Principio di funzionamento del coadiuvante filtrante di diatomite
La funzione dei coadiuvanti filtranti è quella di modificare lo stato di aggregazione delle particelle, alterandone così la distribuzione dimensionale nel filtrato. I coadiuvanti filtranti a base di diatomee sono composti principalmente da SiO₂ chimicamente stabile, con abbondanti micropori interni che formano diverse strutture rigide. Durante il processo di filtrazione, la terra di diatomee forma inizialmente un mezzo filtrante poroso (prerivestimento) sulla piastra filtrante. Quando il filtrato passa attraverso il coadiuvante filtrante, le particelle solide nella sospensione formano uno stato aggregato e la distribuzione dimensionale cambia. Le impurità delle particelle più grandi vengono catturate e trattenute sulla superficie del mezzo, formando uno stretto strato di distribuzione dimensionale. Continuano a bloccare e catturare particelle di dimensioni simili, formando gradualmente una torta di filtrazione con alcuni pori. Con il progredire della filtrazione, le impurità con particelle di dimensioni inferiori entrano gradualmente nel mezzo filtrante poroso a base di terra di diatomee e vengono intercettate. Poiché la terra di diatomee ha una porosità di circa il 90% e un'ampia superficie specifica, quando piccole particelle e batteri penetrano nei pori interni ed esterni del coadiuvante filtrante, vengono spesso intercettati a causa dell'adsorbimento e di altri motivi, il che può ridurre di 0,1 μ. La rimozione di particelle fini e batteri da m ha ottenuto un buon effetto filtrante. Il dosaggio del coadiuvante filtrante è generalmente pari all'1-10% della massa solida intercettata. Un dosaggio troppo elevato influirà effettivamente sul miglioramento della velocità di filtrazione.
Effetto filtrante
L'effetto filtrante del Diatomite Filter Aid si ottiene principalmente attraverso le tre azioni seguenti:
1. Effetto schermatura
Si tratta di un effetto di filtrazione superficiale: quando il fluido scorre attraverso la terra di diatomee, i pori della terra di diatomee sono più piccoli delle dimensioni delle particelle di impurità, quindi queste ultime non riescono a passare e vengono intercettate. Questo effetto è chiamato setacciatura. Infatti, la superficie del pannello filtrante può essere considerata come una superficie setacciante con una dimensione media dei pori equivalente. Quando il diametro delle particelle solide non è inferiore (o leggermente inferiore) al diametro dei pori della terra di diatomee, le particelle solide vengono "filtrate" dalla sospensione, svolgendo un ruolo nella filtrazione superficiale.
2. Effetto profondità
L'effetto profondità è l'effetto di ritenzione della filtrazione profonda. Nella filtrazione profonda, il processo di separazione avviene solo all'interno del mezzo. Alcune delle particelle di impurità più piccole che attraversano la superficie del pannello filtrante vengono ostruite dai canali microporosi tortuosi all'interno della terra di diatomee e dai pori più piccoli all'interno del pannello filtrante. Queste particelle sono spesso più piccole dei micropori nella terra di diatomee. Quando le particelle collidono con la parete del canale, è possibile che si stacchino dal flusso liquido. Tuttavia, la loro capacità di raggiungere questo obiettivo dipende dall'equilibrio tra la forza d'inerzia e la resistenza delle particelle. Questa azione di intercettazione e di setacciatura è di natura simile e appartiene all'azione meccanica. La capacità di filtrare le particelle solide è fondamentalmente correlata solo alle dimensioni e alla forma relative delle particelle solide e dei pori.
3. Effetto di adsorbimento
L'effetto di adsorbimento è completamente diverso dai due meccanismi di filtrazione sopra menzionati, e questo effetto può essere in realtà visto come attrazione elettrocinetica, che dipende principalmente dalle proprietà superficiali delle particelle solide e della terra di diatomee stessa. Quando particelle con piccoli pori interni collidono con la superficie della terra di diatomee porosa, vengono attratte da cariche opposte o formano gruppi di catene attraverso l'attrazione reciproca tra particelle e aderiscono alla terra di diatomee, tutti fenomeni che appartengono all'adsorbimento. L'effetto di adsorbimento è più complesso dei primi due, e si ritiene generalmente che il motivo per cui le particelle solide con diametri dei pori più piccoli vengono intercettate sia dovuto principalmente a:
(1) Forze intermolecolari (note anche come attrazione di van der Waals), comprese le interazioni di dipolo permanente, le interazioni di dipolo indotte e le interazioni di dipolo istantanee;
(2) L'esistenza del potenziale Zeta;
(3) Processo di scambio ionico.
Data di pubblicazione: 01-04-2024