Zasada działania filtra diatomitowego
Funkcją materiałów filtracyjnych jest zmiana stanu skupienia cząstek, a tym samym zmiana rozkładu wielkości cząstek w filtracie. Filtr diatomitowy Aidare składa się głównie z chemicznie stabilnego SiO2, z licznymi wewnętrznymi mikroporami, tworzącymi różne twarde struktury. Podczas procesu filtracji ziemia okrzemkowa najpierw tworzy porowaty materiał filtracyjny (powłoka wstępna) na płycie filtracyjnej. Gdy filtrat przechodzi przez materiał filtracyjny, cząstki stałe w zawiesinie tworzą stan skupienia, a rozkład wielkości zmienia się. Zanieczyszczenia dużych cząstek są wychwytywane i zatrzymywane na powierzchni medium, tworząc wąską warstwę rozkładu wielkości. Nadal blokują i wychwytują cząstki o podobnych rozmiarach, stopniowo tworząc ciasto filtracyjne z pewnymi porami. W miarę postępu filtracji zanieczyszczenia o mniejszych rozmiarach cząstek stopniowo dostają się do porowatego materiału filtracyjnego ziemi okrzemkowej i są przechwytywane. Ponieważ ziemia okrzemkowa ma porowatość około 90% i dużą powierzchnię właściwą, gdy małe cząstki i bakterie dostają się do wewnętrznych i zewnętrznych porów materiału filtracyjnego, są często przechwytywane z powodu adsorpcji i innych przyczyn, co może zmniejszyć o 0,1 μ Usunięcie drobnych cząstek i bakterii z m osiągnęło dobry efekt filtrowania. Dawka materiału filtracyjnego wynosi zazwyczaj 1-10% przechwyconej masy stałej. Jeśli dawka jest zbyt wysoka, będzie to miało wpływ na poprawę szybkości filtracji.
Efekt filtrowania
Efekt filtracji Diatomite Filter Aid jest osiągany głównie poprzez następujące trzy działania:
1. Efekt przesiewania
Jest to efekt filtracji powierzchniowej, w którym gdy płyn przepływa przez ziemię okrzemkową, pory ziemi okrzemkowej są mniejsze niż wielkość cząstek zanieczyszczeń, więc cząstki zanieczyszczeń nie mogą przejść i są przechwytywane. Ten efekt nazywa się przesiewaniem. W rzeczywistości powierzchnię ciasta filtracyjnego można uznać za powierzchnię sita o równoważnej średniej wielkości porów. Gdy średnica cząstek stałych nie jest mniejsza (lub nieznacznie mniejsza) od średnicy porów ziemi okrzemkowej, cząstki stałe zostaną „przesiane” z zawiesiny, odgrywając rolę w filtracji powierzchniowej.
2. Efekt głębi
Efekt głębokości to efekt retencji głębokiej filtracji. W głębokiej filtracji proces separacji zachodzi tylko wewnątrz medium. Niektóre mniejsze cząstki zanieczyszczeń, które przechodzą przez powierzchnię ciasta filtracyjnego, są blokowane przez kręte mikroporowate kanały wewnątrz ziemi okrzemkowej i mniejsze pory wewnątrz ciasta filtracyjnego. Cząsteczki te są często mniejsze niż mikropory w ziemi okrzemkowej. Gdy cząstki zderzają się ze ścianą kanału, możliwe jest oderwanie się od przepływu cieczy. Jednak to, czy mogą to osiągnąć, zależy od równowagi między siłą bezwładności a oporem cząstek. To działanie przechwytujące i przesiewające mają podobny charakter i należą do działania mechanicznego. Zdolność do filtrowania cząstek stałych jest zasadniczo związana tylko ze względnym rozmiarem i kształtem cząstek stałych i porów.
3. Efekt adsorpcji
Efekt adsorpcji jest zupełnie inny od dwóch mechanizmów filtrowania wymienionych powyżej, a efekt ten można w rzeczywistości postrzegać jako przyciąganie elektrokinetyczne, które zależy głównie od właściwości powierzchniowych cząstek stałych i samej ziemi okrzemkowej. Kiedy cząstki o małych porach wewnętrznych zderzają się z powierzchnią porowatej ziemi okrzemkowej, są przyciągane przez przeciwne ładunki lub tworzą klastry łańcuchowe poprzez wzajemne przyciąganie między cząstkami i przylegają do ziemi okrzemkowej, co należy do adsorpcji. Efekt adsorpcji jest bardziej złożony niż dwa pierwsze i ogólnie uważa się, że powodem, dla którego cząstki stałe o mniejszych średnicach porów są przechwytywane, jest głównie:
(1) Oddziaływania międzycząsteczkowe (znane również jako przyciąganie van der Waalsa), obejmujące stałe oddziaływania dipolowe, oddziaływania dipolowe indukowane i oddziaływania dipolowe natychmiastowe;
(2) Istnienie potencjału Zeta;
(3) Proces wymiany jonowej.
Czas publikacji: 01-kwi-2024