过滤高黏度物料的多层复合过滤介质.pdf

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1、４６４化工机械２０１６年过滤高黏度物料的多层复合过滤介质杨占平*１黄骅１张丽**１肖峰１陈晓璐１吴芳２，３都丽红２，３（１．南通醋酸纤维有限公司；２．天津大学化工学院；３．上海化工研究院）摘要介绍了可压缩、高黏度及胶状物等难过滤物料的性质、过滤难题和强化过滤分离的方法，针对实例设计了六层复合结构滤布并测试了其过滤效果。关键词多层复合过滤介质高黏度可压缩难过滤物料过滤精度中图分类号ＴＱ０２８文献标识码Ａ文章编号０２５４-６０９４（２０１６）０４-０４６４-０３现代工业的高度发展对过滤的要求越来越向穿流形成

2、的沟槽也有可能深及滤饼底部。若再高，难过滤物料越来越多，单纯依靠过滤介质利用进一步加压，泵的正压力对滤饼表面产生压力，可机械截流的机理进行过滤与分离已难以胜使滤饼产生龟裂（也称纵向沟槽），纵向沟槽的产［１～３］任。过滤与分离的工业悬浮液中难过滤物料生会导致后续来料液直接从沟缝中穿过滤饼层直包括：高黏度、高分散、高可压缩物料，不定形胶状达滤布层，而且通道直径越来越大，使出口滤液中物、胶体（粒径在１μｍ左右）、发酵液、悬浮液中含的截留精度下降。另外，这种过滤工况，滤材孔隙［３，４］有油类、脂类及乳化状物质等

3、。难过滤物料被胶状物和小颗粒堵塞住，需经常清洗滤材也必中的可压缩、高黏度及不定形胶状物等物料加压然导致其寿命缩短。后成糊状，易堵塞孔隙，粘在过滤介质表面，介质２难过滤物料的强化过滤堵塞后阻止液体通过，使操作压力逐步升高，滤饼难过滤物料强化过滤技术有：增加推动力，凝［４～６］比阻上升。因此，吸附过滤、选择性过滤、化聚，絮凝，高效增浓，添加助滤剂、表面活性剂及酶［４，５，７］学／电场吸附、新型复合过滤介质的开发与使用，制剂等。预过滤技术（包括絮凝、凝聚、加助滤剂），特别是对可压缩、高黏度、不定形胶状物料的过

4、滤，采用添加表面活性剂（乳化剂、破乳剂）等技术发新型复合过滤介质的开发与使用是关键。高黏度展迅速。胶状物是典型的难过滤物料，在进行滤饼过滤时［３，８，９］１难过滤物料的过滤难题应采取的有效方法有：对可压缩、高黏度及不定形胶状物等难过滤ａ．加入经筛选后的助滤剂，改善滤饼结构；物料进行加压滤饼过滤时，由于物料可压缩，过滤ｂ．根据滤饼比阻和可压缩性系数的大小，不久压力上升，滤饼被压实（比阻上升），过滤速科学确定操作压力，尽可能减小由于增压而引起度急剧下降，同时滤布内的通道和滤饼内可通过的比阻的增大；滤液的毛细

5、管通道也被堵死，随着过滤时间的延ｃ．对于不同性质的物料，选择使用具有多种续，过滤速度趋近于零。若进一步加压，泵送压力复合功能的新型过滤介质。使来料在滤饼表面横向穿流，冲刷成一条条横向３过滤介质复合功能的实现沟槽，沟槽一旦出现不易自行修复。靠近过滤介过滤介质是过滤设备的主要部件（被称为过［２，３，９］质处的滤饼压得较实，比阻较大，发生横向穿流的滤设备的心脏），近二、三十年来发展迅速。可能性较小。若流量波动大，过滤时间增长，由横我国将土布作为过滤介质是在２０世纪，后来又出*杨占平，男，１９６５年１月生，研究

6、员，副总经理。江苏省南通市，２２６００８。**通讯作者。第４３卷第４期化工机械４６５现尼龙、丙纶、玻璃纤维及无纺布等滤布。随着科者特氟隆光滑的多孔层，是滤布发展的新趋势。学技术的进步，防静电、耐温、抗菌及抗紫外线等４应用实例［８～１１］织物应用越来越广泛。采用符合国家标准的乳胶微粒，粒径分布变３．１新型多功能复合滤布异系数控制在５％以内。用蒸馏水或去离子水，３提高颗粒的截留率、可剥离性和滤液的通过将一定粒径的乳胶微粒（密度１．０５ｇ／ｃｍ）配制成量是新型滤布发展的主要方向之一。科研和生产２００ｍＬ的试验

7、液，加入的标准粒子约为每毫升人员不断开发新型结构滤布。５０００（±２０％）粒。针对此种可压缩、高黏度、不３．１．１双层复合滤布定形胶状物的难过滤物料，为确保过滤效果（包具有滤布支撑与分离层的双层复合滤布（图括处理量和截留精度），笔者设计了六层复合结［２，３，９］１）可增大过滤的有效面积，还具有颗粒不易构滤布（图２），并对该滤布的性能进行测评，其中进入孔隙、可避免滤网堵塞及避免起皱折等优点。截留精度采用ＩＳＯ４４０２／ＩＳＯ１１１７１规定的遮光法［１２］采用双层复合滤布比单层滤布处理量高，过滤时原理进行测

8、定（过程和原理不再赘述）。间短。图１双层复合滤布３．１．２三明治式滤布图２六层复合结构滤布示意图［３］三明治式滤布由织造滤布、针刺毡和支撑滤布组成。织造滤布的功能主要是表面过滤，对六层复合结构组合后的平均沸腾孔径为４１．刚性颗粒起截留作用；针刺毡的功能是进行深层５９μｍ；第１层平均沸腾孔径为１１６．０２μｍ；第２层过滤，截留物料中容易变形、不定形的粘胶类粒平均沸腾孔径为５３．１４μｍ；第２、４两层叠加后的子；支撑滤布主要起支撑作用。化纤熔融