精板科技讲坛(精品·公开课件).ppt

过滤原理及一水精板现状 今天，我们一起来探讨精板的问题。精板，在一般人眼里只是简单的冲冲洗洗。冲洗精板是保证精板及整个系统正常运行的必要环节，但如果要真正延长精板的运行时间，我们必须要了解过滤的原理，了解助滤剂的性能，预涂的方法，熟悉蒸发、结晶工艺，控制好物料的温度、浓度等······ 过滤原理 过滤是使固液两相分离常用的有效方法。其基本原理是利用有很多毛细孔的物质作过滤介质，利用过滤介质两侧的压力差为推动力，工作时在外力的作用下，使被过滤的液体由介质的孔道通过得到澄清的滤液。固体颗粒被截留，从而实现分离。一般通过介质孔道的液体称为滤液，被截留的固体称为滤饼或滤渣，待过滤的悬浮物称为滤浆。 过滤操作根据作用的原理分为两类： 筛析过滤：过滤介质的孔目数小于固体颗粒的直径，依靠筛析作用将得到固体颗粒从悬浮物中除去。 筛析过滤在过滤初期细小颗粒流出、滤液比较浑浊。随着饼层的形成和加厚，滤液逐渐变清。由于筛孔逐渐受堵，过滤速度呈降低趋势。当滤饼层形成，筛析作用便由饼层产生，过滤介质失去筛析作用，只起支撑饼层的作用，称滤饼过滤。 吸附过滤（深度过滤）：过滤介质网孔数目大于固体颗粒直径，固体颗粒进入过滤介质孔道后被介质表面所吸附。 在实际生产中，筛析和吸附同时作用，吸附过滤介质截留较大颗粒；筛析过滤介质饼层可以吸附较小颗粒。 过滤介质和助滤剂 过滤介质 过滤介质的主要作用是支撑滤饼。须具有多孔结构，足够的机械强度和尽可能小的流动阻力，耐腐蚀性。 常用的过滤介质类型 粒状介质是作为助滤剂，预涂于织物介质表面使用，用于粗滤；固体纸板介质多用于半精滤及精滤；过滤膜介质用于精滤及超精滤。 助滤剂 现代食品、轻工、医药、化工及冶金工业的发展，常要求对悬浮液进行精细的澄清过滤。普通的过滤机采用滤网、滤布等进行过滤，过滤介质的孔道易被悬浮液中的细颗粒，易压缩变形的有机物颗粒堵塞，或由于过于致密的滤饼层使滤液无法通过，过滤操作不能正常进行，此时在过滤机上预敷一层助滤剂，或将助滤剂添加混入悬浮液中，即可改善滤饼的结构，吸附和截留细微颗粒，使过滤顺利经行，获得澄清的滤液（可滤除0.1~1μm的微粒和细菌）以及满意的过滤速度 助滤剂应用最多的是硅藻土，工业过滤中使用的助滤剂50%以上为硅藻土，其他如珍珠岩、高岭土、膨润土、活性炭等。后者对过滤的性状、质量会有些影响，应予充分注意。助滤剂须具有良好的化学稳定性，堆积密度小，比表面积大。 各地硅藻土的主要物化性质 各地珍珠岩的主要物化性能 助滤剂改善过滤状况的作用： 以预敷的松散助滤剂层作为过滤介质形成深层过滤，提高滤液澄清度。 在悬浮液中混入适量的硅藻土，使滤饼结构疏松以提高过滤速度。 合理的选用助滤剂可使过滤设备充分发挥作用。过滤应用的助滤剂必须具备以下特点： ①由具有一定强度且形态复杂的多孔粒子组成，可以形成复杂的过滤孔道。 ②能形成牢固的，无压缩变形的滤饼，透水性好。 ③能在必要的高滤速下去除掉微小的固体粒子。 ④具有化学稳定性和不溶性。 ⑤来源广泛，价格低廉，可满足工业过滤的大量要求。 在实际的过滤操作中，助滤剂的应用方式有三种 预敷层过滤 珍珠岩助滤剂与液体（待滤浆料或水）按一定比例配置成悬浮液。以此珍珠岩悬浮液在过滤装置上反复循环进行过滤操作，直至滤网表面均匀积聚一层硅藻土滤饼（一般厚度为2-3mm，最高达5mm。此即为珍珠岩预敷助滤层，此层不可压缩，成为具有无数错综复杂的微细孔道的新过滤介质。过滤时液体穿过珍珠岩层，大颗粒被截留在悬浮液一侧的珍珠岩层表面，小颗粒则进入珍珠岩层，在弯曲错综的孔道中被吸附截留，获得澄清的滤液。由于预敷层中不规则的孔道较长，且密集分布于整个预敷层，珍珠岩颗粒的硅质壳壁上具有许多天然的小孔和沟，可以吸附容纳较多的微细颗粒，在相当一段时间内保持一定的过滤速率。当过滤孔隙大部分被堵塞时，过滤速率才明显降低。然后清除滤饼，再次预敷助滤剂层，准备下一个过滤循环。这种过滤方式适用于含少量固体小粒子（或胶状物）的液体进行高质量的澄清。 混入过滤 混入过滤亦称为掺浆过滤，在悬浮液中添加少量的珍珠岩，搅拌均匀。过滤时悬浮液中原来的粒子（或胶状物）与珍珠岩粒子混合堆积在过滤介质上，该混合滤饼层的透水性得到显著改善。即使滤饼稍厚些也能继续维持一定的过滤速度。软的固体粒子在过滤时易受挤压变形，是过滤阻力很快升高的主要原因。适量的多孔型珍珠岩粒子分散在滤饼中，无异于增加了无数新的小过滤面。滤饼中珍珠岩粒子彼此接触较多时（助滤剂添加量也较多）滤速较高，反之滤速较慢。该过滤方式适用于原来滤饼阻力较大的悬浮液，添加助滤剂降低滤饼比阻，从而保持适当的过滤速率。 预敷层—混入过滤 这是前两种过滤方式的结合。在过滤介质上预敷一层珍珠岩，再将少量的珍珠岩均匀混入悬浮液中。过滤