Funktionsprincip for diatomitfilterhjælpemiddel
Filterhjælpemidlernes funktion er at ændre partiklernes aggregeringstilstand og derved ændre størrelsesfordelingen af partiklerne i filtratet. Diatomitfilterhjælpemidler består hovedsageligt af kemisk stabilt SiO2 med rigelige indre mikroporer, der danner forskellige hårde rammeværk. Under filtreringsprocessen danner diatoméjord først et porøst filterhjælpemiddel (forbelægning) på filterpladen. Når filtratet passerer gennem filterhjælpemidlet, danner de faste partikler i suspensionen en aggregeret tilstand, og størrelsesfordelingen ændrer sig. Urenhederne i store partikler opfanges og tilbageholdes på mediets overflade og danner et smalt størrelsesfordelingslag. De fortsætter med at blokere og opfange partikler med lignende størrelser og danner gradvist en filterkage med bestemte porer. Efterhånden som filtreringen skrider frem, trænger urenheder med mindre partikelstørrelser gradvist ind i det porøse diatoméjordfilterhjælpemiddel og opfanges. Da diatoméjord har en porøsitet på omkring 90% og et stort specifikt overfladeareal, bliver små partikler og bakterier ofte opfanget, når de trænger ind i filterhjælpemidlets indre og ydre porer, på grund af adsorption og andre årsager, hvilket kan reducere mængden af fine partikler og bakterier med 0,1 μ. Fjernelsen af fine partikler og bakterier fra m har opnået en god filtreringseffekt. Doseringen af filterhjælpemiddel er generelt 1-10% af den opfangede faste masse. Hvis doseringen er for høj, vil det faktisk påvirke forbedringen af filtreringshastigheden.
Filtreringseffekt
Filtreringseffekten af Diatomite Filter Aid opnås hovedsageligt gennem følgende tre handlinger:
1. Screeningseffekt
Dette er en overfladefiltreringseffekt, hvor når væsken strømmer gennem diatoméjord, er porerne i diatoméjorden mindre end partikelstørrelsen af urenhedspartiklerne, så urenhedspartiklerne ikke kan passere igennem og opfanges. Denne effekt kaldes sigtning. Faktisk kan filterkagens overflade betragtes som en sigteoverflade med en tilsvarende gennemsnitlig porestørrelse. Når diameteren af faste partikler ikke er mindre end (eller lidt mindre end) porediameteren af diatoméjord, vil de faste partikler blive "sigtet" ud af suspensionen, hvilket spiller en rolle i overfladefiltreringen.
2. Dybdeeffekt
Dybdeeffekten er tilbageholdelseseffekten ved dybfiltrering. Ved dybfiltrering forekommer separationsprocessen kun inde i mediet. Nogle af de mindre urenhedspartikler, der passerer gennem filterkagens overflade, blokeres af de snoede mikroporøse kanaler inde i diatoméjorden og de mindre porer inde i filterkagen. Disse partikler er ofte mindre end mikroporerne i diatoméjorden. Når partiklerne kolliderer med kanalens væg, er det muligt at løsrive sig fra væskestrømmen. Om de kan opnå dette afhænger dog af balancen mellem partiklernes inertikraft og modstand. Denne opfangnings- og sorteringsfunktion er af lignende art og tilhører den mekaniske funktion. Evnen til at filtrere faste partikler fra er grundlæggende kun relateret til den relative størrelse og form af de faste partikler og porer.
3. Adsorptionseffekt
Adsorptionseffekten er fuldstændig forskellig fra de to ovennævnte filtreringsmekanismer, og denne effekt kan faktisk ses som elektrokinetisk tiltrækning, som hovedsageligt afhænger af overfladeegenskaberne af faste partikler og diatoméjorden selv. Når partikler med små indre porer kolliderer med overfladen af porøs diatoméjord, tiltrækkes de af modsatte ladninger eller danner kædeklynger gennem gensidig tiltrækning mellem partikler og klæber til diatoméjorden, som alle hører til adsorption. Adsorptionseffekten er mere kompleks end de to første, og det antages generelt, at årsagen til, at faste partikler med mindre porediametre opfanges, hovedsageligt skyldes:
(1) Intermolekylære kræfter (også kendt som van der Waals-tiltrækning), herunder permanente dipolinteraktioner, inducerede dipolinteraktioner og øjeblikkelige dipolinteraktioner;
(2) Eksistensen af Zeta-potentiale;
(3) Ionbytningsproces.
Opslagstidspunkt: 1. april 2024