Тема: Осаждение

Осаждение представляет собой процесс разделения при котором взвешенные в жидкости или газе частицы отделяются от сплошной фазы под действием силы тяжести, силы инерции или электростатических сил.

Для осаждения применяют отстойники.

Отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой

Отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой применяют для осветления суспензии. Это невысокий цилиндрический резервуар большого диаметра до 120м с коническим днищем.

Исходные суспензии подаются в середину резервуара. Твердые частицы осаждаются под действием силы тяжести. В центре резервуара расположен вал на котором закреплены гребки для непрерывного перемещения осаждающихся частиц к разгрузочному отверстию. Мешалка с гребками вращается настолько медленно (0,02 – 0,05об/мин), что не нарушает процессы осаждения. Осветленная жидкость непрерывно отводится из верхней части аппарата.

Достоинства и недостатки.

Достоинства	Недостатки
Производительность аппарата для осаждения под действием силы тяжести определяются площадью осаждения, и не зависит от высоты аппарата. Непрерывность действия (высокая производительность, автоматизация, механизация).	Большое содержание влаги в осадке (до 60%).

Материальный баланс

1)Уравнение материального баланса по общему количеству вещества.

Gсм=Gосв+ Gос

Где, Gсм- колличество исходных смесей

Gосв- колличество осветленной жидкости

Gос- колличество получаемого осадка

2) Уравнение материального баланса по дисперсной фазе

GсмXсм=GосвXосв+GосXос

Xсм- содержание вещества в исходной смеси

Xов- содержание вещества в осветленной жидкости

Xос- содержание вещества в осадке .

Тема: Фильтрование

Фильтрование - процесс разделения неоднородных систем который осуществляется в аппаратах, называемых фильтрами.

Отличительной особенностью всех фильтров является наличие пористых перегородок, пропускающих сплошную фазу.

Движущей силой процессов фильтрования является разность давлений в разделяемой суспензии и за фильтрующей перегородкой.

Разность давлений по обе стороны фильтрующей перегородки может быть создана:

1) массой столба суспензии

2) вакуумирование

3) нагнетание жидкостным насосом

4) подача сжатого газа.

Процесс фильтрования обычно не заканчивается разделением суспензии на осадок и фильтрат. Осадок часто подвергается промывке другими жидкостями, продувке или подсушке.

Фильтрующие перегородки

В качестве фильтрующих перегородок используют специальные ткани из волокон растительного, животного или минерального происхождения.

Выбор фильтрующей перегородки обусловлен её пористостью, химической стойкостью, теплостойкостью и механической прочностью.

Вспомогательный материал, используемый при фильтровании: активный уголь, асбест.

Способы фильтрования:

1) фильтрование с образованием осадка;

2) фильтрование с забиванием пор.

Осадки, получаемые при фильтровании могут быть не сжимаемые и сжимаемые.

Не сжимаемые - это такие осадки, в которых пористость не уменьшается при увеличении разности давления.

Сжимаемые - пористость уменьшается, а гидравлическое сопротивление возрастает с увеличением разности давления.

По способу действия фильтры подразделяют на периодические и непрерывные.

Из фильтров периодического действия широко применяются нутч и друк фильтры, рамный фильтрующий пресс. Они отличаются простотой устройства.

Из фильтров непрерывного действия используют вакуумные, барабанные и др.

Нутч и друк фильтры представляют собой емкость, на дне которого закреплена фильтровальная ткань.

Н ижнее пространство нутч фильтра подсоединяется к вакуумной системе, т.к. нижняя часть фильтра соединена с вакуумом, то между верхней и нижней частью фильтра создается разное давление, под действием которого происходит фильтрование. Осадок собирается на фильтрующей перегородке, а фильтрат в сборнике.

а) нутч фильтр; б) друк фильтр.

Достоинства и недостатки нутч фильтра

Достоинство	Недостатки
простота в обслуживании и конструкции; возможность работы при атмосферном давлении.	сложность создания разряжения для увеличения скорости фильтрования.