1、第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相悬浮液（固悬浮液（固- -液）液）泡沫（气泡沫（气- -液）液）乳浊液（液乳浊液（液- -液）液）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）非均相物系非均相物系分散剂
2、为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物
3、系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相悬浮液（固悬浮液（固- -液）液）固
4、体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相乳浊液（液乳浊液（液- -液）液）悬浮液（固悬浮液（固- -液）液）固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相泡沫（气泡沫（气- -液）液）乳浊液（液乳浊液（液- -液）液）悬浮液（固悬浮液（固- -液）液）固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）粉尘（固粉尘（
5、固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 乳浊液（液乳浊液（液- -液）液）悬浮液（固悬浮液（固- -液）液）固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分
6、散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相
7、物系分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系雾（液雾（液- -气气 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）分散剂为气相分散剂为气相粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）非均相物系非均相物系非均相物系非均相物系分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非
8、均相物系分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成
9、，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。
10、子周围。 分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为气相分散剂为气相分散剂为固相分散剂为固相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的
11、分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为固相分散剂为固相分散剂为气相分散剂为气相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为气相分散剂为气相分散剂为液相分散剂为液相非均相物
12、系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为气相分散剂为气相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系第五章第五章 分离分离 非均相物系均由两相或更多相组成，其中一非均相物系均由两相或更多相组成，其中一项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项项为分散质，呈微细的分散状态存在；另外一项为分散剂，是一个连续相，包围在分散质各个粒为分散剂
13、，是一个连续相，包围在分散质各个粒子周围。子周围。 分散剂为气相分散剂为气相分散剂为液相分散剂为液相非均相物系非均相物系雾（液雾（液- -气气 ）雾（液雾（液- -气气 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）雾（液雾（液- -气气 ）粉尘（固粉尘（固- -气）气）固体混合物（固固体混合物（固- -固固 ）雾（液雾（液- -气气 ） 根据工艺要求，非均相物系中不同相之间根据工艺要求，非均相物系中不同相之间的分离过程称为分离作业。的分离过程称为分离作业。 分离作业分离作业气固分离气固分离液固分离液固分离 固
14、固分离固固分离等等分离作业分离作业气固分离气固分离分离作业分离作业液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离等等液固分离液固分离 固固分离固固分离等等气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等分离作业分离作业气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等分离作业分离作业气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等分离作业分离作业气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等气固分离气固分离液固分离液固分离 气固
15、分离气固分离固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业分离作业分离作业气固分离气固分离分离作业分离作业液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离液固
16、分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等固固分离固固分离等等液固分离液固分离 固固分离固固分离等等气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等分离作业分离作业气固分离气固分离液固分离液固分离 固固分离固固分离等等气固分离气固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离等等固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业等等
17、固固分离固固分离液固分离液固分离 气固分离气固分离分离作业分离作业气固分离气固分离液固分离液固分离 分离作业分离作业气固分离气固分离固固分离固固分离液固分离液固分离 分离作业分离作业气固分离气固分离等等固固分离固固分离液固分离液固分离 分离作业分离作业气固分离气固分离 第一节第一节 固液分离固液分离一、概述一、概述 固液分离固液分离: 就是用某些分离方法或技术将液就是用某些分离方法或技术将液体悬浮液的液相和固相分开的过程。体悬浮液的液相和固相分开的过程。 固液分离的分类、方法和相应设备见图固液分离的分类、方法和相应设备见图11-1 。 选择固液分离方法和设备的基本依据是所选择固液分离方法和设备
18、的基本依据是所处理悬浮液中固体颗粒的处理悬浮液中固体颗粒的粒度粒度和和固体含量（即固体含量（即浓度浓度），见图），见图11-2。 u固液分离过程固液分离过程 （1）自然排水：适于粗粒物料的脱水，它利用水）自然排水：适于粗粒物料的脱水，它利用水自身的重力将水排出来的过程。自身的重力将水排出来的过程。 （2）人为排水：利用一定的机械进行排水，分为）人为排水：利用一定的机械进行排水，分为浓缩、过滤和干燥三个过程。浓缩、过滤和干燥三个过程。 浓缩浓缩：将水分由：将水分由60%60%80%80%降到降到40% 40% 50%50%； 过滤过滤：将水分由：将水分由40% 40% 50%50%降到降到10%
19、 10% 20%20%； 干燥干燥：将水分由：将水分由10% 10% 20%20%降到降到3% 3% 8%8%。二、二、 浓浓 缩缩 浓缩浓缩是稀薄悬浮液通过固体颗粒在是稀薄悬浮液通过固体颗粒在其液相中的沉降分离，脱除部分澄清液而其液相中的沉降分离，脱除部分澄清液而变浓的过程。变浓的过程。 固体颗粒从液相中沉降是基于其自身固体颗粒从液相中沉降是基于其自身的重力或惯性离心力；的重力或惯性离心力； 主要的浓缩设备有：重力沉降池、角主要的浓缩设备有：重力沉降池、角锥浓缩机、倾斜浓密箱、耙式浓缩（密）锥浓缩机、倾斜浓密箱、耙式浓缩（密）机、水力旋流器、沉降离心机等，前四类机、水力旋流器、沉降离心机等，
20、前四类为重力式的后，两类为离心式的。为重力式的后，两类为离心式的。自学：自学：（一）重力浓缩设备（一）重力浓缩设备1、连续耙式浓密机、连续耙式浓密机 由池体及溢流堰、耙架及耙齿、传动机构等由池体及溢流堰、耙架及耙齿、传动机构等部分组成。池的直径为部分组成。池的直径为1180m。 分类：分类： 按其结构，除一般型式外，还有多层浓密机、按其结构，除一般型式外，还有多层浓密机、过滤浓密机、加倾斜板浓密机；过滤浓密机、加倾斜板浓密机； 按其浓缩能力又分为普通浓密机和高效浓密按其浓缩能力又分为普通浓密机和高效浓密机；机； 按耙架传动方式又分为中央传动式及周边传按耙架传动方式又分为中央传动式及周边传动式。
21、动式。中央传动式浓密机中央传动式浓密机 中、小型中央传动浓密机是由电动机通过蜗中、小型中央传动浓密机是由电动机通过蜗轮、蜗杆减速机械直接带动中心轴旋转，耙架直轮、蜗杆减速机械直接带动中心轴旋转，耙架直接连接在中心轴上；整个传动机构的重量支撑在接连接在中心轴上；整个传动机构的重量支撑在横跨在浓密机槽（或池）体上的桁架上。（如图横跨在浓密机槽（或池）体上的桁架上。（如图11-13）。）。图图11-13 桥式中心传动耙式浓缩机结构（实物：重科产品）桥式中心传动耙式浓缩机结构（实物：重科产品）1桁架桁架 2传动装置传动装置 3耙架提升装置耙架提升装置 4受料筒受料筒 5耙架耙架6倾斜板倾斜板 7浓缩池
22、浓缩池 8环形溢流槽环形溢流槽 9竖轴竖轴 10卸料斗卸料斗 （二）离心浓缩（二）离心浓缩 施以颗粒惯性离心力可使其沉降速度比仅重施以颗粒惯性离心力可使其沉降速度比仅重力下增加力下增加 2 2r/r/ g 倍。对微细颗粒物料尤为重要。倍。对微细颗粒物料尤为重要。常用的离心浓缩设备是沉降式离心脱水机和水力常用的离心浓缩设备是沉降式离心脱水机和水力旋流器。旋流器。 沉降离心机的种类繁多（图沉降离心机的种类繁多（图11-23）。）。 n管式沉降离心机管式沉降离心机工作原理：工作原理：立式管型转鼓立式管型转鼓3由电机由电机10通通过皮带带动高速旋转过皮带带动高速旋转。悬浮液或乳浊悬浮液或乳浊液由管下端
23、的入料口液由管下端的入料口1进入，被转鼓内进入，被转鼓内的纵向肋板带动与转鼓同速旋转，乳的纵向肋板带动与转鼓同速旋转，乳浊液的较重部分或固体颗粒被甩向管浊液的较重部分或固体颗粒被甩向管壁，澄清的液相自管上端轻液出口壁，澄清的液相自管上端轻液出口6（重液由出口（重液由出口5出去）溢出。经过一段出去）溢出。经过一段时间后停机清除鼓壁上的沉渣。时间后停机清除鼓壁上的沉渣。应用：应用：这种离心机适宜处理难分离的这种离心机适宜处理难分离的低浓度（低浓度（1%）悬浮液或乳浊液，如）悬浮液或乳浊液，如分离油水、细菌、微生物、蛋白质等。分离油水、细菌、微生物、蛋白质等。颗粒粒度颗粒粒度0.01100m，固固-
24、液密度差大液密度差大于于0.01g/cm3，处理能力为处理能力为0.10.4m3/h。管式沉降离心机管式沉降离心机 三、三、 过过 滤滤 过滤过滤是使悬浮液通过能截留固体颗粒并具有是使悬浮液通过能截留固体颗粒并具有渗透性的多孔介质（过滤介质）实现固渗透性的多孔介质（过滤介质）实现固-液分离液分离的过程。的过程。 推动力用于克服过滤阻力，可以是重力、推动力用于克服过滤阻力，可以是重力、真空抽力、压力和离心力。真空抽力、压力和离心力。n 过滤的分类：过滤的分类： 深层过滤：深层过滤：特点是固体颗粒粘附在过滤介质的孔特点是固体颗粒粘附在过滤介质的孔洞内，适用于固体颗粒小于过滤介质的孔径且固洞内，适用
25、于固体颗粒小于过滤介质的孔径且固含量含量0.1%悬浮液的净化。悬浮液的净化。成饼过滤成饼过滤：特点是固体颗粒呈饼状沉积在过滤介：特点是固体颗粒呈饼状沉积在过滤介质的上游一侧，适用于固含量较高的悬浮液。成质的上游一侧，适用于固含量较高的悬浮液。成饼过滤应用场合更多。按推动力方式，成饼过滤饼过滤应用场合更多。按推动力方式，成饼过滤包括真空过滤、压滤、离心过滤。包括真空过滤、压滤、离心过滤。 （一）过滤介质一）过滤介质过滤介质一般应具备以下条件：过滤介质一般应具备以下条件：（1 1）多孔性多孔性。液体通过的阻力尽可能小，孔径。液体通过的阻力尽可能小，孔径大小应能使悬浮液中的固体颗粒被截留，并保持大小
26、应能使悬浮液中的固体颗粒被截留，并保持孔径相近。孔径相近。（2 2）稳定性稳定性。对悬浮液有一定的耐热性和耐腐。对悬浮液有一定的耐热性和耐腐蚀性等。蚀性等。（3 3）牢固性牢固性。具有足够的机械强度能支撑滤饼。具有足够的机械强度能支撑滤饼的重量及附加的外力。的重量及附加的外力。工业上常用的过滤介质有以下三类：工业上常用的过滤介质有以下三类：（1）粒状介质粒状介质，如细砂石，碎石、煤块、木炭、，如细砂石，碎石、煤块、木炭、酸性白土等。酸性白土等。（2）多孔类固体介质多孔类固体介质，它是一种具有很多微细，它是一种具有很多微细孔道的固体材料，如多孔聚乙烯、多孔陶瓷等。孔道的固体材料，如多孔聚乙烯、多
27、孔陶瓷等。适用于含少量细小颗粒的悬浮液。适用于含少量细小颗粒的悬浮液。（3）织物介质，又称滤布织物介质，又称滤布，包括各种天然和合，包括各种天然和合成纤维、玻璃纤维、石棉、金属丝等材料的纺成纤维、玻璃纤维、石棉、金属丝等材料的纺织或无纺织品。此类介质在工业上应用最广。织或无纺织品。此类介质在工业上应用最广。 对于粒径小于对于粒径小于0.1微米的超细粒子必须采用微米的超细粒子必须采用过滤膜（即膜分离）过滤膜（即膜分离）。膜是一种微孔介质，厚度约为膜是一种微孔介质，厚度约为0.2150m，膜的材料有陶瓷、醋酸、纤维素、聚氯乙烯、膜的材料有陶瓷、醋酸、纤维素、聚氯乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯以及聚砜等。
28、聚丙烯和聚四氟乙烯以及聚砜等。（三）常见过滤设备（三）常见过滤设备 连续过滤机连续过滤机间歇过滤机间歇过滤机按过滤推动力分为按过滤推动力分为真空过滤机真空过滤机离心过滤机离心过滤机按操作方式分为按操作方式分为1、真空过滤机、真空过滤机按过滤件形式分为按过滤件形式分为圆筒型真空过滤机圆筒型真空过滤机圆盘型真空过滤机圆盘型真空过滤机平面型真空过滤机平面型真空过滤机圆筒型真空过滤机圆筒型真空过滤机 分内滤和外滤两大类。分内滤和外滤两大类。 外滤式圆筒真空过滤机外滤式圆筒真空过滤机（图（图11-38）：主要）：主要部件是浆槽、筒体、轴承和分配头。筒体是一部件是浆槽、筒体、轴承和分配头。筒体是一个钢板焊
29、成的圆筒，其外表面用凹槽形格子板个钢板焊成的圆筒，其外表面用凹槽形格子板把圆筒沿圆周方向分成把圆筒沿圆周方向分成1230个相互不连通的独个相互不连通的独立的小滤室，滤布覆盖在格子板上。每个小滤立的小滤室，滤布覆盖在格子板上。每个小滤室沿长度又安有数排滤液管，通过喉管和分配室沿长度又安有数排滤液管，通过喉管和分配头（分配活门）相连。其外层和真空泵及压气头（分配活门）相连。其外层和真空泵及压气机相连，内层和喉管相连，通过分配头使过滤机相连，内层和喉管相连，通过分配头使过滤机按图机按图11-39所示完成过滤过程。所示完成过滤过程。 图图11-39 外滤式圆筒真空过滤机工作图外滤式圆筒真空过滤机工作图
30、1滤室滤室 2分配头分配头 3、4接真空泵的管接真空泵的管 5、6接压气机的管接压气机的管 7洗涤水管洗涤水管过滤区过滤区 在真空作用下成饼在真空作用下成饼 吸干区吸干区 在真空作用下吸尽滤在真空作用下吸尽滤液，吸干滤饼液，吸干滤饼、洗涤区洗涤区 淋洗滤饼的洗液被吸入过滤室，经管淋洗滤饼的洗液被吸入过滤室，经管3或或4排出排出 吹松式吹松式 用压缩空气将滤饼吹松，以便卸料用压缩空气将滤饼吹松，以便卸料 卸料区卸料区 滤饼滤饼被刮刀剥落被刮刀剥落 、非工作区或间隔区非工作区或间隔区 2、加压过滤机、加压过滤机 加压过滤机有板框式、加压叶式、滤带式加压过滤机有板框式、加压叶式、滤带式以及压力罐式等
31、。以及压力罐式等。 压滤机的优点：对悬浮液特性的适应性强，压滤机的优点：对悬浮液特性的适应性强，结构简单，易操作，过滤压差大，滤饼含湿低，结构简单，易操作，过滤压差大，滤饼含湿低，过滤面积选择范围宽，单位过滤面积占地面小。过滤面积选择范围宽，单位过滤面积占地面小。 板框式压滤机板框式压滤机 板框式压滤机是最古老也是迄今仍广泛应用板框式压滤机是最古老也是迄今仍广泛应用的压滤机，又分为板框式和厢式两种，两者的主的压滤机，又分为板框式和厢式两种，两者的主要区别是板框式有滤板和滤框，滤布夹在二者间，要区别是板框式有滤板和滤框，滤布夹在二者间，滤饼形成于滤框内。厢式仅有呈凹形的滤板。相滤饼形成于滤框内。
32、厢式仅有呈凹形的滤板。相邻两滤板构成一滤室。邻两滤板构成一滤室。图图11-43 板框式和厢式压滤机板框式和厢式压滤机左左板框压滤机板框压滤机 ；右；右 厢式压滤机厢式压滤机 (a)板框过滤板和过滤框板框过滤板和过滤框 (b) 厢式过滤板厢式过滤板 图图11-43 板框式和厢式压滤机板框式和厢式压滤机(a)板框压滤机板框压滤机 (b) 厢式压滤机厢式压滤机 这类压滤机由滤板、固定顶板、活动顶板、主梁等部这类压滤机由滤板、固定顶板、活动顶板、主梁等部件构成。过滤开始前由移动装置将多块滤板沿其支撑主梁件构成。过滤开始前由移动装置将多块滤板沿其支撑主梁收拢于固定顶板及活动顶板间。活动顶板与液压缸活塞杆
33、收拢于固定顶板及活动顶板间。活动顶板与液压缸活塞杆相连，在液压作用下使各滤板紧密接触，形成不泄漏气、相连，在液压作用下使各滤板紧密接触，形成不泄漏气、水的多个滤室。悬浮液用泵压入（一般压力水的多个滤室。悬浮液用泵压入（一般压力0.20.7Mpa）经固定顶板上的入料口进入压滤机滤室内，滤液在压力作经固定顶板上的入料口进入压滤机滤室内，滤液在压力作用下经滤布沿滤板上的泄水沟排出。用下经滤布沿滤板上的泄水沟排出。 3、离心过滤机、离心过滤机 离心过滤机是以惯性离心力为推动力的过滤离心过滤机是以惯性离心力为推动力的过滤机，也称为过滤离心机，其主要类型如图机，也称为过滤离心机，其主要类型如图11-48所
34、所示。示。大张过滤牌人工卸料三足离心机（左）和自动卸料离心机（右）大张过滤牌人工卸料三足离心机（左）和自动卸料离心机（右） 图图11-49是是SG系列刮刀下部卸料三足过滤离心系列刮刀下部卸料三足过滤离心机的工作示意。适宜处理含中、细粒固相或纤维机的工作示意。适宜处理含中、细粒固相或纤维状的悬浮液。广泛用于化工、轻工、制药、食品状的悬浮液。广泛用于化工、轻工、制药、食品等工业部门。采用刮刀低速卸料等工业部门。采用刮刀低速卸料，卸料振动小，卸料振动小，不伤损物料晶粒。不伤损物料晶粒。 图图11-49 刮刀下部卸料三足过滤离心机工作示意刮刀下部卸料三足过滤离心机工作示意 四、四、 干干 燥燥 干燥干
35、燥就是将热量传给含水物料，并使物料中就是将热量传给含水物料，并使物料中的水分发生相变转化为气相而与物料分离的过的水分发生相变转化为气相而与物料分离的过程。程。 1、干燥设备、干燥设备 由于欲干燥的物料性质不同，对干燥的要求不同，生产由于欲干燥的物料性质不同，对干燥的要求不同，生产规模有小有大，所以干燥设备十分繁杂。规模有小有大，所以干燥设备十分繁杂。 注：此分类参照日本桐荣良三编著的干燥装置手册注：此分类参照日本桐荣良三编著的干燥装置手册（1）通风型干燥器）通风型干燥器 是一种连续通风带式干燥器，由若干小干是一种连续通风带式干燥器，由若干小干燥室组成。热干燥介质连续地透过多孔输送带燥室组成。热
36、干燥介质连续地透过多孔输送带（编织网带或孔板链带）干燥带上的湿物料。（编织网带或孔板链带）干燥带上的湿物料。用用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥，于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥，对膏状物料，经造粒制成棒状后亦可干燥。对膏状物料，经造粒制成棒状后亦可干燥。可适可适用于不同热敏性物料。用于不同热敏性物料。这类干燥机具有干燥速度这类干燥机具有干燥速度快，蒸发强度高，产品质量好的优点。快，蒸发强度高，产品质量好的优点。连续通道式干燥器连续通道式干燥器（a）正视示意图正视示意图 （b）断面示意图断面示意图1干燥室干燥室 2干燥的物料干燥的物料 3输送带输送带 4加料器加料器 5风机
37、风机6气体分布板气体分布板 7干燥物料层干燥物料层 8换热器换热器（2）搅拌型干燥机）搅拌型干燥机 按传热方式分为：按传热方式分为： 直接传热型；直接传热型； 间接传热型间接传热型 按干燥介质与物料流向分为：按干燥介质与物料流向分为： 并流式；并流式； 逆流式逆流式 n直接传热并流式搅拌型回转圆筒干燥机直接传热并流式搅拌型回转圆筒干燥机 圆筒转速圆筒转速26r/min，安装倾角安装倾角15。筒。筒内设有翻动和打散物料的搅拌抄板，物料在筒内设有翻动和打散物料的搅拌抄板，物料在筒内的充填率一般小于内的充填率一般小于0.25。 抄板的型式很多，对粘性和较湿的物料适于抄板的型式很多，对粘性和较湿的物料
38、适于用升举式抄板；颗粒细而易引起粉末飞扬的物用升举式抄板；颗粒细而易引起粉末飞扬的物料宜于用分格式。料宜于用分格式。 直接传热并流式回转干燥机直接传热并流式回转干燥机1燃烧室燃烧室 2过滤机过滤机 3圆筒干燥机圆筒干燥机 4鼓风机鼓风机 5抽风机抽风机 6、7收尘器收尘器抄板的各种形式抄板的各种形式(a)升举式升举式 (b)四格式四格式 (c)十字式十字式 (d)架形架形 (e)套筒式套筒式 (f)分隔式分隔式（扇式扇式）n 逆流式搅拌型回转圆筒干燥机逆流式搅拌型回转圆筒干燥机 干燥推动力较均匀，故适于干燥需求较严格的干燥推动力较均匀，故适于干燥需求较严格的物料。由于热介质所带粉尘经过湿料区被
39、滤清，物料。由于热介质所带粉尘经过湿料区被滤清，故排气中尘含量低。故排气中尘含量低。 搅拌型干燥机机械化程度高，生产能力大。搅拌型干燥机机械化程度高，生产能力大。易于实现自动控制，产品质量好，应用范围广。易于实现自动控制，产品质量好，应用范围广。（3）喷雾干燥器）喷雾干燥器 原料液以一定压力由喷原料液以一定压力由喷嘴喷出，形成雾化液，液嘴喷出，形成雾化液，液滴直径一般为滴直径一般为10200m，表面积非常大，遇到热气表面积非常大，遇到热气流，可在流，可在540s内完成干燥内完成干燥过程。过程。 为了形成雾化条件，待为了形成雾化条件，待干 燥 物 料 的 湿 含 量 为干 燥 物 料 的 湿 含
40、 量 为40%90%。 喷雾干燥器应用广泛，喷雾干燥器应用广泛， 适于干燥热敏适于干燥热敏性物料，可处理多种物料的悬浮液、溶液、性物料，可处理多种物料的悬浮液、溶液、乳浊液及含水的糊状料，干燥产品不需要乳浊液及含水的糊状料，干燥产品不需要经粉碎和分级就可得到合格的粒径分布。经粉碎和分级就可得到合格的粒径分布。 （5）真空干燥机）真空干燥机n圆筒搅拌型真空干燥器圆筒搅拌型真空干燥器 筒体由双层夹套构成，筒内有回转搅拌耙筒体由双层夹套构成，筒内有回转搅拌耙齿，回转于中空轴上齿，回转于中空轴上。欲干燥的膏状物料由加欲干燥的膏状物料由加料口加入后，向筒体夹套内通入低压蒸汽。物料口加入后，向筒体夹套内通
41、入低压蒸汽。物料一方面被蒸汽间接加热，一方面被耙齿搅动，料一方面被蒸汽间接加热，一方面被耙齿搅动，拌匀；蒸发出的水蒸气由蒸气出口用真空泵抽拌匀；蒸发出的水蒸气由蒸气出口用真空泵抽出。出。 这种干燥器能在较低温度下得到较高的干这种干燥器能在较低温度下得到较高的干燥速度，故热量利用率高。除适用于泥糊状、燥速度，故热量利用率高。除适用于泥糊状、膏状物料的干燥外，尤其适用于维生素、抗菌膏状物料的干燥外，尤其适用于维生素、抗菌素等热敏性物料以及在空气中易氧化、燃烧、素等热敏性物料以及在空气中易氧化、燃烧、爆炸的物料。爆炸的物料。图图11-63 圆筒搅拌型真空干燥器圆筒搅拌型真空干燥器1空气排气空气排气
42、2双螺旋搅拌双螺旋搅拌 3轴盖轴盖 4外部轴承外部轴承 5中心加中心加热管排放冷凝液的旋转接头热管排放冷凝液的旋转接头 6视孔及清扫门视孔及清扫门 7支撑筒体的马支撑筒体的马鞍形座鞍形座 8卸料口卸料口 9排卸门及计算重量的操作杆排卸门及计算重量的操作杆 10固定支撑固定支撑的马鞍座的马鞍座 11-夹套的蒸气入口夹套的蒸气入口 12电动机减速装置电动机减速装置 13蒸气入蒸气入口的旋转接头口的旋转接头 14蒸气出口蒸气出口 15加料孔加料孔第二节第二节 气固分离气固分离一、气固分离设备（除尘设备）一、气固分离设备（除尘设备）常见除尘设备的种类及其性能常见除尘设备的种类及其性能（一）旋风收尘器（
43、一）旋风收尘器工作原理：工作原理： 旋风收尘器的主要优点旋风收尘器的主要优点: : 结构简单，尺寸紧凑，易制造，造价低，结构简单，尺寸紧凑，易制造，造价低，无运动部件，因而操作管理方便，维修量小。无运动部件，因而操作管理方便，维修量小。 缺点缺点 流体阻力损失大，因而电耗高，壳体易磨流体阻力损失大，因而电耗高，壳体易磨损，要求卸料闸门等严格锁风，否则会显著影损，要求卸料闸门等严格锁风，否则会显著影响收尘效率。响收尘效率。 旋风收尘器的类型旋风收尘器的类型 按结构及各部分尺寸的比例不同，可分为：按结构及各部分尺寸的比例不同，可分为：基本型；螺旋型；扩散型；旁路型和多管型。基本型；螺旋型；扩散型；
44、旁路型和多管型。 按出风方式：按出风方式：X X型为水平出风；型为水平出风；Y Y型为上部出型为上部出风。风。 （二）袋式收尘器（二）袋式收尘器 袋式收尘器是一种利用多孔纤维滤布将含尘袋式收尘器是一种利用多孔纤维滤布将含尘气体中的粉尘过滤出来的收尘设备。气体中的粉尘过滤出来的收尘设备。（二）袋式收尘器（二）袋式收尘器 工作原理工作原理 滤布材料滤布材料 滤布材料的选择要考虑含尘气体性质、含尘滤布材料的选择要考虑含尘气体性质、含尘浓度、粉尘颗粒大小及其化学性质、湿含量和气浓度、粉尘颗粒大小及其化学性质、湿含量和气体温度等因素。总的要求滤布均匀致密、透气性体温度等因素。总的要求滤布均匀致密、透气性
45、好、耐热、耐磨、耐腐蚀和憎水，具有较高的收好、耐热、耐磨、耐腐蚀和憎水，具有较高的收尘效率。尘效率。袋式收尘器的分类袋式收尘器的分类 按滤袋形状分为袖袋式和扁袋式；按滤袋形状分为袖袋式和扁袋式； 按过滤方式分为外滤式和内滤式按过滤方式分为外滤式和内滤式； 按风机在收尘系统中的位置可分为正压鼓入式按风机在收尘系统中的位置可分为正压鼓入式和负压抽风式，前者风机设在收尘器的前面，后者和负压抽风式，前者风机设在收尘器的前面，后者风机设在收尘器的后面；风机设在收尘器的后面； 按清灰方式可分为机械振打清灰式和反吹风式两按清灰方式可分为机械振打清灰式和反吹风式两类，前者又分为顶部上下振打如图类，前者又分为顶
46、部上下振打如图9-749-74（a a）、中）、中间水平振打如图（间水平振打如图（b b）、上下方向与中间水平向同）、上下方向与中间水平向同时振打如图时振打如图(c)(c)、后者又分为真空反抽风如图、后者又分为真空反抽风如图(d)(d)、气环反吹风如图气环反吹风如图(e)(e)和脉冲反吹风如图和脉冲反吹风如图(f)(f)几种；按几种；按气体入口位置可分为下进气和上进气式两种。气体入口位置可分为下进气和上进气式两种。 机械振打机械振打袋式收尘器袋式收尘器 袋式收尘器广泛应用于非黏结性、袋式收尘器广泛应用于非黏结性、非纤维粉尘的捕集。非纤维粉尘的捕集。 与旋风收尘器相比，其优点是收尘与旋风收尘器相
47、比，其优点是收尘效率高，对于效率高，对于5m5m的颗粒，收尘效率可的颗粒，收尘效率可达达99%99%以上；可捕集以上；可捕集1m1m的颗粒。与高效的颗粒。与高效电收尘器相比，袋式收尘器的结构简单，电收尘器相比，袋式收尘器的结构简单，技术要求不高，投资费用低，操作简单技术要求不高，投资费用低，操作简单可靠。可靠。 其缺点是耗费较多的织物，允许的其缺点是耗费较多的织物，允许的气体温度较低，若气体中湿含量高或含气体温度较低，若气体中湿含量高或含有吸水性较强的粉尘，会导致滤布堵塞，有吸水性较强的粉尘，会导致滤布堵塞，因此其应用受到一定限制因此其应用受到一定限制。 电收尘器是一种高效率收尘装置，能收下极
48、电收尘器是一种高效率收尘装置，能收下极微小的尘粒。它是以高压直流电的正负两极间维微小的尘粒。它是以高压直流电的正负两极间维持一个足以使气体电离的静电场，气体电离所产持一个足以使气体电离的静电场，气体电离所产生的正负离子作用于通过静电场的粉尘表面而使生的正负离子作用于通过静电场的粉尘表面而使粉尘荷电。荷电粉尘分别向极性相反的电极移动粉尘荷电。荷电粉尘分别向极性相反的电极移动而沉积在电极上，达到粉尘与气体分离的目的。而沉积在电极上，达到粉尘与气体分离的目的。（三）电收尘器（三）电收尘器工作原理工作原理 电收尘器的类型电收尘器的类型 按含尘气体运动方向分为：立式和卧式；按含尘气体运动方向分为：立式和
49、卧式；按处理方式可分为：干式和湿式；按处理方式可分为：干式和湿式；按集尘极形式可分为：管式和板式两种；按集尘极形式可分为：管式和板式两种；按集尘极和电晕极的位置可分为：单区式和双区式。按集尘极和电晕极的位置可分为：单区式和双区式。 电收尘器应用广泛，它的优点：收尘效率电收尘器应用广泛，它的优点：收尘效率高，可达高，可达99%99%以上；能处理较大的气体量；能处以上；能处理较大的气体量；能处理高温、高压、高湿和腐蚀性气体；能量消耗理高温、高压、高湿和腐蚀性气体；能量消耗少，操作过程可实现完全自动化。少，操作过程可实现完全自动化。 缺点：一次投资大，占空间大，钢材消耗缺点：一次投资大，占空间大，钢材消耗多，捕集高比电阻的细粉尘时需要进行增湿处多，捕集高比电阻的细粉尘时需要进行增湿处理等。理等。思考题：思考题：1、选择固液分离方法和设备的基本依、选择固液分离方法和设备的基本依据。试举例说明。据。试举例说明。2、常用浓缩设备的适用范围。、常用浓缩设备的适用范围。3、常用过滤设备的适用范围。、常用过滤设备的适用范围。4、常用干燥设备的适用范围。、常用干燥设备的适用范围。5、常用除尘设备的种类及特点。、常用除尘设备的种类及特点。
