第七章固液分离工程

固液分离是提取中的最重要单元操作，几乎贯穿整个分离过程。第七章固液分离工程优点：分离速率快、效率高、液相澄清度好缺点：设备投资高、能耗大、固相湿度高、成本高第一节离心分离

1．离心沉降设备1)瓶式离心机实验室常用低、中速离心机，转速3-6千rPm2)管式离心机适合固粒径为0.01-100μm，固液密度差大于0.01g／ml，体积浓度小于1％的难分离悬浮液1．机架；2．分离盘；3．转筒；4．机壳；5．档板3)多室式离心机3-7个分离室，离心强度为2000-8000，处理能力为2.5-10m3/h。适于处理颗粒>0.1μm，固体浓度<5%悬浮液工业应用最广的沉降离心机，处理量大，适合大规模工业生产。卸料方式：间歇卸料、部分排料、喷嘴连续排料4)蝶片式离心机环阀(活塞)排渣碟式离心机喷嘴排渣碟式离心机5)螺旋卸料沉降离心机立式和卧式两种，卧式又称卧螺机特点：全速旋转、连续操作适于处理颗粒度2μm-5mm、固相浓度1％-50％、固液密度差大于0.058／cm3的悬浮液卧式立式1.进料管；4.螺旋输送器；5.进料孔；7.转鼓；11.溢流孔；12.排渣孔料液送入有孔转鼓，利用离心力进行过滤2．离心过滤设备工作原理分批立式轴分批卧式轴连续锥形滤网连续推送式连续沉降—过滤式螺旋卸料离心机离心机选用原则1)分离因素；2)卸料方式；3)操作费用；4)维修费用3．超离心设备（1)粒子差速离心(差速离心法)（2)一般密度梯度离心法(分级区带离心)（3)等密度离心法a.预形成梯度等密度离心b.自形成密度等密度离心(平衡等密度离心)过滤分类：澄清过滤和滤饼过滤澄清(深层)过滤介质为硅藻土等形成预滤层滤饼过滤介质为滤布，由悬浮液中固体堆积成滤层第二节过滤分离

过滤器选择考虑进料性质、产品要求、操作条件、生产水平、材料和结构等因素，进行综合评定进料性质包括悬浮固体的浓度、颗粒的尺寸分布、系统的组成、液体的物理性质(粘度、挥发度、饱和度)、温度和其他特殊的液体和固体性质安装垂直和水平滤叶，滤饼截流在表面。1)加压液滤机1．压滤机加压液滤机、板框过滤机、带式压滤机2)板框压滤机3)带式压滤机2．真空过滤机1)转鼓真空过滤器1．转鼓；2．过滤室；3．分配阀；4．料液槽；5．摇摆式搅拌器；6．洗涤液喷嘴；7．刮刀由储存、给料槽体，一系列过滤圆盘(在一水平中空轴上旋转，实现固体物料的脱水、卸饼等操作)和分配头(实现相邻过滤阶段间的转换)组成2)园盘真空过滤器变种1：水平圆盘过滤器1．分配头；2．螺旋输送机；3．过滤盘对滤饼洗涤效果要求较高场合变种2：水平回转翻盘式过滤器处理密度大、浓度高的粗颗粒悬浮液固定室型、移动室型和滤带间歇运动型3.水平带式真空过滤器沉降离心脱水机

螺旋压水机

离心挤压脱水机

第三节旋流分离技术利用离心沉降原理将非均相混合物中具有不同密度的相机械分离的技术互不相溶、具有密度差的混合物以一定的方式及速度从入口进入后，在离心力场作用下，密度大的相被甩向四周，顺着壁面向下运动，作为底流排出；密度小的相向中间迁移，向上运动，作为溢流排出。互不相溶、具有密度差的混合物以一定的方式及速度从入口进入，离心力场作用下，密度大的相被甩向四周，顺着壁面向下运动，作为底流排出；密度小的相向中间迁移，向上运动，作为溢流排出。旋流分离原理柱状气／液旋流器气体运动到中心，向上由气体出口排出。料液流由倾斜切向入口进