全自动微孔过滤机在粉末活性炭与炭基粉末催化剂液体中的过滤应用

2022-11-06 21:16:15

末活性炭与炭基粉末催化剂同反应液的精密过滤是化工、医药等工业生产普遍需要的化工操作。由于这些过滤的要求非常高，而粉末炭微粒非常细，在滤饼层和滤材中易穿移，“漏炭”成为这些化工操作中长期难以解决的难题。

粉末活性炭是脱色效率非常高的脱色吸附剂。炭基粉末催化剂是催化功能很强的粉末催化剂。吸附与催化都是发生在固液两相的界面。界面面积愈大，吸附与催化的功能愈大，速度愈快。但是，界面面积愈大，粉末就愈细，后期的固液分离就愈困难。如不将粉末高效分离出来，就会导致终端产品的质量与收率下降。

767药用粉末活性炭与一种草甘膦生产用钯炭的粉体粒度测定值:

粉体名称	小于某一粒径的累计百分比	≦3%	≦6%	≦10%	≦16%	≦25%	≦50%	≦75%	≦84%	≦90%	≦97%	平均粒径μm
767药用粉末活性炭	按体积分布 μm	0.53	0.71	0.87	1.10	1.49	2.89	5.17	6.58	7.83	9.3	3.79
767药用粉末活性炭	按个数分布 μm	0.0066	0.0132	0.022	0.035	0.047	0.056	0.15	0.25	0.37	0.84	0.17
一种草甘膦生产用钯炭	按体积分布 μm	0.46	0.62	0.77	0.95	1.21	2.07	3.80	4.79	5.86	8.35	2.92
一种草甘膦生产用钯炭	按个数分布 μm	0.10	0.11	0.12	0.13	0.15	0.25	0.45	0.62	0.80	1.29	0.395

六种粉末活性炭与脱色液及一种钯炭与反应液在不同压差下的平均比阻值:

被过滤的固体粉末	被分离的液体名称	不同过滤压差（kg/cm2）下的滤饼的平均比阻（1/m2）测定值
粉末活性炭	安乃近液，乙醇	压差（kg/cm2）	0.132	0.227	0.395
	安乃近液，乙醇	平均比阻（1/m2）	2.74×1013	8.57×1013	1.49×1014
	对苯二酚	压差	0.136	0.272	0.544
	对苯二酚	比阻	6.24×1013	9.17×1013	1.05×1014
	糖化液	压差	1	1.414	2
	糖化液	比阻	9.97×1013	1.04×1014	1.33×1014
	某一发酵液滤液	压差	0.5	0.707	1
	某一发酵液滤液	比阻	1×1015	1.27×1015	1.41×1015
	葡萄糖水解液	压差	0.5	0.707	1
	葡萄糖水解液	比阻	3.4×1013	4.20×1013	5.94×1013
	某一口服液	压差	0.5	0.707	1
	某一口服液	比阻	0.96×1014	1.15×1014	1.20×1015
炭基粉末钯炭	某一药液	压差	0.4	0.8	1.4
炭基粉末钯炭	某一药液	比阻	2.38×1013	7.05×1013	1.4×1014

滤饼层的平均比阻与滤饼层的平均毛细孔径之间的数量级关系:

滤饼层的平均比阻数量级（1/m2）	滤饼层的平均毛细孔径的数量级（μm）
1013	5~10
1014	3~5
1015	1~3

在过滤初期，这些滤饼层的平均毛细孔径不会小于1μm，一般都大于3μm。由表1数据可知，小于1μm的亚微米级细颗粒的重量并不多，但按颗粒个数分布数可知，小于1μm的亚微米级颗粒数占总的颗粒数的90%以上。过滤起动后不久，滤饼层逐渐加厚，但滤饼层的毛细孔径都比较大，这些亚微米级的细颗粒，尤其小于0.5微米的细颗粒，在滤液流的推动下，都会在滤饼层的毛细孔内向前滑移，很容易穿过整个滤饼层，进入滤材的毛细孔内，不仅会堵塞滤材，一些细颗粒会穿滤材的毛细孔，进入滤液内，导致生产上最头痛的“漏炭”现象。