Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Если осадок не успевает промыться за отведенное для этого время, можно изменить число оборотов барабана (в пределах, допустимых для данной конструкции) и соответственно изменить толщину образующегося осадка. Таким образом можно попытаться добиться условий, при которых осадок успеет отмыться за время, равное 0,6—0,8 от времени фильтрования. Если это не удается, то может быть применена многостадийная промывка осадка последовательно на нескольких барабанных вакуум-фильтрах с промежуточными смешениями осадка и промывной жидкости (репульпациями). В этом случае в качестве репульпатора применяют корытообразную емкость, длина которой равна длине барабана. Емкость устанавливают непосредственно под съемным ножом фильтра. Внизу на всю длину емкости встроено перемешивающее устройство — шнек или барбо-тер, в который подается сжатый воздух или пар. Сверху в емкость подают воду. При использовании шнека-суспензатора для лучшего съема с барабанного фильтра осадок можно смывать
135
на нож и затем в репульпатор. В этом случае удается снимать с барабанного фильтра осадки с толщиной слоя менее 4—5 мм. Перемешанный с промывной водой осадок по перетоку поступает в ванну следующего барабанного фильтра, который располагается несколько ниже предыдущего.
Ограничением применения барабанного фильтра с наружной фильтрующей поверхностью является быстрое осаждение грубой фракции или всей твердой фазы суспензии (со скоростью >18 мм/с). Для предотвращения смывания осадка с поверхности барабана мешалка перемещается в ванне фильтра с небольшой скоростью. Поэтому, если грубые частицы суспензии оседают на дно и суспензия в ваиие по мере фильтрования сгущается, то постепенно нарушается нормальная работа фильтра.
Другое ограничение применения барабанного вакуум-фильтра— недостаточная скорость фильтрования суспензии. Скорость вращения барабана фильтров общего назначения можно регулировать в пределах 0,1—2 об/мии. При угле фильтрования 135° максимальное время фильтрования 3,75 мин, а при угле 100° — 2,8 мин. Если скорость фильтрования низка и за это время образуется слой осадка толщиной менее 5 мм, то он плохо отдувается от ткани (воздух Прорывается через тонкий слой осадка или трещины в нем), ие снимается ножом и замазывает ткань. Кроме того, при разделении малойоицеитрироваииых суспензий, содержащих высокодисперсные твердые частицы, происходит быстрое закупоривание пор фильтрующей перегородки. В результате производительность снижается и в конце концов становится настолько низкой, что применение фильтра ие рентабельно.
С целью расширения области применения барабанных вакуум-фильтров в отдельных специальных конструкциях увеличивают угол погружения барабана в суспензию и, следовательно, угол зоны фильтрования до 140—198° (барабанные вакуум-фильтры для трудиофильтрующихся и малокоицентрироваиных суспензий), ио это приводит к значительному сокращению зон промывки и продувки осадка.
Производительность барабанного вакуум-фильтра возрастает с увеличением скорости вращения барабана и соответствующим уменьшением толщины осадка. Одиако по мере уменьшения толщины осадка возрастают трудности, связанные с отделением его от поверхности ткаии. Минимальная толщина осадка, при которой его еще можно удовлетворительно отделить от поверхности ткаии, зависит от свойств осадка и ткаии, от конструкции устройств для удаления осадка.
На барабанных фильтрах применяют различные способы съема осадка: ножевой, шнуровой, валиковый и съем осадка со сходящей с барабана ткаии (рис. 3-31). При использовании ножа на осадок воздействуют сжатым воздухом, в результате чего осадок отделяется от ткаии и скользит по наклонной плоскости ножа, представляющего собой широкую металлическую
136
а S3
Рис. 3-31. Схемы съема осадка с барабанного вакуум-фильтра:
о — съем ножом; б — валиком; в — шнурами или со сходящей с барабана ткани.
полосу, установленную наклонно вдоль образующей барабана на минимальном расстоянии от его поверхности. Угол наклона ножа и расстояние его от поверхности барабана может регулироваться. Этот способ применяют обычно для отделения от ткаии осадков толщиной не менее 5 мм. Значительно более тонкие слои осадка удается отделить от ткани валиком, диаметр которого во много раз меньше диаметра барабана. Валик устанавливают параллельно образующей барабана в зоне съема и прижимают к осадку. Осадок, имеющий большую адгезию к материалу валика, чем к материалу ткани, налипает иа валик, а затем снимается с него ножом или другим валиком.
При шнуровом съеме осадка применяется система бесконечных шнуров, огибающих фильтровальный барабан и находящихся в 12—13 мм один от другого. Шиуры тангенциально сходят с барабана вместе с осадком, который снимается гребенкой. Этим способом удается отделять от ткани осадки толщиной до 1,5 мм, поэтому на барабанных фильтрах со шнуровым съемом осадка можно отфильтровать и трудно разделяемые суспензии (6о до 6-10—4 м).
На фильтрах со сходящей тканью фильтровальная ткаиь не закреплена иа барабане, а свободно огибает его поверхность в зоне фильтрования и отжима осадка, а в зоне съема — отделяется от поверхности барабана и огибает специальный ролик малого диаметра. Здесь осадок удаляется либо в результате перегибания ткаии, либо с помощью добавочного валика, на который переносится осадок, обладающий большей адгезией к материалу валика, чем к ткани. После удаления осадка фильтровальная ткань регенерируется в специальной камере. Такая конструкция улучшает условия проведения всех процессов и способствует съему довольно тонких слоев осадка (1—3 мм).
