Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 4-7. Схема автоматизированной установки для изучения кинетики засорения фильтрующих перегородок:
J — суспензатор; 2 — термостат; 3 — ресивер; 4 — мешалка; 5 — съемный фильтровальный элемент; -6 — нож; 7 — пневмопривод; 8 — реле; 9 — потенциометр; 10 — пульт управления;
— счетчнк циклов; 12 — вторичный прибор; 13 — распределительный клапан; 14 — при-' способленне для замера объема фильтрата; 15 — сборник фильтрата; I — сжатый воздух; II — атмосфера; /// —вакуум; IV — фильтрат; V — возврат фильтрата.
объема фильтрата служит электрический потенциометр 9, соединенный со штоком поршня приемника фильтрата. Система автоматического регулирования обеспечивает последовательное проведение следующих операций: фильтрование, съем осадка с фильтрующей перегородки ножом или обратным потоком фильтрата, регенерацию фильтрующей перегородки обратным током фильтрата, возврат фильтрата, в суспензатор.
Перед началом работы суспензатор заполняют суспензией и включают перемешивающее устройство. Поршень приемника •фильтрата устанавливают в крайнее нижнее положение. Включением на пульте тумблера открывают клапан ЭКЗ. При этом сжатый воздух из ресивера 3 поступает в верхнюю часть суспензатора. Под влиянием перепада давления фильтрат проходит через фильтрующую перегородку и распределительный клапан 13 под поршень сборника фильтрата 15. При этом шток поршня передвигается относительно неподвижной градуированной шкалы 14, воздействуя поочередно на кнопочные выключатели КВ1—КВ5, управляющие по программе работой клапанов с электромагнитным приводом ЭК1—ЭК5.
Нож совершает возвратно-поступательное движение при включении КВ4 и КВ5, подающих команду через реле 8 на клапан ЭК5, питающий сжатым воздухом пневмоцилиндр 7. При включении КВ1 открывается клапан ЭК1 для подачи сжа-
J92
того воздуха на поршень. Одновременно открывается клапан ЭК2 для сброса воздуха из суспензатора и закрывается клапан ЭКЗ, подающий воздух в суспензатор. Поршень начинает движение вниз, вытесняя фильтрат из сборника в суспензатор. Включением КВ2 открывается клапан ЭК4. Сжатый воздух отжимает плунжер распределительного клапана 13, перераспределяющего возвращаемый фильтрат на регенерацию или на возврат в суспензатор. Когда клапан ЭК4 закрывается, плунжер под действием пружины возвращается в первоначальное положение.
Установка работает в замкнутом цикле. Весь фильтрат и осадок, после окончания проведенного цикла, возвращаются в суспензатор и операция повторяется снова. В процессе работы установки фиксируются кривые кинетики накопления фильтрата.
Определение коэффициента проницаемости ФВВ. Определение коэффициента проницаемости заключается в нанесении слоя, получаемого из суспензии заданной концентрации и последующего пропускания воды через этот слой при заданной разности давлений. Для этого анализа удобно пользоваться простой стеклянной наливной воронкой (рис. 4-8). Воронка состоит из отрезка стеклянной трубки с оплавленными краями диаметром 32 мм, длиной 0,4 м и толщиной 2—2,5 мм, являющейся корпусом 1 прибора. В нижний конец корпуса вставлена резиновая пробка 5 с коническим отверстием. Верхняя часть конического отверстия перекрыта дренажной решеткой 4 с припаянной к ней фильтрующей сеткой № 063 10. Решетка 4 крепится к пробке 5 при помощи трех проволочных стяжек 9. Снизу в пробку 5 вставлена стеклянная трубка 6 диаметром 10 мм, на которую надевается отрезок резинового шланга 7 с зажимом 8. Верхний конец корпуса 1 закрывается другой резиновой пробкой 3 с цилиндрическим отверстием, в которое вставлена стеклянная воронка 2 диаметром 0,15 м. На корпусе воронки 2 наносят горизонтальную черту на расстоянии 0,5 м от дренажной решетки. Собранная воронка крепится к штативу таким образом, чтобы расстояние от стола до конца трубки было достаточным для установки мерного цилиндра на 0,1 л.
Для проведения эксперимента берут навеску ФВВ в 2,5 г (с точностью до 0,01 г). Пробу количественно переносят в химический ста-
Рис. 4-8. Прибор для определения коэффициента проницаемости ФВВ:
/ — корпус; 2 — вороика; 3, 5 — резиновые пробкн; 4 — дренажная решетка; 6 — стеклянная трубка; 7 — резиновый шланг; 8 — зажим; 9 — стяжки; 10 — сетка.
13—677
193
кан, заливают 0,2 л дистиллированной воды, размешивают специальной мешалкой, представляющей собой стержень с закрепленным на нем перфорированным диском диаметром 28—30 мм.
С помощью резиновой груши через шланг 7 заполняют прибор 0,1 л дистиллированной воды, устанавливают зажим, заливают из химического стакана суспензию, перемешивают ее мешалкой, закрывают верхнюю пробку, доливают дистиллированную воду выше метки, подставляют под шланг химический стакан с находящейся в нем мешалкой, снимают зажим и начинают намыв слоя. Фильтрат собирают попеременно в химический стакан и мерный цилиндр и возвращают в воронку 2, продолжая нанесение слоя до тех пор, пока вода в корпусе не станет прозрачной.
Затем фиксируют время получения 0,1 л фильтрата, его температуру, высоту осадка >8. Измерения повторяют трижды, и если расхождение во времени не превышает 1%, эксперимент считается законченным. По окончании опыта осадок снимают с перегородки, взвешивают и высушивают до получения постоянной массы.
