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除尘布袋过滤粉尘全部过程(二)

时间:2011-06-29 08:51 作者:汇友除尘器附件 点击:
由此看来,在滤饼过滤操作中,前接筛滤,后续深层过滤.至此,可以给过滤下定义,利用以上三种过滤现象中的一种或两种以上的组合操作,称为过滤.

三、粒子、液体、悬浮液的性质
重力过滤和离心沉降等固—液分离操作都是借助固—液两相的密度差实现的。影响液体密度的因素有温度和溶质的溶解量。
由于固体的密度不可改变,所以常常用降低液体密度来改善固—液分离。液体的黏度对固—液分离过程的影响颇大。通过降低黏度,可以提高过滤速度和降低滤饼的含水率。此法对水等一般液体很有效,将水温从20℃提高到50℃时,水的黏度降低了45%。此外,在石油脱蜡中,常采用掺入可与之混合的低黏度液体来降低黏度。
液体的表面张力决定着它对固体表面的润湿性。液体是否能润湿过滤介质,取决于液体对固体的表面张力。如果表面张力较大,则会发生润湿。
密度:密度是粒子固有的   重要的特性值之一,是测定粒径和空隙用到的不可或缺的物性值,是质量管理用到的特性值(如判断产品纯度等),是固—液分离技术的重要影响因素(如沉降式离心机和水平带式真空过滤机上,常用到固体和液体的密度差)。
液体的挥发性越大,采用真空过滤机的可能性越小。这是由于滤液将挥发成蒸汽进入真空泵,并在泵内受压缩重新液化。这既影响真空度,又会损失有价值的溶剂。
液体的沸点是液体挥发性的判据,某些溶液的沸点会随着组成或浓度的不同而改变。对于挥发性显著的液体,宜选用加压式过滤机。悬浮液的密度取决于液相和固相的密度,悬浮液的黏度除了受温度影响外,还会因固相浓度的提高而增大。2.粒子的性质:固体粒子的尺寸、形状及密度是体现粒子性质的三要素。它们共同决定着粒子能否被某种过滤介质截留,还决定着沉降速度(据此决定分离方法)及滤液的清洁程度。粒径和粒径分布:用来求粒径的方法有等价径法、统计直径法、比表面积法及筛分法等。通常用等价球直径表示实际粒子的直径。尺寸均匀的粒子系统容易过滤。但是实践中,粒子系统是由不同粒径的粒子组成的,即它们有尺寸分布(或称粒度分布)。尺寸分布越宽,说明粒子的大小差别越大,过滤越不容易,因此需用预处理法加以改善。粒子的形状:粒子的形状对其表面积有重要的影响。表达实际粒子形状的   简单方法是与球体相比较。就是说,应将等价球概念扩展到粒子的面积和体积的表达上。比表面积:固体表面由于其化学构造和几何学构造的缘故,而具有吸附性、触媒作用、附着性以及润湿性等各种特性。固体粒子的表面积与其体积之比称为比表面积。比表面积可用来评价固体表面的上述特性,如硅藻土就是因为比表面积大而成为很好的助滤剂。
四、过滤分为筛滤、深层过滤及滤饼过滤等几种基本类型。
1.深层过滤
其过滤介质具有立体的孔隙结构,能捕集小于孔隙的固体粒子,甚至远小于孔隙(流道)的固体粒子,也能在介质的深部被捕集。
深层过滤具有复杂的混合机理。固体粒子在惯性力、液压力或布朗运动(分子运动)作用下,   先同孔隙流道壁相接触,然后粒子附在孔隙流道壁上,或者粒子在范德华力或其他表面力作用下彼此附聚在一起。这些力的大小和效果取决于水溶液中离子的浓度和种类及气体的湿度。深层过滤体现在毡子和非织造布中,在   空气过滤机和深层砂过滤机中尤其重要。
2.筛滤
过滤介质有大的孔隙,只要固体粒子的尺寸大于该孔隙,它们就会沉淀在过滤介质上,而尺寸小于孔隙的粒子,则随滤液一起通过介质。此种过滤机理在杆筛、平纹编织网及膜上都起着主要作用。由于粒子是沉淀在介质的表面上,所以此种过滤现象也称为表面筛滤。
如果筛滤机理出现在介质的深处——流道窄小到比固体粒子尺寸还小的地方,那么此种筛滤称为深部筛滤。例如毡子、非织造布及膜等介质,都具有深部筛滤机理。
3.十字流过滤
随着过滤应用领域的扩大,难过滤的物质已屡见不鲜(如极小粒子或金属氢氧化物等)。为了提高此类物质的过滤速度,已推出了与传统的滤饼过滤法完全不同的十字流过滤法。
十字流过滤与传统的滤饼过滤的区别在于:
滤饼过滤时滤浆是垂直于过滤介质的表面流动,被截留的固体粒子形成滤饼并逐渐增厚,过滤速度也随之逐渐降低,直至滤液停止流出。
4.滤饼过滤
简单地说,随着过滤的进行,介质上形成了滤饼。滤饼本身起着过滤介质的作用,固体粒子被滤饼表面截留,而液体则透过滤饼和介质成为滤液。滤饼逐渐增厚,滤液也逐渐清澈。
在过滤的初期,由介质截留住大于其孔隙的粒子,而细小的粒子则透过介质随滤液排除。此时的滤液不够清澈,应打循环返回到悬浮液槽中。经过一定时间的循环后,再收集合格的滤液。在大粒子被介质截留的同时,有些小于介质孔隙的细小粒子会在孔隙上“架桥”。架起的桥会拦住细小粒子透过过滤介质,因而被截留住的大粒子和小粒子逐渐累积成薄饼层,乃至厚饼层。此后,过滤便转入了滤饼过滤阶段。显然在过滤的初期,过滤介质起着决定性作用,并且会长久影响滤饼的结构和整个过滤过程。在滤饼过滤过程中,过滤速度之所以逐渐降低,是由于过滤介质的孔隙受到了粒子的堵塞以及增厚的滤饼逐渐密实所致。针对这样的问题,往往要给难过滤的滤浆添加絮凝剂(如聚丙烯酰胺)或助滤剂(如硅藻土)。
十字流过滤时,滤浆平行于过滤介质的表面快速流动,滤液以低速垂直于介质表面流出。这两个流动的方向互相垂直交错,所以十字流过滤又称错流过滤。十字流过滤的速度几近恒值,过滤压力也未随时间的流逝而迅速升高。这种效果好的根本原因,就在于滤浆的快速流动对聚积在介质上的粒子施加了剪切扫流作用,从而抑制了滤饼厚度的随时增加。
十字流过滤主要用于滤浆的过滤浓缩,不能得到较干滤饼。十字流过滤机有的利用低剪切力,有的利用高剪切力。除过滤机之外,十字流过滤技术还用在离心机上。实际的过滤常常不是一种机理在起作用,而是两种或两种以上机理共同起作用的结果。例如,滤饼过滤现象是在筛滤之后出现的,即在过滤的初期先由筛滤截留住大于介质孔隙的粒子,这些较大的粒子是构成滤饼的成分之一。与此同时,小于孔隙的较小粒子在介质的孔隙上方形成“架桥”,因而较小的粒子有可能不透过介质,成为饼层的组成部分。滤饼形成后,就形成了粒状层。当液体从滤饼表面流向介质时,就出现了像原水流过砂层那样的深层过滤现象。由此看来,在滤饼过滤操作中,前接筛滤,后续深层过滤。至此,可以给过滤下定义,利用以上三种过滤现象中的一种或两种以上的组合操作,称为过滤。

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