ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности закупоривания пор фильтровальной перегородки из "Регенерация фильтров для разделения суспензий" Проявление различных законов фильтрования, а также особенности этого процесса обусловлены свойствами суспензии и характеристиками фильтровальной перегородки. При движении суспензии через поры перегородки твердые частицы в зависимости от размеров и концентрации могут откладываться на поверхности перегородки или проникать внутрь, где, вследствие адсорбции или механического торможения, они оседают на поверхность стенок или проходят через перегородку и попадают в фильтрат. Последний случай почти всегда проявляется в большей или меньшей степени наряду с предыдущими, особенно при разделении суспензии с неоднородными по размерам частицами. [c.19] В зависимости от способа задерживания частиц пористой перегородкой процесс фильтрования может проходить по двум основным законам [1] с образованием осадка и с закупориванием пор. В первом случае перегородка служит только для образования тонкого слоя осадка и в дальнейшем является поддерживающей основой, при этом она не принимает участия в процессе фильтрования. Во втором случае происходит глубинное фильтрование, при котором твердая фаза суспензии задерживается в порах перегородки, что характерно для очистки малоконцентрированных суспензий, содержащих частицы небольших размеров. Примером таких суспензий могут быть сахарные сиропы, прядильные растворы, горючие, смазочные и охлаждающие жидкости. [c.19] Таким образом, при любом способе фильтрования приходится сталкиваться с необходимостью восстановления начальной пористости фильтровального материала, причем возможность полного восстановления ее в значительной мере зависит от степени закупорки пор перегородки. [c.20] Резкое увеличение удельного сопротивления на небольшой толщине перегородки свидетельствует о существовании определенной зоны преимущественного оседания частиц в капиллярной системе фильтра. В данном случае этой зоной является обовой слой пористого элемента толщиной до 3 мм. [c.21] Глубина закупоривания пор перегородки при разделении промышленных суспензий имеет большое значение, так как определяет величину пропускной способности фильтра до регенерации и его среднечасовую производительность. Незначительная глубина закупоривания вызывает снижение пропускной способности перегородки, так как при этом происходит быстрое заполнение пор в поверхностном слое. Между тем при закупоривании перегородки по всей толщине возникает возможность проскока частиц в фильтрат. Следовательно, для каждой фильтруемой среды существуют оптимальные характеристики перегородки, при которых можно достичь максимальной удельной производительности без снижения качества фильтрата. [c.21] Глубина проникания частиц в поры перегородки оказывает большое влияние также на регенерацию фильтра. Основной способ регенерации, который заключается в подаче промывной жидкости в направлении, противоположном течению суспензии, в случае преимущественного закупоривания поверхностного слоя обеспечивает наиболее короткий путь движения твердых частиц к поверхности фильтровальной перегородки и, следовательно, более легкое их вымывание. Иногда наблюдается более интенсивное закупоривание выходных слоев перегородки, граничащих с фильтратом. В этом случае не исключена целесообразность прямоточной регенерации перегородки. [c.22] Способность частиц задерживаться в порах перегородки при фильтровании или вымываться из них в процессе регенерации зависит от соотношения сил, действующих на частицу в том и другом случае. К этим силам относится, с одной стороны, сила сопротивления движущейся жидкости, а с другой —сила сцепления частиц с поверхностью капилляров перегородки. [c.22] Таким образом, глубина проникновения частиц в поры перегородки под действием силы 5, а также способность их вымываться при регенерации являются функцией диаметра пор фильтровального материала, вязкости и размеров частиц исходной суспензии, скорости фильтрования или промывки, а также степени закупорки пор перегородки, характеризуемой пористостью осадка в капилляре. Если увеличение таких параметров, как вязкость промывной жидкости, скорость течения, а также отношение Did, активно влияет на увеличение выталкивающей силы в процессе регенерации и приводит к повышению эффективности этого процесса, то уменьшение пористости осадка, обусловленное его уплотнением, отрицательно сказывается на восстановлении фильтровальных свойств перегородки. Это связано с тем, что с повышением плотности осадка в порах увеличивается прочность сцепления частиц с поверхностью перегородки, определяемая силой трения, а также силами, возникающими при некоторых физико-химических явлениях, таких, как адсорбция, образование на стенках капилляров и вокруг частиц двойного электрического слоя и др. [c.23] Вернуться к основной статье