文档介绍：3 过滤
福州大学化学化工学院
3 过滤
混合物
均相混合物:所需分离的物质在同一相中,不能用机械
的方法分离;
非均相混合物:具有一个以上的相,可以用机械的方
法分离。相界面两侧的物质性质不同。
固体——固体:固体混合物
固体——液体:悬浮液
固体——气体:含尘气体
液体——气体:含雾气体
液体——液体:乳浊液
非均相混合物
过滤(Filteration)
概述
过滤是在外力作用下,利用过滤介质使悬浮液中的液体通过,而固体颗粒被截留在介质上,从而实现固液分离的一种单元操作。过滤介质具有多孔结构,可以截留固体物质,而让液体通过;我们把待过滤的悬浮液成为滤浆(Slurry),而过滤后分离出的固体称为滤渣或滤饼(Filter cake),通过过滤介质的液体称为滤液(Filtrate)。
(1)过滤介质(Filter medium):
过滤介质应具有以下特性:多孔性,足够的机械强度,尽可能小的流动阻力,耐腐蚀性,耐热性,易于再生。
工业上常见的过滤介质:织物介质、堆积介质、多孔固体介质、多孔膜。
概述
(2)过滤分类:
深层过滤(Deep bed filteration)
滤饼过滤(Cake filteration)
过滤介质
悬浮液
深层过滤
悬浮液
滤饼
过滤介质
滤液
滤饼过滤
(3)过滤推动力:
重力(漏斗过滤)、压力(加压过滤)或真空(抽滤)、离心力(离心过滤)。
(4)滤饼的可压缩性
(5)助滤剂
助滤剂本身就是一性能良好的过滤介质,是一种坚硬、不规则的小颗粒,它能形成结构疏松、空隙率大、不可压缩的滤饼,很大程度改善过滤难度。助滤剂使用方法主要有两种:混合、预涂。
概述
过滤设备
过滤设备按生产压差的方式不同分成两大类:
①压滤和吸滤如叶滤机、板框压滤机,回转真空过滤机等;
②离心过滤如各种间歇卸渣和连卸渣离心机。
过滤设备
(1)板框压滤机(Plate-and-frame type filter press)
①结构与工作原理
过滤设备
过滤设备
②流程
装合、过滤、洗涤、卸渣、整理,1232123212321……
过滤设备
③特点
优点:结构简单,过滤面积大(100×100mm~1500 × 1500mm)而占地省,过滤压力高(),操作灵活,便于用耐腐蚀材料制造,所得滤饼水分含量少,又能充分地洗涤。
缺点:间歇过滤,劳动强度大,适用于中小规模的生产及有特殊要求的场合。
横穿洗涤(洗涤液的流通路径是过滤滤液流通路径的两倍,洗涤液的流通截面积为过滤滤液流通截面积的一半;故洗涤速率为过滤终了速率的四分之一)。