Способ фильтрования суспензий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С1 ВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 893230 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 040480 (21) 2905517/23-26 с присоединением заявки H9— (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.81. Бюллетень N9 48

Дата опубликования описания 30.1281 (53)М. Кл.

В 01 0 37/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 66. 067. 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.М.Лейчкис и A.M.Áåðêoâåö (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЯ

Изобретение относится к фильтрованию с предварительным нанесением слоя фильтрующей среды на поверхность фильтров и может быть использовано при очистке сточных вод, хлорорганических продуктов, присадок к смазочным маслам н др.

Известен способ фильтрования суспензий через вертикальную перегородку с предварительным нанесением вспомогательного слоя путем циркуляции дисперсионной среды (1).

Недостатком известного способа является неравномерность толщины намываемого предварительного слоя вспомогательного вещества по высоте фильтровального аппарата и вследствие этого недостаточная степень ,очистки фильтруемых жидкостей.

Цель изобретения - образование (равномерного предварительного фильт рующего слоя по высоте фильтроваль ной перегородки и повышение степени очистки получаемого фильтра.

Укаэанная цель достигается тем, что в известном способе фильтрования суспензий через вертикальную перегородку с предварительным нанесением вспомогательного слоя путем циркуляции дисперсионной среды предварительный слой вспомогательного вещества наносится путем циркуляции суспензии, вязкость дисперсионной среды которой на 10-60% превышает вязкость дисперсионной среды фильтруемой суспензии.

Пример 1. На фильтрате с вертикальной фильтровальной перегородкой производят очистку суспензии присадок к смазочным маслам от приме«ей углекислого кальция. Температура фильтрования составляет 70 С.

Намыв слоя .вспомогательного вещества осуществляют путем фильтрования и рециркуляции суспензии намыва, в качестве дисперсионной среды которой используют очищенную присадку.

Проводят две серии экспериментов.

В первой серии экспериментов

20 температура суспензии намыва составляет 70 С (вяэкость 3,5 мПа.с), во второй серии - 35 С вязкость 6 мПа с), Вязкость дисперсионной среды суспензии намыва во второй серии экспериментов более высокая, чем в первой.

После намыва предварительного слоя во всех случаях при неизменных параметрах процесса проводят фильтрование строго определенного количестЗО ва присадки.

893230

Пробы присадки после фильтрования отбирают. на анализ на содержание углекислого кальция.

Объем фильтрата, полученный до отбора пробы,л/м

Содержание углекислого кальция (% по массе) в экспериментах, где намыв предварительного слоя осуществляли при те уературе, С

7Р

Уменьшения содер- жания углекислого кальция в присадке (предлагаемый способ/известный) 50

О, 180

0,151

0,122

0,091

0,072

0,054

0,040

0,034

0,022

0,019

1,5

100

1,59

150

1, 45„

1,4

200

250

1,84

300

1,87

350

2,32

400

2,12

450

2,2

500

2,39

Как следует из этих данных, при намыве предварительного слоя вспомогательного вещества при более низкой температуре (более высокой вязкости) дысперсионной среды суспензии намыва содержание углекислого кальция в присадке после фильтрования во всех случаях ниже, чем при намыве слоя, осуществляемом при температуре 70 С.

Пример 2. На патронном фильтре проводят фильтрование суспензии, твердой фазой которой была гидроокись железа, а дисперсионной средой — дистиллированная вода (вяз кость 1 мПа с). Дисперсионной средой суспензии намыва были смесь глицерина с дистиллированной водой в соотношении 1:9 и 1:3. Намыв фильтруемого слоя осуществляют при различных температурах, в качестве вспомогательного вещества используют перлит. Температура суспензии намыва в различных экспериментах изменяется с целью получения различной вязкости дисперсионной среды суспензии намыва.

Во всех экспериментах содержание твердой фазы в исходной суспенэии составляет 7,0-10 г/л. Средняя скорость на стадии фильтрования является постоянной и составляет

1 м /м час. После получения строго одинаковых количеств фильтрата отбирают пробы последнего на анализ на содержание в нем железа. В процессе намыва слоя вспомогательного вещества фиксируют время стадии намыва и далее с учетом этого времени определяют среднюю скорость за весь цикл фильтрования.

Результаты экспериментов по фильтрованию от примесей железа при

40 различных вязкостях суспензии намыва приведены в табл.2.

Как следует из этих данных, при повышении вязкости дисперсионной

4 среды суспензии намыва менее, чем на 10% значения вязкости дисперсионной среды разделяемой суспензии, воды (опыты 1-3) эффект повышения степени очистки фильтрата незначителен. Когда вязкость дисперсионной 0 среды суспензии намыва. более. чем на 60% превышает вязкость дисперсионной среды разделяемой суспензии (опыты 9-10), эффект дальнейшего повышения степени очистки не наблю55 дается, а среднее значение скорости .фильтрования эа цикл понижения,так как увеличивается длительность стадии намыва слоя.

Таким образом, оптимальным являет ся повышение вязкости дисперсионной среды суспензии намыва на 10-60% по сравнению с величиной вязкости разделяемой суспензии. При этом удает ся достигнуть высокой степени очистЯ ки суспензии (содержание железа в

О, 120

0,095

0,084

0,065

О, 039

О, 029

О, 018

О, 016

О, 010

0,008

Результаты экспериментов по фильт рованию присадок от примесей кальция приведены в табл.1

Таблица1

893230

I бЭ. Так, при очистке воды от примесей гидроокиси железа предлагае

@AN способ поэаоляет прн пРочих равных условиях повысить эффективность очистки qy сравнению с иэвест- нцм спОсобом примерно в 1,5 раза, а при очистке посадок к смазочным маслам от примесей углекислого кальция — в 1,5-2 раза.

Т а б л и ц а 2

Соцержани гипооокиси т железа а е фильтрате. aD

С.10 г/л ло

0,72

0,72

0,71

Содержани глицерина в жидкой фазе суспензии намыва, % по массе

Опыт

Температур суспенэии намыва, о С

Вязкость жидкой фаэ суспензии камы а

С.10 г/л тельност адин нанения поелительного я, мин

30

1,02

1 046

29

28

1;,07

27

0,71

26

1,12

0,7

25

1,15

0,7

1,3

0,67

0,64

0,60

0,57

1,6

1,8

7,1

25

26,5

7,1 31

25

2,1 очистки, вязкость дисперсионной среды циркулируюшего потока на 104 60% превышает вязкость дисперсион.ной среды фильтруемой суспенэии.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

gp 1. Лойчкис И.М. Фильтрование с применением вспомогательных вешеств, Киев, "Техника", 1975, с.81.

Составитель В.Мозгина

Редактор Л.Горбунова Техред М. Надь Корректор Н.Стец

Заказ 11313/5 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьятета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

-5 фильтрате составляет (7, 1-7, б) 10 г/л при достаточно высокой средней скорости фильтрования, равной (0,64-0,71) м /м ч.

Полученные данные свидетельствуют о том, что степень очистки фильтрата при использовании предлагаемого.способа значительно выше, чем при использовании известного спосоСпособ фильтрования суспензий через вертикальную перегородку с предварительным нанесением вспомогательного слоя путем циркуляции дисперсионной среды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью образования равномерного слоя по высоте перегородки и повышения степени

10,1 15

9,2 15

88 16

7,6 16

7,4 17

7,3 17

7,2 19

7,1 22

Средняя скоюость фильтоования эа цикл с учетом длительности нанесения пюедваи тель нозго слоя. м /м час