Фильтровальные перегородки

вязкость), осадка (удельное сопротивление, сжимаемость; кристаллический, рассыпчатый, пластичный, липкий, слизистый). Кроме того, следует иметь представление о производительности, что поможет определить движущую силу процесса (сила тяжести, вакуум, давление).

С учетом сведений, приведенных выше, выбирается подходящая по своим характеристикам ткань, устойчивая в данных химических, термических и механических условиях.

При выборе ткани с определенными механическими свойствами следует учитывать движущую силу процесса и тип фильтра, на котором будет разделяться суспензия. Конструкция фильтра может определить одну или более из следующих характеристик фильтровальной ткани: а) прочность на растяжение; б) устойчивость при изгибании; в) устойчивость к истиранию; г) способность принимать форму опорной перегородки фильтра.

Прочность на растяжение важна, например, для ленточных безъячейковых фильтров. Устойчивость при изгибании приобретает большое значение, когда рассматривается вопрос об использовании металлических сеток или синтетических монофиламентных тканей; последние значительно устойчивее. Если в фильтре ткань подвергается истиранию, то исключается применение стеклянных тканей, которые, однако, имеют хорошую прочность на растяжение.

С точки зрения способности принимать форму опорной перегородки некоторые ткани нельзя использовать, хотя в других отношениях они обладают желательными свойствами. Так, на барабанных вращающихся фильтрах ткань прижимается к барабану методом «конолатки» при помощи шнуров, которые проходят по окружности барабана. В данном случае плотные ткани, изготовленные из монофиламентных полиэтиленовых или полипропиленовых нитей, менее желательны, чем более гибкие ткани, изготовленные из полифиламентных нитей, или штапельные ткани.

При использовании некоторых фильтров предъявляются дополнительные требования к ткани. Например, для плиточно-рамных фильтрпрессов получают большое значение уплотняющие свойства ткани. Среди тканей из синтетических материалов в этом отношении наиболее пригодны штапельные ткани, за которыми следуют ткани из полифиламентных и монофиламентных нитей. В листовых фильтрах, работающих под вакуумом и давлением, фильтровальная ткань натягивается на жесткие каркасы. Поскольку размер ткани после соприкосновения с суспензией не должен изменяться, необходима предварительная усадка ткани.

При выборе типа ткани из синтетических материалов нужно учитывать, что штапельные ткани обеспечивают хорошую задерживающую способность по отношению к твердым частицам ввиду наличия на их поверхности небольших волосков. Однако осадок отделяется от этих тканей хуже, чем от тканей из полифиламентных и в особенности монофиламентных нитей.

При выборе способа переплетения нитей и размера пор ткани, что определяет ее проницаемость и задерживающую.способность, следует исходить из назначения процесса фильтрования и данных о свойствах твердых частиц, суспензии и осадка. Решение о выборе достаточно плотной или редкой ткани можно принять только после сопоставления всех особенностей рассматриваемого процесса фильтрования.

Сделанный таким образом выбор фильтровальной ткани подтверждается или корректируется на основании лабораторных испытаний с использованием, например, однолистового фильтра. Испытания на этом фильтре не дают сведений о прогрессирующем закупоривании пор и изнашивании ткани. Однако они дают указания о чистоте фильтрата, производительности и окончательной влажности осадка. Однолистовой фильтр представляет собой плоскую полую пластину, одна из сторон которой обтянута фильтровальной тканью. Этот фильтр присоединяют к источнику вакуума и погружают в суспензию (фильтрование); поддерживают в воздухе (продувка) или орошают диспергированной жидкостью (промывка). При этом ткань фильтра обращена вниз или вверх или расположена вертикально в зависимости от того, какой фильтр моделируется в данном случае.

Ниже описывается рекомендуемая [357] последовательность операций при испытании применительно к выбору ткани для десяти типов вакуум-фильтров непрерывного действия: барабанный фильтр с устройством для снятия осадка шнурами; барабанный фильтр с устройством для снятия осадка ножом; барабанный фильтр с устройством для снятия осадка валиком; барабанный фильтр со сходящей тканью; барабанный фильтр со слоем вспомогательного вещества; барабанный фильтр с внутренней поверхностью фильтрования; дисковый фильтр с устройством для снятия осадка ножом; дисковый фильтр с устройством для снятия осадка валиком; тарельчатый фильтр со шнековым устройством для снятия осадка и карусельный фильтр.

Когда цикл состоит только из операций фильтрования и продувки, после определения весовой концентрации суспензии производят пробное фильтрование в течение 60 сек и продувку в течение 120 сек. Измеряют толщину осадка и снимают его шнурами, ножом или валиком, после чего определяют вес влажного осадка и содержание в нем влаги; устанавливают чистоту фильтрата и »его вес.

Если осадок не снимается удовлетворительно ни одним из указанных способов, целесообразно увеличить продолжительность продувки или вакуум, или то и другое одновременно. Если осадок и после этого снимается плохо, следует испытать другую фильтровальную ткань. Когда осадок снимается удовлетворительно, надлежит сделать опыт при более коротком времени фильтрования и пониженном или повышенном вакууме. При этом необходимо иметь в виду, что сжимаемые осадки иногда закупоривают поры быстрее при повышенном вакууме.

После описанного пробного фильтрования принимают некоторый цикл работы фильтра, основанный на типе фильтра, который был моделирован, и свойствах разделяемой суспензии. В соответствии с принятым циклом выполняют новое фильтрование и отмечают величины, характеризующие процесс. Затем вычисляют производительность в н-м~2-ч'1, скорость фильтрования в м3-лг2 • сек~[ и влажность образовавшегося осадка. Если возможно, определяют также расход воздуха во время продувки в м*-сек~К.

Результаты первых двух или трех испытаний с новой тканью не должны приниматься во внимание, поскольку они не могут характеризовать с достаточной точностью свойства ткани. Испытания ткани необходимо продолжать до тех пор, пока четыре или пять последовательных испытаний не покажут результаты, отличающиеся один от другого на 3—5% по скорости фильтрования и влажности осадка.

Когда цикл состоит из операций фильтрования, промывки и продувки, испытания в основном проводят аналогичным образом. В этом случае по окончании фильтрования вакуум отключают и сборник фильтрата заменяют на сборник промывной жидкости. Затем вакуум снова включают и начинают промывку, причем промывную жидкость в диспергированном состоянии подают с такой скоростью, чтобы поверхность осадка поддерживалась во вполне смоченном состоянии, но не покрывалась жидкостью в виде сплошного слоя.

Экономическую сторону выбора ткани рекомендовано рассматривать только после полного установления характеристик ткани. При этом может возникнуть необходимость выбора между двумя приблизительно равноценными в других отношениях тканями, одна из которых по сравнению с другой отличается большей продолжительностью службы, но и большей стоимостью.

Описаны также методики выбора синтетических, хлопчатобумажных, шерстяных и стеклянных тканей по их проницаемости и задерживающей способности [375, 376].

На основании обследования ряда производств неорганических и органических продуктов, в частности красителей и медицинских препаратов, даны [417] рекомендации по замене хлопчатобумажных фильтровальных тканей на ткани из синтетических волокон.