Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
15*
215..
-что в некоторых производствах остаточный слой выгружают из центрифуг вручную.
При выборе фильтрующих перегородок для центрифуг предпочтение следует отдавать сеткам.
6.3. ЛАБОРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
При разработке аппаратурного оформления процесса оовет-лительного фильтрования с применением ФВВ эксперименты проводят в два этапа: на работающей под вакуумом лабораторной установке с наливной или погружной воронкой и на модельных либо пилотных установках. На первом этапе выбирают «сорт ФВВ и способ его применения, фильтрующую перегородку ((подложку), примерный режим образования намывного слоя и фильтрования осветляемой суспензии, оценивают качество фильтрата и осадка, определяют сжимаемость осадка, необходимость его промывки и примерную удельную производительность фильтра. На втором этапе на модельных и пилотных установках уточняют режимы нанесения слоя ФВВ и фильтрова лия, удельный расход ФВВ, качество фильтрата и осадка удельную производительность фильтра, изучают возможность и целесообразность регенерации использованного ФВВ.
На рдс. 6-8 представлена схема лабораторной установки для осветлительного фильтрования под вакуумом с применением ФВВ.
Перед началом работы на наливной воронке один из сборников фильтрата 4 заполняют под вакуумом суспензией ФВВ,
Рис. 6-8. Схема лабораторной установки для фильтрования с применением
ФВВ:
/ — магнитная мешалка; 2 — край; 3 — емкость Для суспензии; 4 — сборники фильтрата; S — кран-распределитель; б —ловушка; 7 — вакуумметры; в —ресиверы; Я — маностат; 10 — нож; И — погружная воронка; 12 — чашка; 13 — ваяна; 14 — наливная воронка; Ч —
тройинк.
2Г6
Рис. 6-9. Погружная воронка , для моделироаания работы барабанного вакуум-фнльтра с намывным слоем ФВВ:
/ — днище; 2 —дренажная решетка; 3 — дистанционные коль-ца; 4, 5 — втулки; 6 — линейка.
которую перемешивают барботажем воздуха, подсасываемого через нижний кран. 6 Переключением крана-распределителя 5 х создают вакуум во втором сборнике фильтрата. При этом первый сборник соединяет- ~ ся с атмосферой и суспензия сливается в -наливную воронку 14, а фильтрат начинает поступать во второй сборник. После заполнения этого сборника фильтратом снова переключают 1фан-распределитель и сливают мутный фильтрат на воронку. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не получится чистый фильтрат, а слой ФВВ будет полностью нанесен. Не дожидаясь осушки слоя, открывают кран 2 и начинают фильтровать осветляемую суспензию из емкости 3, фиксируя время получения отдельных порций фильтрата. При работе на установке в качестве фильтра можно использовать воронку Бюхнера, наливную воронку (см. рис. 6-5), воронку для определения коэффициента проницаемости ФВВ (см. рис. 4-8) и погружную воронку с переменной высотой корпуса, моделирующую работу барабанного вакуум-фильтра с микрометрической подачей ножа. Воронка (рис. 6-9) имеет три дистанционных кольца 3 высотой 10, 20 и 20 мм, которые позволяют устанавливать дренажную решетку 2 В шесть различных положений от дна корпуса 1. Неподвижная 4 и подвижная 5 втулки имеют соответственно наружную и внутреннюю резьбу с шагом 1 мм. На наружной поверхности подвижной втулки нанесены пронумерованные продольные риски, делящие окружность на 20 или 25 частей. На корпусе воронки закреплена линейка 6, служащая для измерения толщины осадка. При повороте подвижной втулки 5 на одно целое деление расстояние между дренирующим основанием и бортом втулки изменяется на 50 или 40 мкм. Слой ФВВ наносят на погружную воронку аналогично тому, как это было описано выше, погружая ее в наполненную суспензией вспомогательного вещества ванну 13 (см. рис. .6-8) и поднимая для просушки осадка через определенный промежуток времени. Длительность погружения (фильтрования) и просущки осадка соответствует режиму работы барабанного вакуум-фильтра. Отметим, что вспомогательный слой наносят часто при большей скорости вращения барабана фильтра, чем фильтрование. Нанесение слоя прекращают, когда его толщина несколько превысит заданную (50—100 мм) и когда на во-роике образуется грибовидный осадок, который срезают ножом
217
10 (см. рис. 6-8). Затем еще несколько раз наносят и урезаю? слой, каждый раз поворачивая подвижную втулку на одно деление. После этого в ванну 13 загружают осветляемую суспензию и проводят 5—10 циклов фильтрования, просушки и среза осад-1 ка до заполнения одного из сборников фильтрата 4. Фиксируй ют объем фильтрата в каждом цикле и отбирают осадок для анализа. Переключив кран-распределитель, проводят столько же циклов фильтрования, принимая фильтрат во второй сборник, а из первого фильтрат сливают и отбирают его пробу на анализ.
Цель работы считается достигнутой, если механические примеси забивают лишь поры поверхностного слоя, а скоррсть фильтрования мало изменяется с уменьшением толщины слоя.
Для того чтобы сократить длительность эксперимента, можно периодически срезать слой более значительной толщины (например, 5—10 мм), а затем снова проводить 5—10 циклов фильтрования, срезая тонкий слой. Если скорость фильтрования от цикла к циклу возрастает, следует уменьшить толщину срезаемого слоя. При уменьшении скорости фильтрования увеличивают толщину срезаемого слоя (подачу ножа) либо уменьшают концентрацию ФВВ в суспензии при нанесении слоя.
