Фильтрация эффективный диаметр частиц

Порошковая металлургия располагает множеством способов изготовления металлопористых материалов. Прокатка порошков наиболее производительный и дешевый способ изготовления пористых спеченных порошковых материалов. Так, освоен выпуск пористых листов толщиной 0,2 1,0 мм, длиной 600 мм, шириной 100 300 мм из никеля, титана, нержавеющей стали. Однако такие листы имеют сравнительно крупные поры (20 + 40 мкм) и малую эффективность фильтрации. Разработана технология получения тонкого проката из никеля и сплавов на его основе, созданы цилиндрические фильтры, обеспечивающие улавливание более 99,9 % пыли с диаметром частиц менее 0,5 мкм. Однако тонкий прокат неприменим для пилотных и промышленных плазменных установок из-за его малой теплоемкости и прогорания при попадании разогретых частиц, особенно в атмосфере сильного окислителя (например, фтора). Мелкопористый [c.649]

Эффективность задержки частиц мембранами, используемыми при фильтрации воздуха, принято характеризовать величиной прохождения через мембрану частиц стандартного аэрозоля. Для испытаний обычно используют аэрозоли, содержащие шарики полистирольного латекса, кристаллы хлористого натрия, дорожную пыль и капельки диоктилфталата (ДОФ). С помощью ДОФ можно получить аэрозоль с каплями одного и того же размера, что позволяет оценить эффективность мембран по отношению к частицам данной величины. Б качестве стандарта для проверки эффективности мембран, используемых для фильтрации воздуха, применяют аэрозоли ДОФ с частицами диаметром 0,3 мкм. Стандартное оборудование для получения аэрозоля ДОФ имеется в про- [c.399]

Используя уравнения, связывающие параметры фиктивного грунта, аналогичные формуле (1.25), можно также установить зависимость между удельной поверхностью и другими параметрами реальных пород. Для этого при выводе соответствующих формул реальный грунт с неоднородными частицами заменяют эквивалентным фиктивным грунтом. При этом гидравлическое сопротивление фильтрации жидкости и удельная поверхность в обоих грунтах должны быть одинаковыми. Диаметр частиц такого фиктивного грунта принято называть эффективным /эф. Сопоставляя формулы (1.25) и (1.26), можно видеть, что Р [c.31]

Тонковолокнистые фильтры применяются для улавливания высокодисперсных аэрозолей с эффективностью не менее 99% по наиболее проникающим частицам (размером 0,05—0,5 мкм) в виде тонких листов или объемных слоев с фильтрующими материалами из тонких или ультра-тонких волокон (диаметром менее 5 мкм). Скорость фильтрации в фильтрах составляет от 0,01 до 0,1 м/с, сопротивление чистых фильтров обычно не превышает 200— 300 Па, забитых пылью — 700—1500 Па. [c.151]

В высокоскоростных фильтрах используются полипропиленовые войлоки из волокон диаметром 75 мкм. При скорости фильтрация 1,5—1,7 м/с сопротивление составляет 500 Па, эффективность очистки по частицам более 3 мкм близка к 100%. [c.165]

Таким образом, при любых условиях имеется размер частиц, при котором суммарная эффективность фильтрации минимальна, а проскок максимален Этот размер должен зависеть от природы аэрозоля и волокон, их диаметра и плотности упаковки а также скорости воздуха, что и подтверждается опытом [c.206]

Типичный диаметр зерен для реакторов с суспендированным катализатором 75—200 мкм. Более мелкие частицы с трудом отделяются осаждением или фильтрацией при работе с более крупными возникают затруднения при суспендировании эффективность их на единицу массы может быть понижена. [c.34]

Во всех теориях фильтрации аэрозолей предполагается, что каждое соударение между частицей й волокном эффективно и что частица прилипает к волокну под действием молекулярных сил. В справедливости этого предположения были высказаны сомнения, а экспериментально было доказано, что частицы, осажденные в фильтре при одной скорости течения, могут быть сдуты с него воздушным потоком, обладающим большей скоростью. Кроме того, для согласования всех экспериментальных данных об эффективности фильтров с волокнами различного диаметра для частиц различной величины, необходимо ввести коэффициент прилипания частиц, т. е. принимать во внимание возможность неэффективных соударений и последующего отрыва частиц от волокон. [c.207]

Имеется, однако, два примера успешного применения фильтрации к аэрозолям с твердыми частицами. Для этой цели можно использовать мембранные фильтры Миллипор при условии, что осадок не слишком плотен и частицы не образуют агрегатов на фильтре . Если мембрану сделать прозрачной, смочив ее кедровым или иным маслом с примерно тем же показателем преломления (1,56), то уловленные частицы можно исследовать при очень сильном увеличении в проходящем свете. Мембранные фильтры задерживают почти все частицы на самой повер.чности видимо здесь играют большую роль электростатические заряды на мембранных фильтрах "2. Однако было показано" , что эффективность этих фильтров не зависит от их электризации, а определяется диффузией частиц, если их диаметр пе превышает 0,05 мк. С возрастанием и.ч размеров основную роль в фильтрации приобретает инерционное осаждение частиц в порах фильтра, а затем и непосредственное отсеивание. [c.244]

Сверхтонкое волокно, идущее на изготовление фильтров для аэрозолей. Фильтрация аэрозолей, например очистка воздуха от частиц ядовитых веществ очень малых размеров, может иметь большое значение для защитных целей. Известно, что волокна весьма малого диаметра, будучи расположены определенным образом, обладают значительно большей эффективностью при фильтрации аэрозолей, чем другие материалы, обычно используемые для этой цели. [c.502]

Глубокая очистка любого газа включает осушку и отделение диспергированных твердых и жидких включений. Наряду с другими методами, о которых сказано ниже, получил признание метод академика И. В. Петрянова. Он сводится к фильтрации газа при низкой температуре через фильтр из ультратонкого перхлор-винилового волокна (типа ФПП). Фильтрующий элемент имеет два слоя первый состоит из волокон диаметром более 2,5 мкм. а второй — не больше 0,5 мкм. На фильтре эффективно отделяются как дисперсные частицы, так и остаточная влага, так как высокоразвитая поверхность волокон способствует быстрой конденсации на них следов переохлажденного пара. [c.91]

Механизм процесса фильтрации аэрозолей уже описан в главе 6. В фильтрации крупных частиц участвуют зацепление и инерционное осаждение, а для очень мелких частиц основную роль играют броуновская диффузия, зацепление и электрические эффекты. Если известна скорость течения аэрозоля, то с помощью приведенных в главе 6 формул можно рассчитать диаметр изолированного волокна, обладающего требуемым коэффициентом захвата частиц заданного размера. Однако ввиду различия между обтеканием изолированного волокна и системы волокон в реальных фильтрах, их эффективность можно определить лишь экспериментально. [c.307]

Большое влияние на эффективность осавдения частиц оказывают размер волокон и плотность их упаковки. При уменьшении диаметра волокон, но при неизменной плотности существен- но возрастает роль основных механизмов фильтрации (кроме электростатического), благодаря чему проскок частиц уменьшает ся.- Такой же эффект вызывает увеличение плотности упаковки, однако при этом значительно усиливается сопротивление фильтра. Следует отметить существенную разницу при фильтрации твердых и жидких частиц (туманов). В первсш случае эффективность фильтра но мере осаждения частщ увеличивается, так кав осадок может создать внутри фильтра вторичный фильтр и, хотя при этом возрастает сопротивление фильтра, эффективность растет быстрее, чем его сопротивление. В случае фильтрации туманов осевшие капельки дают обратный эффект, так как они растекаются по поверхности волокон, увеличивают их диаметр и тем самым снижают эффективность фильтрации. [c.116]

Способ формирования мелкозернистого слоя в матрице двухслойных фильтроэлементов. Высокая эффективность улавливания пыли при фильтрации достигается путем снижения размера пор. Для улавливания пыли с диаметром частиц менее 1 мкм максимальный диаметр пор не должен превышать 7 -г 10 мкм. Однако снижение размера пор приводит к повышению сопротивления фильтров. Сопротивление фильтруюгцей перегородки можно снизить за счет уменьшения толщины [c.660]

Вирусы намного меньше бактерий и в отсутствие адсорбции должны проходить через поры мембран, используемых обычно при фильтрации более крупных частиц. Мембраны, которые способны механически (стерически) задерживать вирусы, имеют размеры пор того же порядка, что и ультрафильтры. Однако при необходимости фильтрации больших объемов воды ультрафильтры забиваются слишком быстро, так что ими нельзя долго пользоваться. Для удаления вирусов из больших объемов, как, например, в случае проведения контроля по загрязнению воды, широко используются мембраны с порами бактериальных размеров. Несмотря на то что у этих мембран поры больше, чем размеры вирусных частиц, с их помощью можно выделять вирусы, которые адсорбируются на матрице мембраны. Действительно, поскольку толщина мембр,анных фильтров составляет примерно 5000 вирусных диаметров, они действуют по отношению к вирусам отчасти и как глубинные фильтры, хотя их эффективность по сравнению с истинными глубинными фильтрами довольно низка. Соответствующим подбором условий фильтрации, главным образом pH воды, можно увеличить задерживающую способность мембраны и удалить по существу все вирусные частицы из водной пробы, используя мембраны с размером пор порядка 0,45 мкм. Вирусные частицы, адсорбированные на мембране, могут быть затем десорбированы для их идентификации или подсчета. Применительно к вирусам мембранную фильтрацию наиболее часто используют при проведении анализа питьевой воды поэтому цель настоящей главы состоит в том, чтобы показать, как мембранная технология используется в этой области. Материал этой главы хорошо освещен в обзоре Биттона [29]. [c.333]

Сетчатые фильтры служат для задержания сравнительно грубых частиц аэрозолей. Их изготовляют из одного или нескольких слоев ткани или металлической сетки. Действие этих фильтров основано на мёханическом задерживании больших частиц, не проходящих через ячейки сетки, а также на инерционном осаждени частиц. Эффективность сетчатых фильтров заметно увеличивается по мере забивания их отфильтрованной дисперсной фазой, поскольку в результате образования на поверхности фильтра слоя пыли уменьшается диаметр отверстий, через которые протекает аэрозоль. Поэтому иногда на тканевые фильтры перед их использованием наносят асбестовую пыль, особенно эффективную при фильтрации, или при очистке тканевых фильтров на их поверхности целесообразно оставлять часть пылевого слоя. [c.361]

Во всех теориях фильтрации аэрозолей предполагается, что каждое соударение между частицей и волокном эффективно и что частица прилипает к волокну под действием молекупярных сил В справедливости этого предположения были высказаны сомнения, а экспериментально было доказано, что частицы, осажденные в фильтре при одной скорости течении, могут быть сдуты с него воздушным потоком, обладающим большей скоростью Кроме того, для согласования всех экспериментальных данных об эффективности фильтров с волокнами различного диаметра дтя частиц различной величины, необходимо ввести коэффициент поилипа-ния частиц, т е принимать во внимание возможность неэффективных соударений и последующего отрыва частиц от волокон В своей теории, учитывающей лишь диффузию и зацепление частиц, Ленгмюр вначале рассмотрел осаждение частиц на изо лированном цилиндре, а затем на модельном фильтре, состоящем из слоя цилиндрических волокон с осями, параллельными поверх ности фильтра При этом он пользовался вычисленным Лембом полем течения вязкой жидкости при поперечном обтекании ци линдра При вычислении эффекта зацеплении рассчитывался объем аэрозоля (на единицу длины цилиндра), протекающего в единицу времени между крайними линиями тока, двигаясь по которым частица еще может соприкоснуться с цилиндром, зная этот объем можно рассчитать число столкнувшихся с цилиндром частнц Полученное выражение для коэффициента захвата частиц цилин дром содержит постоянную, величина которой изменяется при наличии других цилиндров, она может быть вычислена из перепада давления в слое волокон [c.207]

Намывные фильтры работают в режиме шламовой и стандартной фильтрации, что позволяет вести процесс при высокой скорости— 150—200 л/(м2-ч). Для поддержания высокой скорости фильтрации в некоторых случаях непрерывно дозируют фильтрующий материал в вискозу. Важное значение в этом случае имеет тип фильтрующего материала. Применяемый на ряде производств порошок поливинилхлорида со средним размером частиц 250 мкм обладает рядом недостатков. При таком крупном размере частиц не удается получить слой с малыми размерами пор. Уменьшение же размера частиц приводит к их проскоку, так как они обладают малой степенью анизодиаметрии. Кроме того, поли-в винилхлорид обладает малой адгезией к гель-частицам, что не дает возможности для реализации наиболее эффективного режима стандартной (адсорбционной) фильтрации. В качестве фильтрующего материала предложено использовать [79] химически модифицированное коротко нарезанное целлюлозное волокно МНВ. Поскольку отношение длины волокна к диаметру составляет 200—350, исключается возможность проскока и загрязнения фильтрата. В то же время целлюлозное волокно МНВ обладает высокой адсорбционной способностью, что дает возможность получать вискозы с высокой степенью чистоты [69, 70]. [c.158]

Разработку теории фильтрации аэрозолей волокнистыми фильтрами нам пришлось начать с исследования структуры этих фильтров, состояш их из волокон (большей частью цилиндрических), ориентированных более или менее параллельно плоскости фильтра. Основные внутренние параметры фильтров — средний радиус волокон а (меняюш,ийся от долей мкм до десятка мкм) и плотность упаковки а, т. е. доля объема фильтра, занятая волокнами (а = 1 — р, где р — пористость фильтра). В современных фильтрах обычно а < 0,1. Внешние параметры фильтров их толщина Н и диаметр Основные свойства фильтров — гидравлическое сопротивление (перепад давления Ар при скорости течения 1 см/с) и эффективность фильтра Е, т. е. доля задержанных фильтром аэрозольных частиц. Проскок аэрозоля через фильтр Р = — Е. Эффективность фильтров в большой степени зависит от размера частиц и скорости течения. Конечная цель теории фильтрации — разработка методов теоретического расчета сопротивления и эффективности фильтров из известных значений их параметров. [c.313]

При всех положительных качествах стерилизующей фильтрации через мембраны нельзя не отметить и недостатки этого способа, к которым относятся адгезия частиц к мембранам, неоднородность пор по диаметру ("абсолютных мембран по стерилизующей эффективности не существует, но стерильность может быть достигнута и достигается вследствие наложения других причин, например, адсорбции частиц на мембране), удержание части стерилизуемой дорогостоящей жидкости на мембране при фильтрации малых объемов ее, а также возможная селективная адсорбция ионов (чаще — катионов) из небольших объемов растворов, недостаточная или плохая смачиваемость мембран водой и др К тому же по-прежнему актуальной остается проблема вирусного загрязнения БАВ и очистки БАВ от вирусов Ситуация, связанная с очисткой биопродуктов от вирусов, обострилась еще и потому, что появилось сообщение о контаминации гормона роста человека, получаемого из гипофиза, "медленным вирусом болезни Крейтц-фельда-Якоба, и это на фоне возрастающей роли ретровирусов (включая ВИЧ) Как следствие — усилилась настороженность к препаратам из крови, гормонам, экстрагированным из тканей млекопитающих, рекомбинантным белкам, образуемым культивируемыми клетками животных Более того, ряд вирусов животных являются патогенными для человека (зоонозные вирусные инфекции) [c.256]

Общий коэффициент фильтрующего действия определяется диффузионным эффектом касания, инерционным и электростатическим Э фектами, однако он не является арийиетичеокой суммой данных эффектов а теоретически пока не может быть рассчит тан. При некоторых условиях всегда существует определенный размер частиц, при котором эффективность улавливания минимал ная. Он зависит от характеристики фильтра (в первую очередь, от диаметра волокна) и от скорости газовога потока. Экспериментально установлено, что с увеличением скорости фильтрации [c.115]

Помимо повышения эффективности большие заряды в фильтре изменяют диаметр, соответствующий максимальному проскоку заряженных частиц. Опыты по фильтрации п6 1идисперсных заряженных частиц, полученных распылением раствора полистирола показали, что в высокоэлектри-зованных фильтрах этот диаметр равен 0,25 мк, а в незаряженных 0,05 мк. [c.215]

В теоретическом исследовании роли электрических сил в процессе фильтрации аэрозолей, предпринятом Джилеспи, было принято, что поле течения потенциально и что инерцией можно пренебречь. Тем не менее автор смог получить кривые проскока, близкие по характеру показанным на рис. 6.11 экспериментальным кривым. При этом, чтобы получить достаточно хорошее согласие теории с опытом, пришлось сделать некоторые допушения о величине эффективных зарядов на волокнах. Кроме того, Джилеспи установил экспериментально, что слабые электрические заряды могут существовать и в таких фильтрах, механизм действия которых считался ранее чисто механическим, причем этих зарядов достаточно для того, чтобы объяснить высокие значения размера частиц максимального проскока, найденные Бартоном и другими исследователями. Согласно теории Джилеспи, для незаряженного фильтра с волокнами диаметром 20 мк радиус максимального проскока составляет примерно 0,05 мк при линейной скорости течения около 11 см1сек. Когда же на волокнах появляется заряд, этот радиус сдвигается в сторону больших значений и при величине заряда 6- 10 3 электростатических единиц на 1 см длины волокна достигает 0,2 мк. [c.216]

Перечень материалов ФП, выпускаемых промышлеино-стью, достаточно обширен и позволяет подобрать материал или комбинацию из двух и более материалов, удовлетворяющую требуемым условиям приме ения химической агрессивности газа или содержащихся в нем примесей, температуре, коэффициенту проскока и т. д. Химическая и термичес<1я стойкость определяется свойствами полимера. Выбор определенного диаметра волокон и сопротивления определяется за-- яанной степенью очистки и режимами фильтрации — скоростью воздушного потока (напором вентилятора и другого нагнетательного устройства), а также сроком службы фильтра. Для расчета и выбора фильтрматериала тонкой 0 чистки. улавливающего аэрозольные частицы любых размеров, нет надобности точно знать распределение частиц аэрозоля ло размерам. Можно предполагать, что в аэрозоле содержатся частицы любых размеров, в том числе и наиболее проникающие, и расчет сопротивления и толщины фильтрматериала вести именно для наиболее проникающих частиц. Тогда частицы веек других размеров будут улавливаться с зaвeдoмo большей эффективностью, а требуемый коэффициент проскока будет обеспечен с гарантией. Размер же наиболее проникающих частиц, зависящий от принятой скорости фильтрации. можно определить по данным, приведенным на рис. 5. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология