第三节过滤.ppt.ppt

* 洗涤时，先将洗涤板上的滤液出口关闭 ，洗涤水经洗水通路从洗涤半角上的孔道并行进入各个洗涤板的两侧。 板框压滤机的优点：结构简单，制造容易，设备紧凑，过滤面积大而占地小，操作压强高，滤饼含水少，对各种物料的适应能力强。 缺点是间歇手工操作，劳动强度大，生产效率低。 * 2、转筒真空过滤机 1）转筒真空过滤机的结构 转筒真空过滤机是工业上应用最广的一种连续操作的过滤设备。设备的主体是一个能转动的水平圆筒，圆筒表面有一层金属网，网上覆盖滤布，筒的下部进入滤浆中，圆筒沿径向分割成若干扇形格，每个都有单独的孔道通至分配头上。圆筒转动时，凭借分配头的作用使这些孔道依次分别与真空管及压缩空气管相通，因而在回转一周的过程中每个扇形格表面即可顺序进行过滤、洗涤、吸干、吹松、卸饼等项操作 * * 2）转筒真空过滤机的优缺点 转筒真空过滤机的优点是能连续自动操作，省人力，生产能力大，适用于处理易含过滤颗粒的浓悬浮液。 缺点是附属设备较多，投资费用高，过滤面积不大。过滤推动力有限，不易过滤高温的悬浮液。 * * 第三章 沉降与过滤 一、过滤操作的基本概念 二、过滤基本方程式 三、恒压过滤 四、过滤常数的测定 五、过滤设备 六、滤饼的洗涤 七、过滤机的生产能力 第三节 过滤 * 一、过滤操作的基本概念 1、过滤的概念 过滤 利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（过滤介质），使悬浮液中固液得到分离的单元操作。 过滤操作中所处理的悬浮液 滤浆 通过多孔介质的液体 滤液 被截留住的固体物质 滤渣（滤饼） 实现过滤操作的外力有重力、压力、离心力， 化工中应用最多的是压力过滤。 * * 2、过滤方式 过滤 深层过滤 滤饼过滤 固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介质床层内部，悬浮液中的颗粒直径小于床层直径，当颗粒随流体在床层的曲折孔边穿过时，便粘附在过滤介质上。 适用于悬浮液中颗粒甚小且含量甚微（固相体积分率在0.1%以下）的场合 固体颗粒成饼层状沉积于过滤介质表面，形成滤饼 适用于处理固相含量稍高（固相体积分率在1%以上）的悬浮液。 * 滤饼过滤 深层过滤 * 3、过滤介质 过滤介质是滤饼的支承物，应具有下列条件： a) 多孔性，孔道适当的小，对流体的阻力小，又能截住要分离的颗粒。 b) 物理化学性质稳定，耐热，耐化学腐蚀。 c)足够的机械强度，使用寿命长 d) 价格便宜 工业常用的过滤介质主要有 a) 织物介质：又称滤布，包括有棉、毛、丝等天然纤维，玻璃丝和各种合成纤维制成的织物，以及金属丝织成的网 能截留的粒径的范围较宽，从几十μm到1μm。 * 优点：织物介质薄，阻力小，清洗与更新方便，价格比较便宜，是工业上应用最广泛的过滤介质。 b)多孔固体介质：如素烧陶瓷，烧结金属．塑料细粉粘成的多孔塑料，棉花饼等 这类介质较厚，孔道细，阻力大，能截留1～3μm的颗粒。 c) 堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木炭、石棉粉等）或非编织的纤维（玻璃棉等）堆积而成，层较厚。 d) 多孔膜：由高分子材料制成，膜很薄（几十μm到200μm），孔很小，可以分离小到0.05μm的颗粒,应用多孔膜的过滤有超滤和微滤。 * 4、助滤剂 滤饼 不可压缩滤饼: 颗粒有一定的刚性，所形成的滤饼并不因所受的压力差而变形 可压缩滤饼: 颗粒比较软，所形成的滤饼在压差的作用下变形，使滤饼中的流动通道变小，阻力增大。 加入助滤剂可减少可压缩滤饼的流动阻力 加入方法 预涂 将助滤剂混在滤浆中一起过滤 用助滤剂配成悬浮液，在正式过滤前用它进行过滤，在过滤介质上形成一层由助滤剂组成的滤饼。 * （1）增加滤饼刚性，减少流动阻力。 （2）增加滤饼空隙率，用于颗粒细微且粘度很大悬浮液。 只有用滤液时才可用，固体作产品不可用，否则难以分离 ● 助滤剂作用： 常用助滤剂：硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉等 * 非定态过程：床层厚度（滤饼厚度）不断增加，过滤效率减小 拟定态处理： 故可拟定态处理 5、过程特点 非定态过程 拟定态处理 6、过程速率 单位时间通过单位过滤面积的滤液体积 单位时间获得的滤液体积称为过滤速率 过程速度 * 二、过滤速率基本方程式 1、过滤速度的表达式 2、过滤推动力 3、过滤阻力 过滤阻力 滤饼阻力（Rc) 过滤介质阻力(Rm) * (1) 滤饼阻力（Rc) 滤液通过饼层的流动常属于层流流型 ，滤液通过饼床层的流速与压强降的关系为： (a) 又 (b)