Principio de funcionamiento del auxiliar de filtración de diatomita
La función de los auxiliares de filtración es cambiar el estado de agregación de las partículas, alterando así la distribución del tamaño de las partículas en el filtrado. Los auxiliares de filtración de diatomeas se componen principalmente de SiO₂ químicamente estable, con abundantes microporos internos, que forman diversas estructuras duras. Durante el proceso de filtración, la tierra de diatomeas primero forma un medio auxiliar de filtración poroso (prerrecubrimiento) en la placa de filtro. Cuando el filtrado pasa a través del auxiliar de filtración, las partículas sólidas en la suspensión forman un estado agregado y la distribución del tamaño cambia. Las impurezas de partículas grandes son capturadas y retenidas en la superficie del medio, formando una capa estrecha de distribución de tamaño. Continúan bloqueando y capturando partículas con tamaños similares, formando gradualmente una torta de filtración con ciertos poros. A medida que progresa la filtración, las impurezas con tamaños de partícula más pequeños ingresan gradualmente al medio auxiliar de filtración de tierra de diatomeas poroso y son interceptadas. Debido a que la tierra de diatomeas tiene una porosidad de aproximadamente el 90% y una gran superficie específica, cuando pequeñas partículas y bacterias entran en los poros internos y externos del coadyuvante de filtración, suelen ser interceptadas por adsorción y otras razones, lo que puede reducir en 0,1 μm la eliminación de partículas finas y bacterias. Esto ha logrado un buen efecto de filtración. La dosis de coadyuvante de filtración generalmente es del 1 al 10% de la masa sólida interceptada. Una dosis demasiado alta puede afectar la velocidad de filtración.
Efecto de filtrado
El efecto de filtración del auxiliar de filtración de diatomita se logra principalmente a través de las siguientes tres acciones:
1. Efecto de cribado
Este es un efecto de filtración superficial. Cuando el fluido fluye a través de la tierra de diatomeas, sus poros son más pequeños que el tamaño de las partículas de impurezas, por lo que estas no pueden atravesarla y quedan atrapadas. Este efecto se denomina tamizado. De hecho, la superficie de la torta de filtración puede considerarse como una superficie de tamiz con un tamaño de poro promedio equivalente. Cuando el diámetro de las partículas sólidas es al menos (o ligeramente menor) que el diámetro de los poros de la tierra de diatomeas, estas se separan de la suspensión, lo que contribuye a la filtración superficial.
2. Efecto de profundidad
El efecto de profundidad es el efecto de retención de la filtración profunda. En la filtración profunda, el proceso de separación solo ocurre dentro del medio. Algunas de las partículas de impurezas más pequeñas que pasan a través de la superficie de la torta de filtración son obstruidas por los canales microporosos sinuosos dentro de la tierra de diatomeas y los poros más pequeños dentro de la torta de filtración. Estas partículas son a menudo más pequeñas que los microporos en la tierra de diatomeas. Cuando las partículas chocan con la pared del canal, es posible separarse del flujo de líquido. Sin embargo, si pueden lograr esto depende del equilibrio entre la fuerza de inercia y la resistencia de las partículas. Esta intercepción y la acción de cribado son similares en naturaleza y pertenecen a la acción mecánica. La capacidad de filtrar partículas sólidas está básicamente relacionada solo con el tamaño relativo y la forma de las partículas sólidas y los poros.
3. Efecto de adsorción
El efecto de adsorción es completamente diferente de los dos mecanismos de filtrado mencionados anteriormente, y puede considerarse como atracción electrocinética, que depende principalmente de las propiedades superficiales de las partículas sólidas y de la propia tierra de diatomeas. Cuando partículas con poros internos pequeños colisionan con la superficie de la tierra de diatomeas porosa, son atraídas por cargas opuestas o forman cúmulos en cadena mediante atracción mutua entre partículas y se adhieren a la tierra de diatomeas; todo lo cual forma parte de la adsorción. El efecto de adsorción es más complejo que los dos anteriores, y generalmente se cree que la razón por la que las partículas sólidas con poros más pequeños son interceptadas se debe principalmente a:
(1) Fuerzas intermoleculares (también conocidas como atracción de van der Waals), incluidas las interacciones dipolares permanentes, las interacciones dipolares inducidas y las interacciones dipolares instantáneas;
(2) La existencia del potencial Zeta;
(3) Proceso de intercambio iónico.
Hora de publicación: 01-abr-2024