《过滤设备优缺点》PPT课件

黄子琪 过滤的相关内容 过滤 Filteration 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 滤浆 Slurry 过滤操作中所处理的悬浮液滤液 Filtrate 通过过滤介质的液体滤渣 滤饼 Filtercake 被截留住的固体物质 过滤的概念 实现过滤操作的外力有重力 压力 离心力 化工中应用最多的是压力过滤 过滤推动力 重力 漏斗过滤 压力 加压过滤 真空 抽滤 离心力 离心过滤 过滤介质是滤饼的支承物 应具有下列条件 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 物理化学性质稳定 耐热 耐化学腐蚀 易于再生 足够的机械强度 使用寿命长 价格便宜 工业常用的过滤介质主要有 织物介质 又称滤布多孔固体介质堆积介质多孔膜 高聚物膜 无机膜 过滤介质 深层过滤 过滤 滤饼过滤 利用膜孔隙的选择渗透性进行两相分离技术 以膜两测流体压差为推动力使溶剂 无机分子 小分子等透过膜而截留微粒及较大的分子 固体颗粒成饼层状沉积于过滤介质表面 形成滤饼 适用于处理固相含量稍高 固相体积分率在1 以上 的悬浮液 膜过滤 固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介质床层内部 悬浮液中的颗粒直径小于床层直径 当颗粒随流体在床层的曲折孔边穿过时 便粘附在过滤介质上 适用于悬浮液中颗粒甚小且含量甚微 固相体积分率在0 1 以下 的场合 过滤方式 架桥现象 饼层过滤时 悬浮液置于过滤介质的一侧 固体物沉积于介质表面而形成滤饼层 过滤介质中微细孔道的直径可能大于悬浮浓中部分颗粒 因而 过滤之初会有一些细小原粒穿过介质面使滤液挥蚀 但是原粒会在孔道中迅速地发生 架桥 现象 见图 使小于孔道直径的细小颗粒也能被截拦 故当滤饼开始形成 滤液即变清 此后过滤才能有效地进行 可见 在饼层过滤中 真正发挥截拦颗粒作用的主要是滤饼层而不是过滤介质 通常 过滤开始阶段得到的浑浊液 待滤饼形成后应返回滤浆槽更新处理 饼层过滤适用于处理固体含量较高 固相体积分率约在1 以上 的悬浮液 过滤的设备有哪些 过滤设备按生产压差的方式不同分成两大类 压滤和吸滤如板框压滤机 叶滤机 回转真空过滤机等 离心过滤如各种间歇卸渣和连卸渣离心机 优缺点有哪些 1 板框压滤机 Plate and frametypefilterpress 优点 结构简单 过滤面积大 100 100mm 1500 1500mm 而占地省 过滤压力高 可达1 5MPa 操作灵活 便于用耐腐蚀材料制造 所得滤饼水分含量少 又能充分地洗涤 缺点 间歇过滤 劳动强度大 适用于中小规模的生产及有特殊要求的场合 横穿洗涤 洗涤液的流通路径是过滤滤液流通路径的两倍 洗涤液的流通截面积为过滤滤液流通截面积的一半 故洗涤速率为过滤终了速率的四分之一 2 叶滤机 Leaffilter 优点 间歇过滤 单位地面所容纳的过滤面积大 洗涤充分 生产能力比压滤机大 机械化程度高 劳动力省 密闭过滤 操作环境较好 缺点 构造复杂 造价高 滤饼中粒度差别较大的颗粒可能分别积聚于不同的高度 使洗涤不均匀 置换洗涤 洗涤液的流通路径与过滤滤液流通路径相同 洗涤液的流通截面积与过滤滤液流通截面积相等 洗涤速率与过滤终了速率相等 立式外加压叶滤机 3 转筒真空过滤机 Rotaryvacuumdrumfilter 优点 操作连续 自动缺点 设备体积庞大 过滤面积相对较小 过滤 洗涤推动力小 洗涤不充分 适用于处理量大而容易过滤的悬浮液分离 洗涤方式为置换洗涤 离心过滤机 过滤的方法有哪些 1 重力过滤即滤液是在本身重力作用下透过过滤介质而被排出 2 加压过滤即利用矿浆或真空压缩机对矿浆施加压力 迫使液体透过过滤介质 3 真空过滤利用真空泵造成的真空吸力使滤液透过过滤介质而被吸出 4 离心过滤利用离心力作用 排除矿浆中的液体 5 磁与真空过滤相结合利用磁力和真空吸力 迫使滤液透过过滤介质而被排出 主要用于磁性产品 水提醇沉法 水提醇沉的定义 水提醇沉法 水醇法 系指在中药水提浓缩液中 加入乙醇使达不同含醇量 某些药物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀 固液分离后使水提液得以精制的方法 一般操作过程是 将中药水提液浓缩至1 1 1 2 ml g 药液放冷后 边搅拌边缓慢加入乙醇使达规定含醇量 密闭冷藏24 48h 滤过 滤液回收乙醇 得到精制液 水提醇沉法系指处方中药材加水煎煮 既提取出有效成分 如生物碱盐 甙类 有机酸类 氨基酸 多糖类等 同时也提出一些水溶性杂质 如淀粉 蛋白质 粘液质 鞣质 色素 无机盐等 若往水煎液中加入适量乙醇可以改变其溶解性能而将杂质部分或全部除去 当乙醇浓度达到60 70 时 除鞣质 树脂等外 其他杂质已基本上沉淀而除去 如果分2 3次加入乙醇 浓度又逐步提高 最终达到75 80 则除去杂质的效果更好 药液应适当浓缩 以减少乙醇用量 但应控制浓缩程度 若过浓 有效成分易包裹于沉淀中而造成损失 浓缩的药液冷却后方可加入乙醇 以免乙醇受热挥发损失 选择适宜的醇沉浓度 一般药液中含醇量达50 60 可除去淀粉等杂质 含醇量达75 以上大部分杂质均可沉淀除去 慢加快搅 应快速搅动药液 缓缓加入乙醇 以避免局部醇浓度过高造成有效成分被包裹损失 密闭冷藏 可防止乙醇挥发 促进析出沉淀的沉降 便于滤过操作 洗涤沉淀 沉淀采用乙醇 浓度与药液中的乙醇浓度相同 洗涤可减少有效成分在沉淀中的包裹损失 操作时应注意以下问题 醇提水沉法 醇提水沉法系指将中药原料用一定浓度的乙醇用渗漉法 回流法提取 即可提取出生物碱及其盐 甙类 挥发油及有机酸类等 虽然多糖类 蛋白质 淀粉等无效成分不易溶出 但树脂 油脂 色素等杂质却仍可提出 为此 醇提