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使用硅藻土助滤剂达到固液分离的目的三种作用

发布人:admin 发布时间:2016-10-11 14:56 点击数:
硅藻土是古代单细胞硅藻遗骸沉积物。其特点: 质轻、多孔、高强、耐磨、绝缘、绝热、吸附 及填充等一列优良性能。具有良好的化学稳定 性。是隔热、研磨、过滤、吸附、抗凝、脱模、填充、载体等重要工业材料。可广泛应用于冶 金、化工、电力、农业、化肥、建材保温制品等行业。也可作塑料、橡胶、陶瓷、造纸等工业功能性填料。
硅藻土助滤剂的优缺点
硅藻土助滤剂的主要缺点是:
1、资源缺乏。生产硅藻土助滤剂需要硅藻含量高的优质硅藻土。尽管我国的硅藻土资源丰富,但绝大多数为中低品位硅藻土矿,难以满足生产要求;
2、生产成本较高。硅藻土的生产工艺较复杂,加之优质硅藻土矿资源价格较高,目前国内硅藻土助滤剂的生产成本一直维持在较高水平;
3、滤速相对缓慢,堆密度较大,按其质量加入往往达不到预期要求,多加又将使成本上升。有人想研制堆密度小的硅藻土型产品,但受到原料物质组分与结构的限制,迄今未取得满意结果;
4、化学稳定性不很理想。硅藻土中的铁、钙等有害成分含量相对较高,并以分离状态存在,所以其溶出率较高,许多饮料、酒类过滤时,铁溶出量高会影响产品的口感和风味。
硅藻土助滤剂主要通过下列三种作用将悬浮在液体中的固体杂质粒子截留在介质的表面及沟道当中,从而达到固液分离的目的:
一、深度效应 深度效应是深层过滤的阻留作用。在深层过滤时,分离过程只发生在介质的“内部”,部分穿过滤饼表面的比较小的杂质粒子,被硅藻土内部而曲折的微孔沟道和滤饼内部更细小的孔隙所阻留,这种微粒往往小于硅藻土的微孔,当微粒撞到通道的壁上时,这就有可能脱离液流,但它是否能达到这一点,决定于微粒受到的惯性力和阻力的平衡,这种截留与筛分作用在性质上是类似的,都属于机械作用。滤除固体粒子的能力基本上仅与固体粒子和孔隙的相对大小及形状有关。
二、筛分作用 这是一种表面过滤作用,当流体流经硅藻土时,硅藻土的孔隙小于杂质粒子的粒径,这样杂质粒子不能通过而被截留下来,这种作用被称之为筛分作用。实际上可以把滤饼的表面看成是一个具有等效平均孔径的筛面,当固体粒子的直径不小于(或略小于)硅藻土孔隙直径时,固体粒子便会从悬浮液中“筛分”出来,起到表面过滤的作用。
三、吸附作用 吸附作用与以上两种过滤机理截然不同,这一作用实际上也可以看成是动电吸引作用,它主要取决于固体粒子与硅藻土本身的表面性质。当那些硅藻土内部孔隙还小的颗粒碰撞在多孔硅藻土内部表面上时,被相反电荷所吸引,还有一种是粒子间的相互吸引形成链团而粘附在硅藻土上,这些都属于吸附作用,吸附作用比前两种作用复杂,一般认为,比孔隙直径小的固体微粒之所以被截留,主要是由于:
(1)分子间力(也叫做范德华吸引力),包括永久偶极作用、诱导偶极作用和瞬间偶极作用;
(2)Zeta电位的存在;
(3)离子交换过程
在悬浮液的净压过滤过程中,采用松散颗粒状的硅藻土助滤剂作为过滤介质,从以上三种作用看,主要是为过滤介质层即滤饼提供尽可能多的孔隙,以及形成的孔的间隔层,使悬浮液由此隔阂层的小孔中通过,将悬浮在液体中的固体杂质粒子截留在此介质的表面及沟道之中,从而使固液达到分离的目的。
 
 
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