Việc tách chất rắn ra khỏi huyền phù bằng vật liệu xốp hoặc màng chắn có lỗ để giữ chất rắn và cho phép lỏng chảy qua gọi là Lọc. Trong phòng Thí nghiệm, quá trình lọc được thực hiện bằng phương pháp phễu Buchner: chất lỏng được hút qua lớp hạt mỏng sử dụng nguồn hút chân không. Đơn giản hơn, chỉ cần đổ huyền phù vào giấy lọc đặt trên một phễu nón. Trong công nghiệp, khó khăn gặp phải là cơ khí hóa để xử lý lượng rất lớn huyền phù và bã rắn. Một lớp bã rắn dày hình thành nên để đạt được hiệu suất lỏng qua bã rắn cao cần áp suất lọc cao hơn và diên tích lọc lớn. Cơ chế của quá trình lọc điển hình được mình hoạ trong hình 7.1, bao gồm : vách ngăn (ở đây là một miếng vải), giá đỡ, lớp chất rắn – bã lọc đã hình thành. Thể tích huyền phù cần xử lý có thể từ lượng cực lớn để xử lý quặng và lọc nước trong ngông nghiệp khai thác mỏ đến lượng khá nhỏ trong công nghiệp tính chế hóa chất. Các yếu tố chính được cân nhắc khi lựa chọn thiết bị và điều kiện hoạt động là : Các tính chất của chất lỏng, đặc biệt là độ nhớt, khối lượng riêng và tính ăn mòn. Bản chất của hạt rắn: kích thước và hình dạng hạt, phân bố kích thước. Nồng độ chất rắn lơ lửng. Số lượng huyền phù cần xử lý. Sản phẩm có giá trị là chất rắn, lỏng hay cả hai. Khi nào cần rửa bã lọc. Khi nào cần gia nhiệt. Khi nào các hình thức tiền xử lý là hữu ích. Về cơ bản lọc là một phương pháp cơ học và ít đòi hỏi năng lượng. Năng suất lọc phụ thuộc các yếu tố quan trọng sau: Độ giảm áp lực Diện tích bề mặt lọc Độ nhớ huyền phù Trở lực lớp bã Trở lực môi trường lọc. Có 2 phương thức lọc cơ bản : Lọc bề mặt : các hạt rắn lắng trên bề mặt của vách ngăn xốp Lọc sâu: hạt rắn chui vào sâu trong lỗ mao quản. Phổ biến khi loại bỏ hạt mịn trong huyền phù loãng mà không yêu cầu thu hồi bã.
THU T PHÂN RIÊNG C CH T L NG L/O/G/O I DUNG Gi i thi u Lý thuy t l c Quá trình l c th c t Thi t b c GI I THI U • L c trình tách h t r n kh i huy n phù b i vách ng n x p • ph ng th c l c c b n: +L cb m t + L c sâu • L c ph ng pháp c h c t n n ng l ng su t l c ph thu c : + chênh l ch áp su t + Di n tích b m t l c + nh t huy n phù + Tr l c vã vách ng n ng Hình 1: Quá trình l c ch t l ng LÝ THUY T L C • Trong trình l c, mao qu n h p d n N u áp su t l c h ng s , u l ng dòng ch t l ng gi m d n c tính theo ph ng trình: i bã không ch u nén ép, ph ng trình l c c b n : x p e c a bã không Trong ó r – tr l c riêng ph n; r ph thu c S, e i QUÁ TRÌNH L C TH C T 3.1 Vách ng n • • • L p vách l c chung t p c a vách ng n x p l p bã Yêu c u l a ch n vách ng n : -B nc c - Ch ng n mòn - Tr c nh -D o bã Các lo i vách ng n th ng s ng Cát ng s il c i kim lo i QUÁ TRÌNH L C TH C T 3.2 S bít kín vách l c Huy n phù có n ng cao t o bã có n so v i huy n phù loãng 3.3 nh h ng c a s l ng Quá trình l ng di n nhanh hình thành l p bã có x p l n h n khó gây s b t kín mao qu n n trình l c h t r n b trí l n x n p cao tr c th p Quá trình l ng ch m, h t r n s p x p tr t t , mao qu n t kín 3.4 C n tr trình t o bã • L p bã dày gây tr l c l n làm gi m t c l c => S d ng l i dao c o h n ch chi u dày l p bã • T c dao : -T c th p : bã c c o s ch l i hình thành cho t i t c o ti p theo -T c cao : bã có dày không i Hình 3: Th tích n c thu c m t n v m t c t ngang c a thi t b l c theo th i gian nhi u t c khu y QUÁ TRÌNH L C TH C T 3.5 L c chéo dòng • • Huy n vách l T c ng d 3.6 X phù c tu n hoàn trì dòng ch y v i t c cao song song v i b m t c => h t r n b kéo theo dòng l ng trình t o bã b c n tr tu n hoàn = 10-20 l n t c l c ng: l c huy n phù loãng b ng màng l c lý s b huy n phù tr c l c • Huy n phù loãng có h t r n d l ng => l ng s b • Huy n phù loãng có h t r n nh = > keo t • S n ph m n • Pha loãng ho c t ng nhi t c th i b bã => s d ng ch t tr l ng gi m nh t QUÁ TRÌNH L C TH C T 3.7 R a bã l c • M c ích : Lo i b n • Hai giai n c a trình r a bã: - Giai n 1: n c c thay th t bã l c b i dung d ch r a (lo i 90% n c bã) - Giai n 2: r a khu ch tán, dung môi khu ch tán vào ch t l ng r a t kho ng tr ng t i • c ch t tan l i bã l c S hình thành kênh bã d n n ph n l n bã không c r a s ch c 4 THI T B L C Phân lo i thi t b c c Máy l c ép khung b n c chân không thùng quay Thi t b ct m LIÊN C GIÁN N Máy l Thùng l c a quay c b ng t i a THI T B L C 4.2 B c • Quá trình l c b c di n theo nguyên lý l c sâu • Ngày b c b ng h t r n kích th c l c thay th cho cs ng cát có t c ch m tr ây • T c xác nh theo ph ng trình : 4.3 L c túi • Ch áp d ng s l nh v c nh công nghhi p s n xu t ng (Túi l c Taylor) THI T B L C 4.4 Thi t b c áp l c • Máy l c ép khung b n m: t l c m n v di n tích l c l n chênh áp su t l n, ki m soát c trình làm vi c Nh m: Thao tác b ng tay nhi u, i l c chóng b mài mòn, r a bã không tri Hình 6: C u t o khung b n THI T B L C 4.4 Thi t b c áp l c • Máy l c ép ki u bu ng m: ut n gi n, chi phí b o trì th p Di n tích b t l c l n, áp l c làm vi c cao Không b c rãnh c p huy n phù h t r n l n Nh m: Thao tác b ng tay nhi u, v n hành v t v i l c chóng b mài mòn, r a bã không tri Hình 6: T m lõm máy l c ép ki u bu ng THI T B L C 4.5 Thi t b • Ki ct m ng m t m l c hình ch nh t d c thùng l c, áy thùng d ng côn, có c u rung tháo bã t ng qua c a m nhanh áy thùng • Ki ng m l c d ng tròn g n m t tr c ngang gom n c l c, trình l c t m quay t th p nên bã hình thành ng Các t m có th quay l i dao c lo i b bã tr ng thái khô Th ng dùng công nghi p th c ph m, khoáng s n … u 4 THI T B L C 4.6 Thi t b • c chân không Phân lo i l a ch n Thi t b c chân không ng 1: Các lo i thi t b c chân không THI T B L C 4.6 Thi t b c chân không • Lo i n m ngang u m: - Di n tích l c l n, h n 85% - Chi phí v n hành b o d ng th p, d thay v i l c - X s ch bã - S d ng v t li u ch ng n mòn - T n d ng n c b ng r a ng c - Hi u qu áp su t th p n 15kN/m2 ng d ng: - L c ch t l ng n mòn cao s n xu t axit photphoric Hình 12: Máy l c Prayon THI T B L C 4.6 Thi t b c chân không • Lo i b ng t i u m: - C ut n gi n, không c u phân ph i - Không yêu c chân không l n - H ng chuy ng c a n c l c ng l ng c a h t r n trùng nên thúc y trình l c t t - Các h t l n có xu h ng l ng tr c b t v i l c t o l p bã ch ng s bít kín - R a bã hi u qu n 4 THI T B L C 4.6 Thi t b c chân không • Lo i thùng quay m lo i: - Chân không t o khoang t o vùng làm vi c; - Chân không toàn b không gian bên thùng Chu k cg m: R a bã u m: S y bã Làm s ch v i l c Hình 14: S - Bã l c m ng, làm s ch bã hi u qu - V i l c không b n mòn c h c -V il c c g n vào thùng l c n gi n d thay th - N u c n thi t, v i l c c h ng t i l n khác y liên t c ho c sang thi t b khác c chân không thùng quay a bã l c sang thi t b THI T B L C 4.6 Thi t b • Lo c chân không a quay m: Nh - Chi phí cho n v di n tích l c th p thi t b nh n - Có th lý lo i huy n phù khác máy m - Khó kh n trình r a bã - V i l c ph i b n - Bã l c không ng u Hình 15: Thi t b l c chân không ki u a THI T B L C 4.7 Thi t b ng m: - Thi t b nh n, làm vi c ch n ch n - R a s y bã n gi n -L c huy n phù n mòn Nh m - L mao qu n d - Không quan sát t kín c trình l c Trân tr ng c n!