- Xác định các hệ số lọc theo số liệu thí nghiệm thu được.
1.2.Nguyên tắc lọc
Tạo ra trên huyền phù một áp suất P1, pha lỏng xuyên qua các mao dẫn, pha rắn bị giữ lại. Chênh lệch giữa hai vách ngăn gọi là động lực quá trình lọc.
∆P = P1 – P2
Cĩ thể tạo động lực của quá trình lọc bằng các cách sau: - Cột áp thủy tĩnh
- Bằng máy bơm hay máy nén - Bằng bơm chân khơng
Cân bằng vật tchất trong quá trình lọc: Vh = V0 + V1 = Va + V Gh = G0 + G1 = Ga + G
Vh, Gh : Thể tích và khối lượng hỗn hợp huyền phù đem đi lọc. V0, G0 : Thể tích và khối lượng chất rắn khơ.
V1, G1 : Thể tích và khối lượng nước lọc nguyên chất. Va, Ga : Thể tích và khối lượng bã ẩm
V, G : Thể tích và khối luợng nước lọc chưa nguyên chất. Độ ẩm của bã : a o a a G G G W = − ( % kg ẩm / kg vật liệu ướt). 1.3. Phương trình tốc độ lọc 1.3.1. Tốc độ lọc và các yếu tố ảnh hưởng
Lượng nước lọc thu được trên một đơn vị diện tích bề mặt vách ngăn lọc trên một đơn vị thời gian gọi là tốc độ lọc.
, /dV dV W m s Fdτ = Trong đĩ:
V – Thể tích nước lọc thu được, m3
F – Diện tích bề mặt vách lọc, m2
τ - thời gian lọc, s
Quá trình lọc huyền phù phụ thuộc vào các yếu tố sau: Tính chất huyền phù: độ nhớt, kích thước và hình dạng pha phân tán; động lực quá trình lọc; trở lực bã và vách ngăn; diện tích bề mặt vách lọc.
1.3.2. Theo DAKSI, tốc độ lọc cĩ thể biểu diễn dưới dạng phương trình sau: ( ) dV P W Fdτ µ Rb∆ Rv = = + (5.2) Trong đĩ:
µ - độ nhớt của pha liên tục, Ns/m2
Rb = 1/∆Pb – trở lực của bã lọc (tổn thất áp suất qua lớp bã), 1/m Rv =1/∆Pv – trở lực của vách lọc (tổn thất áp suất qua vách lọc), 1/m 1.3.3. Lọc với áp suất khơng đổi, ∆P = const
phương trình lọc cĩ dạng
q2 + 2.C.q = Kτ
q = V/F – lượng nước lọc riêng
0. 0v v R C r X = ; 0 0 2. . . P K r X µ ∆ = V V
X0 = a - tỉ số giữa thể tích bã ẩm thu được và lượng nước lọc r0 – trở lực riêng theo thể tích của bã lọc (1/m2)
1.3.4. Lọc với tốc độ lọc khơng đổi, W=const phương trình lọc cĩ dạng
q2 + Cq = Kτ 2
1.4. Sơ đồ nguyên lý thiết bị
1
2 1
1. Khung khuấy huyền phù 2. Bơm huyền phù
3. Thiết bị lọc khung bản 4. Áp kế
Trình tự thí nghiệm
- Pha 500 g bột CaCO3 vào 20lít nước để cĩ dd huyền phù lọc - Đĩng van V1 và van V2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cho dd đã pha vào bồn chứa.
- Bật cơng tắc máy khuấy, khuấy đều hỗn hợp dd CaCO3. - Mở van V3, V4,V5,V6.
- Mở bơm, điều chỉnh áp suất bằng V4 khi đồng hồ áp suất chỉ mức mong muốn - Hứng dd lọc ở đầu C1 và ghi nhận thể tích trong mỗi thời gian 30 giây.
- Làm thí nghiệm với các chế độ áp suất khác nhau
2. CÂU HỎI CHUẨN BỊ