過(guò)濾是將懸浮在液體或氣體中的固體顆粒分離出來(lái)的種工藝。其基本原理:在
壓力差的作用下,懸浮液中的液體(或氣體)透過(guò)可滲性介質(zhì)(過(guò)濾介質(zhì)),
固體顆粒為介質(zhì)所截留,從而實(shí)現(xiàn)液體和固體的分離。 1)實(shí)現(xiàn)過(guò)濾具備的
兩個(gè)條件: ①具有實(shí)現(xiàn)分離過(guò)程所必需的設(shè)備; ②過(guò)濾介質(zhì)兩側(cè)要保持一
定的壓力差(推動(dòng)力)。 2)常用的過(guò)濾方法可分為重力過(guò)濾、真空過(guò)濾、
加壓過(guò)濾和離心過(guò)濾幾種。 重力壓力差由料漿液柱高度形成;真空過(guò)濾的推
動(dòng)力為真空源。 3)過(guò)濾具有特點(diǎn):從本質(zhì)上看,過(guò)濾是多相流體通過(guò)多孔
介質(zhì)的流動(dòng)過(guò)程。 ①流體通過(guò)多孔介質(zhì)的流動(dòng)屬于極慢流動(dòng),即滲流流動(dòng)。
有兩個(gè)影響因素,一是宏觀的流體力學(xué)因素,二是微觀物理化學(xué)因素。 ②懸
浮液中的固體粒五是連續(xù)不斷地沉積在介質(zhì)內(nèi)部孔隙中或介質(zhì)表面上的,因而
在過(guò)濾過(guò)程中過(guò)濾阻力不斷增加。 4)過(guò)濾的分類:分為兩大類,分別為:
濾餅過(guò)濾和深層過(guò)濾,濾餅過(guò)濾應(yīng)用表面過(guò)濾機(jī),深層過(guò)濾時(shí),固體粒子被截
留于介質(zhì)內(nèi)部的孔隙中。 5)濾餅過(guò)濾和深層過(guò)濾: ①濾餅過(guò)濾通常濃度
較高的懸浮液,其體積濃度常高于1%。如果在料漿中添加絮凝劑,一些低濃度
的懸浮液也可采用濾餅過(guò)濾。 ②深層過(guò)濾多從很稀的懸浮液中分離出微細(xì)固
體顆粒,故通常用于液體的凈化。在效率相近的情況下,深層過(guò)濾器的起始?jí)?/p>
力一般比表面過(guò)濾機(jī)高,且隨著所收集的顆粒增多其壓力降會(huì)逐漸增高。 6
)過(guò)濾的目的:在于回收有價(jià)值的固相,或?yàn)楂@得有價(jià)值的液相;或兩者兼而
收之或兩者均作為廢物丟棄。 1、不可壓縮濾餅的過(guò)濾過(guò)程 (1)不可壓縮
濾餅的過(guò)濾過(guò)程 不可壓縮濾餅:過(guò)濾時(shí),流過(guò)濾餅的液體通過(guò)表面的運(yùn)
量傳給固體顆粒的一個(gè)曳應(yīng)力,該力通過(guò)點(diǎn)接觸的顆粒向前傳遞并沿流動(dòng)方向
逐漸積累。若濾餅結(jié)構(gòu)在此累積的曳應(yīng)力的作用下顆粒不相互錯(cuò)動(dòng),濾餅的孔
隙度不產(chǎn)生變化,則稱這種濾餅為不可壓縮濾餅。 工業(yè)上可壓縮濾餅的
原因:①料漿中實(shí)際上很少存在的單個(gè)顆粒,而常存在著程度不同的聚團(tuán),聚
團(tuán)界面承受不了液體的曳應(yīng)力而使濾餅變形;②-10μm顆粒表面幾乎均有鹽膜
,鹽膜在流體作用下會(huì)產(chǎn)生變形;③固體顆粒在凝聚劑或絮凝劑作用下形成的
凝聚體或絮團(tuán)僅具很小的抗剪切性能,在液體作用下極易產(chǎn)生形變。