Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
20»
Рис. 6-1. Лабораторный друк-фильтр:
/ — корпус фильтра; 2 — стеклянная вставка; 3 — поворотное устройство;
4— дренажная решетка; 5 — днище-со штуцером для отбора фильтрата; 6 — крепежные планки; 7 — зажим*-ные вннты; 8 — прокладки; 9 ~ крышка; 10 — устройство для сброса давления; И— штуцер для подачи сжатого воздуха, суспеизи* или промывной жидкости.
чину перемещения поршня, как это сделано; в установке для многократного фильтрования (см. разд. 4.7). Методы измерения объема более предпочтительны для работы с неатрессивными продуктами. При фильтровании агрессивных суспензий обычно используют автоматическое взвешивание, так как при это»* можно избежать контакта рабочих органов прибора с фильтратом. Фильтрат взвешивают тензометрически или пневматически [125]. Можно автоматизировать запись не только скорости течения жидкости, но и кривой изменения концентрации промывного фильтрата, т. е. кривой промывки. Если в процессе промывки изменяется концентрация водородных ионов, можно использовать лабораторный рН-метр.
Кроме перечисленного оборудования и приборов лаборатория должна быть укомплектована установками и устройствами для моделирования процессов разделения.
Для моделирования в лабораторных условиях процессов фильтрования под давлением (до Р = 0,3 МПа) может использоваться лабораторная установка, схема которой представлена на рис. 6-2. Установка состоит из суспензатора 1 (емкостью 3 л) с мешалкой и приводом, емкости для промывной жидкости 2 (V=3 л) и малогабаритных моделей фильтров, воспроизводящих процессы, протекающие на фильтр-прессах с отжимными диафрагмами типа ФПАКМ (рис. 6-3), друк-фильтрах с мешалкой (см. рис. 6-4), патронных н листовых фильтрах. Модели фильтров подключаются к суспензатору и емкости с промывной жидкостью с помощью конусного штуцера, раздаточг ного крана 7 и разводящих трубопроводов. На моделях различных фильтров исследуются свойства суспензий и осадков в условиях, характерных для данного типа фильтра.
210
Модель фильтра ФПАКМ изображена на рис. 6-3. Корпус 8 имеет конусный штуцер 2, днище 10 с отводным патрубком 1, крышку 6. Резиновая диафрагма 3 имеет гофрированную Складку 7 по периферии, которая обеспечивает свободное перемещение диафрагмы на глубину фильтра под действием сжатого воздуха. Рабочая камера .фильтра ограничена снизу решеткой 9, на которую уложена фильтровальная ткань 11, а сверху решеткой 4. В корпус фильтра через штуцер 2 поочередно подают суспензию, промывную жидкость, воздух для операций фильтрования, промывки осадка, продувки его воздухом. Для отжима ©садка на диафрагму через патрубок 5 подают сжатый воздух. На модели фильтра снимают параметры процесса отжима осадка диафрагмой, определяют необходимость проведения и длительность предварительного отжима осадка диафрагмой перед его промывкой и просушкой воздухом. Необходимо учитывать, что при сильной адгезии осадка к резине диафрагмы ФПАКМ может оказаться неработоспособным вследствие невозможности его механизированной разгрузки. Если при фильтровании на модели ФПАКМ через одну и ту же ткань наблюдается унос твердой фазы в фильтрат больше чем в трех опытах, можно ставить второй слой ткани, что допустимо и на промышленном фильтре. На модели ФПАКМ (см. рис. 6-3) можно также моделировать процессы, протекающие на фильтре ФАМО, если в горизонтальную часть резиновой диафрагмы вместо резины
Рис. 6-2. Схема установки для моделирования процессов фильтрования под
давлением:
1 — суспензатор с мешалкой и приводом; 2 — емкость для промывной жидкости; 3 — тер* мометр; 4 — предохранительные клапаны; 5 — манометры; 5 — регулятор давления с предохранительным клапаном; 7 — раздаточный кран; 8 — сменные лабораторные фильтры. / — вода на обогрев; // — подача суспензии в суспензатор; /// — фильтрат; IV—вода; V — сброс давления; VI — воздух давлением 1 МПа; VII — воздух давлением 0,3 МПа;
VIII — вода; ГХ — вакуум.
211
Рис. 6-3. Модель лабораторного фильтр-пресса с резиновой диафрагмой типа ФПАКМ (S=5-•10-3 м2):
1 — отводной патрубок; 2 — штуцер; 3 — диафрагма; 4,
Я — решетки; 5 — патрубок; в — крышка; 7 — гофрированная складка диафрагмы; 8 — корпус; 10 — диище; II — фильтровальна я ткань.
Рис. 6-4. Лабораторная модель друк-фильтра с. мешалкой (S=5-10~5 м2):
I — корпус; 2 — мешалка; 3 — решетка; 4 — фильтровальная ткань; 5 — днище; 6 — прокладки; 7 — давильный патрубок; 8 — сальниковое уплотнение; 9—пробка; 10 — крышка;
II — рубашка. А — вход суспензнн, промывной жидкости, воздуха; Б— выход фильтрата;
В — выход суспендированного осадка.
вмонтировать фильтровальную ткань, фильтрат отбирать через патрубки 1 и 5, а промывную жидкость и воздух для отжима осадка подавать через патрубок 5.
При моделировании работы друк-фильтров с мешалкой (рис. 6-4) особое внимание необходимо обратить на то> что осадок должен выгружаться механизированным путем, обычно в виде суспензии после взмучивания в жидкости. В связи с тем, что на друк-фильтрах с мешалкой, как правило, фильтруют токсичные, легколетучие суспензии, загрязненную фильтрующую перегородку следует заменять как можно реже. Если осадок взмучивается легко, он обычно полностью удаляется и из промышленного фильтра. Если же после разгрузки иа фильтрую* щей перегородке остается остаточный слой осадка, который не взмучивается и при последующих опытах, то этот слой, а также фильтрующая перегородка могут быстро забиваться мелкими частицами твердой фазы суспензии и через несколько операций скорость фильтрования резко снизится. Для разделения таких суспензий друк-фильтры с суспендированной выгрузкой осадка непригодны.
