Структура осадков

Разделение суспензий обычно не заканчивается образованием влажного осадка на фильтровальной перегородке и собиранием фильтрата в приемный резервуар. После фильтрования часто лро-изводят промывку и обезвоживание осадка. Промывка необходима для более полного отделения фильтрата от твердых частиц осадка и в основном сводится к вытеснению жидкости, оставшейся после фильтрования в порах осадка, другой, промывной жидкостью, смешивающейся с первой. Назначение обезвоживания — по возможности уменьшить количество жидкости, оставшейся в осадке после фильтрования или промывки. Эта жидкость вытесняется из пор осадка воздухом (или другим газом), который может быть предварительно нагрет, в результате чего к гидродинамическому процессу вытеснения присоединяется диффузионный процесс сушки возможно также уменьшение влажности осадка сжатием его диафрагмой. Гидродинамические закономерности при промывке (если промывная жидкость поступает на осадок в виде капель и струй, как, например, на барабанных вакуум- фильтрах) и обезвоживании значительно сложнее, чем при фильтровании, вследствие того, что сквозь поры осадка проходит двухфазная смесь жидкости и газа. Этот процесс не упрощается тем, что при промывке и обезвоживании жидкость и газ. проходят сквозь слой уже образовавшегося осадка с определенной структурой в практических условиях возможно изменение структуры осадка при промывке и в особенности при обезвоживании, выражающееся в некотором уменьшении толщины осадка и образовании в нем трещин. [c.17]

Вибрационный фильтр. Действие фильтра основано а сообщении фильтровальной перегородке нормальных к ее поверхности гармонических колебаний, что приводит к частичному или полному разрушению структуры осадка и непрерывной регенерации перегородки [43]. [c.55]

Исследование такого сложного процесса фильтрования на небольшом фильтре той же конструкции, что и листоформовочная машина, оказалось невозможным. Это объясняется тем, что по мере движения элемента поверхности фильтрования в суспензии изменяется не только разность давлений, но и угол между направлением действия силы тяжести и направлением движения фильтрата, что значительно влияет на структуру осадка, образующегося на фильтре. [c.121]

НИИ даже чистой жидкости происходит изменение структуры осадка с увеличением его удельного сопротивления. [c.137]

П. Способы, основанные на использовании сведений о твердых частицах и структуре осадка. [c.173]

Способы третьего вида в настоящее время применяются редко в основном вследствие затруднений, связанных с получением надежных данных о свойствах твердых частиц и структуре осадка. Отличительная особенность этих способов состоит в том, что величину удельного сопротивления осадка вычисляют по различным эмпирическим уравнениям как функцию главным образом пористости осадка, удельной поверхности, среднего размера или сферичности частиц. [c.174]

Рассмотрим ряд работ, в которых величина удельного сопротивления осадка выражалась как функция свойств твердых частиц и структуры осадка. [c.174]

Удельное сопротивление осадка как функция модуля сдвига твердых частиц и характеристик структуры осадка. Была предложена новая теория фильтрования [181 —183], основные положения которой заключаются в следующем [c.178]

Следует отметить, что при определении влияния структуры осадка на его удельное сопротивление высота столба жидкости, равная 1 м, выбрана произвольно. [c.179]

Было отмечено аномальное распределение локальной пористости в осадке, когда максимальная пористость находится на некотором расстоянии от фильтровальной перегородки. При этом пористость в различных слоях осадка определялась по электропроводности с применением игольчатых электродов, вводимых в осадок и в некоторой мере нарушающих его структуру. С использованием дисковых электродов, являющихся частью внутренней поверхности фильтра и не влияющих на структуру осадка, было установлено, что распределение пори- [c.181]

В некоторых процессах промывки, в частности осадков с высокой пористостью, могут образовываться трещины в зоне соприкосновения поверхности осадка с промывной жидкостью, в результате чего нарушается структура осадка [268]. Образование трещин связано с неравномерной и низкой пластической прочностью, а также с неоднородностью структуры по толщине осадка в упомянутой зоне. Это создает условия для возникновения локальных де- [c.247]

Как и во многих других математических описаниях, здесь сделаны предположения, что структура осадка устойчива, он однороден по толщине и характеризуется постоянной эффективной пористостью, хотя такие предположения часто не соответствуют действительности, в особенности для тонкодисперсных осадков. Приняты два равенства Уос=Уп.п+Уз.п и /= Уп.п/1 з.п, где У .п и Уз.ц —постоянные объемы проточных и застойных пор (см. приведенные выше предположения) f — переменная доля поперечного сечения пор, занимаемая промывной жидкостью и зависящая от координаты и времени. По-видимому, под / следует подразумевать отношение доли поперечного сечения проточных пор, занятых промывной жидкостью и фильтратом, причем это отношение характеризует деформацию плоской гипотетической поверхности раздела между промывной жидкостью и фильтратом в результате различия в поперечном сечении проточных пор (см. рис. У1-25). [c.258]

Обезвоживание сжатием роликами. Обезвоживание осадков на барабанных вакуум-фильтрах по этому способу представлено как результат разрушения структуры осадка с одновременным сжатием его под действием ролика. Исходя из зависимостей, известных в области механики дорожных покрытий, дано уравнение для расчета влажности осадка, обезвоженного роликом [318]. Сравнением влажностей осадка, вычисленной по уравнению и измеренной на полузаводском фильтре, найдено, что уравнение дает удовлетворительные результаты в пределах линейных нагрузок 2-10 — З-Ю Н-м- . [c.285]

Фильтруемость различного сырья зависит от упаковки частиц твердого вещества на фильтре, определяющих пористость и проницаемость осадка. Улучшению структуры осадка на фильтре посвящен ряд работ [83, 84]. Принципиально новый метод — распыление расплавленного гача в охлаждающей среде воздуха или газа—позволяет получить крупку из твердых частиц правильной формы и заданных размеров. Для улучшения фильтрования к остаточному рафинату добавляли смесь петролатума, распыленного холодным растворителем. В этом случае гранулы петролатума (гача), увеличивая проницаемость осадка, играют роль ускорителя фильтрования. Осуществление такого процесса позволило бы уменьшить зависимость скорости фильтрования от химического состава перерабатываемого сырья. Процесс, однако, не получил широкого промышленного применения. [c.164]

При центробежном фильтровании структура осадка все время меняется, отдельные частипы перемещаются, скелет осадка уплотняется, а жидкость вытесняется. [c.311]

Горизонтальное положение поверхности фильтрации и направление движения жидкости сверху вниз способствуют образованию благоприятной структуры осадка (при быстро осаждающейся твердой фазе) и высокой эффективности его промывки. [c.507]

Диспергенты эффективно предотвращают агрегацию осадков или диспергируют уже образовавшиеся. Влияние некоторых диспергентов на структуру осадков и размеры образующихся частиц можно видеть из рис. 32 [c.148]

При интегрировании предполагалось, что структура осадка не меняется во время фильтрования, т. е. не изменяется а. Если же структура осадка изменяется, то от времени будет зависеть величина а. Коэффициент проницаемости, включая и а, зависит от природы суспензии, от ее способности образовывать рыхлые или плотные структуры, [c.243]

При промывании по первому способу промывная жидкость вытесняет из каналов остатки фильтрата (потому что течет тем же нутем). Вследствие этого начальная концентрация фильтрата в промывной жидкости велика (рис. П-56), что позволяет присоединить часть промывной жидкости к полученному ранее фильтрату. Такой способ промывки применяется в том случае, когда ценным продуктом является фильтрат, а не осадок. При втором способе промывания промывная жидкость нарушает структуру осадка. Осадок промывается лучше, но концентрация фильтрата в промывной жидкости все уменьшается. Этот способ применяется в том случае, когда ценным продуктом является осадок, который необходимо хорошо промыть. [c.152]

Структура осадков по крупности частиц изменяется, начиная от фильтрующей перегородки, где осаждаются самые мелкие частицы, проникающие в ее поры. Затем осаждаются более крупные частицы, но между ними располагаются и более мелкие, закупоривающие пространство между крупными частицами. Этим создается неравномерность сопротивления осадка по его толщине. Толщина слоя осадка может быть пропорциональна количеству прошедшего фильтрата, когда фильтрование происходит в основном за счет перепада давлений, а сила тяжести твердых частиц суспензии на процесс не влияет. Однако, если направления сил тяжести и давления совпадают, то осадок нарастает быстрее и указанная пропорциональность между объемом фильтрата и количеством осадка нарушается. Это происходит и при различных направлениях указанных сил, когда количество осадка возрастает медленнее, чем количество фильтрата. [c.37]

Из этого также следует, что факторы, влияющие на катодную поляризацию, должны соответствующим образом изменять и структуру осадков. К таким факторам относятся главным образом состояние поверхности катода, природа и концентрация разряжающихся ионов, плотность тока, температура электролита, специальные добавки к электролиту органических и неорганических веществ. [c.338]

Влияние структуры покрываемой поверхности на структуру осадков [c.338]

При некоторых условиях структура электролитических осадков может воспроизводить структуру основного металла, представляя собой как бы ее продолжение. Для этого покрываемая поверхность должна быть совершенно свободна от посторонних загрязнений и иметь хорошо выявленную структуру металла. Чем резче выявлены (травлением) и чем крупнее кристаллы покрываемой поверхности, тем продолжительнее влияние ее структуры на структуру осадка. [c.338]

В некоторых случаях на структуру осадка влияет природа аниона простой соли выделяемого металла. Например, осадки свинца из азотнокислых и уксуснокислых (без добавок) растворов всегда крупнозернисты, в то время как из растворов борфтористо-. водородных, кремнефтористоводородных и перхлоратных солей выделяются мелкозернистые осадки, особенно в присутствии поверхностно-активных веществ. В последних электролитах наблюдается заметная поляризация, в то время как в первых она почти отсутствует. [c.342]

Концентрация ионов, разряжающихся на катоде, имеет значение главным образом с точки зрения интенсификации процесса электроосаждения металлов. В концентрированных растворах допустимый верхний предел плотности тока всегда выше, чем в разбавленных. На структуру осадка этот фактор влияет сравнительно мало. В большинстве случаев с понижением концентрации электролита размер кристаллов в осадке уменьшается. Очень большое разбавление раствора нежелательно, так как оно приво- [c.342]

В растворах комплексных солей металлов концентрация водородных ионов влияет как на состав комплексных ионов, так и на устойчивость комплексных соединений, что, в свою очередь, отражается на величине катодной поляризации и структуре осадков. [c.344]

Желательно далее, чтобы структура осадка давала возможность с достаточной скоростью вести фильтрование и отмывание от примесей. Очень удобны для работы сравнительно крупнокри-сталлические осадки, так как они почти не забивают поры фильтра и, имея слабо развитую поверхность, мало адсорбируют посторонние вещества из раствора и легко отмываются от них . Очень мелкокристаллические осадки, такие, как Ва304 или СаС204, Б этом отношении менее удобны. Кроме того, при неправильном проведении осаждения такие осадки легко проходят через поры фильтра, что в весовом анализе, конечно, совершенно недопустимо. [c.67]

Губчатая структура осадков металлов объясняется тем, что при большей плотности тока на катоде в единицу времени разряжается больше ионов металла, чем их успевает подходить к катоду из раствора. Поэтому раствор около катода обедняется определяемыми ионами настолько, что начинают разряжаться также Н+-Н0НЫ. Образующийся при этом газообразный водород покрывает поверхность катода пузырьками, которые при дальнейшем осаждении металла разрыхляют его слой. Металл оказывается при этом пронизанным огромным количеством мелких пор, и связь его с электродом становится непрочной. [c.437]

Это различие в величине и механизме перенапряжения обусловливает, согласно Фольмеру, различный характер осадков, в виде которых нормальные и инертные металлы выделяются на катоде. Все факторы, вызывающие торможеине акта разряда, должны, с этой точки зрения, уменьшать относительную роль кристаллизационных явлений и приводить к получению равномерных мелкозернистых осадков. Увеличение торможения достигается или переводом простых ионов в более прочные комплексы, или при помощи добавок поверхностно-активных веществ (если их адсорбция больше всего сказывается на акте разряда). Изменение структуры осадков, наблюдаемое при переходе от простых электролитов к цианистым, а также характер электроосаж ,ения в условиях адсорбционной поляризации подтверждают эту точку зрения. [c.465]

V Разбавление и отбор масла от потенциала. От величины разбав-, ления сырья растворителем в большой мере зависят выход депарафинированного масла и полнота освобождения от масла выделен-, ного парафина. Это обусловливается тем, что удаляемый из рас-, твора осадок парафина всегда механически увлекает с собой значительную долю этого раствора. Количество раствора, удер- живаемого осадком парафина, зависит от условий фильтрации и. структуры осадка и составляет обычно 20—50% от массы осадка, а при центрифугировании и еще больше. Чем выше концентрация масла в растворе, пропитывающем осадок, тем большее коли-, чество его в этом осадке окажется. При повышении же разбавления сырья растворителем уменьшится концентрация масла во всем растворе и в той его части, которая остается в осадке-, парафина. Следовательно, повышение разбавления депарафинируемого сырья растворителем способствует повышению четкости, разделения его застывающих и низкозастываюцщх компонентов и несколько увеличивает выход депарафинированного масла. [c.101]

Пр. центробежном фпльтровапи[1 структура осадка все время меняется, отдельные частицы перемещаются, скелет осадка уплотняйся, а жидкость пытеспяется. [c.311]

Структура осадка прежде всего определяется гидродинамическими факторами, к числу которых относятся пористость осадка, размер составляющих его твердых частиц и удельная поверх1Ность или сферичность этих частиц. Однако на структуру осадка очень сильно влияет и ряд других факторов, которые до некоторой степени условно можно назвать физико-химическими. Такими факторами являются, в частности, степень коагуляции или пептизации твердых частиц суапензии содержание в ней смолистых и коллоидных примесей, закупоривающих поры влияние двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела твердой и жидкой фаз в присутствии ионов и уменьшающего эффективное сечение пор наличие сольватной оболочки на твердых частицах (действие ее проявляется при соприкосновении частиц в процессе образования осадка). Вследствие совместного влияния гидродинамических и физико-химических факторов изучение структуры и сопротивления осадка крайне ослоя няется, и возможность вычисления со противления как функции всех этих факторов почти исключается. Влияние физико-химических факторов, тесно связанное с поверхностными явлениями на границе раздела твердой и жидкой фаз, в особенности проявляется при небольших размерах твердых частиц суспензии. По мере увеличения размера твердых частиц усиливается относительное влияние гидродинамических факторов, а по мере уменьшения их размера возрастает влияние физико-химических факторов. [c.14]

Выполнено сравнительное экспериментальное исследование удельных сопротивлений осадков, полученных на воронке с поршнем и на рамном фильтрпрессе с 4 рамами размером 0,2X0,2 м, с использованием водных суспензий окиси цинка, карбоната кальция и карбоната магния при концентрации 20— 150 кг-м- и разности давлений 35-10 —170-10 Па [186]. В частности найдено, что для осадка карбоната магния Вп составляет 0,71—0,72, а бф равно 0,64—0,69 соответственно те же величины для осадка окиси цинка находятся в пределах 0,61—0,69 и 0,77—0,81 (здесь Вп и бф — пористости осадка на фильтре с порщнем и на фильтрпрессе). Отсюда видно большое различие в пористости осадков, образованных на фильтре с поршнем и на фильтрпрессе, причем для осадка карбоната магния бп > Вф, а для осадка окиси цинка еп < Еф. В соответствии с сильной зависимостью удельного сопротивления осадка от пористости оказалось, что Гп отличается в несколько раз от Гф, причем для осадка карбоната магния Гп<Гф, а для осадка окиси цинка Гп>Гф (здесь и Гф — удельные сопротивления осадков, образованных на фильтре с поршнем и на фильтрпрессе). Однако отмечено, что значительное различие между г и Гф не может быть объяснено влиянием одной пористости, а также трением осадка о стенки фильтра с поршнем. Указано на различие в структуре осадков на фильтрах обоих типов. Высказано соображение о необходимости усовершенствования методики работы на фильтре с поршнем, без чего значения удельного сопротивления осадка, полученные на этом лабораторном приборе, не могут быть использованы для практических расчетов. Для ясности следует сказать, что рамный фильтрпресс с вертикальной поверхностью фильтрования представляет собой недостаточно подходящий объект для сравнения с фильтром с поршнем, поскольку в фильтрпрессе наблюдаются специфические явления, связанные со сползанием осадка и образование.м мостиков, которые затруднительно учесть в теоретическом сопоставлении. [c.182]

Исследована структура осадков песка с размером частиц около 600 мкм методом оптического сканирования микрошлифов [187]. Осадки получены на обычном фильтре диаметром 90 мм и на фильтре с поршнем диаметром 75 мм в качестве жидкой фазы использована эпоксидная смола с вязкостью 1,4 Н-с-м- . В опытах на обычном фильтре осадки образованы путем фильтрования при постоянной скорости под давлением сжатого воздуха и путем седиментации. В экспериментах на фильтре с поршнем осадок образован двумя способами разделением суспензии песка в эпоксидной смоле под вакуумо.ч с последующим механическим сжатием осадка поршнем (влажный осадок) сжатием поршнем сухих частиц песка с последующим фильтрованием смолы через осадок (сухой осадок). По окончании опытов через осадок фильтровалось вещество, полимери-зующее смолу, твердые осадки разрезались алмазной пилой в продольном и поперечном направлениях, шлифовались алмазной пастой и шлифы исследовались. Установлена разница в структуре осадков, полученных при обычном фильтровании, седиментации и на фильтре с поршнем. Отмечено, что влажный осадок, полученный на фильтре с поршнем, существенно отличается по своей структуре от осадка, полученного на обычном фильтре при одинаковой разности давлений. Возможность использования результатов опытов на фильтре с поршнем для практических расчетов поставлена под сомнение. Значение приведенного исследования состоит в том, что в опытах на обычном фильтре и на фильтре с поршнем было устранено влияние многих искажающих факторов, поскольку изучался по существу чисто гидродинамический процесс с использованием достаточно крупных частиц округлой формы. [c.182]

В последние годы выполнено много исследований в области промывки фильтровальных осадков. Рассмотрим различные физические модели и соответствующие математические описания промывки осадков на основе закономерностей диффузии растворенного вещества. Отметим, что во всех математических описаниях на уровне микрофакторов (см. с. 16) принимают ряд упрощений и допущений с целью выразить закономерности диффузионной стадии в виде аналитических зависимостей допустимой сложности. Одно из таких обычных допущений состоит в том, что рассматриваются непористые частицы, вследствие чего исключается осложняющее явление молекулярной диффузии растворимого вещества из пор в твердых частицах в поры между частицами. Вторым обычным допущением является признание гомогенности и прочности структуры осадка. [c.250]

Аналитически исследована промывка осадков на фильтре с конвективным переносом растворимого вещества в поток промывной жидкости [294]. Рассмотрены, в частности, зависимость концентрации растворимого вещества от продолжительности промывки и скорости промывной жидкости, изменение пористости в результате миграции тонкодисперсных частиц. Приведены результаты опытов по промывке слоя стеклянных щариков диаметром 16 мкм от раствора уксусной кислоты. Отмечено, что для суждения о структуре осадка следует подобрать теоретическую кривую, совпадающую с экспериментальной. Необходимо указать, что содержание статьи изложено недостаточно ясно и следить за развитием мысли ее авторов затруднительно. [c.262]

До настоящего времени шлам кремнегеля — отход производства фторида алюминия и криолита — не применялся и сбрасывался в отвалы или шламонакопители. Изучение физико-химических свойств этого отхода показало, что путем разрушения структуры осадков кремнегеля и иммобилизованной жидкости можно придать ему свойства товарного продукта. Получаемый продукт пригоден для бетонных работ при строительстве объектов гидроэнергетики, а также в производстве цемента. Технология получения товарного кремнегеля проста и легко реализуется на действующих предприятиях. Способ экономически выгоден эффект от его внедрения составляет 132 руб. на 1 т продукта, полностью ликвидируется твердый отход производства фтористых солей и на 30—40% сокращается количество фторсо- [c.193]

Заслуживают внимания результаты, полученные при использовании изложенной методики для определения функции распределения по размерам пор осадка. Обычно для определения характеристик структуры осадков используется индикаторная методика [41], согласно которой изменение концентрации фильтрата за некоторый интервал времени принимается пропорциональным расходу промывной жидкости b.Q через цилиндрические поры, относящиеся к фиксированному интервалу их размеров. Предполагается также, что удаление фильтрата из пор происходит в поршневом режиме, а расчет эффективного радиуса водопрово-дяпщх пор проводится с учетом времени прохождения промывной жидкости через поры данного размера. Между тем показано [30], что для цилиндрической поры при ламинарном течении промывной жидкости за рассматриваемый период времени происходит гидродинамическое удаление половины того количества фильтрата (или примеси), которое первоначально содержится в поре. После выхода из поры промывной жидкости удаление фильтрата не за- [c.402]

Промывка осадка охлажденным растворителем. Четкость разделения парафина и масла сильно зависит от режима холодной промывки. Если бы при промывке растворителем удалось полностью вытеснить из пор осадка масляный раствор, можно было бы в одну ступень фильтрации получить парафин, практически не содержащий масла. Однако масляный раствор вытесняется растворителем только на первой стадии промывки, а затем процесс промывки подчиняется более сложным закономерностям [48, 49, 68, 69, 96, 97]. Промывку осадка растворителем можно рассматривать как процесс, состоящий из трех стадий поршневое вытеснение жидкой фазы из пор осадка период от прохода струек растворителя через наиболее широкие поры осадка до окончания поршневого вытеснения в наименьших по ах диффузионное вымывание растворителем остатков жидкой фазы из осадка. Основным показателем в этом процессе является кратность промывки — отношение объема растворителя, прошедшего сквозь осадок, к объему жидкой фазы осадка [67]. Кратность промывки зависит от начального содержания жидкости в порах осадка и от скорости отфильтровыва-ния растворителя промывки, которые, в свою очередь, зависят от кристаллической структуры осадка. По этой причине для повышения эффективности промывки очень важно уменьшить начальную пористость осадка (т. е. пористость в момент образования осадка). [c.147]

Агрегативно устойчивые и неустойчивые суспензии и лиозоли проявляют существенные различия при образовании осадков в результате коагуляции. Они имеют разные седиментацпонные объемы (объемы осадков) и структуры осадков. В агрегативно устойчивых системах оседание частиц происходит медленно и образуется очень плотный осадок. Объясняется это тем, что поверхностные слои препятствуют агрегированию частиц скользя друг по другу, частицы могут перейти в положение с минимальной потенциальной энергией. В агрегативно неустойчивой системе оседание чa т]П происходит значительно быстрее вследствие образования агрегатов. Однако выделяющийся осадок занимает гораздо больший объем, так как частицы сохраняют то случайное взаимное расположение, в котором они оказались при первом же контакте, силы сцепления между ними соизмеримы с их силой тялсести или больше ее. [c.344]

Раствор 0,05 %-й концентрации или более слабый вводили пипеткой на поверхность пробы. Затем образец немедленно перемешивали обычным способом, чтобы получить полное смешивание и однородную флокуляцию. В предварйтельных испытаниях использовали реагент в такой дозе, при которой получали хорошо выраженную структуру осадка, но умеренную скорость осаждения. [c.239]

Большое влияние на структуру осадков оказывает комплексообразование йонов. Как правило, при выделении на катоде металлов из растворов некоторых комплексных солей получаются мелкозернистые осадки, особенно при избытке комнлексообразующего лиганда. Характерным примером таких растворов, применяемых для электролитического покрытия металлами, являются растворы цианистых солей меди, серебра, золота, цинка, кадмия и др. Мелкозернистую структуру осадков, получаемых из этих растворов, обычно связывают с величиной катодной поляризации, которая в цианистых растворах при достаточном содержании свободного цианида значительно больше, чем в кислых растворах солей тех же металлов. [c.340]