ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтрование и обезвоздушивание прядильного раствора из "Химия и технология производства ацетатного волокна" Фильтрование. Из растворителя прядильный раствор поступает в промежуточные баки, в которых он хранится перед первым фильтрованием. Прядильный раствор целесообразнее подавать на фильтрование не из дорогостоящего растворителя, а из промежуточного бака. В этом случае растворитель быстро освобождают от раствора для проведения следующего цикла растворения. Такие же промежуточные баки устанавливают перед другими группами фильтрпрессов. Время нахождения раствора в промежуточном баке зависит от скорости фильтрования, количества установленных на потоке фильтрпрессов и емкости бака. Прядильный раствор из растворителя в бак и к фильтрпрессам передают зубчатыми или трехплунжерными насосами. [c.96] Не останавливаясь подробно на теории процесса фильтрования, изложенного в ряде монографий 5, укажем лишь основные параметры, влияющие на процесс фильтрования прядильных растворов ацетилцеллюлозы. [c.96] Различают несколько способов фильтрования суспензий шламовый, закупорочный или смешанный. Шламовое фильтрование отличается от закупорочного в основном тем, что частицы задерживаются на поверхности фильтра. При закупорочном фильтровании они проникают во внутренние слои фильтрующей перегородки. Фильтрование растворов полимеров протекает по закупорочному способу. Содержащиеся в вязких растворах частицы небольших размеров (загрязнения и гель-частицы) практически не задерживаются в устьях пор и увлекаются далее в капилляры, где могут застрять, встретив большое сопротивление, или пройти сквозь фильтрующую перегородку. Так продолжается до полной закупорки всех капилляров. При этом фильтрование протекает медленнее и производительность фильтра снижается (она определяется объемом пор фильтрующей перегородки). Загрязнения легко задерживаются фильтровальными перегородками с порами, средний размер которых значительно больше среднего размера отфильтрованных частиц. [c.96] Чистота исходного прядильного раствора является одним из основных факторов скорости фильтрования. Чем больше примесей и нерастворившихся частиц или волоконец в исходном прядильном растворе, тем быстрее загрязняется фильтровальный материал, увеличивается сопротивление при фильтровании раствора, понижается скорость фильтрования, тем чаще приходится менять фильтровальный материал и тем больше потери прядильного раствора при смене этого материала. [c.96] Прядильные растворы эфиров целлюлозы наряду с механическими загрязнениями содержат набухшие, но нерастворенные частицы, которые, как отмечалось выше, образуются вследствие пониженной реакционной способности исходного материала, неравномерности этерификации отдельных волоконец или участков макромолекул, высокого молекулярного веса и т. д. Очистка прядильного раствора от таких набухших, но нерастворившихся гель-частиц является основной задачей при фильтровании ацетатного раствора. [c.97] Высокая чистота профильтрованного раствора обеспечивает повышение производительности прядильных машин (в результате уменьшения засорения отверстий фильер) и улучшение качества волокна. В связи с применением в последнее время фильер с отверстиями диаметром 0,05—0,06 мм и менее требуется более тщательное фильтрование прядильного раствора. [c.97] Фильтрование любого прядильного раствора возможно при постоянной скорости и непрерывном повышении давления или при постоянном давлении с постепенно понижающейся скоростью. По второй схеме проводят фильтрование в том случае, если давление создается сжатым инертным газом или воздухом. В отличие от вискозы, ацетатные растворы фильтруют по первой схеме, так как при их фильтровании используется высокое давление. [c.97] Перед фильтрованием обычно предварительно пропускают раствор через фильтрловушку, представляющую собой фильтр с корзинообразной сеткой для улавливания случайных крупных механических загрязнений. [c.97] Для снижения вязкости и, следовательно, увеличения скорости фильтрования раствор иногда подогревают в трубчатом теплообменнике до 40—50° С. Однако при этом в профильтрованный раствор могут проникнуть гелеобразные частицы, которые легче деформируются при повышенной температуре. [c.97] Для фильтрования применяют фильтрпрессы, рассчитанные на избыточное давление до 36 ат. Фильтрпресс имеет чередующиеся плиты и рамы из оцинкованного или бакелитированного чугуна и нержавеющие сетки между ними. Фильтрующая поверхность пресса составляет 24—50 м . Большие фильтрпрессы зажимаются гидравлически (рис. 23). [c.97] Трехкратное фильтрование прядильного раствора осуществляется обычно через бумажные фильтрующие материалы. [c.97] При первом фильтровании фильтрующие материалы меняют через трое-пять суток, при втором — через две-три недели, при третьем — через месяц и при четвертом — через шесть-десять месяцев. Скорость от первого до третьего фильтрования увеличивается с 6—7 до 10—12 л1 м - ч). [c.98] Начальное избыточное давление при фильтровании составляет 4—6 ат. При повышении давления до 10 ат при первом фильтровании и 6—8 ат при втором и третьем фильтровании фильтрпрессы перезаряжают. Перед каждым фильтрованием раствор подогревают до 40—50° С. [c.98] Применение тканых фильтрующих материалов и фильтрпрессов, рассчитанных на небольшое давление, экономически невыгодно, связано с трудностями обеспечения высоких скоростей фильтрования и получения растворов высокой чистоты. Поэтому сейчас в основном используют фильтрпрессы, рассчитанные на высокое давление, с применением бумажных фильтрующих материалов. [c.98] Скорость фильтрования одинакова на всех стадиях фильтрования и достигает 30—40 лЦм -ч). Частота перезарядки фильтров следующая при первом фильтровании — через двое суток, при втором — через 15—20 суток, при третьем — через 30—40 суток. [c.99] После перезарядки раствор циркулирует через фильтрпресс в течение 2 ч, чтобы фильтрующая способность материалов достигла оптимальной величины, обеспечивая получение раствора достаточной чистоты. После этого профильтрованный раствор подают в промежуточный бак. [c.99] Перед фильтрованием раствор не подогревают. Поступающий на первое фильтрование после растворения прядильный раствор имеет температуру 40—45° С. Поскольку в цехе поддерживается температура 27—28° С, последующие фильтрования проводят при этой температуре. [c.99] Для фильтрования прядильных растворов помимо тканей, ваты и бумаги используют и другие волокнистые фильтрующие материалы специально подготовленные целлюлозные листы, нетканые текстильные материалы и т. д. [c.99] Чтобы избежать быстрой забивки пор фильтровальной перегородки, можно применять фильтрование с намывным слоем вспомогательного вещества. Такое вещество (обычно волокнистое) замешивают в прядильный раствор ацетилцеллюлозы, который затем циркулируют через фильтр до достижения оптимальной фильтрующей способности, обеспечивающей достаточную чистоту профильтрованного раствора. В дальнейшем фильтрование в основном протекает через образовавшийся равномерный по толщине слой осадка вспомогательного вещества. [c.99] Вернуться к основной статье