Zasada działania pomocy filtracyjnej diatomitu
Zadaniem pomocy filtracyjnych jest zmiana stanu skupienia cząstek, a tym samym zmiana rozkładu wielkości cząstek w filtracie. Filtry diatomitowe składają się głównie z chemicznie stabilnego SiO2 z licznymi wewnętrznymi mikroporami, tworzącymi różne twarde struktury. Podczas procesu filtracji ziemia okrzemkowa najpierw tworzy na płycie filtracyjnej porowaty nośnik pomocniczy (wstępna powłoka). Kiedy filtrat przechodzi przez materiał filtracyjny, cząstki stałe w zawiesinie tworzą stan skupienia i zmienia się rozkład wielkości. Zanieczyszczenia o dużych cząstkach są wychwytywane i zatrzymywane na powierzchni ośrodka, tworząc warstwę o wąskim rozkładzie wielkości. Nadal blokują i wychwytują cząstki o podobnej wielkości, stopniowo tworząc placek filtracyjny o określonych porach. W miarę postępu filtracji zanieczyszczenia o mniejszych rozmiarach stopniowo przedostają się do porowatego pomocniczego ośrodka filtrującego z ziemi okrzemkowej i są wychwytywane. Ponieważ ziemia okrzemkowa ma porowatość około 90% i dużą powierzchnię właściwą, gdy małe cząstki i bakterie dostają się do wewnętrznych i zewnętrznych porów materiału filtrującego, często są przechwytywane z powodu adsorpcji i z innych powodów, co może zmniejszyć 0,1 μ usunięcie drobnych cząstek i bakterii z m pozwoliło osiągnąć dobry efekt filtrowania. Dawka środka filtrującego wynosi na ogół 1-10% przechwyconej masy stałej. Jeśli dozowanie będzie zbyt duże, faktycznie wpłynie to na poprawę szybkości filtracji.
Efekt filtrowania
Efekt filtracji Diatomite Filter Aid osiąga się głównie poprzez następujące trzy działania:
1. Efekt ekranowania
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 przedostać się przez nie i są przechwytywane. Efekt ten nazywany jest przesiewaniem. W rzeczywistości powierzchnię placka filtracyjnego można uważać za powierzchnię sita o równoważnej średniej wielkości porów. Jeżeli średnica cząstek stałych jest nie mniejsza (lub nieco mniejsza) od średnicy porów ziemi okrzemkowej, cząstki stałe zostaną „odsunięte” z zawiesiny, odgrywając rolę w filtracji powierzchniowej.
2. Efekt głębi
Efekt głębi to efekt retencji głębokiej filtracji. W przypadku głębokiej filtracji proces separacji zachodzi wyłącznie wewnątrz ośrodka. Niektóre z mniejszych cząstek zanieczyszczeń, które przechodzą przez powierzchnię placka filtracyjnego, są blokowane przez kręte mikroporowate kanały wewnątrz ziemi okrzemkowej i mniejsze pory wewnątrz placka filtracyjnego. Cząstki te są często mniejsze niż mikropory w ziemi okrzemkowej. Kiedy cząstki zderzają się ze ścianką kanału, możliwe jest oddzielenie się od strumienia cieczy. Jednak to, czy uda im się to osiągnąć, zależy od równowagi pomiędzy siłą bezwładności a oporem cząstek. To działanie przechwytujące i przesłaniające ma podobny charakter i należy do działania mechanicznego. Zdolność do odfiltrowywania cząstek stałych jest zasadniczo związana jedynie z względną wielkością i kształtem cząstek stałych oraz porów.
3. Efekt adsorpcji
Efekt adsorpcji jest całkowicie odmienny od dwóch wspomnianych powyżej mechanizmów filtrujących i efekt ten można właściwie 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 skupiska łańcuchów poprzez wzajemne przyciąganie cząstek i przylegają do ziemi okrzemkowej, a wszystkie one podlegają adsorpcji. Efekt adsorpcji jest bardziej złożony niż dwa pierwsze i ogólnie uważa się, że powodem przechwytywania cząstek stałych o mniejszych średnicach porów jest głównie:
(1) Siły międzycząsteczkowe (znane również jako przyciąganie van der Waalsa), w tym trwałe oddziaływania dipolowe, indukowane oddziaływania dipolowe i chwilowe oddziaływania dipolowe;
(2) Istnienie potencjału Zeta;
(3) Proces wymiany jonowej.
Czas publikacji: 01 kwietnia 2024 r