固液分离技术
液固分离是重要的单元操作,是非均相分离的重要组成部分,在国民经济各部门如化工、轻工、制药、矿山、冶金、能源、环境保护等应用非常广泛。在许多生产过程中,过滤与分离机构是关键设备之一,其技术水平的高低,质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量、和能耗、环境保护等经济和社会效益。
2、固液分离的基本技术与选型设备
从原理上讲 ,固液分离过程可以分为两大类 :一是沉降分离 ,一是过滤分离。固液分离设备也可以相应地分为两大类。在此基础上,根据推动力和操作特征进一步细分为若干种固液分离设备,如表1所示。品种繁多的固液分离设备使得用户有较大的选择范围,对于任意的固液分离向题,一般总可以找到一种最为合适的固液分离设备。但是,正由于固液分离设备种类很多,而一般用户对各种设备的性能又缺乏深入了解,所以要在各种分离设备中找出最为合适的设备总是存在不少困难。因设备选型不当而不能满足工艺要求的并不少见。如何正确合理地选择固液分离设备引起了许多学者的重视,在最近四十多年时间里国外发表了大量有关固液分离设备选型的文献。详细论述了各种固液分离设备的选型，以及固液分离设备选型的一般方法。在论述固液分离设备选型的一般方法中,以及固液分离设备选型的方法。
表一 固液分离设备主要类型一览表
| 分离 原理 | 推动力
| 操作特征
| 典型设备
| |
| 沉降
| 重力
| 连续操作 | 连续沉降槽 ( 鼓 ) 连续浓缩器 连续澄清器 流化床澄清器 斜板分级机 螺旋分级机 , 逆流分级机 , 泡沫浮选器 | |
| 间隙操作 | 间隙沉降槽 ( 鼓 ) 沉降桶 澄清池 | |||
| 离心力 | 静止壁 | 液固旋流器 液液 固旋流器 T e d m a n 沉降袅置 sta t if u g 沉降装置 | ||
| 转动壁 | 连续卸料 | 卧螺离心机 立螺离心机 碟式分离机 螺碟离心机 管式分离机 室式分离机 , 离心浓缩机 | ||
| 间隙卸料 | 敝液管离心机 刮刀卸料沉降离心机 | |||
| 电磁力 |
| 高梯度磁分离器 静电分离器 电渗析脱水机 | ||
| 过滤 | 重力 | 连续操作 | 带式过滤器 振动筛 格栅 | |
| 间隙操作 | 重力过滤器 砂层过滤器 袋式过滤器 | |||
| 真空 | 连续操作 | 转鼓真空过滤机 圆盘真空过滤机 转台真空过滤 翻盘真空过滤机 带式真空过滤机 | ||
| 间隙操作 | 真空吸滤器 真空叶滤机 努契过滤器 | |||
| 加压 | 连续操作 | 加压转鼓过滤机 加压圈盘过滤机 加压带式过滤 旋叶滤机 , 连续压滤机 , 螺旋压滤机 , 螺旋压榨机 , 锥盘压榷机旋叶压滤机 , 带式压 | ||
| 间隙操作 | 板框压滤机 , 压滤机 , 管式压滤貌 魏躲加压叶滤机 , 离心力卸料加压圆盘过滤机 , 筒式滤机 , 预涂层过滤机 | |||
| 离心力 | 连续卸料 | 活塞离心机，离心力卸料离心机，振动离心机 进动离心机， 螺旋过滤离心，导向通道式过滤离心机 | ||
| 间隙卸料 | 三足式离心机 刮刀离心机 上悬式离心机 | |||
3、 固液分离技术的一般流程
3.1 明确分离工艺要求
在进行实验研究前,首先必须弄清所要解决的分离问题,明确各项分离工艺要求。要考虑对设备选型影响很大的一些因素。诸如卫生要求,有否毒性,是否起泡等。
3.2 确定物料的沉降特性
物料沉降特性可通过量筒沉降试验确定,方法是将物料样品放入量筒中摇匀,然后任其沉降，半小时后测量清液层高度,确定沉降速度、24小时后测量沉渣容积比。
3.3 确定物料过滤特性
物料过滤特性一般以滤饼增长率表示,可通过布氏漏斗试验确定。方法是测定过滤一定量样品所需时间,也可以采用顶部进料叶滤装置进行试验,直接测定滤饼厚度,然后计算滤饼增长率。
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