文档介绍：第三章   非均相物系的分离
重点:过滤和沉降的基本理论、基本方程
难点:过滤基本方程的应用、过滤设备
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均相物系(honogeneous system): 均相混合物。物系内部各处均匀且无相界面。如溶液和混合气体都是均相物系。
自然界的混合物分为两大类:
非均相物系(non-honogeneous system): 非均相混合物。物系内部有隔开不同相的界面存在,且界面两侧的物料性质有显著差异。如:悬浮液、乳浊液、泡沫液属于液态非均相物系,含尘气体、含雾气体属于气态非均相物系。
一、概述
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分散相: 分散物质。在非均相物系中,处于分散状态的物质。
连续相: 分散介质。包围着分散物质而处于连续状态的流体。
1、对原料或产品进行分离与提纯
2、回收与获取有用物质,提高产品产率
3、去除有害物质,实现环保目的
分离的目的
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非均相物系的分离原理:
根据两相物理性质(如密度等)的不同而进行的分离。
非均相物系的分离方法:
由于非均相物的两相间的密度等物理特性差异较大,因此常采用机械方法进行分离。按两相运动方式的不同,机械分离大致分为沉降和过滤两种操作。
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1. 沉降
颗粒相对于流体(静止或运动)运动而实现悬浮物系分离的过程。
沉降操作的作用力
沉降
离心沉降
重力沉降
重力
惯性离心力
2. 过滤
流体相对于固体颗粒床层运动而实现固液分离的过程。依实现过滤操作的外力不同,过滤操作又可分为
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过滤操作的外力
过滤
重力过滤
加压过滤
真空过滤
离心过滤
重力
压强差
压强差
惯性离心力
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1. 球形颗粒
比表面积
体积
表面积
球形颗粒的尺寸由直径 d 确定。
颗粒的特性(p128) 一、单一颗粒特性
m3
m2
m2 /m3
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需要大小和形状两个参数来描述其特性。
(1) 体积当量直径
实际颗粒的体积 VP 等于当量球形颗粒的体积 V,则体积当量直径 de 定义为
(2) 球形度
颗粒的实际表面积
与该颗粒体积相等的球体的表面积
非球形颗粒
球形颗粒
,
, m
2. 非球形颗粒
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比表面积
体积
表面积
一、单一颗粒特性
m3
m2
m2 /m3
非球形颗粒的特性参数,即
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(2)筛分分析
2. 颗粒群特性
目数
孔径μm
目数
孔径μm
3
4
6
8
10
14
20
35
6680
4699
3327
2362
1651
1168
833
417
48
65
100
150
200
270
400
295
208
147
104
74
53
38
泰勒标准筛
(1)粒度分布
不同粒径范围内所含粒子的个数或质量
用标准筛测量颗粒粒度分布的方法称为筛分分析
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