Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Сепараторы выпускаются из коррозионностойких сталей в обычном и взрывозащищенном исполнении [94].
Глава 4 ФИЛЬТРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ*
4.1. ФИЛЬТРУЮЩИЕ ПЕРЕГОРОДКИ.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Фильтрующие перегородки оказывают большое влияние на качество продуктов разделения, производительность и технологические особенности работы фильтров. К фильтрующим перегородкам предъявляются следующие общие требования:
Перегородки должны обладать необходимой задерживающей способностью, обеспечивать заданную чистоту фильтрата, не создавая при этом значительного гидравлического сопротивления потоку. Снижение скорости при многократном фильтровании суспензии через перегородки должно быть минимальным.
Фильтрующие перегородки должны обладать достаточной механической прочностью, соответствующей конструкции используемых фильтров и установленному перепаду давления. Например, при фильтровании на фильтр-прессах типа ФПАКМ и механизированных друк-фильтрах, перегородка должна выдер-
* Под фильтрующими материалами подразумеваются фильтрующие перегородки и фильтровальные вспомогательные вещества.
155
живать усилия, прилагаемые при ее протягивании во время выгрузки осадка. Для гибких перегородок недопустимы также значительные растяжения в продольном и поперечном направлениях.
Фильтрующие перегородки должны обладать достаточной термостойкостью для фильтрования при повышенной температуре и достаточной коррозионной стойкостью при работе с агрессивными суспензиями (растворы кислот, щелочей, органические растворители).
Специфические требования, предъявляемые к фильтрующим перегородкам, зависят от вида фильтрования, для которого они применяются. В случае фильтрования с образованием осадка перегородки должны обладать минимальной адгезией к осадку. Перегородки, применяемые для осветлительных фильтрований на объемных фильтрующих элементах, должны обладать высокой пористостью и их толщина должна быть достаточной для задерживания возможно большего числа частиц твердой фазы с целью увеличения продолжительности цикла фильтрования.
Частицы твердой фазы задерживаются не только механически, мелкие частицы адсорбируются поверхностью волокон фильтрующей перегородки. Поэтому задерживающая способность перегородки зависит и от физико-химических свойств пары: перегородка — твердая фаза суспензии. Перегородки для. разделения суспензии с конкретными физико-химическими свойствами выбирают экспериментальным путем. В некоторых случаях фильтрующие перегородки, имеющие незначительное гидравлическое сопротивление в начале фильтрования, оказывают большее сопротивление в процессе фильтрования или быстрее и интенсивнее забиваются частицами твердой фазы при многократных фильтрованиях.
Фильтрующие перегородки могут быть гибкими или негибкими. По способу изготовления гибкие фильтрующие перегородки подразделяются на тканые и нетканые. К первым относятся фильтровальные ткани и сетки.
Негибкие фильтрующие перегородки подразделяются на жесткие, состоящие из связанных между собой элементов, таких, как керамика, пористые металлы и пластмассы и нежесткие— состоящие из не связанных между собой элементов. К последним относятся песчаные и гравийные фильтры, применяемые для очистки воды и сточных вод, а также намывные слои вспомогательных веществ.
4.2. ТКАНЫЕ ФИЛЬТРУЮЩИЕ ПЕРЕГОРОДКИ.
В химической промышленности наибольшее распространение получили гибкие тканые фильтрующие перегородки — фильтровальные ткани и сетки, которые можно применять на механизированных фильтрах.
Фильтровальные ткани изготавливают из различных волокон растительного или животного происхождения, синтетических
156
(химических) волокон, металлов, асбеста, стекла. Долгое время основным видом сырья для изготовления фильтровальных тканей являлись натуральные волокна: хлопок, лен, шерсть, шелк_ В настоящее время широко используются ткани из синтетических волокон.
Из синтетического, волокна получают нити неограниченнобольшой длины (филоменты), либо отрезки (штапельки), соответствующие по длине волокнам хлопка и шерсти (30— 150 мм). В первом случае ткань нарабатывается из мононити: или нескольких скрученных вместе нитей (комплексная нить)* во втором — из коротких отрезков получают сначала пряжу — нить неограниченной длины [95].
Нить (пряжа) характеризуется номером, диаметром, числоне сложений и числом витков на единицу длины (крутка). Номером называется отношение длины нити к единице ее массы (м/г, км/кг); следовательно, чем выше номер, тем тоньше нить-Крученая нить обозначается дробью, где в числителе номер нити, а в знаменателе — число сложений. Для характеристики линейной плотности по международной системе применяется единица, называемая тексом, выражающая величину массы нити: в граммах на единицу длины в километрах (г/км). Зависимость, между номером нити и линейной плотностью в тексах выражается соотношением
1000
текс — № нити
Например, если № нити равен 12, а число сложений равно 3„ линейная плотность в тексах обозначается 83,3X3.
Ткани изготавливают из двух систем параллельных нитей,, расположенных перпендикулярно друг к другу. Нити, идущие в продольном направлении, называются основой, в поперечном— утком. В зависимости от взаимного расположения нитей; можно изготовить множество различных видов переплетения: тканей [96, 97]. Вид переплетения, номер и крутка нитей определяют толщину и плотность ткани, а длина волокон, из которых изготовлена пряжа, — ее ворсистость.
