A kovaföld szűrősegéd működési elve
A szűrősegédanyagok funkciója a részecskék aggregációs állapotának megváltoztatása, ezáltal a szűrletben lévő részecskék méreteloszlásának megváltoztatása. A kovaföld szűrősegédanyagok főként kémiailag stabil SiO2-ból állnak, bőséges belső mikropórusokkal, amelyek különféle kemény vázakat alkotnak. A szűrési folyamat során a kovaföld először egy porózus szűrősegédanyagot (előbevonatot) képez a szűrőlapon. Amikor a szűrlet áthalad a szűrősegédanyagon, a szuszpenzióban lévő szilárd részecskék aggregált állapotot képeznek, és a méreteloszlás megváltozik. A nagy részecskék szennyeződései a közeg felületén maradnak, szűk méreteloszlású réteget képezve. Ezek továbbra is blokkolják és megkötik a hasonló méretű részecskéket, fokozatosan egy bizonyos pórusú szűrőlepényt képezve. A szűrés előrehaladtával a kisebb részecskeméretű szennyeződések fokozatosan bejutnak a porózus kovaföld szűrősegédanyagba, és felfogják azokat. Mivel a kovaföld porozitása körülbelül 90%, fajlagos felülete pedig nagy, a szűrősegédanyag belső és külső pórusaiba jutó apró részecskék és baktériumok gyakran adszorpció és egyéb okok miatt felfogják azokat, ami akár 0,1 μ-os csökkenést is eredményezhet. A finom részecskék és baktériumok eltávolítása jó szűrőhatást eredményezett. A szűrősegédanyag adagolása általában a felfogott szilárd tömeg 1-10%-a. Ha az adagolás túl magas, az valójában befolyásolja a szűrési sebesség javulását.
Szűrőhatás
A kovaföld szűrősegéd szűrőhatását főként a következő három lépés éri el:
1. Szűrőhatás
Ez egy felületi szűrési hatás, ahol amikor a folyadék átáramlik a kovaföldön, a kovaföld pórusai kisebbek, mint a szennyeződés-részecskék részecskemérete, így a szennyeződés-részecskék nem tudnak átjutni, és feltartóztatják őket. Ezt a hatást szitálásnak nevezik. Valójában a szűrőlepény felülete egyenértékű átlagos pórusméretű szitafelületnek tekinthető. Amikor a szilárd részecskék átmérője nem kisebb (vagy kissé kisebb) a kovaföld pórusátmérőjénél, a szilárd részecskék „kiszűrődnek” a szuszpenzióból, szerepet játszva a felületi szűrésben.
2. Mélységhatás
A mélységi hatás a mélyszűrés visszatartási hatása. A mélyszűrés során az elválasztási folyamat csak a közeg belsejében megy végbe. A szűrőlepény felületén áthaladó kisebb szennyeződés-részecskék egy részét elzárják a kovaföld belsejében kanyargó mikroporózus csatornák és a szűrőlepény belsejében lévő kisebb pórusok. Ezek a részecskék gyakran kisebbek, mint a kovaföld mikropórusai. Amikor a részecskék ütköznek a csatorna falával, leválhatnak a folyadékáramból. Azonban az, hogy ez sikerül-e, a részecskék tehetetlenségi ereje és ellenállása közötti egyensúlytól függ. Ez az elfogási és szűrőhatás természetében hasonló, és a mechanikai hatáshoz tartozik. A szilárd részecskék kiszűrésének képessége alapvetően csak a szilárd részecskék és pórusok relatív méretéhez és alakjához kapcsolódik.
3. Adszorpciós hatás
Az adszorpciós hatás teljesen eltér a fent említett két szűrőmechanizmustól, és ez a hatás valójában elektrokinetikus vonzásként tekinthető, amely főként a szilárd részecskék és maga a kovaföld felületi tulajdonságaitól függ. Amikor a kis belső pórusú részecskék ütköznek a porózus kovaföld felületével, ellentétes töltések vonzzák őket, vagy a részecskék közötti kölcsönös vonzás révén lánccsoportokat képeznek, és a kovaföldhöz tapadnak, amelyek mindegyike az adszorpcióhoz tartozik. Az adszorpciós hatás összetettebb, mint az első kettő, és általában úgy vélik, hogy a kisebb pórusátmérőjű szilárd részecskék feltartóztatásának oka főként a következők:
(1) Intermolekuláris erők (más néven van der Waals-vonzás), beleértve az állandó dipólus kölcsönhatásokat, az indukált dipólus kölcsönhatásokat és a pillanatnyi dipólus kölcsönhatásokat;
(2) A zéta-potenciál létezése;
(3) Ioncsere folyamat.
Közzététel ideje: 2024. április 1.