第三章沉降與過濾.ppt課件

1、第三章 沉降與過濾本章重點：重力沉降及恒壓過濾第一節(jié) 概 述 3-1非均相物系的分別 延續(xù)相(分散介質(zhì)) 分散相(分散物質(zhì)) 非均相物系分別的目的： 1回收分散物質(zhì) 2凈制分散介質(zhì)第二節(jié) 重力沉降 3-2顆粒與流體相對運動時所受的阻力顆粒與流體相對運動時所受的阻力 3-3 沉降速度沉降速度 層流區(qū)層流區(qū)10-4Re2 ut=gdP2(P-)/18 3-4降塵室降塵室(重力沉降設備重力沉降設備) 臨界粒徑：臨界粒徑： 假設在各種不同粒徑的塵粒中，剛好滿假設在各種不同粒徑的塵粒中，剛好滿足足 =t=t的條件，此粒徑稱為降塵室能的條件，此粒徑稱為降塵室能 100100除去的最小粒徑，或稱為臨界粒徑除

2、去的最小粒徑，或稱為臨界粒徑 critical particle diametercritical particle diameter，dpcdpc 3-5 離心沉降 3-6 離心分別因數(shù) 37 離心沉降速度 ur=r2dP2(P-)/18grKC2 38 旋風分別器 一、構造與操作 二、臨界粒徑 三、壓力損失 39 旋液分別器 310 沉降式離心機第四節(jié)第四節(jié) 過濾過濾 過濾：在外力的作用下，懸浮液中的液體經(jīng)過多孔介質(zhì)的孔道而固體顆粒被截留下來， 從而實現(xiàn)固、液分別的操作。 311 懸浮液的過濾 一、兩種過濾方式 工業(yè)上的過濾方式根本上有兩種：深層過濾和濾餅過濾。 二、過濾介質(zhì) 過濾過程中所

3、選用的過濾介質(zhì)應依不同的情況有所不同。但對其根本的要求是具有適宜的孔徑、過濾阻力小，同時因過濾介質(zhì)是濾餅的支承物，應具有足夠的機械強度和耐腐蝕性。 工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)(濾布)；棉麻或合成纖維的絲織物或金屬絲織成的金屬網(wǎng)。 三、助濾劑 目的：防止過濾介質(zhì)孔道堵塞，或降低可緊縮濾餅的過濾阻力。 助濾劑：一種鞏固的粉狀或纖維狀的固體，能構成疏松構造。加助濾劑和方法有預涂法和預混法。 要求：作助濾劑的物質(zhì)應能較好地懸浮于料液中，且顆粒大小適宜，助濾劑中還不應含有可溶于濾液的物質(zhì)，以免污染濾液。常用于作助濾劑的物質(zhì)有硅藻土、珍珠巖粉、碳粉和石棉粉等。 四、固體量、濾液量與濾渣量的關系四、固體量、濾液量

4、與濾渣量的關系 濾液密度：濾液密度：；濕濾餅密度：；濕濾餅密度：C；干濾；干濾餅密度餅密度(固體固體)： P 以以1Kg懸浮液為基準：懸浮液為基準： 設設C：濕濾餅：濕濾餅Kg/固體固體Kg，即，即(Kg濕渣濕渣/ Kg干渣干渣) X：固體：固體Kg/懸浮液懸浮液Kg，即，即(Kg干渣干渣/ Kg懸浮液懸浮液) 得：得：11CCPC 3-12 過濾速率根本方程式 過濾速度：單位時間經(jīng)過單位面積的濾液體積，可表示為 ，m/s。 過濾速率：單位時間經(jīng)過的濾液體積，可表示為dV/d，m3/s 推進力：P=PC+Pm PC：餅層壓差；Pm：過濾介質(zhì)壓差 阻力：餅層RC和過濾介質(zhì)Rm 層流：在圓形直管中

5、(餅層)：22/3232dlPudluPCC ：濾液黏度；l：濾餅中毛細孔道的平均長度；d：直徑 濾餅阻力RCV/A；RC=rV/A；r；比例系數(shù)，稱為濾餅的比阻。 過濾介質(zhì)Rm可以看作獲得當量濾液量Ve時所構成的濾餅層的阻力。 Rm=rVe/A 過濾速率：eVVrPAddV2 該式稱為過濾根本方程，它表示過濾操作中某一瞬時的過濾速率與物系性質(zhì)()，壓力差(P)，該時間以前的濾液量(V)及過濾介質(zhì)的當量濾液量(Ve)之間的關系。假設用此式求出過濾時間與濾液量之間的關系式，還需根據(jù)詳細情況積分。 3-13 恒壓過濾 一、濾液體積于過濾時間的關系 懸浮液一定，當p不變時，積分下式：eVVrPAdd

6、V202020drPAdrPAdVVVVe 令 ：rPK2222KAVVVe22KAVeeKAV22222)(eeKAVV 以上四式均稱為恒壓過濾方程式 令q=V/A，qe=Ve/A可得更為簡單的恒壓過濾方程 二、過濾常數(shù)的測定 實驗測定過濾常數(shù)普通在恒壓下進展。 將根本方程式兩側各項均除以qK，得： eeeeeKqqKqqqKq2222eqKqKq21 上式闡明，在恒壓過濾 時，/q與q呈直線關系，直線的斜 率為1/K，截距為。由此可知，只需測出不同過濾時間時單位過濾面積所得的濾液量，即可由上式求得K和qe。 3-14過濾設備 一、 板框式壓濾機 板框式壓濾機由許多塊濾板和濾框交替陳列組合而

7、成的，濾板和濾框共同支承在兩側的架上并可在架上滑動，用一端的壓緊安裝將它們壓緊。濾板和濾框多做成正方形，板框壓濾機的操作是間歇的。制造方便、具有優(yōu)點、缺陷。 二、二、 葉濾機葉濾機 葉濾機的主要構件是矩形或圓形的濾葉。葉濾機的主要構件是矩形或圓形的濾葉。濾葉由金屬絲網(wǎng)組成的框架上覆以濾布濾葉由金屬絲網(wǎng)組成的框架上覆以濾布構成，將假設干個平行陳列的濾葉組裝構成，將假設干個平行陳列的濾葉組裝成一體，安裝在密閉的機殼內(nèi)，即構成成一體，安裝在密閉的機殼內(nèi)，即構成葉濾機，濾葉可以垂直放置，也可以程葉濾機，濾葉可以垂直放置，也可以程度放置。度放置。 三、三、. .轉筒真空過濾機轉筒真空過濾機 轉筒真空過濾機是延續(xù)操作的設備，其轉筒真空過濾機是延續(xù)操作的設備，其每一部分面積，都順序地經(jīng)過過濾、脫每一部分面積，都順序地經(jīng)過過濾、脫水、洗滌、卸料四個區(qū)域，轉筒每旋轉水、洗滌、卸料四個區(qū)域，轉筒每旋轉一周即完成一個操作循環(huán)。一周即完成一個操作循環(huán)。 第三章 小結 1、了解均相混合物與非均相混合物的根本概念 2、了解重力沉降與離心沉降