硅藻土助滤剂的应用你知道哪些?

采用硅藻土助滤剂进行过滤一般分两步操作。首先,将助滤剂与洁净滤浆混合均匀后,过使助滤剂在过滤介质上形成多孔、疏松的滤饼,此处称为“预涂”。可以有效防止杂质阻塞过滤介质孔隙,延长过滤周期和使用寿命,可以提高过滤精度。最主要的一个特点是便于卸除滤饼和清洗过滤介质。预涂建立后,将适量的助滤剂(body feed)持续添加到待滤液体中进行过滤。随着过滤的进行,助滤剂与原液中的悬浮固体杂质混合并沉积到预涂层上,这样新的预涂层不断形成,细小的助滤剂颗粒拥有无数的微通道,可以阻截住悬浮的杂质,但不会堵塞洁净液体通过。

过滤是利用介质(多孔物质)将悬浮液中固形物截留形成滤饼,而液体则穿过介质被澄清,由此达到液固分离的目的。随着工业的不断发展,需要进行过滤的物料日益增多。特别是当过滤物料中微细颗粒的含量高时,在滤过介质上形成了致密的细孔道的滤饼,或堵塞过滤介质的孔道,使滤过无法进行。另外当滤浆中含有粘性或胶凝性或高度可压缩性颗粒时,形成的滤饼对滤液的阻力很大,易发生滤饼致密、透气性差、过滤速度降低、滤饼水分提高等问题。为了解决这些问题,可以采用增加过滤面积、加大过滤推动力等方法,但这些方法一般都涉及变动现有设备及工艺流程,投资比较大。相比之下,在滤浆中加入助滤剂的方法就显得具有快速、简便、节省投资、见效快的优越性。

将某种质坚硬的能形成疏松滤渣的另一种固体颗粒加入滤浆中,或用滤浆将其制成糊状物辅在过滤介质上,以形成较疏松的滤饼,使滤液得以畅流,这种固体颗粒称为助滤剂。

助滤剂的作用是减少过滤阻力,提高过滤速度和澄清度。助滤剂应是化学稳定的、不溶性的、坚硬的、形状不规则的细颗粒,可形成结构疏松而且几乎不可压缩的滤饼。硅藻土系由硅藻化石加工制成的一种形状不规则的多孔颗粒,主要成分为SiO2,有较高的惰性和不溶性,能形成坚硬的不可压缩的滤饼,是最常用的助滤剂。

在过滤过程中,当滤液通过预涂层时,悬浮液中的固体颗粒成聚集状态,尺寸分布发生变化,大颗粒的杂质在介质表面被捕获而截留,形成尺寸分布较窄的一层,并通过它们继续阻挡,捕获与其尺寸相接近的颗粒杂质,逐渐构成有一定孔隙的滤饼。随着过滤的进行,颗粒尺寸较小的杂质,逐渐进入多孔隙的硅藻土助滤介质而被截留。因为硅藻土具有90%左右的孔隙率,比表面积很大,细小微粒以一进入助滤剂内孔和复孔,往往由于吸附等原因被截留,可以将0.5μm的细微粒子除去,起到了良好的过滤效果。

在预涂过程中,助剂成败的关键是能否形成均匀、稳定、没有裂纹与脱落的硅藻土预涂层,这在竖直叶片式过滤器中就显得更为重要和困难。影响的主要原因有:采用的过滤介质的目数没有与所过滤的浆液粘度计硅藻土的粒度匹配合适;过滤介质支撑的刚度太差是造成裂纹的主要原因。在过滤中介质受压较小,没有变形,但随着时间的增长,过滤阻力变大,当支撑刚度不够时就发生变形,使预涂硅藻土层裂纹和龟裂。

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