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2013年12月18日

固液分离的原理

相系分为两大类：A.均相物系：在连续相和分散相之间没有相界面。分离较难，如水-乙醇。B.非均相物系：在连续相和分散相之间存在着明显的相界面，机械分离过程，如油和水。非均相物系由分散相和连续相组成。A.分散相：分散物质。处于分散状态的物质，较难分离。B.连续相：分散介质。包围着分散物质而处于连续状态的流体。非均相物系的分离原理：两相物理性质的不同（如密度）

固液分离的原理---过滤饼层过滤深床过滤.当悬浮液通过滤布时，固体颗粒被滤布所阻拦而逐渐形成滤饼，滤饼至一定厚度时即起过滤作用，此过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性炭等→填充于过滤器内形成过滤层→悬浮液中的固体颗粒沉积于过滤介质床层内部，颗粒尺寸小于床层孔道尺寸，在表面力和静电的作用下附着在孔道壁上→阻挡或吸附悬浮液中的固体颗粒→使滤液澄清

固液分离的原理---沉降?沉降是依靠外力的作用，利用分散物质（固相）与分散介质（液相）的密度差异，使之发生相对运动，而实现固液分离的过程。分类：分为重力沉降和离心沉降。离心沉降颗粒受到重力加速度的影响而沉降的过程叫重力沉降。固液混合物料在进行重力沉降之前一般需进行混凝、絮凝等预处理。

固液分离的原理---沉降Tr粒子密度为ρ；流体密度为ρs向心力(与重力场中的浮力相当):（指向中心）阻力(与颗粒径向运动方向相反):（指向中心）

固液分离的原理---沉降平衡时颗粒在径向上相对于流体的运动速度u便是此位置上的离心r——离心沉降速度表达式——重力沉降速度表达式两者区别在于加速度的不同，一个是“ut2/R”，一个是“g”。ut2/R是离心场的离心加速度。

板框压滤机（加压过滤）真空转鼓过滤机（减压过滤）

固液分离的设备---过滤工业常用的过滤设备--真空转鼓过滤机（减压过滤）

.工业常用的过滤设备----板框压滤机（加压过滤）基本原理：混合液流经

它有一水平转鼓，鼓壁开孔，鼓面上铺以支承板和滤布，构成过滤面。过滤面下的空间分成若干隔开的扇形滤室。各滤室有导管与分配阀相通。转鼓每旋转一周，各滤室通过分配阀轮流接通真空系统和压缩空气系统，顺序完成过滤、洗渣、吸干、卸渣和过滤介质（滤布）再生等操作。在转鼓的整个过滤面上，过滤区约占圆周的1/3,洗渣和吸干区占1/2,卸渣区占1/6,各区之间有过渡段。过滤时转鼓下部沉浸在悬浮液中缓慢旋转。沉没在悬浮液内的滤室与真空系统连通，滤液被吸出过滤机，固体颗粒则被吸附在过滤面上形成滤渣。滤室随转鼓旋转离开悬浮液后，继续吸去滤渣中饱含的液体。当需要除去滤渣中残留的滤液时，可在滤室旋转到转鼓上部时喷洒洗涤水。这时滤室与另一真空系统接通，洗涤水透过滤渣层置换颗粒之间残存的滤液。滤液被吸入滤室，并单独排出，然后卸除已经吸干的滤渣。这时滤室与压缩空气系统连通，反吹滤布松动滤渣，再由刮刀刮下滤渣。压缩空气（或蒸汽）继续反吹滤布，可疏通孔隙，使之再生。

沉降槽多用于分离液体悬浮物中固体颗粒。

固液分离设备-----沉降适于分离两相密度差较小，颗粒粒度较细的非均相物系。

卧螺离心机是一种卧式螺旋卸料、连续操作的沉降设备。本类离心机工作原理为：转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。

TEQUATICPLUSfilter

给水进入单元。离心力向外推动重粒子。较轻的固体被错流过滤。滤液被滤出。固体颗粒进入再循环和固体收集室。其他粒子进入再循环管以便重用。

过滤器可以过滤10-55微米的微粒。过滤器的压降一般1psi。

1)H.Solhed,L.JonssonandP.J?nsson:MetallurgicalandMaterialsTransactionsB,33B,No.2,(2002),p.173.2)S.Linder:ScandinavianJournalofMetallurgy,3,(2003),p.137.3)M.Hallberg,P.G.J?nsson,T.L.I.JonssonandR.Eriksson:ScandinavianJournalofMetallurgy,34,(2007),p.41.4)Y.MikiandB.G.Thomas:MetallurgicalandMaterialsTransactionsB,30B,No.4,(2004),p.639.5)K.Nak