Фильтрование в электрическом поле

Фильтрование. В процессах фильтрования и пропитки твердых тел происходит движение жидкой фазы относительно пор и каналов в твердой фазе. Интенсификация этих процессов может быть достигнута при увеличении скорости относительного движения жидкости. Не случайно поэтому многочисленные работы были посвящены исследованиям влияния вибраций, ультразвука и ударных волн на течение жидкостей в капиллярах. В коллоидных системах существенное влияние на процесс начинают приобретать электрические явления, и поэтому для интенсификации технологических процессов, например в мембранных аппаратах для ультрафильтрации, используют электрические поля. [c.126]

Существует несколько методов очистки воздуха от пыли, широко применяемых в народном хозяйстве. Наиболее распространены механическая очистка, основанная на использовании силы тяжести, центробежной или инерционных сил мокрая очистка, когда частицы пыли удаляют из воздуха при смачивании их жидкостями фильтрование воздуха через пористые материалы электроочистка, основанная на осаждении частиц под действием сил электрического поля [43]. [c.94]

Для того чтобы разрушить эмульсии, в промышленной практике применяются следующие процессы 1) механические — фильтрование, обработка ультразвуком 2) термические — подогрев и отстаивание нефти от воды, промывка горячей водой 3) электрические — обработка в электрическом поле переменного и постоянного тока [c.112]

Влияние электрического поля на процессы, существенные для фильтрования, многообразно. Электрическое поле вызывает электрокоагуляцию в объеме дисперсии (см. раздел ХП1.8), влияет на транспортировку частиц и агрегатов к поверхности, обеспечивает формирование осадка на поверхности гранул и определенную его прочность. [c.379]

Эта основная трудность фильтрования устойчивых дисперсий преодолевается при включении электрического поля, под влиянием которого каждая частица приобретает индуцированный дипольный момент, так что возникают силы диполь-диполь-ного притяжения между частицами (см. раздел Х1П.8). В возникающем многослойном осадке силы сцепления между частицами слоев обеспечены этим диполь-дипольным взаимодействием. [c.381]

Фильтрование в электрическом поле [c.372]

На основании некоторых исследований установлено, что наложение электрического поля в зоне фильтрования ускоряет течение процесса разделения суспензии. В частности, найдено 388], что последовательное пропускание переменного (5 сек) и постоянного (10 сек) тока напряжением 25 в (плотность тока 0,05 а-дм ) между электродами, расположенными по обе стороны фильтровальной перегородки, ускоряет процесс разделения водной суспензии пшеничной муки. Действие постоянного тока проявляется в ускорении движения к фильтровальной перегородке частиц муки, на поверхности которых адсорбированы ионы растворенных в воде электролитов. Действие переменного тока состоит в разрыхлении образовавшегося осадка и понижении его удельного сопротивления. [c.373]

Первая группа — гидромеханические процессы, скорость которых определяется законами гидродинамики. К ним относятся осаждение взвешенных в жидкой или газообразной среде частиц под действием силы тяжести, центробежной силы или сил электрического поля, фильтрование жидкостей или газов через слой зернистого материала под действием разности давлений, перемешивание в жидкой среде, псевдоожижение твердого зернистого материала. [c.8]

Осаждение под действием центробежной силы значительно эффективнее отстаивания под действием силы тяжести. Однако и при этом процессе во многих случаях не достигается четкое разделение неоднородных смесей. Более высокую степень разделения обеспечивают процессы осаждения под действием электрического поля и фильтрования. [c.55]

И. С. Лавров, В. И. Барабанов и др. [9, 72, 163] обрабатывали воду неоднородным электрическим полем, созданным системой цилиндр — струна . Частички дисперсной фазы перемещаются в нем в зону большей напряженности, взаимодействуют между собой электростатически, что приводит к их коагуляции, образованию крупных мицелл, которые при определенных условиях не распадаются даже после отключения электрического поля и могут быть отделены от жидкости. Последующее фильтрование такой воды значительно улучшает ее физико-химические и органолептические показатели, но обеззараживающего эффекта добиться при этом не удается при плотности исходного заражения 10 — 10 ° микробных клеток Е. соИ в 1 л воды устраняется 99,6% микроорганизмов. Сами авторы отмечают, что этот результат нельзя считать достаточным [163, с. 58]. Действительно, элементарный подсчет показывает, что в обработанной таким образом воде остается 4-10 — 4-10 клеток кишечной палочки в литре. [c.206]

Рис. 54. Микробиологическая диаграмма воды, полученной путем пропускания через поляризованный электрическим полем слой марли определенной плотности упаковки (Р) при скоростях фильтрования 1 — 30 2 — 40, 3 — 60, 4 — 80, 5 — 100, мл/мин.

Из приведенной формулы следует, что чем жидкость более вязкая, тем труднее отделить от нее микробные клетки для обеспечения сохранения качества фильтруемой жидкости увеличение скорости протока (производительность установки) должно сопровождаться увеличением общей напряженности внешнего электрического поля снижение дзета-потенциала клетки снижает эффективность процесса фильтрования. Удерживание зависит также от размера отделяемых частиц (клеток микроорганизмов), электропроводности среды и клетки, диэлектрической постоянной среды и градиента напряженности неоднородного электрического поля, который предопределяется, в свою очередь, природой (в частности, поляризуемостью, диэлектрической проницаемостью и т. д.), а также размерами и формой материала загрузки. Эти данные подтверждаются и экспериментально. [c.227]

В поле постоянного тока ускоряются процессы формирования и осаждения коагулированной взвеси, полученной при обработке сульфатом алюминия мутных вод [126] повышается степень очистки воды от органических и неорганических примесей фильтрованием [127, 128] улучшается отделение эмульгированных жиров [129] и водорослей [130, 131]. С увеличением концентрации взвешенных веществ и ростом напряженности электрического поля эффективность обработки воды повышается [126, 130, 132]. [c.276]

В нефтеперерабатывающей промышленности широко используют электрические и электромагнитные поля для воздействия на дисперсные системы с целью интенсификации таких процессов, как фильтрование, центрифугирование, перемешивание, разделение углеводородных и водных сред и др. [114-116]. Использование электрических и электромагнитных полей при переработке нефти позволяет решать разнообразные задачи, связанные с разрушением дисперсных систем, т. е. с разделением фаз, или выделением осадка в виде покрытия на электроде, или его формированием в объеме. Эффективность воздействия электрических полей зависит как от параметров поля, так и от физико-химических свойств дисперсных систем. Свойствами системы можно управлять, регулируя параметры таким образом, чтобы воздействие поля приводило к оптимальному сочетанию электрокинетических, поляризационных и электрохимических явлений [117-129]. [c.70]

Если предположить, что микропримеси (минеральные соли) находятся в четыреххлористом углероде в виде хлористых солей, растворенных в той воде, которая содержится в четыреххлористом углероде в силу их взаимной растворимости (хотя и очень ограниченной), то удаление минеральных примесей из четыреххлористого углерода возможно будет осуществить, используя свойства ионов электролита в электрическом поле, например электролизом очищаемого продукта в электролизере с ионообменными мембранами или фильтрованием его через колонку с ионообменными смолами. [c.224]

Достоинство описанного метода в сравнении с камерой Вильсона состоит в том, что пересыщенный пар образуется в свободной струе, степень пересыщения его не меняется на протяжении опыта, что позволяет вести непрерывные измерения. Степень пересыщения легко регулируется изменением температуры смешивающихся потоков и содержанием в них пара. Перед поступлением в камеру смешения газовую смесь можно освободить от центров конденсации фильтрованием или воздействием электрического поля, а также подвергнуть поочередному или совместному действию нескольких факторов. После прекращения очистки газовой смеси можно легко и быстро зафиксировать ее первоначальное состояние. [c.112]

Удаление твердых включений окислов железа размеров 5— 10 мкм из раствора каучука может осуществляться в электрофильтре (рис. 2.7). Фильтр заполняется насадкой (шаровой или близкой к шаровой формы) из диэлектрического материала (стекло). В слой насадки на /з— /4 его высоты вставляется электрод. Корпус аппарата заземляется. Напряженность электрического поля между электродом и корпусом — 2—20 кВ/см. Продолжительность фильтрования 1—2 мин. Электрическое поле концентрируется около элементов насадки и заставляет частицы окислов прилипать к поверхности насадки. Накопление частиц на насадке ведет к постепенному снижению эффекта улавливания, поэтому процесс проводится при непрерывном контроле концентрации частиц окислов в выходящем потоке. Гладкая по- [c.53]

Для удаления пыли из продуктов горения, воздуха фабричных помещений, колошникового, коксового и генераторного газов и пр. применяются различные принципы. В простейшем случае достаточно резко изменить скорость течения газа, выпуская его из труб в объемистые мешки или делая эти трубы коленчатыми и т. д. Очень помогает также центробежная сила, которую можно придать частицам пыли, если последнюю пустить по касательной к поверхности очистителя. Большинство этих методов нашло себе применение для очистки колошниковой пыли. Часто применяется увлажнение в той или другой форме (мокрые пылеочистительные скруббера) или пропускание загрязненного газа через воду (пылеочистители Тейзена), Иногда достаточно простого фильтрования через мешки из материи. Наиболее действительной оказывается электростатическая очистка, введенная Коттрелем. В сильном электрическом поле коллоидальные частицы прилипают к электродам. Этим путем можно удалить самые мелкие дымы. Явление аналогично катафорезу жидких золей. [c.405]

Разделение аэрозолей проводится в объемных аппаратах гравитационного типа (под действием силы тяжести), в циклонах центробежного типа (под действием центробежной силы), в матерчатых фильтрах (фильтрованием через пористую перегородку), в электрофильтрах (в электрическом поле) и в орошаемых водой скрубберах. [c.277]

Проходя через фильтрующую перегородку, поток разделяется иа тонкие непрерывно разъединяющиеся и смыкающиеся струйки. Частицы, обладая инерцией, стремятся перемещаться прямолинейно, сталкиваются с волокнами, зернами и удерживаются ими. Такой инерционный механизм характерен для захвата крупных частиц и проявляется сильнее при увеличении скорости фильтрования. Электростатический механизм захвата пылинок имеет место в том случае, если волокна несут заряды или поляризованы внешним электрическим полем. [c.18]

В промышленности для разрушения нефтяных эмульсий применяют следующие процессы механические — фильтрование, обработка ультразвуком термические — подогрев, промывка горячей водой с последующим отстаиванием нефти электрические — обработка в электрическом поле переменного и постоянного тока химические— обработка поверхностно-активными веществами (деэмульгаторами). [c.230]

Как известно, при гидролизе коагулянтов происходит образование хлопьевидной взвеси, которая адсорбирует и захватывает в свою структуру тонкодисперсные взвеси, присутствующие в исходной воде. Коагуляция возможна и при пропускании постоянного электрического тока между электродами, погруженными в воду. Под действием электрического поля в воде происходят ориентация коллоидных частиц вдоль силовых линий и их агрегация. Кроме того, образуются водород и ионы ОН на катоде, а материал анода растворяется. При этом хлопья гидроксидов, как и при химической реакции, адсорбируют и захватывают в свою структуру коллоидные вещества, присутствующие в воде. Это побудило автора [5] исследовать процесс электрокоагуляции на фильтруемость и осаждаемость водопроводного осадка. Опыты проведены в лабораторных условиях в безнапорном пластичном электролизере вертикального типа. Материалом для электродов служили А1 и Ре, расстояние между пластинами 15—35 мм. Исследования проводили на осадке с влажностью 97% при плотности тока 15—60 мА/см и продолжительности обработки 1—5 мин. Получены зависимости, на основании которых установлены оптимальные технологические параметры электрокоагуляционной обработки водопроводного осадка максимальная скорость осаждения 7,5- 10 м/с скорость фильтрования 3,8 X X м/с плотность тока 50—53 мА/см продолжительность обработки 3 мин расстояние между пластинами 20 мм. Автор утверждает, что применение электрокоагуляции для обработки водопроводного осадка с начальным значением удельного сопротивления 126 10 см/г позволяет в сравнении с реагентным методом обработки осадка увеличить скорость фильтрования осадка в 4—5 раз, уменьшить удельное сопротивление в 3—4 раза, увеличить скорость осаждения в 6—7 раз при конечной влажности осадка 75%. [c.26]

При создании электрического поля отрицательно заряженные взвешенные и коллоидные частицы движутся к аноду через фильтр в направлении, противоположном движению воды. При условии, что скорость электрофоретического переноса частиц больше скорости фильтрования воды Уф (т. е. V( Vя=UsE), частицы загрязнений проходят через фильтр, в результате чего в правой части камеры 4 остается очищенная вода, которая отводится по трубопроводам 2. [c.189]

В основе данного процесса водоочистки лежат эффекты воздействия на движущиеся с потоком жидкости частицы примесей однородных и неоднородных электрических полей, обеспечивающих их отделение от воды и формирование в виде осадка у поверхности различных коллекторов. При этом в одном аппарате реализуются совместно во времени и пространстве электрическое воздействие на дисперсную фазу и фильтрование дисперсионной среды. Роль электрического воздействия сводится в данном случае в основном к транспортировке заряженных коллоидных частиц к поверхности коллекторов, вблизи которых происходит концентрирование частиц и создаются благоприятные условия для их коагуляции. [c.191]

Хлопьевидный осадок выделяют отстаиванием, фильтрованием и напорной флотацией /91,103-118/. Следует отметить, что наряду с оптимизацией параметров, влияющих на процесс гетерокоагуляции (перемешивание, температура, магнитные и электрические поля и т.д.) постоянно идет поиск новых эффективных реагентов. Например, в /119/ отмечено, что [c.19]

Основная причина коррозии оборудования на нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих заводах, вызывающая нарушение технологии добычи, транспорта и переработки нефти и аварийные разливы нефти на ландшафт и акватории,— поступающая из скважин вместе с нефтью пластовая вода, количество которой в эмульсиях на старых промыслах может доходить до 80-90 %. Устойчивости эмульсий способствуют природные эмульгаторы - асфальтены, нафтены, смолы, парафины и растворенные в пластовой воде соли и кислоты. Нарушение устойчивости возможно путем отстаивания, центрифугирования, фильтрования, совместного воздействия тепла и химических реагентов, воздействия электрического поля, импульсными и бесконденсаторными разрядами, а также комбинацией этих методов. [c.41]

Эл ктроосмос. используют при обезвоживании пористых материалов. Для этого влажную массу помещают между электродами при этом вода в образовавшемся электрическом поле передвигается к одному из них, обычно катоду, где она и стекает. Электроосмос можно применять также для обезвоживания (в комбинации с давлением) при фильтровании. Фильтр-прессы, применяемые для такого обезвоживания, называются в технике электроосмо-тическими фильтр-прессами. Было много попыток использовать электроосмос для обезвоживания торфа, однако до сих пор эта проблема еще не решена из-за сравнительно большого расхода энергии. [c.219]

Важное преимущество фильтрования в электрическом поле — его эффективность в отсутствие предварительного агрегирования и при малых временах фильтрования дисперсии, недостаточных для агрегирования в объеме. Подобная возможность электрофильтрования сколь угодно разбавленных дисперсий обусловлена возникновением механизмов, интенсифицирующих транспорт и прилипание единичных частиц при включении электрического поля. [c.344]

Никурадзе [1384] очищал гексан с целью получения растворителя С низкой удельной электропроводностью. После осушки пятиокисью фосфора и фильтрования он удалял оставшиеся суспензии и электролиты путем наложения постоянного электрического поля высокого напряжения. (См.также работу Жаффе [959].) [c.277]

Рассмотрим захват и отражение капель цилиндром (рис. 13.22). Сплошной линией показаны траектории подходя-1ЦИХ капель. Вдали от цилиндра капли движутся прямолинейно, поскольку на расстояниях 2> к электрическое поле и поток жидкости практически однородны. На расстояниях 2 < к появляется составляющая силы, параллельная плоскости электрода, поэтому на расстояниях г<к/2 от сетки траектории заметно отклоняются от прямых. При г<Ес/Ке капли попадают в область возмущения, вносимого сеткой, и скорость жидкости снижается от скорости невозмущенного потока до нуля на поверхности сетки. На границе области возмущения линии тока искривляются, но абсолютная величина скорости еще близка к поэтому происходит изменение направления движения капли, и она несколько смещается вниз по потоку, приближаясь к цилиндру. Однако вблизи цилиндра скорость падает, и капля под действием электрической силы осаждается на цилиндре. Пунктирной линией показаны траектории движения отраженных капель. Существует критический угол такой, что для любого е>0 после перезарядки в точке 0 + е) капля остается в зоне фильтрования и уходит вверх против потока, а после перезарядки в точке (Кс, 9сг е) -- покидает зону и уходит вниз по потоку. Для траекторий отраженных капель при 0 > 0 наблюдается значительное искривление траекторий. Таким образом, возле сетчатого электрода возникают два встречных потока разноименно заряженных капель повышенной объемной концентрации. Эти капли могут интенсивно взаимодействовать друг с другом, что приводит к увеличению частоты столкновения и укрупнению капель. Учет этого эффекта довольно сложен и требует решения кинетического уравнения для распределения капель не только по размерам, но и по зарядам. Если этим эффектом пренебречь, то получаемый коэффициент уноса (идеальный коэффициент) будет несколько завышен. [c.346]

В процессах депарафинизации и обезмасливания, основанных на выделении твердых углеводородов методом кристаллизации из раствора в избирательных растворителях, большое значение имеет скорость охлаждения суспензий. Это-один из основных факторов, определяющих размеры и степень агрегирования кристаллов, от которых зависит и скорость разделения фаз. При выделении твердых углеводородов в неоднородных электрических полях скорость охлаждения суспензий практически не влияет на показатели процесса разделения, так как размер кристаллов не является определяющим из-за отсутствия стадии фильтрования. Так, при увеличении скорости охлаждения суспезии до 360 °С в час выход и свойства твердой и жидкой фаз практически не изменились. [c.74]

Проведено теоретическое исследование кт1нетики полного обмена ионов с учетом поверхностного потенциала частиц ионита при помощи уравнения Пуассона — Больцмана для рас-нределения зарядов в электрическом поле вблизи поверхности ионита. Показано, что в разбавленных растворах при больилих скоростях фильтрования даже при обмене ионов одинаковой валентности и подвижности влияние равновестюго доннановского потенциала частиц ионита должно приводить к увеличению скорости обмена ионов. [c.241]

Аппараты, в которых осуществляется осаждение дисперсных частиц в электрическом поле, называются электрофильтрами. Это название является не-удачным и по-существу иеправпльпым, т. к. здесь происходит ие фильтрование газа, а осаждение частиц. Поэтому, их правильно было бы назвать электро-осадителями. [c.198]

На данном этапе биохимических исследоваии11, когда перед множеством исследователей стоит задача фракционирования сложных смесей веществ, вызывает удивление тот факт, что мембраны, обладающие свойствами молекулярных сит, до снх пор так мало использовались в работе. Физико-химические закономерности, управляющие скоростями движения растворенных веществ через полупроницаемые мембраны путем свободной диффузии или под влиянием электрического поля, полностью не выяснены однако новейшие успехи в этой области привели к интересным выводам, которые имеют большое практическое значение. Ниже мы рассмотрим некоторые полезные практические приемы, а также многообещающие перспективы фильтрования через гель. [c.213]

Примерно такие же данные получены и для других труднорастворимых соединений [7]. Основываясь на них, можно полагать, что ускорение кристаллизации соединений типа СаСОд, Са504, Ag l в условиях очистки и регенерации вод может быть осуществлено в основном за счет эф( кта высаливания, каталитического действия примесей, действия затравочных кристаллов и под влиянием различного рода излучений. К последним, в частности, относятся ультразвук и электрические поля [16—17]. Особо следует отметить роль поверхности затравочных кристаллов в ускорении снятия пересыщения. Влияние уже готовой поверхности на скорость кристаллизации особенно важно при небольших степенях пересыщения. Причем, чем больше поверхность, приходящаяся на единицу объема раствора, тем больше ее влияние. В пределе снятие пересыщения может осуществляться в ходе фильтрования раствора через слой кристаллов осаждаемого вещества. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология