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上海奕卿過濾科技有限公司

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流體過濾中顆粒和液體的性質(zhì)

發(fā)布日期:2020-03-25 16:11:51

在過濾技術(shù)中,表征顆粒性質(zhì)的三要素為形狀、尺寸及密度。三者共同決定著顆粒能否被某種過濾介質(zhì)所持留,還決定著顆粒的沉降速度(它與確定使用的分離方法及濾液的清潔度有關(guān))。
顆粒的形狀
由于濾漿中的顆粒的形狀不規(guī)則,所以常將實際顆粒的形狀與真正球體相比較。包括球形在內(nèi)的任何形狀,都可用各自的三個形狀系數(shù)來表征,即:Ka(面積系數(shù))、Kv(體積系數(shù))、Ks(比表面積系數(shù),Ks=Ka/Kv)。顆粒為真正的球體時,Ks=π除以π/6=6。而形狀不規(guī)則的實際顆粒,因材質(zhì)的不同會有各自的三個形狀系數(shù)值。只要材質(zhì)確定下來,這些值也隨之確定。
顆粒的尺寸
由于濾漿中的顆粒形狀不規(guī)則,所以采用等價球的直徑表示其尺寸。實際顆粒的等價直徑,可以是與之有等價體積的球徑、有等價沉降速度的球徑。采用等價球徑表示實際顆粒有2個優(yōu)點:1、各等價徑均為線性關(guān)系,容易數(shù)學處理;2、斯托克斯公式原本只能計算球形顆粒的沉降速度,但引入等價徑后,也適用于非球形實際顆粒了。為算出實際顆粒的等價球直徑,首先要測出實際顆粒在液體中的沉降速度,然后將此速度值帶入該公式算出等價球徑。
此外,動態(tài)光散射法是測定粒徑的新方法。它采用了大、小粒子的“布朗運動”速度不同的原理。
顆粒的密度
在重力或離心力的作用下,顆粒的沉降速度正比于顆粒與液體的密度差??梢娒芏纫彩潜碚黝w粒性質(zhì)的參數(shù)之一。
應(yīng)指出,由于顆粒表面吸附有液體和空氣等氣體,因此測出的顆粒密度值小于實際值??梢酝茢?,在液面附件和在液中深處的顆粒密度值是不同的。
液體的性質(zhì)
液體的性質(zhì)包括:密度、黏度、表面張力、揮發(fā)性。
密度:重力過濾和離心沉降等固液分離操作,都利用了固液兩相的密度差。影響液體密度的因素為溫度、固體溶解度。
黏度:液體的黏度高時,固液分離較難,反之亦然。升溫能降低黏度,提高過濾速度,降低濾餅含水率。對于高粘度液體(如高分子量有機化合物)的過濾,升溫很有利。升溫對水類懸浮液的過濾同樣有利,例如將20℃的升至50℃時,其黏度降低45%。此外,向高粘度液體中摻入可與之混合的低粘度液體,也是降低濾漿黏度的方法(如石油脫蠟)。
表面張力:液體濕潤固體(顆?;驗V布等過濾介質(zhì))表面的易難,取決于其表面張力。顯然,難濕潤的過濾介質(zhì)不利于過濾。例如,疏水性的聚四氟乙烯介質(zhì)不利于過濾,需施加很高的過濾壓。反之,乙醇極易潤濕聚四氟乙烯,因此用該介質(zhì)過濾乙醇時,只需要較低的過濾壓。
揮發(fā)性:過濾易揮發(fā)液體時,不易采用真空過濾機。因為揮發(fā)出的蒸汽會進入真空泵,并在那里被壓縮而重新液化。這既影響真空度,又造成溶劑的損失。液體的沸點是液體揮發(fā)性的判據(jù)。在過濾易揮發(fā)性濾漿時,應(yīng)采用密閉加壓過濾機。
固液分離的階段和方法
預(yù)處理
1:化學方法(凝結(jié)、絮凝);
2:物理方法(結(jié)晶、老化、凍融、助濾劑);
固體濃縮
1:澄清(重力沉淀);
2:增稠(重力沉淀、十字流推遲濾餅形成);
固體分離
澄清(顆粒層、濾芯預(yù)敷層轉(zhuǎn)鼓過濾機)
離心機(沉降式、組合式、過濾式)
加壓、真空、重力過濾機→介質(zhì)加預(yù)敷層→連續(xù)式、間歇式
后處理
1:洗滌、干燥;
2:排除、再漿化;
3:脫水增大過濾壓機械壓榨
技術(shù)支持:
如何選擇過濾設(shè)備—工況調(diào)查表
常見流體的粘度;
常見顆粒物的大小及設(shè)備選型參考;
常見流體化學適應(yīng)性表;
選擇過濾精度時微米和目數(shù)的關(guān)系;
常見管道尺寸對照表;
如何挑選合適的過濾袋-過濾芯;
過濾機理和形式;
過濾行業(yè)中的常用術(shù)語;
過濾行業(yè)常見的單位換算;
過濾的種類及模式
過濾行業(yè)中的一些名詞定義;
常見顆粒物粒徑大小
常用壓濾機濾布分類;
過濾機理;
幾種過濾方法能耗分析;
幾種金屬顆粒和化合物粒徑分布;
顆粒尺寸和對應(yīng)的過濾分離方式;