硅藻土助滤剂作用
硅藻土助滤剂是一种用来帮助被滤液体提高滤速、改善澄清的助滤材料,作用是滤除微细的悬浮物保证滤液澄清度,具体是通过筛分作用、深度效应、吸附作用进行。
硅藻土助滤剂作用原理
过滤是一种很通用的物理处理方法,用以除去液体中的不溶性物质,由于液体中的固体物质经常是一些粒子微细、不定形、粘软、容易堵塞滤布孔眼的物质,如单独进行过滤,常会出现过滤困难,滤液不清,不能形成滤渣层(只在滤布表面上形成一些浆状物)等问题,而在溶液中加入助滤剂,或者在滤布的表面上预先涂上一层助滤剂,则能显著改善这种状况,工业上常用的助滤剂就是硅藻土。
硅藻土助滤剂具有绝热、质轻、多孔、高强、绝缘、耐磨的特点,微孔结构发达、吸附性能和抗压缩性能优异,能够使被过滤液体具有较好的流速比,能有效的过滤掉微细(0.1-1μm的杂质粒子)的悬浮物、保证澄清度,继而提高生产效率,降低过滤成本。
硅藻土助滤剂的三种作用
硅藻土助滤剂具有很特殊的空隙结构,和不同的颗粒之间的分布范围,有很不错的稳定性,且形成附着力强的疏松滤饼,从而降低对液体的顾虑阻力,不仅能够让硅藻土助滤剂对液体起到很好的净化作用,让液体与很好的流速比,同时也能够过滤掉液体之间的悬浮物,这主要通过以下三种作用进行。
1、筛分作用:这是一种表面过滤作用,当流体流经硅藻土时,硅藻土的孔隙小于杂质粒子的粒径,这样杂质粒子不能通过而被截留下来,这种作用被称之为筛分作用。实际上可以把滤饼的表面看成是一个具有等效平均孔径的筛面,当固体粒子的直径不小于(或略小于)硅藻土孔隙直径时,固体粒子便会从悬浮液中“筛分”出来,起到表面过滤的作用。
2、深层过滤的阻留作用:深层过滤时,分离过程只发生在介质的“内部”,部分穿过滤饼表面的比较小的杂质粒子,被硅藻土内部而曲折的微孔沟道和滤饼内部更细小的孔隙所阻留,这种微粒往往小于硅藻土的微孔,当微粒撞到通道的壁上时,这就有可能脱离液流,但它是否能达到这一点,决定于微粒受到的惯性力和阻力的平衡,这种截留与筛分作用在性质上是类似的,都属于机械作用。
3、吸附作用:与以上两种过滤机理截然不同,吸附作用实际上也可以看成是动电吸引作用,它主要取决于固体粒子与硅藻土本身的表面性质,当硅藻土内部孔隙还小的颗粒碰撞在多孔硅藻土内部表面上时,被相反电荷所吸引,或是粒子间的相互吸引形成链团而粘附在硅藻土上,这些都属于吸附作用。 吸附作用比前两种作用复杂,一般认为,比孔隙直径小的固体微粒之所以被截留,主要是由于:
(1)、分子间力(也叫做范德华吸引力),包括永久偶极作用、诱导偶极作用和瞬间偶极作用;
(2)、Zeta电位的存在;
(3)、离子交换过程。
硅藻土助滤剂的过滤过程
首先,在隔板上沉积一层约1/8英寸的滤饼或者预涂层,作为助滤剂的硅藻土是一种多孔材料,有很好的吸附作用。
其次,过滤开始的时候,先加入少量的硅藻土助滤剂以保持预涂层的孔隙率;过滤是颗粒去除的主要步骤,主要发生在隔膜上形成的滤饼内。
第三,当达到最大的水头损失时,通过反冲洗将滤饼从隔板上移除,因此在每次过滤结束后,硅藻土滤料都会被冲刷掉,浪费掉。
硅藻土助滤剂的用途:
硅藻土助滤剂是隔热、研磨、吸附、过滤、抗凝、脱模、载体、填充等重要的工业过滤材料,在食品工业中用于啤酒、果洒、果汁、饮料、糖浆、植物油、酶制剂、柠檬酸等的过滤,在化学工业中用于染料、涂料、电镀、溶剂、酸类、电解液、合成树脂、化纤、甘油、乳胶液等过滤,在医药工业中用于抗菌素、葡萄糖及中药提取液的过滤,在环保方面用于水的处理使城市用水、游泳水、污水、工业废水等得到净化。