第二讲过滤理论.pptVIP

许多情况下，通过式3.9得到的结果是十分有用的tw/tf=2vw/vf(2.20)=2(vw/vr)(vr/vf)=2nf(2.21)Vr－滤饼中残液的体积f－这个体积占总滤液体积的分数第29页，共44页。

典型过滤设备：按操作方式分类：间歇过滤机、连续过滤机按操作压强差分类：压滤、吸滤和离心过滤实验室用抽滤装置板框压滤机（间歇操作）转筒真空过滤机（连续操作）过滤式离心机4、过滤设备及其结构1).分类第30页，共44页。2)过滤介质过滤介质起过滤作用，还是滤饼的支撑物。应具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力。合理选择过滤介质：过滤介质所能截留的固体粒子大小：通常以过滤介质的孔径表示。常用的过滤介质中，纤维滤布所能截留的最小粒子约10μm，硅藻土为lμm，超滤膜可小于0.5μm。过滤介质的透过性：是指在一定的压力差下，单位时间单位过滤面积上通过滤液的体积量，它取决于过滤介质上毛细孔径的大小及数目。第31页，共44页。第二讲过滤理论第1页，共44页。达西定律（Darcy’slaw）Darcy定律把流速与通过固体多孔床产生的压降联系起来。V=k△P/μl(2.1)V流速正比于压降△PV流速反比于阻力l/kV–流体流速K－比例常数,通常叫达西方程参数△P－通过厚度为l的床产生的压降μ－液体粘度第2页，共44页。当Re5时达西定律才成立Re=dvρ/μ(1-ε)(2.2)d-滤饼粒子的大小或孔的直径ε-滤饼空隙率ρ-液体的密度Re–雷诺准数第3页，共44页。对于板框式过滤,速率方程为：V=(1/A)*dV/dt(2.3)A–过滤面积V–过滤液体积t–过滤时间第4页，共44页。滤饼和过滤介质所产生的阻力：l/k=Rm+Rc(2.4）Rm-过滤介质的阻力Rc-滤饼的阻力第5页，共44页。板框式过滤压降是一个常数(1/A)*dV/dt=△P/(μ(Rm+Rc))(2.5)Rm是常数，与滤饼无关；Rc与滤液总体积有关；Rc的变化取决于滤饼是不可压缩还是可压缩。第6页，共44页。如果滤饼是不可压缩的，则滤饼的厚度正比于过滤液的体积，反比于过滤面积。1）、不可压缩滤饼第7页，共44页。滤饼的阻力Rc可以用（2.6）来描述

Rc=αρo(V/A)(2.6)α-滤饼的阻力特性ρo-单位体积滤液含固体滤饼量第8页，共44页。把方程（2.6）代入（2.5）得到：(1/A)*dV/dt=△P/(μ(αρo(V/A)+Rm)(2.7)初始条件为：T=0V=0(2.8)开始时没有滤液被过滤第9页，共44页。（2.7）积分后整理得(At/V)=K(V/A)+B(2.9)K=μαρo/(2△P)(2.10)B=μRm/△P(2.11)用At/V对V/A作图应该是线性的。斜率K是压降△P及滤饼特性α、ρo的函数截距B与滤饼特性无关，但它正比于介质阻力Rm。通常Rm可忽略不计第10页，共44页。方程（2.9）可简化为：t＝(μαρo/(2△P))*(V/