第四章非均相物系的分离ppt课件.ppt

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1、第四章非均相物系的分离第一节概述混合物均相混合物（均相物系）非均相混合物（非均相物系）物系内部各处物料性质均匀而且不存在相界面的混合物。物系内部有隔开两相的界面存在且界面两侧的物料性质截然不同的混合物。化工系化工原理教研室——丁春燕分散相（分散物质）→分散状态的物质连续相（连续介质）→连续状态存在，包围在分散物质周围。例如固体颗粒和气体构成的含尘气体固体颗粒和液体构成的悬浮液不互溶液体构成的乳浊液液体颗粒和气体构成的含雾气体化工系化工原理教研室——丁春燕一、非均相物系的分离在工业生产中的应用1、回收有用的分散相2、净化连续相3、环境保护和安全生产二、非均相物

2、系的分离方法→机械分离过滤和沉降化工系化工原理教研室——丁春燕第二节过滤一、过滤的基本概念1、过滤及过滤推动力过滤：利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（过滤介质），使悬浮液中固液得到分离的单元操作。名词：过滤介质；滤浆；滤渣(饼)；滤液化工系化工原理教研室——丁春燕过滤推动力：过滤介质两侧的压力差。2、过滤方式（1）饼层过滤：固体沉积物在介质表面堆积、架桥而形成滤饼层。滤饼层是有效过滤层,截留的固体颗粒。适用于：处理固体含量较高的混悬液。化工系化工原理教研室——丁春燕（2）深层过滤：过滤介质是较厚的粒状介质的床层,过滤时悬浮液中的颗粒沉积在床层内部的孔

3、道壁面上,而不形成滤饼。适用于：生产量大而悬浮颗粒粒径小或是粘软的絮状物。化工系化工原理教研室——丁春燕3、过滤介质过滤介质：多孔性介质，其作用：支撑滤饼或截留颗粒，使滤液通过。过滤介质应具有下列条件：a）多孔性，孔道适当的小，对流体的阻力小，又能截住要分离的颗粒。b)物理化学性质稳定，耐热，耐化学腐蚀。c)足够的机械强度，使用寿命长。d)价格便宜。化工系化工原理教研室——丁春燕过滤介质种类：织物介质、多孔性固体介质、颗粒状介质和微孔滤膜等。①织物介质—滤布(织物、网)，截留的粒径5μm以上，工业应用广泛②多孔固体介质—具有微细孔道的固体，截留粒径1～3μm

4、的微细粒子③颗粒状介质—固体颗粒或纤维等堆积，适用于深层过滤④微孔滤膜：由高分子材料制成的薄膜状多孔介质。适用于滤除0.02～10μm的混悬微粒。化工系化工原理教研室——丁春燕4、滤饼的压缩性和助滤剂（1）滤饼的压缩性化工系化工原理教研室——丁春燕滤饼不可压缩滤饼:可压缩滤饼:颗粒有一定的刚性，所形成的滤饼并不因所受的压力差而变形。颗粒比较软，所形成的滤饼在压差的作用下变形，使滤饼中的流动通道变小，阻力增大。（2）助滤剂助滤剂—具有一定刚性的颗粒或纤维状的固体。加入助滤剂可减少可压缩滤饼的流动阻力加入方法预涂用助滤剂配成悬浮液，在正式过滤前用它进行过滤，在过

5、滤介质上形成一层由助滤剂组成的滤饼。将助滤剂混在滤浆中一起过滤化工系化工原理教研室——丁春燕5、滤饼的洗涤用洗涤液（通常为清水）进行滤饼洗涤，以回收滤饼中残存的滤液或除去其杂质。6、过滤速率及影响因素过滤速率—单位时间内得到的滤液体积。主要影响因素：过滤面积、悬浮液的性质、操作温度和操作压力。化工系化工原理教研室——丁春燕二、过滤设备1、过滤设备的生产能力过滤机的生产能力通常用单位时间内所得到的滤液体积来表示，有时也可用单位时间内单位过滤面积上积聚的滤渣量表示。2、过滤机的构造和操作按操作方式可分为间歇过滤机和连续过滤机；按过滤推动力产生的方式可分为压滤机、

6、真空过滤机和离心过滤机化工系化工原理教研室——丁春燕（一）板框过滤机（1）结构与工作原理化工系化工原理教研室——丁春燕主要工作部件:滤板（洗涤板和过滤板）滤框组装:1-2-3-2-1-2-3-2-1-2-3-2-1滤布—框的两侧化工系化工原理教研室——丁春燕化工系化工原理教研室——丁春燕过滤：滤浆由总管入框框内形成滤饼滤液穿过饼和布经每板上旋塞排出(明流)或从板流出的滤液汇集于某总管排出(暗流)洗涤：洗涤液由总管入板滤布滤饼滤布非洗涤板排出工作原理：化工系化工原理教研室——丁春燕（2）主要优缺点优点：结构简单，制造容易，设备紧凑，过滤面积大

7、而占地小，操作压强高，滤饼含水少，对各种物料的适应能力强。缺点：间歇手工操作，劳动强度大，生产效率低化工系化工原理教研室——丁春燕二、转鼓（筒）真空过滤机（1）结构与工作原理化工系化工原理教研室——丁春燕化工系化工原理教研室——丁春燕工作过程①当浸入滤浆中时，对应滤布—对应管—转动盘孔—凹槽2—滤液真空管—滤液通道—过滤②当位于水喷头下，对应滤饼、滤布—对应管—转动盘孔—凹槽1—洗水真空管—洗水通道—洗涤③吹气管—凹槽3—转动盘孔—对应管—滤布—滤饼—压缩空气通道—吹松④遇到刮刀—卸渣化工系化工原理教研室——丁春燕（2）主要优缺点：优点：能连续自动操作，省人

8、力，生产能力大，适用于处理易含过滤颗粒的浓悬浮液。缺