|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Фильтрование | Фильтрование (далее Ф) процесс разделения суспензий или аэрозолей при помощи фильтровальных перегородок (ФП), пропускающих жидкость или газ, но задерживающих твердые частицы. Ф осуществляется в специальных аппаратах – фильтрах. Наряду с термином "Ф" для название этого процесса употребляется и термин "фильтрация". Ниже рассматривается наиболее важный вид Ф – разделение суспензий.
При Ф суспензий отделяемые от жидкости твердые частицы чаще всего образуют на ФП слой влажного осадка, который при необходимости может промываться водой и др. жидкостями или продуваться воздухом с целью его осушки. Твердые частицы очень вязких и малоконцентрированных тонкодисперсных суспензий могут проникать в поры ФП и задерживаться там, не образуя осадка. Возможно также Ф, при котором твердые частицы одновременно проникают в поры и образуют осадок. Для предотвращения или замедления закупорки пор применяют вспомогательные вещества (диатомит, перлит, асбест, целлюлозу и др.), которые либо наносят на ФП, либо добавляют в суспензию. Принцип действия этих материалов заключается в том, что они образуют защитные сводики над порами. Жидкость, прошедшая через ФП, называется фильтратом.
Фильтруемая жидкость при движении через слой осадка и ФП встречает гидравлическое сопротивление, для преодоления которого необходимо создание перепада давления (вакуума под ФП или избыточного давления над ней). При постоянном перепаде давления скорость Ф падает по мере увеличения толщины слоя осадка и, следовательно, возрастания гидравлического сопротивления. В случае подачи суспензии на ФП поршневым насосом Ф происходит при непрерывном росте перепада давления с постоянной скоростью. Если же суспензия подается центробежным насосом, изменяются непрерывно как перепад давления, так и скорость Ф С повышением температуры скорость Ф возрастает благодаря понижению вязкости суспензии.
Различают следующие виды Ф: а) собственно разделение суспензий – отделение содержащихся в них твердых частиц, задерживаемых на ФП, через которую удаляется подавляющее количество жидкости; б) сгущение суспензий – повышение в них концентрации твердой фазы путем удаления через ФП некоторой части жидкой фазы; в) осветление жидкостей – очистка от содержащегося в них небольшого количества тонких взвесей. Осадки, получаемые при Ф, бывают несжимаемые (их пористость в процессе Ф постоянна) и сжимаемые (пористость уменьшается). В случае несжимаемых осадков (например, частиц песка, карбоната поток жидкости через ФП ламинарен и скорость Ф пропорциональна перепаду давления и высоте слоя осадка. В случае сжимаемых осадков (например, гидроокисей металлов) эта зависимость более сложна и индивидуальна для каждой суспензии. Сжатие осадка приводит к увеличению гидравлического сопротивления и уменьшению скорости Ф Для предотвращения сжатия к тонкодисперсным суспензиям добавляют коагулянты и флокулянты, способствующие агрегированию мелких частиц и повышению пористости осадка.
Ф – эффективный метод разделения жидких неоднородных систем, широко применяемый в лабораторных и промышленных условиях (в пищевой, нефтеперерабататывающей, горнорудной и др. областях промышленности). Ф используется также для газов очистки.
Лит.: Жужиков В. А., Ф. Теория и практика разделения суспензий, 2 изд., М., 1968; Малиновская Т. А., Разделение суспензий в промышленности органического синтеза, М., 1971; Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты технологии, 8 изд., М., 1971.
Н. И. Гельперин. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
