Az iszap centrifugálása

Az ülepítő tartályok hátrányai nagy méretük és jelentéktelen (<0,5 м/ч) скорость осаждения частиц. Они особенно малоэффективны при разделении смесей, частицы которых имеют размеры <5 мкм, или когда их плотность близка к плотности среды. Эффективное выделение таких частиц из суспензий и эмульсий достигается осаждением их в поле действия центробежной силы, которая в десятки раз превосходит силу тяжести. Поле действия центробежных сил создается вращательным движением разделяемого потока при тангенциальном и напорном вводе его в неподвижный корпус аппарата (гидроциклона) или при направлении разделяемого потока во вращающийся барабан центрифуги или сепаратора, в которых происходит так называемое отстойное центрифугирование .

Amikor a keveréket forgatjuk, a szuszpendált részecskeen egy centrifugális erő hat, a szemcséket a centrumtól a perifériáig a csapadék sebességével megegyező sebességgel dobjuk.

A centrifugális erő nagysága:

hol van a részecske tömege; és - forgásának szög- és kerületi sebessége; A forgás sugara.

A centrifugális készülékek ülepítésének hatékonyságának meghatározásához a centrifugális erőt összehasonlítjuk a részecskéken fellépő gravitációs erővel.

Gravitáció (lift nélkül):

Az egyenletek közös megoldásából és kapunk:

azaz a centrifugális erő nagyobb, mint a gravitációs erő egy tényezővel.

Az értéket az elválasztási tényezőnek nevezik:

Az elválasztási tényező azt mutatja meg, hogy a centrifugális erő hányszor haladja meg a gravitáció hatását. Minél nagyobb az elválasztási tényező, annál nagyobb a centrifugális eszközök elválasztási kapacitása.

A centrifugák és a szeparátorok dobja egy bizonyos szögsebességnél, érték helyettesítés után. figyelembe. kapni:

Így a centrifugális készülékekben a szétválasztás hatékonysága növelhető vagy növelhető. de mivel az egyenlet sebesség a második fokozat, amikor kiszámítjuk a centrifuga dob és a szeparátorok nagy elválasztás hatékonyságát megnövelt sebesség, gyártását kis átmérőjű dob.

Mivel a részecskékre ható centrifugális erő nagyobb, mint a gravitációs erő egy tényezővel, a centrifugális készülékekben a részecskék lerakódási sebessége is megegyezik az ülepítő tartályokban levő lerakódási sebességgel.

A centrifugális készülékek lamináris lerakódási rendszerében a szedimentációs sebességet a Stokes-egyenlet határozza meg, figyelembe véve a szétválasztási tényezőt, azaz:

Során centrifugális ülepítés elválasztási faktora, és a felvitel sebessége megváltozik, mivel függnek a változó sugarú R, amely lehet a részecske és a csapadékot egymás után három rezsimek (lamináris, közbenső és a turbulens), és különleges esetekben - két vagy egyikük, .

Flotation elválasztási folyamatot nevezik folyékony heterogén alapuló rendszerek lekérdezési gázbuborékok ragadt képező részecskék a belső fázis a rendszer. A flotációs eljárás vannak a folyékony gáz buborékok tapadnak rosszul nedvesíthető vízzel (hidrofób) részecskék és emeld a folyadék felületi, ahol kinyerjük a képződött hab, akkor ahogy az jól nedvesíthető vízzel (hidrofil) a részecskék nem tapadnak a gázbuborékok és lerakódnak az eszköz alján, ahonnan eltávolítják őket.

Ehelyett más, bonyolultabb és drágább, flotációs elválasztási technikákkal hatékonyan és széles körben használt zsírtalanító folyadékok és szennyvíz hús és a zsír növényi, elválasztása glutén keményítőből tej előállítására kukoricakeményítő, elválasztása a takarmány élesztő folyékony tenyészközeget és mások.

Megállapítottuk, hogy minél nagyobb a diszpergált állapotban lévő gázbuborékok mennyisége egyenletesen elosztva a folyadékrendszer egységnyi térfogatára vonatkoztatva, vagyis minél magasabb a levegőztetés mértéke, annál nagyobb a flotációs sebesség. A nagy diszperziójú gázbuborékok létrehozásához pneumatikus, kidobó, nyomást és elektrolitikus módszereket alkalmaznak.

Pneumatikus módszerrel levegő kerül bevezetésre a folyadékba nyomás alatti nyomáscsökkentőkkel - 1-10 mm átmérőjű lyukakkal ellátott csövek. A kivető módban a folyadék és a levegő belép a kivezetőbe, amelyben jó keverést biztosítanak. Amikor a nyomás flotációs (. Ábra 67), amelyet széles körben alkalmaznak a zsírtalanító folyadékok megosztott folyadék és a levegő után, a kilökő szivattyúzzák nyomás alatt 0,3-0,4 MPa a vevőben és fennmaradni abban 1,5-2 perc; ez növeli oldhatóságát levegő a folyadék és a képez a levegő-túltelített víz emulzió, amelyet ezután átvezetjük a gázeloszlató a flotációs cellában sikló. légköri nyomás alatt dolgozik. A cellás zsírban levő zsírokat átengedik a mosogatón. és az ülepedési zónából a tisztított folyadékot a csövön át ürítik ki. Az elektrolitikus folyamat révén a megosztott víz keveréket vezetünk, és egy állandó elektromos áram által generált víz elektrolízisével, oxigén gázt és hidrogént használnak az úgynevezett elektroflotálással.

A lerakódási folyamat legfőbb állítható paraméterei a kapott frakciók minősége és a fő termék termelékenysége. Ezek az indikátorok függenek az egység kezdeti keverék fajlagos terhelésétől, hőmérsékletétől, a felszabadult részecskék felszívódási sebességétől (felemelkedésétől) és a fluxus elem időtartamától a berendezésben.

Ábra. 67. A zsír elosztására szolgáló nyomás flotáció