Arbeidsprinsipp for diatomittfilterhjelpemiddel
Funksjonen til filterhjelpemidler er å endre aggregeringstilstanden til partiklene, og dermed endre størrelsesfordelingen av partiklene i filtratet. Diatomittfilterhjelpemidler består hovedsakelig av kjemisk stabilt SiO2, med rikelig med indre mikroporer, som danner forskjellige harde rammeverk. Under filtreringsprosessen danner diatoméjord først et porøst filterhjelpemiddel (forbelegg) på filterplaten. Når filtratet passerer gjennom filterhjelpemidlet, danner de faste partiklene i suspensjonen en aggregert tilstand, og størrelsesfordelingen endres. Urenheter i store partikler fanges opp og holdes tilbake på overflaten av mediet, og danner et smalt størrelsesfordelingslag. De fortsetter å blokkere og fange opp partikler med lignende størrelser, og danner gradvis en filterkake med visse porer. Etter hvert som filtreringen skrider frem, kommer urenheter med mindre partikkelstørrelser gradvis inn i det porøse diatoméjordfilterhjelpemiddelet og blir fanget opp. Fordi kiselgur har en porøsitet på omtrent 90 % og et stort spesifikt overflateareal, blir små partikler og bakterier ofte fanget opp på grunn av adsorpsjon og andre årsaker når de trenger inn i filterhjelpemidlets indre og ytre porer. Dette kan redusere mengden med 0,1 μ. Fjerningen av fine partikler og bakterier fra filterhjelpemidlet har en god filtreringseffekt. Doseringen av filterhjelpemiddel er vanligvis 1–10 % av den faste massen som fanges opp. Hvis doseringen er for høy, vil det faktisk påvirke forbedringen av filtreringshastigheten.
Filtreringseffekt
Filtreringseffekten til Diatomite Filter Aid oppnås hovedsakelig gjennom følgende tre handlinger:
1. Skjermingseffekt
Dette er en overflatefiltreringseffekt, der når væsken strømmer gjennom kiselgur, er porene i kiselguren mindre enn partikkelstørrelsen til urenhetspartiklene, slik at urenhetspartiklene ikke kan passere gjennom og blir fanget opp. Denne effekten kalles sikting. Faktisk kan overflaten av filterkaken betraktes som en siktoverflate med en tilsvarende gjennomsnittlig porestørrelse. Når diameteren på faste partikler ikke er mindre enn (eller litt mindre enn) porediameteren til kiselgur, vil de faste partiklene bli "siktet" ut av suspensjonen, noe som spiller en rolle i overflatefiltreringen.
2. Dybdeeffekt
Dybdeeffekten er retensjonseffekten ved dypfiltrering. Ved dypfiltrering skjer separasjonsprosessen bare inne i mediet. Noen av de mindre urenhetspartiklene som passerer gjennom overflaten av filterkaken, blokkeres av de svingete mikroporøse kanalene inne i kiselguren og de mindre porene inne i filterkaken. Disse partiklene er ofte mindre enn mikroporene i kiselguren. Når partiklene kolliderer med kanalens vegg, er det mulig å løsne seg fra væskestrømmen. Om de kan oppnå dette, avhenger imidlertid av balansen mellom treghetskraften og motstanden til partiklene. Denne oppfangings- og silingsvirkningen er av lignende art og tilhører mekanisk virkning. Evnen til å filtrere ut faste partikler er i utgangspunktet bare relatert til den relative størrelsen og formen på de faste partiklene og porene.
3. Adsorpsjonseffekt
Adsorpsjonseffekten er helt forskjellig fra de to filtreringsmekanismene nevnt ovenfor, og denne effekten kan faktisk sees på som elektrokinetisk tiltrekning, som hovedsakelig avhenger av overflateegenskapene til faste partikler og selve kiselgur. Når partikler med små indre porer kolliderer med overflaten av porøs kiselgur, tiltrekkes de av motsatte ladninger eller danner kjedeklynger gjennom gjensidig tiltrekning mellom partikler og fester seg til kiselguren, som alle tilhører adsorpsjon. Adsorpsjonseffekten er mer kompleks enn de to første, og det antas generelt at årsaken til at faste partikler med mindre porediametre blir fanget opp hovedsakelig skyldes:
(1) Intermolekylære krefter (også kjent som van der Waals-tiltrekning), inkludert permanente dipolinteraksjoner, induserte dipolinteraksjoner og umiddelbare dipolinteraksjoner;
(2) Eksistensen av Zeta-potensial;
(3) Ionebytteprosess.
Publisert: 01.04.2024