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
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。
第一节      概述
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。
非均相物系由分散相和连续相组成
要实现分离,必须使分散相和连续相之间发生相对运动。因此,非均相物系的分离操作遵循流体力学的基本规律。
非均相物系的分离原理:
非均相物系分离的理论基础:
根据两相物理性质(如密度等)的不同而进行的分离。
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。
通常先造成一个两相物系,再用机械分离的方法分离,如蒸馏,萃取等。
非均相物系的分离方法:
均相物系的分离:
非均相物系的分离
过滤
过滤介质: 过滤采用的多孔物质;
滤浆: 所处理的悬浮液;
滤液: 通过多孔通道的液体;
滤饼或滤渣: 被截留的固体物质。
以某种多孔物质为介质,在外力的作用下,使悬浮液中的液体通过介质的孔道,而固体颗粒被截留在介质上,从而实现固液分离的单元操作。
第二节  过滤一、过滤操作的基本概念1 过滤(filtration)
滤浆(slurry):
原悬浮液。
滤饼(filter cake):
截留的固体物质。
过滤介质(filtering medium):
多孔物质。
滤液(filterate):
通过多孔通道的液体。
过滤操作示意图
(滤饼过滤)
滤饼过滤过程:
刚开始:有细小颗粒通过孔道,滤液混浊。
开始后:迅速发生“架桥现象”,颗粒被拦截,滤液澄清。
所以,在滤饼过滤时真正起过滤作用的是滤饼本身,而非过滤介质。
2 过滤方式过滤的操作基本方式有两种:滤饼过滤和深层过滤。滤饼过滤(cake filtration):饼层过滤
架桥现象
注意:所选过滤介质的孔道尺寸一定要使“架桥现象”能够过发生。
饼层过滤适于处理固体含量较高的悬浮液。