第十六講 過濾

1、第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 顆粒及顆粒群的特性顆粒及顆粒群的特性第三節(jié)第三節(jié) 沉降沉降第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 一、概述一、概述第三章第三章 非均相機(jī)械分離非均相機(jī)械分離 1. 過濾的概念過濾的概念過濾過濾 利用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(zhì)（過濾介質(zhì)），使利用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(zhì)（過濾介質(zhì)），使懸浮液中固液得到分離的單元操作。懸浮液中固液得到分離的單元操作。濾漿濾漿 過濾操作中所處理的懸浮液。過濾操作中所處理的懸浮液。 濾液濾液 通過多孔介質(zhì)的液體。通過多孔介質(zhì)的液體。濾渣（濾餅）濾渣（濾餅）被截留住的固體物質(zhì)。被截留住的固體物質(zhì)。 過濾介質(zhì)濾 餅濾 漿濾 液 實(shí)

2、現(xiàn)過濾操作的外力有重力、壓力、離心力，化工中應(yīng)用最多實(shí)現(xiàn)過濾操作的外力有重力、壓力、離心力，化工中應(yīng)用最多的是的是壓力過濾壓力過濾。一、概述一、概述145第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾一、概述一、概述145第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 2. 過濾方式過濾方式深層過濾深層過濾 濾餅過濾濾餅過濾 固體顆粒的沉積發(fā)生在較厚的粒狀過濾固體顆粒的沉積發(fā)生在較厚的粒狀過濾介質(zhì)床層內(nèi)部介質(zhì)床層內(nèi)部，懸浮，懸浮液中的顆粒直徑小于床層直徑，當(dāng)顆粒隨流體在床層的曲折液中的顆粒直徑小于床層直徑，當(dāng)顆粒隨流體在床層的曲折孔道穿過時(shí)，便粘附在過濾介質(zhì)上。適用于懸浮液中顆粒甚孔道穿過時(shí)，便粘附在過濾介質(zhì)上。適用于懸浮液中顆粒甚小且含量

3、甚微（固相體積分率在小且含量甚微（固相體積分率在0.1%以下）的場(chǎng)合。以下）的場(chǎng)合。 固體顆粒成餅層狀沉積于固體顆粒成餅層狀沉積于過濾介質(zhì)表面過濾介質(zhì)表面，形成濾餅。適用于處理固相含量稍高（固形成濾餅。適用于處理固相含量稍高（固相體積分率在相體積分率在1%以上）的懸浮液。以上）的懸浮液。 一、概述一、概述146第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 3. 過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)是濾餅的支承物過濾介質(zhì)是濾餅的支承物，應(yīng)具有下列條件：，應(yīng)具有下列條件： 多孔性：多孔性：孔道適當(dāng)，對(duì)流體的阻力小，又能截住要分離的顆粒?？椎肋m當(dāng)，對(duì)流體的阻力小，又能截住要分離的顆粒。 物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定：物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定：耐熱，耐化

4、學(xué)腐蝕。耐熱，耐化學(xué)腐蝕。 足夠的機(jī)械強(qiáng)度：足夠的機(jī)械強(qiáng)度：使用壽命長(zhǎng)。使用壽命長(zhǎng)。 價(jià)格便宜價(jià)格便宜一、概述一、概述146第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)分分 類類材材 料料特性與用途特性與用途織物介質(zhì)織物介質(zhì)天然纖維天然纖維 人造纖維人造纖維金金 屬屬 絲絲介質(zhì)薄，阻力小，清洗與更新方便，價(jià)介質(zhì)薄，阻力小，清洗與更新方便，價(jià)格比較便宜。格比較便宜。截留顆粒最小直徑截留顆粒最小直徑565mm。多孔性固體介質(zhì)多孔性固體介質(zhì)多孔陶瓷管（板）多孔陶瓷管（板）多孔塑料管（板）多孔塑料管（板）多孔金屬管（板）多孔金屬管（板）介質(zhì)較厚，孔道細(xì)，阻力大。介質(zhì)較厚，孔道細(xì)，阻力

5、大。截留截留13mm的顆粒。的顆粒。堆積介質(zhì)堆積介質(zhì)固體顆粒固體顆粒非編織纖維非編織纖維介質(zhì)較厚，一般用于深層過濾，處理含介質(zhì)較厚，一般用于深層過濾，處理含固體量很少的懸浮液。固體量很少的懸浮液。多孔膜多孔膜有機(jī)高分子膜有機(jī)高分子膜無機(jī)材料膜無機(jī)材料膜膜很薄（幾十膜很?。◣资甿m到到200 mm ），孔很），孔很小。小?？煞蛛x小到可分離小到0.05mm的顆粒。的顆粒。 4 4. . 濾餅的壓縮性與助濾劑濾餅的壓縮性與助濾劑濾餅濾餅不可壓縮濾餅不可壓縮濾餅: : 顆粒有一定的剛性，所形成的濾餅并不因所顆粒有一定的剛性，所形成的濾餅并不因所受的壓力差而變形。受的壓力差而變形。 可壓縮濾餅可壓縮濾餅

6、: : 顆粒比較軟，所形成的濾餅在壓差的作用下變顆粒比較軟，所形成的濾餅在壓差的作用下變形，使濾餅中的流動(dòng)通道變小，阻力增大。形，使濾餅中的流動(dòng)通道變小，阻力增大。助濾劑助濾劑是某種質(zhì)地堅(jiān)硬而能形成疏松餅層的固體顆?；蚶w維狀物質(zhì)，將是某種質(zhì)地堅(jiān)硬而能形成疏松餅層的固體顆?；蚶w維狀物質(zhì)，將其混入懸浮液或預(yù)涂于過濾介質(zhì)上，可以增強(qiáng)濾餅的剛性和孔其混入懸浮液或預(yù)涂于過濾介質(zhì)上，可以增強(qiáng)濾餅的剛性和孔隙率，減小流動(dòng)阻力。隙率，減小流動(dòng)阻力。常用助濾劑常用助濾劑硅藻土、珍珠巖粉、炭粉、石棉粉等。硅藻土、珍珠巖粉、炭粉、石棉粉等。一、概述一、概述146第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾第三章第三章 非均相機(jī)械分離非均

7、相機(jī)械分離第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 顆粒及顆粒群的特性顆粒及顆粒群的特性第三節(jié)第三節(jié) 沉降沉降第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 一、概述一、概述 二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備 1. 板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)由許多塊帶凹凸紋路的濾板與濾框交替排列組裝于機(jī)架而構(gòu)成。由許多塊帶凹凸紋路的濾板與濾框交替排列組裝于機(jī)架而構(gòu)成。二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備147第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 1. 板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)濾板與濾框裝合時(shí)，按鈕數(shù)以濾板與濾框裝合時(shí)，按鈕數(shù)以1-2-3-2-1-2-3-2-1-2-3-2-1的順序排列。的順序排列。 二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備148第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 1. 板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)過

8、濾面積過濾面積=2框面積框面積 濾液穿過濾餅厚度濾液穿過濾餅厚度=框厚框厚/2洗滌面積洗滌面積=框面積框面積 洗液穿過濾餅厚度洗液穿過濾餅厚度=框厚框厚板框性能板框性能進(jìn)口進(jìn)口出口出口過濾板過濾板過濾、洗滌過濾、洗滌框框過濾過濾洗滌板洗滌板洗滌洗滌過濾過濾二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備148第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 1. 板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，過濾面積大并可承受較高的壓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，過濾面積大并可承受較高的壓差。差。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：間歇式操作，所費(fèi)的裝、拆、清洗時(shí)間較長(zhǎng)，間歇式操作，所費(fèi)的裝、拆、清洗時(shí)間較長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率較低。勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率較低。用途：用途：用于含固

9、量較多的懸浮液過濾。用于含固量較多的懸浮液過濾。二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備148第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 2. 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備149第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 2. 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備149第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 2. 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)進(jìn)料，操作自動(dòng)化，便于在轉(zhuǎn)鼓表面預(yù)涂連續(xù)進(jìn)料，操作自動(dòng)化，便于在轉(zhuǎn)鼓表面預(yù)涂助濾劑后用于黏、細(xì)物料的過濾。助濾劑后用于黏、細(xì)物料的過濾。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：過濾面積相對(duì)較??；過濾推動(dòng)力有限，濾餅含過濾面積相對(duì)較??；過濾推動(dòng)力有限，濾餅含液量較大，常達(dá)液量較大，常達(dá)30%。用途：用途：處理量較大而壓差不需很大的物料過濾處理量較大而壓差不需很大的物料過濾二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備149第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 3. 加壓葉濾機(jī)加壓葉濾機(jī)濾液淤泥濾漿123二、過濾設(shè)備二、過濾設(shè)備第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 3. 加壓葉濾機(jī)加壓葉濾機(jī)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：過濾面積大，設(shè)備緊湊，密閉操作，勞動(dòng)條件過濾面積大，設(shè)備緊湊，密閉操作，勞動(dòng)條件較好。不必每次循環(huán)裝卸濾布，勞動(dòng)強(qiáng)度也較好。不必每次循環(huán)裝卸濾布，勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低。大大降低。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：間歇