ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые своАГствасурпез11Й и осадков органических продуктов из "Разделение суспензий в промышленности органического синтеза" Обезвоживанием называется процесс удаления избыточной жидкой фазы, остающейся после фильтрования или промывки осадка. [c.51] Обезвоживание осадка является обычно неотъемлемой операцией процесса фильтрования с образованием осадка. При использовании немеханизированного оборудования (нутч-фильтров, фнльтрпрессов, центрифуг с ручной выгрузкой осадка) эта операция не оказывает решающего значения при выборе типа фильтра или центрифуги. Если процесс осуществляется, например, на нутч-фильтре, то для понижения влагосодержания осадка можно механическим путем (трамбовкой) отжать осадок, затратив на эту операцию лишь добавочное время. [c.51] Минимальное влагосодержание осадка, которое люжет быть получено на механизированном оборудовании, зависит от его конструкции, свойств осадка, фильтрата и фильтровальной ткани. Конструкция фильтра или центрифуги определяет возможный способ обезвоживания (продувка воздухом или механический отжим), максимальный перепад давления, обеспечиваемый данным типом оборудования, возможную продолжительность процесса обезвоживания и толщину слоя осадка. [c.51] Свойства осадка (химические, физико-химические, структурные), фильтрата (вязкость, поверхностное натяжение) и ткани (гидро-фильность, сопротивление) определяют возможность достижения заданного влагосодержания осадка при работе на фильтре или центрифуге определенной конструкции. [c.51] Несмотря на то что процессам обезвоживания осадков на фильтрах был посвящен ряд работ , их теоретические основы изучены недостаточно. Особенно это относится к сжимаемым осадкам с агрегированными частицами. Практически без проведения экспериментальной работы невозможно рассчитать процесс обезвоживания и выбрать тип оборудования, обеспечивающий необходимое влагосодержание. [c.51] Так как два основные способа обезвоживания осуществляются под воздействием совершенно различных сил, то и закономерности этих процессов различны. [c.52] Количество удерживаемой в осадке влаги и скорость ее удаления при продувке осадка воздухом зависят от форм связи жидкости с твердой фазой, от которых зависит и степень смачивания жидкостью. [c.52] Условия смачивания твердой поверхности жидкостью. При прохождении воздуха через осадок мы имеем дело с тремя поверхностями раздела жидкость — газ, твердое тело — газ и твердое тело — жидкость. Условия смачивания поверхности жидкостью могут быть определены энергетическими соотношениями в системе, т. е. величинами свободной энергии на межфазных поверхностях и соотношением между силами адгезии и когезии . [c.52] Под адгезией, или прилипанием, понимают силу сцепления между двумя приведенными в соприкосновение разнородными телами (жидкость — твердое тело, фильтровальная перегородка — осадок и др.). [c.52] Когезией называется сила притяжения между одинаковыми молекулами или частицами (молекулами жидкости между собой, частицами осадка между собой). [c.52] Адгезию характеризуют работой, которую нужно затратить, чтобы разделить две фазы, имеющие поверхность соприкосновения, равную 1 см . После разделения вместо одной границы раздела между двумя фазами образуются две граничащие с газом поверхности и два значения свободной энергии поверхности. [c.52] Работа когезии может рассматриваться как работа адгезии на воображаемой поверхности площадью 1 см внутри самой жидкости. [c.53] Это уравнение называется уравнением Лапласа. Величина краевого угла, или созО, является количественной оценкой смачиваемости. [c.54] Формы связи влаги в осадке. В соответствии с классификацие Ребиндера всю влагу, заключенную в осадке, можно разделить на основные группы, в зависимости от интенсивности энергии связи твердой фазы с жидкостью. Энергетический уровень той или иной категории связи п определяет процесс удаления влаги нз осадка, ибо обезвоживание осадка и есть не что иное, как разрушение связей воды, в результате чего происходит механическое разделение осадка на твердую и жидкую фазы. [c.54] Избыточная вода находится над порами осадка. В зависимости от размеров пор, вязкости, поверхностного натяжения жидкости, приложенного давления, а также прочности структуры определенная доля воды этой группы может быть удалена при обезвоживании осадка определенными методами. [c.55] Величина капиллярного давления зависит от поверхностного натяжения сг и радиусов кривизны поверхности. [c.56] Таким образом, перепад давления, необходимый для преодоления капиллярного давления, тем выше, чем больше сг и чем меньше угол смачивания 0 и размер капилляров. При полной смачиваемости (0 = О, OS0 == 1) АР —, ,/г. При полной гидрофобностн поверхности АР = —2a ir. [c.56] Возможные пути интенсификации обезвоживания физико-химическими методами. Как упоминалось выше, путем обработки поверхности частиц Рис. 20. Различное положение смачивающ,ими или гидрофобпзирую- поровой влаги в осадке, щими веществами можно, изменив энергетические соотношения связи жидкости с твердой фазой, получить различные условия обезвоживания осадков. [c.57] Вернуться к основной статье