过滤颗粒和液体的性质

在过滤技术中，表征颗粒性质的三要素为形状、尺寸及密度。三者共同决定着颗粒能否被某种过滤介质所持留，还决定着颗粒的沉降速度（它与确定使用的分离方法及滤液的清洁度有关）。

颗粒的形状

由于滤浆中的颗粒的形状不规则，所以常将实际颗粒的形状与真正球体相比较。包括球形在内的任何形状，都可用各自的三个形状系数来表征，即 :Ka （面积系数）、 Kv （体积系数）、 Ks （比表面积系数， Ks=Ka/Kv ）。颗粒为真正的球体时， Ks= π除以π /6=6 。而形状不规则的实际颗粒，因材质的不同会有各自的三个形状系数值。只要材质确定下来，这些值也随之确定。

颗粒的尺寸

由于滤浆中的颗粒形状不规则，所以采用等价球的直径表示其尺寸。实际颗粒的等价直径，可以是与之有等价体积的球径、有等价沉降速度的球径。采用等价球径表示实际颗粒有 2 个优点： 1 、各等价径均为线性关系，容易数学处理； 2 、斯托克斯公式原本只能计算球形颗粒的沉降速度，但引入等价径后，也适用于非球形实际颗粒了。为算出实际颗粒的等价球直径，首先要测出实际颗粒在液体中的沉降速度，然后将此速度值带入该公式算出等价球径。

此外，动态光散射法是测定粒径的新方法。它采用了大、小粒子的 “布朗运动”速度不同的原理。

颗粒的密度

在重力或离心力的作用下，颗粒的沉降速度正比于颗粒与液体的密度差。可见密度也是表征颗粒性质的参数之一。

应指出，由于颗粒表面吸附有液体和空气等气体，因此测出的颗粒密度值小于实际值。可以推断，在液面附件和在液中深处的颗粒密度值是不同的。

液体的性质

液体的性质包括：密度、黏度、表面张力、挥发性。

密度：重力过滤和离心沉降等固液分离操作，都利用了固液两相的密度差。影响液体密度的因素为温度、固体溶解度。

黏度：液体的黏度高时，固液分离较难，反之亦然。升温能降低黏度，提高过滤速度，降低滤饼含水率。对于高粘度液体（如高分子量有机化合物）的过滤，升温很有利。升温对水类悬浮液的过滤同样有利，例如将 20 ℃的升至 50 ℃时，其黏度降低 45% 。此外，向高粘度液体中掺入可与之混合的低粘度液体，也是降低滤浆黏度的方法（如石油脱蜡）。

表面张力：液体湿润固体（颗粒或滤布等过滤介质）表面的易难，取决于其表面张力。显然，难湿润的过滤介质不利于过滤。例如，疏水性的聚四氟乙烯介质不利于过滤，需施加很高的过滤压。反之，乙醇极易润湿聚四氟乙烯，因此用该介质过滤乙醇时，只需要较低的过滤压。

挥发性：过滤易挥发液体时，不易采用真空过滤机。因为挥发出的蒸汽会进入真空泵，并在那里被压缩而重新液化。这既影响真空度，又造成溶剂的损失。液体的沸点是液体挥发性的判据。在过滤易挥发性滤浆时，应采用密闭加压过滤机。

固液分离的阶段和方法

预处理

1 ：化学方法（凝结、絮凝）；

2 ：物理方法（结晶、老化、冻融、助滤剂）；

固体浓缩

1 ：澄清（重力沉淀）；

2 ：增稠（重力沉淀、十字流推迟滤饼形成）；

固体分离

澄清（颗粒层、滤芯预敷层转鼓过滤机）

离心机（沉降式、组合式、过滤式）

加压、真空、重力过滤机 →介质加预敷层→连续式、间歇式

后处理

1 ：洗涤、干燥；

2 ：排除、再浆化；

3 ：脱水增大过滤压机械压榨

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