Скорость фильтрования и время разделения суспензий

Данные экспериментов по фильтрованию, обработанные в соответствии с методикой работы [2], представлены на рис. 1. Графики рис. 1 указывают на снижение средней скорости фильтрования р с увеличением концентрации суспензии, что особенно заметно для первых моментов времени процесса. Наблюдается, однако, большая интенсивность уменьшения р при разделении суспензии перлита при концентрации С=0,4 масс.%, чем при С —1,0 масс.%. С течением времени значения средней скорости фильтрования для всех суспензий становятся приблизительно одинаковыми. Время нивелировки значений совпадает с началом поступления в фильтрат минимальных количеств перлита (ем. участки концентрационных кривых для Тф>20 с.). [c.13]

Предназначены для разделения суспензий с частицами твердой фазы более или менее однородной крупности с умеренной скоростью их осаждения и могут быть использованы в тех случаях, когда при фильтровании под вакуумом образуется слой осадка толщиной не менее 8 мм за время не более 3 мин. Кроме того, скорость осаждения наиболее крупных частиц твердой фазы, составляющих в совокупности не менее 20% от общего ее количества, не должна превышать 18 мм/с. [c.417]

В промышленной практике в ходе центрифугирования условия проведения процесса изменяются. Так, например,, при центробежном разделении суспензии в режиме постоянного давления различают три стадии [31] постепенное заполнение ротора суспензией до определенного предела, когда процесс идет при постоянном расходе суспензии (первая стадия). Затем, процесс продолжается при постоянной разности давлений (вторая стадия), во время которой уровень суспензии в роторе поддерживается неизменным. После заполнения ротора осадком подачу суспензии прекращают. При этом начинается, третья-стадия (при переменной разности давления и скорости фильтрования), которая заканчивается, когда уровень жидкости достигает внутренней поверхности слоя осадка, т. е. когда, начинается отжим осадка. В производственных условиях загрузку ротора стараются провести как можно быстрее, а подачу суспензии прекращают, когда толщина слоя жидкости над осадком достигнет минимальной величины, поэтому суммарная продолжительность первой и третьей стадий обычно не превышает 15—20% от общей длительности всего периода фильтрования, в силу чего процесс идет в основном при постоянной разности-давлений. [c.48]

Отечественное машиностроение выпускает центрифуги типа ФГН с диаметром ротора от 350 мм до 2200 мм с поверхностью фильтрования от 0,18 до 12 м максимальной загрузкой от 12 до 3500 кг и фактором разделения от 3000 до 600, в обычном и взрывозащищенном герметизированном исполнении. Устойчивая работа центрифуг определяется их конструктивными особенностями и физико-химическими параметрами суспензии. Так, возникновение вибраций центрифуги сильно зависит от распределения осадка в роторе. Суспензия должна подаваться в ротор равномерно по всей его ширине и со скоростью, равной или несколько выше скорости фильтрования. Это достигается регулированием щели питателя, которая устанавливается во время пусковых работ в зависимости от напора и технологических свойств суспензии концентрации, величины кристаллов и фильтруемости. При неаккуратной заправке фильтрующей ткани образуется неравномерный слой осадка, что также способствует вибрации. Вибрация центрифуги может возникнуть также вследствие того, что при срезе ножом агрегированных, полидисперсных осадков происходит как бы местное [c.144]

При малой скорости разделения суспензий [Уср<0,17- 10 mV(m - )], что сопряжено со значительной длительностью эксперимента, удельный объем пробы V должен обеспечить возможность образования осадка толщиной не менее 0,5-10 м. Полученный в процессе разделения суспензии осадок при необходимости промывают до заданного качества, а затем продувают в течение 5 мин. Во время эксперимента определяют данные, необходимые для расчета величин Ь, V o, бо, гпо, вл, Кпр-Для быстрофильтрующих суспензий [Уср>0,3-10- и Ци - с)] при ограниченном объеме пробы, отбираемой для проведения опыта, определение фильтрационных характеристик по кинетике фильтрования затруднено. В связи с этим проводят не менее пяти экспериментов по разделению различных объемов суспензии, фиксируя в каждом конечный удельный объем фильтрата V и время его получения т длительность промывки Тпр толщину б и массу Шос осадка, обезвоженного в течение пяти минут массу сухого осадка гпс.ос-По результатам опытов находят параметры V o и Ъ аналитически из системы уравнений [c.203]

Важным фактором при нанесении предварительного слоя вспомогательного вещества является его концентрация в суспензии, при фильтровании которой наносится предварительный слой. Назовем ее суспензией намыва. В литературе имеются указания о том, что концентрацию вспомогательного вещества в этой суспензии следует выбирать в пределах 1—5 [43], 2—8 [155], 1—3% по массе [164]. Выбор излишне больших концентраций суспензии намыва приведет к образованию рыхлого предварительного слоя вспомогательного вещества с теми последствиями, о которых говорилось выше. Слишком низкая концентрация суспензии намыва может привести к засорению фильтровальной перегородки самим вспомогательным веществом. Дисперсионная среда, выбираемая для приготовления суспензии намыва, должна иметь ту же вязкость и pH, как и разделяемая суспензия. Предварительный слой желательно наносить при той же температуре и скорости фильтрования, при которых будет проводиться процесс разделения суспензии. Несоблюдение этих условий может послужить причиной растрескивания предварительного слоя, просачивания через него примесей, неравномерности осадка по толщине и т. д. Вспомогательные вещества способны флоккулировать в нейтральных жидкостях. Если выбрать в качестве дисперсионной среды суспензии намыва нейтральную жидкость, в то время как суспензия будет иметь pH ф 7, во время фильтрования может произойти дефлоккуляция и растрескивание осадка [34]. Чаще всего в качестве дисперсионной среды суспензии намыва выбирают фильтрат разделяемой суспензии. [c.92]

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.343]

Барабанные вакуум-фильтры с внутренней поверхностью фильтрования применяют для разделения полидисперсных суспензий с большой скоростью осаждения твердых частиц (более 12 мм-сек ) С1 орость образования осадка — не менее 6 мм за время не более 3 мин промывки осадка не требуется осадок при обезвоживании не растрескивается. [c.387]

Следует отметить, что при разделении некоторых суспензий, полученных в результате ферментативных процессов (обработка сточных вод, производство этанола), образуются осадки, несколько отличающиеся по свойствам от обычных [2, с. 9, 142а]. Отличие состоит в том, что в координатах q—x q при достижении некоторого значения q наклонная прямая резко изгибается кверху это указывает на сильное уменьшение скорости фильтрования или возрастание удельного сопротивления осадка. Причины этого в настоящее время недостаточно ясны возможно, что они связаны с процессами ферментации, пептизации или уплотнения осадка. [c.126]

Другое ограничение применения барабанного вакуум-фильтра— недостаточная скорость фильтрования суспензии. Скорость вращения барабана фильтров общего назначения можно регулировать в пределах 0,1—2 об/мии. При угле фильтрования 135° максимальное время фильтрования 3,75 мин, а при угле 100° — 2,8 мни. Если скорость фильтрования низка и за зто время образуется слой осадка толщиной менее 5 мм, то он плохо отдувается от ткани (воздух Прорывается через тонкий слой осадка или трещины в ием), ие снимается ножом и замазывает ткань. Кроме того, при разделении малойоицеитрироваииых суспензий, содержащих высокодисперсные твердые частицы, происходит быстрое закупоривание пор фильтрующей перегородки. В результате производительность снижается и в конце концов становится настолько низкой, что применение фильтра не рентабельно. [c.136]

Скорость осаждения определяется в обычном мерном цилиндре емкостью 0,25—0,5 л или в стеклянной закрытой снизу градуированной трубке диаметром 40—50 мм. Цилиндр или трубку закрывают сверху пробкой, суспензию тщательно перемешивают, многократно переворачивая цилиндр, затем цилиндр ставят, а трубку закрепляют в штативе вертикально и одновременно с моментом начала отстаивания включают секундомер. Через определенные промежутки времени фиксируют уровень границы осаждающейся твердой фазы. После окончания осаждения строят кривую осаждения в координатах Н— ос где Н — высота осветленной части жидкости, а Тоо — время. В первый период времени, если суспензия не очень концентрирована, осаждение идет с постоянной скоростью. Если суспензия поли-дисперсиа, то необходимо определять две скорости осаждения по верхнему уровню границы раздела (как в первом случае) и по наиболее грубой фракции. Скорость осаждения по верхнему уровню границы раздела определяет, как и в случае монодисперсных суспензий, целесообразность сгущения суспензии перед фильтрованием. Скорость осаждения грубой фракции характеризует возможность использования для разделения суспензий фильтров с обратным или перпендикулярным направлением движения фильтрата к направлению действия силы тяЗке-сти. Сложность определения скорости осаждения грубой фрак-дии состоит в том, что суспензии часто бывают интенсивно окрашены, и если границу уровня осаждающейся сплошным слоем твердой фазы можно зафиксировать с помощью подсвечивания с обратной стороны цилиндра или трубки, то скорость осажде- [c.197]

Применение упругих колебаний при фильтровании суспензии с образованием осадка позволяет интенсифицировать не только регенерацию перегородки, но и самый процесс фильтрования. Если суспензии или перегородке в процессе фильтрования придавать возвратно-поступательное движение, то можно осуществить непрерывный процесс разделения суспензии, который будет протекать с максимальной скоростью, определяемой практически только начальным гидравлическим сопротивлением фильтровальной перегородки. За период полного колебания (прямой и обратный ход), совершаемого суспензией или перегородкой, происходят процессы фильтрования и регенерации. При фильтровании (прямой ход) на поверхности перегородки откладываются твердые частицы суспензии. Во время обратного хода происходит противоточная регенерация, в результате которой твердые частицы отрываются от перегородки л уносятся потоком суспеизии или оседают в нижние части аппарата, откуда периодически удаляются. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология