Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
_ —V'. Если на графиках получены кривые, то это значит, что
в суспензию введено недостаточное количество ФВВ. Хорошим считается режим, при котором в логарифмических координатах: кинетика процесса изображается прямой с тангенсом угла на^ клона около 0,6. В суспензию следует добавлять такое количество ФВВ, чтобы его объем несколько превышал объем примесей. Существует определенное оптимальное соотношение между объемами либо массами ФВВ и примесей, при котором достигается максимальна1я производительность [6].
18Э
Более подробные сведения о технике фильтрования с применением вспомогательных веществ можно почерпнуть в монографиях [5, 6].
4.7. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ
Методы исследования свойств фильтрующей перегородки зависят от цели исследования. Для сравнения нескольких образцов тканей, например при разработке новых видов ткани, определяется гидравлическое сопоотивление и задерживающая способность образцов не бывших в употреблении. Для выбора перегородки, обеспечивающей при длительной работе фильтра его максимальную производительность, необходимо исследовать засоряемость перегородок.
Определение гидравлического сопротивления фильтровальной ткани. Методика определения гидравлического сопротивления перегородки основана на фильтровании определенного объема жидкости (чаще всего воды) через образец ткани определенной поверхности при постоянном перепаде давления. Исследуемый образец ткани 10 (рис. 4-6), предварительно замоченной в течение двух суток в дистиллированной воде, зажимают в приспособление для закрепления ткани, имеющееся в цилиндре 9, который устанавливают в штатив таким образом, чтобы расстояние между концом трубки 8 сосуда 6 и испытуемым об-' разцом обеспечивало требуемый перепад давления (5-102 Па). В сосуд 2 заливают дистиллированную воду. Сосуд 6 при закрытых кранах 5 и 7 и открытых кранах 3 и 4 заполняют водой ,из сосуда 2, профильтровывая ее при этом через керамический патрон 1. Необходимо следить, чтобы патрон 1 постоянно был залит жидкостью. Уровень жидкости в сосуде 6 должен быть несколько выше верхней метки. Затем краны 3 и 4 закрывают и открывают кран 5, создавая над жидкостью давление, равное
атмосферному. После этого кран 5 закрывают, открывают кран 7, заполняют жидкостью цилиндр 9 и замеряют продолжительность истечения 0,5 л жидкости через испытуемый образец. Жидкость принимают в приемник 11, а затем вновь заливают в сосуд 2 для проведения следующих замеров.
Проводят 10—12 опытов, причем в первых 5—6 опытах продолжительность фильтрования жидкости через
Рис. 4-6. Установка для определения гидравлического сопротивления фильтровальных ткаией:
L—керамический патрон; 2, 6—сосуды для воды;
4, 5, 7 — краны; 8 — трубка; 9 — цнлнндр; 10 — фильтровальная ткань; 11 — приемник жидкости.
190
перегородку не определяют. По результатам остальных опытов, определяют среднюю продолжительность фильтрования 0,5 л жидкости через испытуемый образец и из соотношения (2.7) находят среднюю скорость фильтрования (водопроницаемость ткани).
Гидравлическое сопротивление фильтрующей перегородки рассчитывают из соотношения
Определение задерживающей способности. Для предварительной оценки задерживающей способности ткани может использоваться методика, согласно которой отбирается проба, фильтрата в количестве 20 см3 сразу после, начала фильтрования модельной суспензии через исследуемый образец не бывший в употреблении ткани, поверхностью 10 см2. Давление при фильтровании принимается равным 0,1 МПа. В качестве модельной желательно использовать суспензию, содержащую частицы твердой фазы правильной формы с узкой фракцией частиц по размеру. В отобранной пробе фильтрата микроскопически определяется размер прошедших через ткань частиц. Задерживающей способностью ткани (в мкм) принимается величина наибольших единичных частиц, Прошедших через ткань.
Исследование кинетики засоряемости фильтровальных тканей. На автоматизированной установке для исследования кинетики засоряемости фильтровальных тканей при использовании незначительных объемов суспензии можно провести многократное фильтрование, моделируя съем осадка с ткани в условиях: патронного, листового фильтров (обратным током фильтрата),. ФПАКМа, механизированного друк-фильтра (ножом) и одновременно построить кривую кинетики накопления фильтрата. На этой установке можно за несколько часов получить надежные данные о реальной скорости фильтрования суспензии через один и тот же образец ткани после сотен циклов фильтрования. Установка (рис. 4-7) состоит из суспензатора 1 с мешалкой 4 и рубашкой для термостатирования суспензий. В корпусе суспензатора размещены съемный фильтровальный элемент 5, нож 6 для съема осадка, приводимый в движение пневмоприводом 7. В состав установки входят распределительный клапан 13 и сборник фильтрата 15. Фильтровальный элемент может располагаться горизонтально или вертикально. Сборник фильтрата 15 представляет собой гидроцилиндр с поршнем, на крышке которого закреплено приспособление 14 для замера объема фильтрата. Система автоматического регулирования состоит из пульта'управления 10 с релейной схемой и командного устройства, состоящего из распределительного клапана 13, кнопочных выключателей КВ1—КВ5 и клапанов с электромагнитным приводом ЭК1—ЭК5. Запись кинетики процесса фильтрования осуществляется на вторичном приборе 12. Датчиком для измерения
