химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

от жидкости труднее кристаллических и являются труднофильтруемыми.

Для более полного удаления из осадка находящейся в нем жидкости (маточного раствора) осадки промывают. Иногда для полноты промывки фильтрование проводят в двух последовательно работающих фильтрах, осадок из первого фильтра смешивают с промывной жидкостью и вновь отфильтровывают {двухступенчатое фильтрование).

9. Теория фильтрования

При фильтровании происходит движение фильтрата через слой осадка и фильтровальную перегородку. В слое осадка жидкость движется через поры — капиллярные каналы переменного сечения и различной кривизны. Для такого движения жидкости через слой справедливо приведенное на стр. 178 уравнение (6-109). Как следует из этого уравнения, сопротивление фильтрованию R при прочих равных условиях уменьшается с возрастанием пористости осадка и уменьшением вязкости фильтрата.

Величина R складывается из сопротивлений осадка Roc. и фильтровальной перегородки /?Пер.:

R — Roc ~Т~ -^пер.

Сопротивление осадка пропорционально его толщине 8:

Roc. = rb (8-25)

где г—коэффициент пропорциональности, называемый удельным сопротивлением осадка.

Удельное сопротивление осадка представляет собой сопротивление единицы объема осадка высотой 1 м, отложенного на площади 1 м2, и может быть определено опытным путем. *

[/?]=[?

Из выражения (6-109) находим размерность сопротивления фильтрованию:

АрГх ' н • м2 • сек " " н • сек

V \ [ м2-м3 J м3

Соответственно размерность удельного сопротивления осадка:

и=[>]=[^-]=[^]

* В. А. Жужиков, Фильтрование, Госхимиздат, 1961, стр. 86 и сл,

Объем осадка, отложившегося на фильтре, можно выразить как произведение площади F фильтра на толщину 6 осадка. Если

обозначить через и объем осадка (в н3), приходящийся на 1 м3 фильтрата, то объем осадка, отложившегося после образования V м3 фильтрата, будет равен uV. Следовательно:

Fb = tiV (8-26)

Отсюда толщина слоя осадка составляет:

b = u^r = uq (8-27)

q = ~ м3/м3 (8-28)

Величина q представляет собой объем фильтрата, получаемого с единицы поверхности фильтра за время фильтрования т, и называется удельной производительностью фильтра.

Подставив значение 8 в уравнение (8-25), найдем сопротивление осадка:

Roc. = ruq (8-29)

и получим следующее выражение для сопротивления фильтрованию:

R = Roc. + Rnep. = mq + Дпер. (8-30)

Из общего закона (6-109) движения через слой, разделив обе части этого уравнения на гт, можно найти скорость движения жидкости через слой:

^т^т^т *3/*2'сек (8"31)

Как видно из уравнений (8-25) и (8-31), сопротивление R по мере образования осадка и увеличения его толщины возрастает, а скорость фильтрования уменьшается. Перепишем уравнение (8-31) в дифференциальной форме и подставим вместо R его значение по формуле (8-30). Тогда

« = (8-32)

dx ruq + Rntp. \ '

откуда

ruq-\-Rnept

dz = Тр d(*

Интегрируя это выражение в пределах от 0 до т и от 0 до q, найдем продолжительность фильтрования:

9 ' ruq /?п

Л

ruq Япер \ ,

После интегрирования получим:

rug2 Rnep.q

х = W + сек (8"33)

Решая уравнение (8-33) относительно q, определим удельную производительность фильтра:

Из уравнений (8-34) и (8-32) следует, что по мере протекания процесса фильтрования величина q увеличивается, а скорость процесса w соответственно уменьшается.

Промывка осадка соответствует фильтрованию при постоянной высоте слоя осадка на фильтровальной перегородке.

Скорость промывки ау„р. определяется по уравнению, аналогичному уравнению (8-32), и является постоянной. Следовательно

ww- =: м?'ь м^м2' сек <8"35)

где Д/7ПР.— перепад давления при промывке;

гпр. — удельное сопротивление осадка при промывке. Величина гпр. определяется по формуле:

Мир.

гпр. = ~^г (8-36)

где jj. и р-пр.— вязкость фильтрата и промывной жидкости;

г — удельное сопротивление осадка при фильтрации. Если расход промывной воды на 1 м3 влажного осадка обозначить через L ж3/ж3, то объем промывной жидкости, получаемой с единицы поверхности фильтра, составит:

Vaj>. = Luq м3/м2 (8-37)

По удельному объему промывной жидкости Vnp. и скорости промывки wnp. можно определить продолжительность промывки:

= JV = lugir u9 + Rnep.) сек_

10. Устройство фильтров

Промышленные фильтры разделяются по режиму работы на фильтры периодического и непрерывного действия, а по величине рабочего давления — на вакуум-фильтры и фильтры, работающие под давлением.

Классификация фильтров по этим признакам и по конструктивным особенностям приведена ниже:

Фильтры

Типы

Периодического действия

Мешочные фильтры

17 Зак 546

Непрерывного действия

?> Патронные фильтры

Барабанные фильтры

Дисковые фильтры

Нутч-фильтры

Различают два вида нутч-фильтров: 1) открытые, работающие при разрежении, 2) закрытые, работающие под избыточным давлением до —4 ат.

Открытый нутч-фильтр (рис. 8-5) представляет србой прямоугольный или цилиндрический аппарат с фильтровальной перегородкой, расположенной несколько вы

страница 85
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сколько стоит выпрямить вмятину на машине присоской
viewsonic vx2263smhl w обзор
участок у воды на новой риге
багеты для телевизора цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.10.2017)