ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характернстикн некоторых вспомогательных веществ из "Фильтрование" Разделение на фильтре суспензии с добавлением к ней вспомогательного вещества протекает в соответствии с закономерностями фильтрования с образованием осадка на фильтровальной перегородке, рассмотренными в главе П. В обычных координатах продолжительность фильтрования—количество фильтрата получается кривая, проходящая через начало координат и приближающаяся к правильной параболе тем более, чем меньше сопротивление фильтровальной перегородки, В результате нанесения тех же величин В логарифмических координатах при условии, что сопротивлением фильтровальной перегородки можно пренебречь, получается прямая линия, наклоненная к оси абсцисс и отсекающая на оси ординат некоторый отрезок [234]. Наличие такой линейной зависимости позволяет экстраполировать результаты опыта, проведенного, например, в течение 1 ч, на продолжительность процесса в несколько часов. Эта возможность обусловливает большую экономию времени при выборе вспомогательного вещества, когда требуется провести значительное число опытов. [c.282] При нанесении тонкого слоя вспомогательного вещества необходимо по возможности обеспечить его одинаковую толщину по всей поверхности фильтрования. Неравномерность этого слоя по толщине может возникнуть, в частности, из-за неодинакового сопротивления фильтровальной перегородки в различных ее частях, а также вследствие слишком быстрого или медленного поступления суспензии вспомогательного вещества на указанную перегородку. [c.283] Слой вспомогательного вещества действует как фильтровальная перегородка в последующем процессе фильтрования. При нанесении этого слоя на ткань или бумагу он предохраняет их поры от закупоривания. При нанесении на металлическую сетку он обеспечивает задерживание тонкодисперсных твердых частиц. [c.283] Предварительное нанесение тонкого слоя вспомогательного вещества на фильтровальную перегородку целесообразно в том случае, когда концентрация твердых частиц в разделяемой суспензии невелика. [c.283] Закономерности рассматриваемого процесса недостаточно ясны. По-видимому, здесь происходит проникание твердых частиц разделяемой суспензии в поры слоя вспомогательного вещества и задерживание этих частиц на поверхности упомянутого слоя. [c.283] Для предотвращения проникания в поры и отложения в виде вторичного слоя тонкодисперсных частиц суспензии, что в значительной мере может понизить скорость фильтрования, целесообразно к разделяемой суспензии прибавить дополнительное количество того же вспомогательного вещества [207, 247]. Прибавление вспомогательного вещества в разделяемую суспензию производится двумя путями. Если разделяемая суспензия получается периодически, вспомогательное вещество смешивается с ней в резервуаре с мешалкой. Если указанная суспензия получается непрерывно, вспомогательное вещество вводится также непрерывно в поток суспензии при помощи дозирующих устройств. Одна из возможных схем дозирования вспомогательного вещества показана на рис. Х-1 [215]. [c.283] Возможно также поступление вспомогательного вещества в сухом виде из дозирующего питателя в небольшой резервуар с мешалкой, через который непрерывно протекает разделяемая суспензия. [c.284] Во время нанесения слоя вспомогательного вещества не исключено образование в нем трещин, через которые твердые частицы при последующем фильтровании будут проникать к фильтровальной перегородке и закупоривать ее поры. Для предотвращения образования трещин вспомогательное вещество следует наносить в виде плотного слоя, что достигается применением суспензии вспомогательного вещества небольшой концентрации (2—4%) при наибольшей скорости вращения барабана фильтра. При этом разность давлений в начале нанесения слоя вспомогательного вещества должна быть относительно небольшой и постепенно возрастать по мере увеличения толщины этого слоя до значения, равного разности давлений в начале последующего процесса разделения исходной суспензии. Добавление к диатомиту или перлиту некоторых волокнистых веществ также способствует предотвращению растрескивания слоя вспомогательного вещества. [c.284] Аналогичный способ работы можно применять и для фильтров периодического действия. Так, в горизонтальном цилиндрическом листовом фильтре внешняя часть достаточно толстого слоя вспомогательного вещества периодически срезается ножевым устройством, укрепленным, на горизонтальном стержне, который при помощи винтового механизма мон ет несколько перемещаться в горизонтальном направлении. В результате такого перемещения срезается внешняя часть слоя вспомог,ательного вещества толщиной 1—1,5 л л [209]. [c.285] Закономерности описанного процесса достаточно сложны и мало изучены. Они рассмотрены далее при описании методов выбора вспомогательного вещества для вращающегося барабанного фильтра, когда тонкая внешняя часть слоя непрерывно срезается ножевым устройством. [c.285] Ниже рассмотрены характеристики разнообразных вспомогательных вешеств, имеющих промышленное значение. [c.286] Диатомит состоит из индивидуальных кремнеземных панцирей микроскопических третичных (миоценовых) водорослей диатомей, отложившихся в морских или пресных водах. Под микроскопом частицы диатомита обнаруживают большое разнообразие форм (рис. Х-2), что способствует образованию слоя вспомогательного вещества с высокой пористостью. [c.286] Свойства диатомита различаются в зависимости от месторождения и характера физической и химической обработки. Так, в СССР имеются диатомиты, в частности, ульяновского и грузинского месторождении, а также лапландский диатомит в США в зависнмости от характера обработки различные сорта диатомита носят названия целиты, дикалиты и др. [c.286] Лучшие сорта целптов, состоящих на 94% из двуокиси кремния, имеют пористость 93 о п удельную поверхность 2 м-1мн они могут задерживать твердые частицы в количестве, в 3 раза превышающем их собственный вес. [c.287] Природный диатомит измельчается на молотковой мельнице, высушивается, очищается в сепараторах от песка и других примесей и разделяется на фракции с различным размером частиц воздушной классификацией. После этого он частично дезинтегрируется при прохождении через ряд воздуходувок. Таким образом, получается очищенный природный диатомит, который может быть использован как вспомогательное вещество, но применяется, главным образом, в качестве наполнителя. [c.287] Обожженный диатомит получается из очищенного природного диатомита при обработке во вращающейся печи, где последний подвергается действию постепенно повышающейся температуры, после чего измельчается и классифицируется для отделения крупных агломератов, а также очень тонкодисперсных частиц. Обожженный диатомит применяется в качестве вспомогательного вещества и отличается хорошей задерживающей способностью по отношению к твердым частицам при относительно небольшом гидравлическом сопротивлении. Обжиг значительно влияет на химические и физические свойства диатомита, делая его практически нерастворимым в сильных кислотах и устойчивым к высоким температурам. [c.287] Белый обожженный диатомит получается при обжиге в присутствии флюсов, например при обжиге в течение около 1 ч при температуре до 1000°С с добавлением поваренной соли в количестве до 10%. Рассматриваемый сорт диатомита отличается особо благоприятными свойствами в качестве вспомогательного вещества, поскольку при обжиге устраняется коллоидальная глина и удельная поверхность частиц уменьшается. [c.287] Перлит [226, 233, 247, 248, 445, 450] представляет собой стекловидную горную породу вулканического происхождения ( вулканическое стекло ) и состоит из небольших частиц с трещинами, удерживающими 2—47о воды и газа в состав его входят окислы кремния и алюминия с небольшими примесями натрия, калия и кальция (рис. Х-3). [c.287] Описанной обработкой получают вспомогательное вещество с пористостью 85—90% и объемным весом 500—1000 н-м По сравнению с диатомитом перлит имеет меньший насыпной вес и расход его приблизительно на 30% меньше расхода диатомита в сопоставимых условиях. [c.288] В настоящее время перлит применяется для фильтрования растворов глюкозы и сахара, фармацевтических препаратов, растительных масел, нефтяных продуктов, промышленных вод и в особенности напитков. [c.288] Вернуться к основной статье