介してスラリーの供給が行われ、次いで濾過作用が行われた後、その次の過程として洗浄/乾燥作用が行われるが、スラリー供給バルブ３０を閉鎖し、且つ、水/空気供給バルブ２８を解放させた後、ポンプ２６を駆動させ、洗浄水を供給する。
【００５４】
図７に示されたように、ポンプ２６の駆動によりポンピングされ、水/空気供給バルブ２８を介して支持ブロック１０の水/空気供給通孔３２を通過した水は、濾過ブロック１２の水/空気供給通孔３３に至って、フィルタシート５０の供給循環路５４と連通された水/空気供給孔６０を経由して供給循環路５４に充填される。
【００５５】
濾過ブロック１２の水/空気供給通孔４４から一部の水は、供給循環路５４に充填され、余分の水は連続配列された次の濾過ブロック１２の水/空気供給通孔４４を介して供給循環路５４に続けて充填される。
【００５６】
濾過ブロック１２の水/空気供給通孔４４の水供給孔６０を介して供給循環路５４に流入された水は、フィルタシート５０の他側面ｂの上端に成形された水/空気流入口５６を通じてフィルタシート５０の流路溝５１に排出されるが、流路溝５１に排出された水は、ポンプ２６の圧力により濾過布１１を通過し、支持ブロック１０により用意されている前記ケーキ状の固形物を一方向に通過し、固形物を洗浄する。
【００５７】
この際、濾過布１１の周りが防水処理されて構成されているため、高圧にも拘わらず、水は濾過布組織の気孔間に漏れ出ることなく、唯ケーキ形態の固形物のみが徐々に通過されることが可能となるため、洗浄効果が優れる。そして、水による洗浄が行われた後に、空気による乾燥がなされる。
【００５８】
固形物を通過し、洗浄を行う水と、乾燥のための空気とは、前述したスラリー濾過作用と同じ経路を経ることになる。このような洗浄/乾燥作用を通じて完全に洗浄が行われた固形物のみを濾し取ることができる。
【００５９】
スラリーから固形物を分離させた後、油圧ポンプ２０により複動シリンダ２２を後退させ、支持ブロック１０と濾過ブロック１２とを分離し、濾過ブロック１２に組み付けられている濾過布１１を取り出した後、ケーキ状の固形物を除去すればよい。
【００６０】
再び支持ブロックと濾過ブロックを据置台に加圧板６を介して固定させるという前述過程を繰り返して行うことによって、支持ブロック１０や濾過ブロック１１を再利用することが可能となる。
【００６１】
前述したように、本発明の望ましい実施例によるフィルタプレスは、図面に基づいて詳しく述べられているが、これは実施例を挙げて説明したものに過ぎないものの、本発明の技術的思想を外れない範囲内にて様々な変化及び変形が可能であることは、この分野の通常の知識を有する者であればよく理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による望ましい実施例のフィルタプレス装置を示した斜視図である。
【図２】本発明による実施例のフィルタプレス装置の構成を概略的に示した図面である。
【図３】本発明による実施例のフィルタ部材の支持ブロックと濾過ブロックとを示した側断面図である。
【図４】本発明による実施例のフィルタプレス装置の構成を概略的に示した断面図である。
【図５】本発明による実施例の濾過ブロックと濾過布を示した斜視図である。
【図６】本発明による実施例のスラリー濾過過程を示した断図面である。
【図７】本発明による実施例の水洗浄/空気乾燥過程を示した断図面である。
【符号の説明】
【００６３】
２  フィルタプレス
４  支持フレーム
６  加圧板
８  供給管路
１０  支持ブロック
１１  濾過布
１２  濾過ブロック
１４  据置台
１６  係止顎
１８  作動スイッチ
２０  油圧ポンプ
２２  複動シリンダ
２４  ピストン
２６  ポンプ
２８  水/空気供給バルブ
３０  スラリー供給バルブ
３２、４４   水/空気供給通孔
３４、４６    スラリー供給通孔
３６、４８    水/空気/濾過液帰還通孔
３８  供給チャンバー
４０  スラリー供給孔
４２  ガイド突起
５０  フィルタシート
５１  流路溝
５４  供給循環路
５６  水/空気流入口
５８  水/空気/濾過液排出口
６０  水/空気供給孔
【図１】
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【図２】
2007512958.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007512958.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月12日(2006.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2007512958.tif 000010
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2007512958.tif 000011
【国際調査報告】
2007512958.tif 000012
2007512958.tif 000013