Скорость фильтрования и толщина слоя вспомогательных веществ

Рис. Х-8. Зависимость скорости фильтрования от толщины слоя вспомогательного вещества и скорости перемещения ножа (цифры у прямых показывают расстояние, на которое перемещается нож за 1 оборот барабана или в 1 мин).

При проникании твердых частиц общее сопротивление слоя вспомогательного вещества и фильтровальной перегородки возрастает, а скорость фильтрования уменьшается, несмотря на уменьшение толщины слоя вспомогательного вещества. В этом случае экспериментальная линия СО на рис. Х-11 будет иметь отрицательный наклон подобно нижней прямой на рис. Х-8. [c.355]

Исследованы [262] фильтрационные свойства диатомита, древесной муки, силикагеля, летучей золы, сульфоугля (размер частиц 0,2—0,075 мм) с использованием суспензий гидроокисей алюминия и железа, которые разделялись на лабораторном фильтре типа воронки. Начальная толщина слоя вспомогательного вещества на фильтре составляла 60 мм при проведении серии опытов внешняя часть этого слоя толщиной 10 мм по окончании каждого опыта срезалась ножом. Получены данные о коэффициенте проницаемости слоя вспомогательного вещества и скорости фильтрования в зависимости от толщины слоя и концентрации суспензии, а также сведения о коэффициенте разделения, под которым понимается отношение концентраций твердых частиц в суспензии до и после фильтрования. Отмечено проникание твердых частиц в слой вспомогательного вещества на глубину нескольких миллиметров, что, возможно, объясняется несоответствием свойств ис- [c.296]

Как видно из рис. 36, с увеличением слоя осадка скорость фильтрования пропорционально уменьшается на 10—15%- Оптимальную толщину слоя вспомогательного вещества авторы работы [6] рекомендуют принять не более 5—6 мм. При отложений [c.193]

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]

Рис. Х-7. Зависимость скорости фильтрования от толщины срезаемой части слоя вспомогательного вещества.

В качестве примера на рис. Х-6 показана зависимость количества фильтрата от числа циклов для трех вспомогательных веществ А, Б и В при разделении одной и той же суспензии. Из этого рисунка видно, что наибольшая производительность достигается при использовании вспомогательного вещества А. На рис. Х-7 дана зависимость скорости фильтрования от толщины срезаемой части слоя вспомогательного вещества для сахарного раствора, содержащего частицы активированного угля. Из указанного рисунка следует, что срезать часть слоя толщиной более 0,125 мм нецелесообразно. [c.352]

На рис. Х-8 показана зависимость скорости фильтрования от толщины уменьшающегося слоя вспомогательного вещества (перлит) и скорости перемещения ножа при разделении суспензии гидроокиси алюминия (скорость вращения барабана 0,67 об/мин). Из рисунка следует, что при недостаточной скорости перемещения ножа (1 мм- МИН ) сопротивление слоя вспомогательного вещества возрастает, несмотря на уменьшение его толщины. Это объясняется тем, что за 1 оборот барабана частицы гидроокиси алюминия проникают в слой вспомогательного вещества на глубину более 1,5 мм и закупоривают поры слоя при этом частицы проникают в слой на глубину менее 3 мм. [c.352]

На рис Х-8 показана зависимость скорости фильтрования от толщины уменьшающегося слоя вспомогательного вещества (перлит) и скорости перемещения ножа при разделении суспензии гидроокиси алюминия (скорость вращения барабана 0,67 об/мин). Из рисунка следует, что при недостаточной скорости перемещения ножа (1 мм-мин ) сопротивление слоя вспомогательного вещества возрастает, несмотря на уменьшение его толщины. Это объ- [c.293]

Эффективность работы барабанного фильтра, выраженная произведением средней скорости фильтрования на отношение объема фильтрата к весу израсходованного вспомогательного вещества, при использовании разных вспомогательных веществ достигает максимума при различной скорости перемещения ножа. Это объясняется тем, что в каждом отдельном случае только при определенной толщине срезаемой части слоя вспомогательного вещества достигается достаточная проницаемость остающейся части слоя, а также экономичное расходование вспомогательного вещества в процессе его срезания. [c.296]

Исследовалось влияние толщины предварительного слоя вспомогательного вещества на скорость фильтрования и качество получаемого фильтрата, когда сорт вспомогательного вещества и примеси суспензии обладают близкими распределениями размеров частиц. Так же, как и в предыдущих экспериментах, величина т принимала значения 0,5 0,75 и 1 кг/м . Давление фильтрования составляло 40 кПа. [c.89]

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]

Существенное влияние на процесс оказывает скорость фильтрования суспензии во время намыва предварительного слоя вспомогательного вещества. Как известно [ 14.51, удельное сопротивление осадка при шламовом режиме фильтрования заметно зависит от начальной скорости процесса, уменьшаясь с возрастанием последней. Таким образом, с увеличением скорости фильтрования суспензии во время намыва предварительного слоя его удельное сопротивление уменьшается. Кроме того, в случае низкой величины этой скорости может происходить чрезмерная седиментация частиц фильтровспомогателя в корпусе фильтра во время намыва слоя, а это приведет к тому, что часть фильтровальной перегородки окажется оголенной или толщина предварительного слоя будет меньше предполагаемой. В результате седиментации вспомогательного вещества в корпусе фильтра на нижерасположенных участках фильтровальной перегородки намывается более толстый слой вспомогательного вещества, чем на вышерасположенных участках, что также приводит к меньшей, по сравнению с предполагаемой, толщине слоя на отдельных участках этой перегородки. Следует отметить, что чрезмерно высокая скорость фильтрования суспензии намыва также является нежелательной, поскольку в этом случае тоже наблюдается оголение части фильтровальной перегородки или уменьшение толщины слоя фильтровспомогателя за счет гидродинамических сил потока. [c.94]

Роторный фильтр состоял из неподвижного цилиндрического корпуса с коническим днищем и подвижного ротора с фильтрующей поверхностью 0,2 м в виде перфорированного цилиндра, обвитого проволокой с шагом 0,1 мм. Цикл работы фильтра состоит из трех этапов намывки слоя вспомогательного в ества (перлита) фильтрования осадка отделения слоя вспомогательного вещества с осадком при вращении ротора и выгрузки осадка. Осадок отфильтровывался через перлит с толщиной слоя 2-3 мм и при его дополнительном введении в осадок в количестве 4-8 г/л. Средняя скорость фильтрования составила без добавления перлита - 0,5 м/ч при производительности, по сухому веществу 9,3 кг/См . ч) с добавлением перлита в количестве 8 г/л - 3 5 м/ч при производительности по сухому веществу 70 кг/(м ч). [c.62]

Экспериментально исследована зависимость между толщиной предварительно нанесенного слоя перлита, скоростью фильтрования и чистотой фильтрата при близких размерах частиц модельной суспензии и вспомогательного вещества [c.360]

Опыты проведены на листовом лабораторном фильтре при близких удельных сопротивлениях осадка и вспомогательного вещества концентрации модельной суспензии 0,26% и суспензии перлита 0,2% по массе разность давлений 0,4-10 Па количество перлита 0,5, 0,75, 1 кг-м- . Уменьшение скорости фильтрования и уноса частиц с фильтратом при разной толщине слоя перлита на перегородке выражено эквидистантными кривыми. [c.360]

Полный цикл работы фильтра состоит из операций фильтрования суспензии, промывки и продувки осадка, называемых основными, и вспомогательных операций — разгрузки осадка, нанесения вспомогательного вещества, регенерации фильтрующей ткани, загрузки суспензии и т. д. Как следует из основного уравнения (HI. 86), скорость процесса фильтрования тем больше, чем меньше толщина слоя осадка. Аналогичная закономерность имеет место и для процессов промывки и продувки осадка. Поэтому для увеличения производительности фильтра по основным операциям целесообразно возможно чаще повторять циклы его работы. Продолжительность вспомогательных операций Тв зависит от конструкции фильтра и для каждого определенного аппарата практически не зависит от толщины слоя осадка. Таким образом, с увеличением периодичности циклов возрастает затрата времени на вспомогательные операции. Отсюда следует, что в каждом конкретном случае имеется определенный оптимальный режим эксплуатации фильтра, обеспечивающий наибольшую производительность или наибольшую экономичность. [c.265]

От распределения размеров частиц вспомогательных веществ зависит не только скорость фильтрования и качество получаемого фильтрата, но и сам режим ведения процесса фильтрования. Так, например, необходимая толщина предварительного слоя и концентрация вспомогательного вещества в разделяемой суспензии существенно зависят от распределения размеров частиц применяемого сорта фильтровспомогателя. [c.67]

Таким образом, в результате проведенных экспериментов по разделению суспензий, твердая фаза которых значительно превышает по дисперсности применяемое вспомогательное вещество, можно сделать вывод о существовании такой толщины предварительного слоя, которая обеспечивает максимальную скорость процесса, о значение толщины предварительного слоя зависит от сорта вспомогательного вещества, распределения размеров частиц примесей и времени фильтрования. Увеличение толщины предварительного слоя, обеспечивающей максимальную скорость процесса, с возрастанием времени фильтрования объясняется тем, что при этом увеличивается количество примесей, задержанных предварительным слоем. Однако интенсивность закупоривания предварительного слоя примесями должна уменьшаться по мере ведения процесса. Поэтому следует ожидать, что интенсивность увеличения значения величины т, при которой достигается максимальная скорость процесса, с увеличением времени фильтрования также уменьшается. [c.89]

Функция скорости фильтрования суспензии от концентрации в ней вспомогательных веществ имеет максимум [139,167], существование которого является следствием двух одновременно действующих и конкурирующих факторов. С одной стороны, увеличение текущей концентрации вспомогательных веществ увеличивает пористость осадка, что ведет к повышению скорости фильтрования. С другой стороны, с увеличением концентрации вспомогательных веществ повышается общая толщина слоя осадка, что ведет к понижению скорости фильтрования. Утверждение, что при отношении концентраций вспомогательного вещества и примесей в суспензии, равном 1, скорость фильтрования максимальна [143], далеко не всегда соответствует действительности. Придерживаться этого соотношения можно лишь при ориентировочном выборе режима процесса. [c.97]

В координатах скорость фильтрования — толщина слоя (что при равномерном перемещении ножа соответствует продолжительности фильтрования) наносят линии АВ и СО (рис. Х-11). Линия А В соответствует процессу фильтрования чистой жидкости через постепенно уменьшающийся слой вспомогательного вещества при условии, что сопротивлением фильтровальной перегородки можно пренебречь она наносится в соответствии с основным законом фильтрования и известной проницаемостью вспомогательного вещества. Линия СО соответствует процессу разделения суспензии при постепенно уменьшающемся слое вспомогательного вещества и данном сопротивлении фильтровальной перегородки она наносится по опытным данным аналогично прямым на рис. Х-8. Площади АВРЕ и СОРЕ пропорциональны количествам фильтрата для идеального и действительного процессов, вследствие чего отношение величины второй площади к величине первой может быть принято в качестве параметра, характеризующего эффективность вспомогательного вещества. Для наглядности кри- [c.354]

При исследовании фильтрующей способности алюминиевого порошка ПА-4 (частицы размером 8—20 мкм) и алюминиевой пудры ПАК-З (частицы размером 1—5 мкм), нанесенных на фильтрующие перегородки, установлены некоторые закономерности процесса отделения шлама от алюминийалкилов 1[6]. Скорость образования слоя вспомогательного вещества оказывает основное влияние на задерживающее действие намывного слоя . Свойства жидкой фазы (бензина, керосина) и содержание твердой фазы при нанесении слоя вспомогательного вещества практически не влияют на его задерживающую способность. Слой вспомогательного вещестаа с достаточной задерживающей способностью авторы получали, используя 15%-ную суспензию с частицами алюминиевого порошка скорость фильтрования составляла 15 л/(мин-м ). Хорошей задерживающей способностью по отношению к разделяемой суспенаии обладает слой толщиной 3—4 мм. [c.193]

Нанесение толстого слоя вещества на вращающийся барабанный фильтр и постепенное срезание наружных слоек по мере их закупоривания в процессе фильтрования. Этот способ может быть реализован только на специальных барабанных вакуум-фильтрах, в процессе работы которых нож с определенной (регулируемой) подачей движется по направлению к фильтровальной перегородке, срезая наружные слои осадка. При этом существенно, чтобы примеси суспензии не мигрировали внутрь осадка, а задерживались в наружных его слоях. Характерным для этого способа является получение фильтрата с высокой степенью очистки при относительно низких скоростях процесса фильтрования. Вначале на фильтровальную перегородку наносится слой вспомогательного вещества толщиной до 50 мм и более путем фильтрования суспензии, дисперсионной средой которой является фильтрат разделяемой суспензии или вода, а дисперсной фазой — применяемое вспомогательное вещество. При этом выбирают такой сорт вспомогательного вещества, который сводил бы к минимуму проникание примесей разделяемой суспензии в глубцнные слои осадка. [c.43]

С повышением концентрации примесей суспензии увели-чиваегся расход вспомогательного вещества и возрастает толщина слоя осадка на фильтре, при этом расстояние между фильтровальными патронами должно увеличиваться. При фильтровании на керамических патронных фильтрах важно следить за тем, чтобы не было колебаний давления фильтрования, которые могут привести к сползанию осадка и оголению фильтровальной перегородки. А это, в свою очередь, влечет интенсивное закупоривание ее пор твердой фазой. Регенерация фильтровальной перегородки, которая осуществляется подачей фильтрата в обратном фильтрованию направлении, далеко не всегда является эффективной. Иногда для регенерации вместе с фильтратом подают сжатый воздух, применяют нагрев керамики до высокой температуры (800—900° С), осуществляют промывку кислотой или каким-нибудь растворителем. При фильтровании с применением вспомогательных веществ использование керамики и металлокерамики часто приводит к отрицательным результатам ввиду низкой скорости процесса и плохого качества фильтрата при незначительной длительности стадии фильтрования. Кроме этого, при выгрузке осадка в конце фильтрования наблюдаются случаи залипания фильтрующей поверхности осадком. [c.146]

Переключением крана-распределителя 5 создают вакуум во втором сборнике фильтрата. При этом первый сборник соединяется с атмосферой и суспензия сливается в наливную воронку 14, а фильтрат начинает поступать во второй сборник. После заполнения этого сборника фильтратом снова переключают 1фан-распределитель и сливают мутный фильтрат на воронку. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не получится чистый фильтрат, а слой ФВВ будет полностью нанесен. Не дожидаясь осушки слоя, открывают кран 2 и начинают фильтровать осветляемую суспензию из емкости 3, фиксируя время получения отдельных порций фильтрата. При работе на установке в качестве фильтра можно использовать воронку Бюхнера, наливную воронку (см. рис. 6-5), воронку для определения коэффициента проницаемости ФВВ (см. рис. 4-8) и погружную воронку с переменной высотой корпуса, моделирующую работу барабанного вакуум-фильтра с микрометрической подачей ножа. Воронка (рис. 6-9) имеет три дистанционных кольца 3 высотой 10, 20 и 20 мм, которые позволяют устанавливать дренажную решетку 2 в шесть различных положений от дна корпуса 1. Неподвижная 4 и подвижная 5 втулки имеют соответственно наружную и внутреннюю резьбу с шагом 1 мм. На наружной поверхности подвижной втулки нанесены пронумерованные продольные риски, делящие окружность на 20 или 25 частей. На корпусе воронки закреплена линейка 6, служащая для измерения толщины осадка. При повороте подвижной втулки 5 на одно целое деление расстояние между дренирующим основанием и бортом втулки изменяется на 50 или 40 мкм. Слой ФВВ наносят на погружную воронку аналогично тому, как это было описано выше, погружая ее в наполненную суспензией вспомогательного вещества ванну 13 (см. рис.. 6-8) и поднимая для просушки осадка через определенный промежуток времени. Длительность погружения (фильтрования) и просушки осадка соответствует режиму работы барабанного вакуум-фильтра. Отметим, что вспомогательный слой наносят часто при большей скорости вращения барабана фильтра, чем фильтрование. Нанесение слоя прекращают, когда его толщина несколько превысит заданную (50—100 мм) и когда на во-роике образуется грибовидный осадок, который срезают ножом [c.217]

Фильтрование представляет собой процесс отделения твердых веществ от жидкости, происходящий при разности давлений над фильтрующей средой и под ней. Для обезвоживания осадков и шламов обычно используют вакл м-фильтры и фильтр-прессы. Фильтрующей средой на фильтрах является фильтровальная ткань и слой осадка, пр ипающий к ткани и образующий в процессе фильтрования дополнительно фильтрующий вспомогательный слой, который собственно и обеспечивает задержание мельчайших частиц суспензии. По мере увеличения слоя роль фильтрующей перегородки (ткани) сводится лишь к поддержанию фильтрующего вспомогательного слоя. Увеличение толщины слоя обеспечивает улучшение качества фильтрата, но в то же время в результате увеличения сопротивления прохождению воды через поры и капилляры кека уменьшается скорость фильтрации. [c.110]