滤料选择标准

由于种类繁多过滤介质，过滤器设计，悬浮液性能，分离条件和成本，选择最优过滤介质是复杂的。过滤器媒体的选择应遵循以下规则:过滤介质必须包含最大尺寸的孔隙，同时提供足够纯净的滤液。由于孔径大小的增大或减小对过滤速率和固相保留能力的影响是相反的，因此要实现这一规则是很困难的。

通过选择单一的过滤介质无法达到的其他几个要求使困难变得更加突出。因此，选择通常被简化为在特定过滤条件下应用于过滤介质的不同的、相互矛盾的要求之间确定最合理的折衷方案。因此，在最终定稿之前，还需要解决一些问题媒介的选择．例如，是否应该尝试提高过滤速率或滤液纯度?成本和中间寿命哪个更重要?在某些情况下，相对较昂贵的过滤介质，如合成布，只适合

在一定的过滤条件下，这实际上消除了在选择过程中的任何成本考虑。

因此，只有在考虑了所有要求之后才能做出选择。然而，通过分析和比较每个需求来从逻辑上推断出最佳选择是不现实的。不幸的是，没有独立于预期应用程序细节的通用选择公式。每个蛋糕都需要研究具体的考虑因素，这是由细节或细节决定的分离过程．

可以概述介质选择的一般方法，以及适用于同一类型的大量过滤介质的测试序列。滤料试验有三种方法:实验室或试验台规模的试验装置和工厂试验。实验室规模的测试尤其快速和经济，但所获得的结果往往不完全可靠，只能被认为是初步的。试验单元测试提供的结果接近工厂数据。最可靠的结果往往是从植物试验中获得的。

不同的滤料，不论其具体应用，都由若干特性来区分。感兴趣的主要性质是介质相对于纯液体的渗透性，相对于已知大小的固体颗粒的滞留能力和孔径分布。这些特性是在实验室环境中检查的，对于比较不同的过滤介质是至关重要的。

相对于纯液体(通常是水)的渗透性可以借助不同的设备来确定，这些设备的工作原理是在已知压降和过滤面积的一定时间间隔内测量滤液体积。渗透性通常用过滤介质的水力阻力来表示。这个值可以从以下地方找到:

v = __m_t

当饼厚度为0时，式为:

f y

注意:

美联社= Apt apf

式中，Apt =液柱流经过滤介质、支撑结构和装置通道时所承受的静水压力的压差，Apf =液体流经支撑结构和装置通道时相同的压降

分析测定介质的水力阻力是困难的。然而，对于最简单的过滤介质结构，某些经验关系可用来估计水力阻力。单丝纤维布料的水力阻力与纤维直径和布料孔隙率的关系可以基于固定床模型。

在评价和选择过滤介质时，应考虑到水力阻力随时间逐渐增大的事实。具体来说，滤布阻力与过滤循环次数的关系定义为:

* = k * kn

k-SL ^ L g”

相对于固体颗粒(例如，一定大小的聚苯乙烯球形颗粒)的保留率是通过确定这些颗粒在悬浮液中被过滤之前和之后的数量的实验发现的。保留率K的计算公式为:其中g’，g”分别为介质加入前后液体样品中固体颗粒的数量。

孔径分布以及平均孔径由“气泡”法确定。要研究的过滤介质位于完全湿润介质材料的液体表面下的支撑装置之上。空气被引入介质的下表面。其压力逐渐增大，形成单链气泡。这对应于空气通过直径最大的气孔。随着压力的增加，气泡链的数量增加，因为空气通过较小的孔隙。在许多情况下，当液体开始“沸腾”时达到临界压力。这意味着所研究的过滤介质具有足够均匀的孔隙。如果没有“沸腾”，过滤介质的孔隙大小相差很大。空气通过的孔隙大小是根据已知的关系计算出来的。 For those pores whose cross section may be assumed close to a triangle, the determining size should be the diameter of a circle that may be inscribed inside the triangle.

对于给定工艺的布料选择方向，以下信息是

基本信息:过滤目标(获得滤饼、滤液或两者)，以及固体颗粒(大小、形状和密度)、液体(酸、碱或中性、温度、粘度和密度)、悬浮液(固液比、颗粒聚集和粘度)和滤饼(比阻力、压缩性、结晶性、易碎性、可塑性、粘性或粘液性)特性的完整数据(如果可能的话)。此外，必须知道所需的容量以及构成过程驱动力的因素(例如，重力、真空或压力)。根据这些信息，可以选择一种耐化学、耐热和机械侵蚀的合适布料。在根据特定的机械性能选择布料时，必须考虑到工艺驱动力和过滤类型。过滤器的设计可以决定滤布的下列一项或多项特性:抗拉强度、抗弯曲稳定性、抗磨损稳定性和/或采用过滤器支撑结构形式的能力。抗拉强度很重要，例如，在带过滤器．弯曲稳定性在金属织物或合成单丝织物的应用中很重要。如果布受到磨损，那么即使玻璃布具有良好的抗拉强度也不能使用。

从过滤支撑结构的调节角度来看，有些布不能使用，即使过滤特性很好。为转鼓过滤器例如，布料是通过“嵌缝”方法压在滚筒上的，这种方法使用绳子穿过滚筒。在这种情况下，由单丝聚乙烯或聚丙烯纤维制成的紧密织物不如弹性更强的多丝织物更可取

取决于过滤器类型装置时，可对布作附加要求。例如，在板框印刷机中，布料的密封性能是非常重要的。在这种情况下，合成纤维布是更适用的短纤布，其次是长丝和单丝布。在真空和压力下操作的叶片过滤器中，布料被拉到刚性框架上。由于布料在与悬浮液接触时尺寸会发生变化，因此应该对其进行预处理

在选择合成材料制成的布料时，必须考虑到这样一个事实，即短纤维布料由于其表面的短毛，可以很好地保留固体颗粒。然而，从这些布料上去除滤饼通常比较困难——比从多丝布料上，特别是单丝纤维布料上去除要困难得多。纤维组织类型和孔隙大小决定了其保持性和渗透性。过程的目的，以及颗粒、悬浮液和饼的性质都应该考虑在内。以这种方式选择的布料应通过实验室测试确认或校正。这种测试可以在单个过滤器上执行。然而，这些测试并没有提供关于渐进孔隙堵塞和布料磨损的信息。然而，它们确实提供了预期滤液纯度和容量的指标

一种单层过滤器由一个中空的平板组成，平板的一侧覆盖着

布。该装置连接到真空源并浸入悬浮液中(过滤)，然后悬浮在空气中以去除滤液，或由分散的液体冲洗(洗涤)。滤布向下或向上或垂直放置，这取决于研究中正在建模的过滤器类型。

以下是一个推荐的测试顺序，可以帮助选择连续的布料真空过滤器．如果循环只包括两个操作(过滤和脱水)，应进行测试以确定悬浮重量浓度经过60秒的过滤和120秒的脱水。应测量饼的厚度，并将饼取出，以确定湿饼的重量和其中的液体量。测定了滤液的质量和纯度。如果滤饼被设备去除不好，建议增加脱水时间，抽真空或两者兼用。如果在更换操作系统后，蛋糕没有很好地去除，应该用另一块布进行测试。如果滤饼被满意地去除，应在增加或减少真空度的情况下缩短过滤时间。请注意，可压缩的蛋糕有时在较高的真空堵塞气孔更快。经过一定过滤周期的过滤试验后(根据所建模的过滤器类型)，应检查悬浮液的性能。根据假定的循环，应进行新的过滤试验，并注意工艺的特点。然后可以评估容量(N/m2-hr)、过滤速率(m3/m2-hr)和滤饼湿润度。 Also, if possible, the air rate and dewatering time should be computed. The results of the first two or three tests should not be taken into consideration because they cannot exactly characterize the properties of the cloth. A minimum of four or five tests is generally needed to achieve reproducible results of the filtration rate and cake wetness to within 3 to 5 %. When the cycle consists of filtration, washing and dewatering, the tests are considered principally in the same manner. The economic aspects of cloth selection should be considered after complete determination of cloth characteristics.

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