Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Малиновская Т.А. -> "Разделение суспензий в химической промышленности " -> 27

Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.

Малиновская Т.А. Разделение суспензий в химической промышленности — М.: Химия , 1983. — 264 c.
Скачать (прямая ссылка): razdeleniyasubsidiy1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 103 >> Следующая

* См. уравнение (2.127). 68 '*
Рис. 2-12. Схема движения фаз в колонне.
i i 0,06 кг на 1 м3 суспензии), показали, что качество и красящая способность пигментов не ухудшаются, а качество промывки улучшается сравнительно с промывкой на фильтрах.
Противоточное движение суспензии и:промывной жидкости позволяет достичь высокой эффективности процесса промывки при значительно меньшем расходе промывной жидкости, чем при промывке осадка на фильтр-прессе.
Промывка в колонных аппаратах подчиняется закономерностям противоточной промывки с репульпацией, поэтому процесс можно рассчитать по уравнениям (2.96—2.102).
:Для расчета эффективности процесса предложено следующее, уравнение [58]: i
, ' <»•>«>,
где dp — модуль промывки; т' — коэффициент, учитывающий свойства суспензии и определяемый экспериментально.
Экспериментальные исследования [58] показали, что в ко1-лонне без тарелок достичь высокой степени промывки осадка невозможно. С увеличением числа тарелок происходит повышение эффективности процесса. Однако значительное увеличение числа тарелок ограничено конструктивными особенностями и высотой' колонны. '¦
Ориентировочно высота реальной ступени может быть принята равной диаметру колонны, который определяется йз соотношения [52] I ,
, °к = V (0,7- М) ad, kKV "ir 1 (2Л05)
где я — коэффициент, равный 1,25—1,35; Qc — производительность колонны по суспензии, м3/ч; Q3 — нагрузка захдебыиаиия, м3/(м2-ч), определяема^ экспериментально. j - ! ¦
Производительность колонны по суспензии Qc с учетом степени промывки и минимальных потерь твердой фазы со сливом, тесно связана с' расходом промывной жидкости. Устайовлено [58], что скорость восходящего потока в переточных отверсти-
' 69
ях тарелок для большинства флокулированных высокодисперсных суспензий не должна превышать 10—15 м/ч.
Отметим, что возможность использования колонн для промывки конкретных суспензий должна проверяться экспериментальным путем на лабораторных установках.
2.3. ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ОСАДКОВ НА ФИЛЬТРАХ Общие положения
Обезвоживанием называется процесс удаления из пор осадка фильтрата или промывной жидкости.
Основные характеристики обезвоживания осадка — его вла-госодержание давл и насыщение St. Иногда целесообразно применять удельное влагосодержание wy, которое представляет собой отношение массы влаги твл к единице массы твердой фазы в осадке тТ
; (2Л06> Насыщение осадка влагой St — отношение объема влаги в порах осадка VBJl к объему пор Упор
Увл
St = -тгм- ‘ (2.107)
v пор
В начальный период обезвоживания, когда все поры осадка заполнены жидкостью, St=l.
В связи с неравномерностью структуры осадка по высоте Швл и St различны в отдельных слоях осадка, поэтому говоря об этих величинах, принято иметь в виду их средние значения. При заданных условиях проведения процесса осадок может быть обезвожен только до определенного предела, называемого-остаточным влагосодержанием. Величина остаточного влагосо-держания осадка зависит'от параметров и способа проведения процесса обезвоживания, от свойств осадка, фильтрата, фильтрующей перегородки. Основное влияние на величину остаточного влагосодержания осадка оказывают гранулометрический состав, величина пористости, степень агрегации частиц и прочность структуры, физико-химические свойства (степень гидро-фобности поверхности).
Обезвоживание являете^ завершающей операцией процесса разделения суспензий и от полученных при этом результатов зависят условия проведения последующей сушки продукта или его хранения и транспортирования, если продукт выпускается в пастообразном виде.
Обычно осадок обезвоживают на фильтрах продувкой воздухом или инертным газом, иногда паром. Однако осадки, состоящие из высокодисперсных агрегированных частиц, часто не удается обезводить продувкой до требуемого влагосодержа-
70
ния. В этом случае на фильтрах непрерывного действия Яриме-: няют отжим осадка валками различной конструкции, вибрационными устройствами, а на фильтрах периодического действия— отжимными диафрагмами. Эти способы основаны на механическом разрушении структуры осадка, его сжатии, выдавливании содержащейся в порах осадка жидкости. Возможно и комбинированное воздействие на осадок — продувка его воздухом и последующий отжим механическими средствами. Выбор способа обезвоживания осадка определяется его свойствами и' требованиями, предъявляемыми к величине остаточного влагосодержания осадка. В некоторых случаях выбор способа обезвоживания может определить выбор типа фильтра.
Обезвоживание продувкой воздухом
При обезвоживании осадка продувкой воздухом в его порах происходит движение двухфазного потока: -воздух — жидкость. На границе соприкосновения фаз возникают капиллярные силы, способствующие удерживанию влаги и повышению влагосодержания осадка.
Величина капиллярного давления для цилиндрических капилляров разного диаметра определяется зависимостью
Рк = 2a cos 0 (-i— -Ц (2.108)
\ 'min 'max J
где а — величина поверхностного натяжения; 0 — краевой угол; гтщ, гтвх — радиус минимальных и максимальных капилляров.
Образование краевого угла в обусловлено тем, что при соприкосновении жидкости с поверхностью твердого тела действуют силы сцепления молекул жидкости между собой (когезии) и силы сцепления молекул жидкости с молекулами твердого тела (адгезии). В зависимости от соотношения этих сил жидкость образует в капиллярах выпуклый или вогнутый мениск, угол наклона которого называется краевым углом. Величина краевого угла позволяет оценить величину смачиваемости жидкостью твердого тела, т. е. характеризует его лиофильность или лиофобность. При полном смачивании величина в стремится к нулю.
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed