Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Для этого производят фильтрование с образованием осадка в течение времени т1 и замеряют объем филь- трата Уь собранного за время ть затем фильтрование продолжают, например. до истечения времени тз от начала фильтрования и замеряют весь собранный объем фильтрата Уь после чего решают систему уравнений: Ъ',+2УС=Кг, У~+ 21'зС = Ктз Константа фильтрации К: ш Рдэделеиие жидких неодноеодных систем ~ — "')се=а — "'). й (Ч-26) Зная скорость н продолжительность промывки, можно определить расход промывной жидкости. Время промывки определяется, как правило, опытным путем. Обычно промывка продолжается до тех пор, пока содержаняе фильтрата в осадке не снизится до заданного предела. Подробнее о промывке осадков при соприкосновения с нимн слоя промывной жидкости и о промывке осадков при движении в нх порах двухфазного потока жидкость — воздух см.[Ч-1,Ч-2, Ч-4 — Ч-7».
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ 24. Плотность суспензия определяется из зависимости: л+1 р Р (л+1) Рж+ лрт Рт Рж (Ч-27) где л — количества массы жидкой фазЫ на единицу массы твердой фазы (Т: Ж=1: и); р«гч, Р~ н Р— плотность суспензия, твердой н жвдкой фаз соответственно, кг/мз. По этой же формуле можно определить плотность влажного осадка Рьы рассматривая его как концентрированную суспензвю (Рчг=(ытла). 25.
Содержание (концентрация) твердой фазы в суспензия равно: (Реуса — Рж) Р ка срхого зешестеа х (Рт Рж) Реуса кг суслензии 21. Определив экспериментальным путем С, можно вычислить удельное сопротивление фильтровальной перегородки для данного бр: Сгржх 1 гф.а (Ч-23) 1 — тх м Скорость фильтрования в данный момент составляег. дУ К м дт 2 (У+ С) сея (Ч-24) 22.
Если вязкость промывной жидкости и фнльтрата одинакова и они проходят в фильтре один н тот же путь, то скорость промывки равняется скорости фнльтровэння в носледннй момент процесса и определяетсн по уравнению (Ч-24), в которое для этого подставляется весь объем У фильтрата, собранного за время фильтрования т. Если промывная жидкость проходит в фильтре тот же путь, что н филь- трат, но вязкость их различна, тш ( — "').,=41 — ). (Ч-25) (НУ) Здесь [ — ) — скорость промывки; Ре и Пар — вязкость фильтрата и [дт/и ТНУ) промывной жидкости; 1 — ) — скорость фильтрования в последний момент.
' (ат тф 23. Если промывная жидкость движется в ином направлении, чем фнльтрат, то скорость промывки будет отличаться от скорости фильтрования в последний момент. Например, в периодически действующих фильтрпрессах скорость промывки составляет [О-5]: ФНЛЬТРОВАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ а а 1 мз сУспензнн: Реуса кг сУхОгО ееи(егтеа л -[-1 м' суспеизии 1 +— Рт л Рж 2б. Количество сухого вещества О в осадке, получаемом на фильтре, находится двумя способаМи. 1) если известен начальный объем суспензия Уэлч.
чт,а и концентрация твердой фазы в ней С,, то О = 1'аач.сусаСг ггг (Ч-30) 2) если известно количество собранного фнльтрата УЕ, то иэ формулы (Ч -201: Π— рф ж кг 1 — тх (Ч-31) О другим методах расчета процесса фильтрации см. [Ч-2, Ч-7, Ч-8, Ч-10]. Фильтеовхльные пееегоеодки 27. Выбор фильтровальвых перегородок зависят от свойств фильтруемой суснеизин, от температуры н давления фильтрования, от конструкции фильтра и хпчнческон стойкости материала перегородки. 28. Гибкие металлические фильтровальные перегородки представляют собой тонкне перфорированные листы н сетки из нержавеющей стали, алюминия, никеч челн латуни серебра н пр 29.
Гибкие неметаллические перегородки [Ч-7], в основном ткани, весьма Разнообразны. Асбестовые ткани Обладают етойкостыо к действию кислот (антофнллит) и щелочей (хрнзотнл), но механическая прочность нх недостаточна. Стеклянные гкйни В зависимости от агрессивных свойств суспензий подбирается состав стекла. Ткань можно сшивать в виде мешков. Под стеклянн)чо ткань обычно подкладывают резиновые маты, что удлиняет срок службы ткани )йоукно также покрывать ее сверху металлической сеткой нлк фильтровальной б)нагой, чтобы избежать повреждення ткани при удалении осадка.
Хлопчатобгумежные ткани. Используются наиболее часто. Применимы для рсзаелення нейтральных и слабошелочных суспензнй. При нивкой температуре грименнмы также и для слабокислых суспензий. Вода и водные растворы серно- кислого алюминня вызывают угадку хлопчатобумажной ткани. Обычно лтрикеняют бязь, мкткатгч диагональ, бельтннг, а в качестве подлауадки под более тонкие тканн используют парусину. Нагрозанние «лоячатобумажные ткана. Сопротивление разрыву этой ткани па 30 — 20тл меньше сопротивления хлопчатобумажной ткани, из которой она получена, но от нее легче отделяется осадок. Ннтроткань огнеопасна.
Она устойчива к действию концентрированных серной и азотной кислот н их смесей, созязой кнслоты, растворов гипохлорнта кальция, гипохлорита натрия н хлористого цинка. Однако под действяел1 омыляющих н восстанавливающих веществ или растворителей ткань разрушается. Ткани из овечьей игерсти (сукно, байка, войлок). Более устойчивы, чем хлопчатобумажные, к пействию растворов кислот и кислых солей прн температуре зо 40--30'С, но разрушаготся в растворах пгелочей н прн более высокой темпеРш тре. Резиноеие перегородки нз лнстов резины различной толщины с отверстиями 0,1 — 03 мм.
Число отверстнй от 180 до 1000 иа 1 смз поверхности. Применяются при температуре до 90"' С. ж элзднланна жидких инодноеодных систем сэмльтэовлииа жмдкоатвп Полиесснсслхлоридные ткани. Устойчивы к действию кислот, солей, минеральных масел и микроорганизмов прн телспературе до 60'С, Под действием акислителей и концентрированных растворов щелочей разрушаю~си. Перхлорзиниховые (хлор>>новые) ткани. Обладают высокой стойкостью к действию кислот и щепочей прн температуре до 60" С.
Не воспламеняются, не гниют и не набухают в воде. Винлонозые ткани Устойчивы к действию многих агрессивных жидкостей. Совидсноэые (сиранозые) тяпни. Устойчивы к действию кислот и щелочей при температуре до 75'С. Нитроноэые (орлонозлсе) ткани. По сравнению с вышеупомян»тыл>и перегородками из спнтепсческнх материалов обладают повышенной теплостойкосп,ю, так как при 150' С ткань сохраняет 50>5> прочности, свойственной ей при 25"' С.
Полссилисдные ткани Устойчивы к действию щелочей при температуре до 100'С н выше и разбаюсеяньсх кислот при нормальной телсссературк Используются в фильтрпрессах. Лоесанозые (терихеновыг, дохронозме) ткани. Устойчивы к действию окислителей, кислот и других реагентов, кроме горячих концентрированных растворов щелочей. В воде не набухают. Нетканые фильгрогаллные перегородки. Перегородки из механически связанных синтетических волокон полу шют, прокалывая слой вопокон иглами (160 прокалываний иа 1 см') и затем обрабатывая его горячей жидкостью, вызывающей сокращение волокон.
Перегородки из синтетических волокон, соединенных связующим, получают, прессуя волокна со связующим (натуральным каучуком, синтетическим каучуком, синтетическими полимерами). Такие перегородки обладают небольшой пористостыо, устойчивы к действию агрессивных жидкостей. Нетканые перегородки применяются в рамиых фильтрпрессах, патронных и барабанных фильтрах. 30. Негибкие жесткие перегородки применясосся в виде дисков, плиток, патронов различной пористостн. Перегородки ссз металлических пороисков пол>чаются путем сцекаиия порошков углеродистой, нержавеющей илн жароупорной стали, бронзы, лату>и>, никеля, сгреб а и др>гих металлов, иногда после предварительного прессования.
ерамические перегородки. Перегородки из шамота устойчивы к действию разбавленных н концентрированных минеральных кислот и водных растворов их солей и малоустойчивы к действию щелочей. /7ерегородки из измельченного кварца устойчивы к действкю концентрированных минеральных кислот, но нестойки к действию слабошелочных или нейтральных водных растворов солей. Угольные перегородки получают из измельченного кокса и антраценовой фракции каменноугольной смолы путем нх прессовааия, сушки и нагревания в восстаиовительиом пламени. Они устойчивы к действисо кислот и щелочей, об>- падают механической прочностью. Эбонитовые перегородки устойчивы к действию кислот, растворителей н щелочей.
31. Негибкие и нежесткие перегородки представляют собой слой зернистых материалов (каменного угля, кокса, кизельгура, песка и Лр.). Применяются только при наличии горизонтальной опорной перегородки и в том случае, если относительное содержание твердой фазы невелико по сравненюо х жидкой и осадок не представляет ценности. Подробнее о фильтровальных перегородках см.(Ъ'-7, Н-!0, У-13). типовые кОнстРукции Фильтэов (чэ, ч-со) 32.
Барабанные ячейконые вакуум-фильтры с наружной фильтруюшей поверхностью — наиболее универсальные, т. е. пригодные для разделения разнообразных суспензий, и наиболее распространенные фильтры непрерывного дей- стеня Изготовляются из матерна.пов, стойких в химически агрессивных средах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
