ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость фильтрации. Промывка осадков Уравнения фильтрации из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 5" Если при разделении суспензий недопустимы потери жидкости с осадком или твердые взвешенные частицы весьма плохо оседают или же необходимо выделить твердую фазу в виде осадка с некоторым минимальным содержанием влаги, то метод отстаивания и декантации неприменим. В этих случаях суспенизии разделяют при помощи фильтрации. [c.160] При фильтрации жидкая фаза должна преодолеть гидравлическое сопротивление, оказываемое фильтрующей перегородкой току жидкости. Однако величина пор фильтрующей перегородки и ее сопротивление и-меют значение только в начальный момент процесса, так как на поверхности фильтрующей перегородки постепенно отлагается осадок. [c.161] Этот увеличивающийся по мере протекания процесса слой осадка обычно используют как фильтрующую среду, стремясь одновременно свести к минимуму его гидравлическое сопротивление. Это достигается, путем периодического или непрерывного удаления большей части осадка с фильтрующей перегородки, иногда с последующей промывкой поверхности перегородки различными растворителями. [c.161] Характер и толщина слоя осадка, отлагающегося на поверхности у, фильтрующей перегородки, является в большинстве случаев одним из важнейших факторов, определяющих эффективность фильтрации производительность фильтра и расход энергии на проталкивание жидкости через фильтр. Большинство фильтрующих перегородок в начале процесса фильтрации обладает низкой задерживающей способностью, и при фильтрации тонких суспензий первые порции фильтрата почти всегда содержат некоторое количество суспендированных частиц, прошедших через поры перегородки вместе с жидкостью. [c.161] Полнота разделения в значительной степени зависит от давления, I при котором протекает процесс фильтрации Фильтрат получается более чистым, если фильтрацию начинают при малом давлении, а затем увеличивают его П0 мере нарастания осадка. [c.161] Существенное значение имеет также равномерность давления при непрерывном и равномерном давлении может быть достигнута полнота разделения, если же давление неравномерно и передается толчками (например, при подаче суспензии на фильтрирессы при помощи поршневых насосов), то возникающие при этом гидравлические удары могут быть причиной прохождения в фильтрат наиболее тонко раздробленных частиц. [c.161] Полнота разделения находится в обратной зависимости от лроиз-. водительности фильтра чем выше производительность данного фильтра, тем ниже полнота разделения, и наоборот. [c.161] Скорость фильтрации зависит от следующих основных факторов давления, действующего на суспензию, толщины слоя осадка на фильтре, структуры или характера осадка, состава суспензии и температуры жидкости. [c.162] Для несжимаемых осадков взаимное расположение их частиц, а следовательно, и размеры пор, через которые протекает жидкость, не изменяются с изменением давления. [c.162] Опытные данные показывают, что при изменении давления в процессе фильтрации от 0,7 до 4 кг/см содержание ф ильтрата (воды) в несжимаемом осадке не зависит от давления и соответствует объему пор кроме того, в несжимаемых осадках содержание фильтрата остается постоянным не только с изменением давления, но и с изменением толщины осадка. [c.162] Изменение процентного содержания взвешенных частиц в фильтруемой суспензии также не оказывает заметного влияния на содержание фильтрата в осадке. При фильтровании суспензий, образук щих несжимаемые осадки, скорость фильтрации растет с увеличением давления на жидкость и при одном и том же давлении зависит лишь от толщины осадка. [c.162] Если фильтрация проводится прц переменном, постепенном увеличивающемся давлении, то сжимаемый осадок по мере увеличения давления сокращается в объеме вследствие сужения капиллярных каналов, что, в свою очередь, вызывает непропорциональное росту давления изменение скорости фильтрации. [c.162] При образовании сжимаемых осадков увеличение скорости фильтрации отстает от роста давления, и может наступить такой момент, когда дальнейшее повышение давления является невыгодным. [c.162] Промывка осадков. В большинстве случаев для того, чтобы получить твердый осадок более чистым или возможно полнее выделить фильтрат, осадок, на фильтре промывают водой или другими жидкостями. [c.163] Опытным путем было установлено, что скорость фильтрации пропорциональна некотор ой степени давления, что можно рассматривать как следствие приведенного выше закона сопротивления [уравнение (55)], в котором учтено сжатие каналов осадка под влиянием повышенного давления. ... [c.164] Следует отметить, что в ре-. зультате экспериментальных работ, проведенных в по следнее вр мя по изучению процесса фильтрации, различные исследователи пришли к одинаковым по существу уравнениям фильтрации, принципиально мало отличающимся от предложенных ранее. [c.164] Следовательно, удельное сопротивление р представляет собой п о-терю напора в кг/мР при прохождении жидкости вязкостью кг сек/м через слой о с а д к а т о л щ и н о й 1 лг п р и скорости фильтрации 1 м /мР сек. [c.165] Величина р1 есть потёря напора в кг/мР при прохождении этой же жидкости при той же скорости фильтрации через фильтрующую перегородку толщиной м. [c.165] Так как объем фильтрата V является величиной, характеризующей сопротивление слоя осадка, то, вводя Уи можно выразить сопротивление осадка и оопротивление фильтрующей перегородки в одних и тех же единицах объема. [c.166] Вернуться к основной статье