第三章化学助滤剂NEW分解
化工原理第三章过滤
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其当量直径为de 通道截面积
de 4 浸润周边
de 4通 浸道 润截 周 面 通 通 边积 道 道长 长 通 度 度 4通 道道 内体 表
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以１m3床层为例： 通道的体积即空隙体积ε； 忽略床层中因颗粒相互接触而彼此覆盖的 表面积则： 通道内表面积＝颗粒体积×颗粒比表面积 ＝（滤饼体积－空隙体积）×颗粒比表面积 ＝(1-ε) a
通常进行回流操作。
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常用过滤介质类型
织物介质：天然纤维织物，合成纤维织 物，玻璃丝、金属、丝织物 堆积介质：细砂、木炭、石棉、硅藻土 等 多孔固体介质：多孔陶瓷、多孔塑料、 金属烧结板等
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３．滤饼（Cake）
由被截留的固体颗粒垒积而成的颗粒床层。 不可压缩滤饼：
构成滤饼的颗粒不易变形，滤饼空隙 不因操作压差增大而改变。 可压缩滤饼：
过滤速率u的定义单位时间单位过滤面积所得的滤液量4请说出下式中每一个符号的物理含义baseequationv滤液体积m形成与过滤介质阻力相等的滤饼层所得的滤液量虚拟量m此方程表示某一瞬时的过滤速率与物系性质操作压差及该时刻以前的累计滤液量之间的关系同时也表明了过滤介质阻力率u---单位时间、单位过滤面积所
得的滤液量 u dVdq
式中
q
V A
Ad d 为通过单位过滤面积的滤
液总量，m3/m2
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二、过滤设备（Filter）
１．板框式压滤机（Plate Frame Filter） 结构：由板（洗涤板、非洗涤板）和
滤框构成，如图。 主要参数：过滤面积，板框尺寸、数
功能高分子材料-第三章-高分子分离膜..
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膜分离技术是利用膜对混合物中各组分的选 择渗透性能的差异来实现分离、提纯和浓缩的新 型分离技术。
◆ 第四道：RO逆渗透系统 美国高科技的RO逆渗透膜，去 除重金属离子杂质，有效去除过滤性病毒及细菌等有害物 质：
◆ 第五道：后置活性炭系统 高密度活性炭（T33）提高和增 加活净水口感，使水质更加甘甜可口，补充人体所需微量 元素和矿物质。
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开发膜组件的几个基本要求：
◆ 适当均匀的流动，无静水区； ◆ 具有良好的机械稳定性、化学稳定性和热稳
分离的类型包括同种物质按不同大小尺寸的 分离；异种物质的分离；不同物质状态的分离等。
在化工单元操作中，常见的分离方法有筛分、 过滤、蒸馏、蒸发、重结晶、萃取、离心分离等。 然而，对于高层次的分离，如分子尺寸的分离、 生物体组分的分离等，采用常规的分离方法是难 以实现的，或达不到精度，或需要损耗极大的能 源而无实用价值。
纤维素酯类材料易受微生物侵蚀，pH值适应 范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 因此发展了非纤维素酯类（合成高分子类）膜。
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二、聚砜类
O
聚砜结构中的特征基团为 S
O
聚砜类树脂常用的制膜溶剂有：二甲基甲 酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲 基亚砜等。
聚砜类树脂具有良好的化学、热学和水解 稳定性，强度也很高，pH值适应范围为1～13， 最高使用温度达120℃，抗氧化性和抗氯性都十 分优良。因此已成为重要的膜材料之一。
第三节过滤
u——按整个床层截面积计算的某瞬间时滤液平均流速，m/s；
△p——滤液通过滤饼层的压强降，Pa； L——滤饼层厚度，m； Θ——过滤时间； A——过滤面积； V——滤液量。
第三节 过滤
（3）滤饼的阻力：
p dV dq 3 u 2 Ad d 5a 1 2 L
p2 推动力 u Rm 阻力
（3-22）
p1 p2 dV p dq Ad R Rm R Rm d
（3-23）
式中：⊿p——滤饼与滤布两侧的总压强降，称为过滤压强差。 由于
R=rL
（3-20） （3-24）
dV A2 p1 s d r V Ve
第三节 过滤
（2）助滤剂：
为了克服可压缩滤饼被压缩后难于进行过滤，可在其中加入 一种质地坚硬的固体颗粒或预涂于过滤介质上，以形成稀松的饼 层，以改变滤饼结构，提高刚性，减少阻力。这种预涂或预混的 粒状物质称为助滤剂。
对助滤剂的要求： 应是能形成多孔饼层的刚性颗粒 具有化学稳定性和不溶于液相中 过滤操作的压强差范围内，具有不可压缩性
式（3-22）写成： dq
p d r L Le
第三节 过滤
dq p （3-24） d r L Le
Le——过滤介质的当量滤饼厚度，或称虚拟滤饼厚度，m。
说明： 在一定操作条件下，以一定介质过滤一定悬浮液时，Le 为定值，但同一介质在不同的过滤操作中，Le值不同。
第三节 过滤 V （3-14a） L= 1 A
V 令 q A 则滤饼厚度：
（3-15）
L=
1
q
（3-16）
第三章 化学助滤剂NEW
第三章 助滤剂
第三节 化学助滤剂的助滤行为
化学助滤剂分为高分子絮凝剂和表面活性剂两大类。在多数情况下，人们总是希望不改变现场已有 的过滤条件，通过添加各种絮凝剂或表面活性剂来达到提高过滤机的生产能力和降低滤饼残留水分的目 的。本着这种愿望，人们总是习惯于针对某一特定的物料，在特定的过滤条件下，例如：特定过滤压差、 过滤时间等，采用各种絮凝剂或表面活性剂作广泛的试验探索，有的甚至于就现场限定的过滤条件下进 行工业试验。这种情况下得到的试验结果很难正确反映化学助滤剂的助滤规律，甚至会相互矛盾。实际 上任何一种助滤剂的助滤效果均与所处理的物料性质、颗粒粒度及分布、过滤压差、时间等因素有关。
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第三章 助滤剂
图 3.4 PCRE 对赤铁矿接触角的影响 1, PCRE 2, NAOL
4 大分子表面活性剂型助滤剂的应用 到目前为止，对大分子表面活性剂助滤性能的研究，都是以赤铁矿的重选精矿为对象，且经过了实
验室矿。
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第三章 助滤剂
第五节 采技服助滤剂应用实例
一、名称与分类
目前采油技术服务分公司所用助滤剂主要型号为 BHZ-01B、BHZ-03、BHZ-04 等，主要应用于 SZ36 －1 油田的注水系统。
二、适用对象与条件
采技服助滤剂适用于水源井的产水，加药浓度为 30ppm 左右，能够有效的降低悬浮固定含量和粒 度中值。
三、使用地点
SZ36-1 油田自 2003 年以来一直向水源井产水中注入浮选剂。有效的降低了注水中悬浮固体含量及 粒度中值。
二、表面活性剂作用机理
表面活性剂可降低滤液表面张力，使滤饼孔隙中的毛细压力降低，从而强化滤饼的脱水过程，除此 之外，在滤饼脱水阶段由于表面活性剂降低了(空)气一水界面的张力，因而可提高空气驱带滤饼毛细孔 残留水和颗粒之间相互接触所夹持的钟摆状态水的效率，其机理如图模型所示：
考研必备《化工原理》第三章：非均相混合物
(五) 助滤剂
当悬浮液中的颗粒很细时，过滤时 很容易堵死过滤介质的孔隙，或所形成 的滤饼在过滤的压力差作用下，孔隙很 小，阻力很大，使过滤困难。一般加入 助滤剂解决。 常用的助滤剂：硅藻土、珍珠岩、 石棉、炭粉、纸浆粉
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二、过滤设备
( 一 ) 板框压滤机
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板框压滤机是间歇式压滤机中应 用最广泛的一种。 此机是由多块滤板和滤框交替排 列而组成。板和框都用一对支耳 架在一对横梁上，可用压紧装置 压紧或拉开。 为了组装时便于区分，在板和框 的边上作不同的标记，非洗涤板 以一钮记，框以两钮记，洗涤板 以三钮记。
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3. 过滤时当颗粒尺寸比 过滤介质孔径小时， 过滤开始会有部分颗 粒进入过滤介质孔道 里，迅速发生“架桥” 现象 4. 典型设备：板框压滤机 叶滤机 真空转筒过滤机 密闭加耙过滤机
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五、筛分
1．筛分分析：用一组泰勒制标准筛 分析出混合颗粒的粒径分布。 每英寸长度上的孔数为筛子的目数 相临筛号的筛孔的直径比 2
rm 称为过滤介质的比阻，是单位厚度过滤介 质的阻力，其数值等于粘度为1Pa· s的滤液以 1m/s的平均速度穿过厚度为1m的过滤介质所 需的压力降。 52
p 为滤液通过滤饼层的压力降 为滤液的粘度
Lm 过滤介质的厚度
为单位体积滤液可得滤饼体积
de 为毛细孔道的平均直径 Rm 为过滤介质阻力，是过滤介质比
可测得混合颗粒大小的粒度分布 进行筛分时，将若干个一系列的筛按筛孔大 小的次序从上到下叠起来，筛孔尺寸最大的 放在最上面，筛孔最小的筛放在最下面，它 的底下放一无孔的底盘。 把要进行筛分的混合颗粒放在最上面的一个筛 中，将整叠筛均衡地摇动，较小的颗粒通过各 17 个筛的筛孔依次往下落。
化工原理-3章非均相混合物的分离解读
膜过滤
Kitagawa. S. J. Am. Chem. Soc, 2007, 129, 2607.
调控 宏观 微观
工业生产中悬浮液固相含量一般较高(体积分数大于1%), 因此本节重点讨论滤饼过滤。
三、过滤介质
过滤介质：多孔性介质
其作用：a.截留颗粒，使滤液通过
b.支撑滤饼 过滤介质应具有下列条件： a）多孔性，孔道适当的小，并减少流体的阻力，又能 截住要分离的颗粒。 b)物理化学性质稳定，耐热，耐化学腐蚀。 c)足够的机械强度，使用寿命长。 d) 价格便宜。
间歇式、半连续式和连续式三种。
沉降槽有澄清液体和增稠悬浮液的双重作用功能，与降尘室类似，沉 降槽的生产能力与高度无关，只与底面积及颗粒的沉降速度有关，故 沉降槽一般均制造成大截面、低高度。
大的沉降槽直径可达10～100m、深2.5～4m。它一般 用于大流量、低浓度悬浮液的处理。沉降槽处理后 的沉渣中还含有大约50%的液体，必要时再用过滤机 等作进一步处理。
9.797 10 3 m / s
计算Ret，核算流型：
dsut 95106 9.797103 998.2 Re 0.9244 1 1.00510 3
假设正确，计算有效。
3.2.2 重力沉降设备
(1)降尘室
利用重力沉降的作用从含尘 气体中除去固体颗粒的设备。
实验用离心机
油脂离心机
第四节
过滤
3.4.1 过滤的基本概念
一、过滤及过滤推动力
过滤：利用能让液体通过而截留固体颗 粒的多孔介质（过滤介质），使悬浮液 中固液得到分离的单元操作。 名词：过滤介质；混悬液（滤浆）；滤渣(饼)；滤液 悬浮液 沉降法 哪种处理方法好？
絮凝剂
助留剂和助滤PPT课件
补丁－桥联机理特点
形成大而松散的絮聚体，抗剪切，絮聚作 用非常强
引起细小纤维间和纤维间的絮聚，细小纤 维的留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮 聚体的截留作用
常引起纸张匀度的恶化 阳离子聚合物加在压力筛前，阴离子聚合
物尽量靠近流浆箱
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（2）阴离子微粒絮聚机理
CPAM/蒙脱石(Hydrocol)助留机理
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(a)未加助剂
(b) 加入CPAM
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(c) 加入CPAM后经历 剪切作 用
(d) 最后加入蒙脱石
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山东轻工业学院
CPAM/膨润土助留体系特点
CPAM先加在压力筛前且加入量较高 膨润土尽量靠近流浆箱加入，且需要良好的分
散 膨润土一般为钠基膨润土，锂基膨润土的效果
会更好，但成本高 提高纸料的留着率和滤水性能，匀度不恶化
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蒙脱石/(A)PAM (Organopol)
钠基蒙脱石 非离子或阴离子聚丙烯酰胺
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锂基蒙脱石类微粒助留体系
阳离子组分 锂基蒙脱石:锂蒙脱石的八面体层中的二价镁离
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（3）阴阳离子复合物助留体 系
阴阳离子聚合物发生离子配对中和反应，形成复合物。可在更宽的 加入量范围内引起纸料组分的絮聚，且复合物的电荷比例越接近其等电 点比例，引起有效絮聚的加入量范围越宽，颇似絮聚随聚合物分子量提 高时的情况。
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预先将特定的阴离子聚合物和 阳离子聚合物混和，形成庞大的 阴阳离子复合物，再加到纸料中， 阴阳离子复合物在纸料颗粒间产 生强烈的架桥作用，引起纸料的 絮聚而提高纸料留着率。
助滤剂研究报告
助滤剂研究报告摘要本文旨在对助滤剂的研究进行综述和分析。
通过文献调查和试验数据对比，对助滤剂的种类、原理以及在水处理领域中的应用进行了详细介绍，以期为助滤剂的开发和应用提供参考。
引言助滤剂是一种能够改善滤料过滤性能的物质，广泛应用于水处理、污水处理等领域。
助滤剂能够提高过滤速度、减少滤料的阻力、改善滤饼的质量等，因此受到了研究者的广泛关注。
本文将对常见的助滤剂进行探索和研究。
助滤剂种类1. 砂滩土砂滩土是一种常见的助滤剂，主要由细沙和不溶性无机物质组成。
其作用是增加滤料颗粒间的距离，使水通过滤料的阻力减小，从而提高过滤速度。
2. 活性炭活性炭是一种具有很强吸附性的助滤剂，能够吸附水中的有机物质和重金属离子，有效净化水质。
活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构，因此能够为水分子提供更大的接触表面，提高滤料的吸附能力。
3. 椰壳椰壳是一种天然的可再生资源，被广泛应用于助滤剂领域。
椰壳助滤剂通过改变滤料的物理结构，增加表面积和孔隙率，提高对悬浮物的吸附能力。
4. 改性粘土改性粘土是一种新型的助滤剂，通过对天然粘土进行改性处理，使其具有更高的吸附性和吸附容量。
改性粘土可以有效地去除水中的有机物质、重金属离子等污染物。
助滤剂原理助滤剂的作用原理主要包括以下几个方面：1. 改善滤料颗粒间的距离助滤剂通过填充在滤料颗粒之间，改变滤料的物理结构，增加颗粒间的距离，使水分子更容易通过滤料。
2. 吸附与络合助滤剂具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附水中的有机物质和重金属离子，从而降低水中的污染物浓度。
3. 增加滤料孔隙率助滤剂能够填充在滤料颗粒之间，增加孔隙率和表面积，减少水通过滤料的阻力，提高过滤速度。
助滤剂在水处理领域的应用助滤剂广泛应用于水处理领域，其中一些典型应用包括：1. 饮用水处理助滤剂在饮用水处理中起着重要作用。
它们可以有效去除水中的有机物质、重金属离子、悬浮物等污染物，提高水质的安全性和口感。
2. 污水处理助滤剂也被广泛应用于污水处理中。
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第三章化学助滤剂第一节基本性质一、助滤剂助滤剂（Filter），顾名思义是指那些能提高过滤效率或强化过滤过程的物质。
具体地说，助滤剂分两大基本类型，一类是介质性助滤剂（国内外化工行业习惯称其为助滤剂），另一类为化学助滤剂。
介质性助滤剂是一些分散的不同尺寸分布的固体颗粒和添加物质，如硅藻土、膨胀珍珠岩等。
在过滤过程中，它们实际上起着过滤介质的作用，其主要应用在固体颗粒极小且对滤液有较高要求的场合。
譬如水处理、化工及食品等工业的过滤作业。
二、化学助滤剂分类化学助滤剂（又称预处理剂或脱水助剂）可分两种类型，一种是表面活性剂型助滤剂（Surfactant Dewatering Aids），另一种是高分子絮凝剂型助滤剂（Flocculant Filter Aids）。
它们主要用在提高过滤机的生产能力和希望降低泥饼水分的场合，例如冶金、矿物加工业等用得较为普遍。
1 高分子絮凝剂分类1.1 天然高分子絮凝剂天然高分子絮凝剂主要有甲壳素和壳聚糖等。
近年来，甲壳素和壳聚糖的应用研究已取得巨大进展，目前甲壳素在世界上每年的销售额约达2亿美元，其中用于废水处理的约为1400万美元左右。
1.2人工合成高分子絮凝剂表3.1 人工合成高分子絮凝剂1.3生物高分子絮凝剂有许多微生物及其衍生物具有一定的线型长度，有的表面具有较高的电荷性和较强的亲水性或疏水性，能与固体颗粒通过离子键、氢键等作用结合，如同高分子聚合物一样起着絮凝作用，我们把具有絮凝功能的微生物及其衍生物称为生物絮凝剂。
生物絮凝剂从研究到开发虽然只有20多年的时间，但至今却已发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能，其中有霉菌、细菌、放线菌和酵母等，能被微生物絮凝剂处理的对象种类很多，目前主要有含高浓度有机物的废水、有色液体、活性污泥、粉煤灰、高岭土、粪尿水、泥水浆、河底沉积物及印染废水等。
生物絮凝剂有许多一般凝聚剂和有机高分子絮凝剂所无法比拟的优点，例如安全无毒、不产生二次污染、絮凝效率高和絮凝物易过滤等等。
此外，还可通过遗传工程，驯化或培养出有特殊絮凝功能的菌株，它们自身有的可利用废物进行繁殖。
因此生物絮凝剂有着十分美好的发展前景。
2 表面活性剂能显著降低溶剂（一般为水）的表面张力的物质称为表面活性剂。
表面活性剂有两个基本性质，一是在各种界面上的定向吸附，另一个是在溶液内部能形成胶束（Micelle）。
这两个基本性质正是表面活性剂广泛用于国民经济各个领域作为起泡剂、消泡剂、乳化剂、润湿剂、洗涤剂和增溶剂的根据，显然这也是表面活性剂作为助滤剂的基础。
2.1 表面活性剂分类表面活性别是一种异极性化合物，其分子由性质截然不同的两部分组成。
一部分是与油有亲合性的亲油基因（也称疏水基或非极性基），另一部分是与水有亲合性的亲水基团（也称疏油基或极性基）。
表面活性剂的亲油基团一般是碳氢原子团，它们大多数来自天然动植物油脂和合成化工原料，化学结构较为相似，差异主要表现在碳原子数和端基结构的变化，其主要结构有：(1)脂肪族烃基：如十二烷基C12H25－、十六烷基C16H33－、十八烷基H3(CH2)7CH－CH(CH2)7=等；(2)芳香族烃基：如萘基、苯基(3)氨基(4)磷酸基(5)卤基(6)氧乙烯基(7)磺酸基(8)硫氮基(9)硫化泛酸二酯基很显然表面活性剂的性质主要取决于其亲水基因和亲油基团的结构形式。
一般来说，表面活性剂亲水基团的结构变化及其对表面活性剂性质的影响远大于亲油基团，所以表面活性剂的分类也主要以亲水基团的结构为依据。
第二节化学助滤剂作用机理絮凝剂和表面活性剂两大助滤剂的助滤行为具有不同的规律。
显然，它们的作用机理也完全不同。
一、絮凝剂作用机理絮凝剂的助滤作用主要在于提高成饼阶段的过滤速度，对其机理的认识人们比较一致，普遍认为，高分子聚合物依靠分子中长链的吸附、桥联细粒物料使之成聚团，改变物料的视在粒度组成，防止微细粒子堵塞过滤介质和滤饼沿厚度方向的分层沉积、形成渗透性好，有利于滤饼快速脱水。
关于对聚凝剂提高过滤速率的更进一步纳解释，是把滤饼中曲折无规的孔隙简化成一束束毛细管，添加絮凝剂使颗粒粒度变粗的同时致使滤饼中毛细管径增大，毛细压力降低，过滤速度提高。
总之，絮凝后滤饼结构的变化是絮凝剂影响过滤过程的主要原因。
二、表面活性剂作用机理表面活性剂可降低滤液表面张力，使滤饼孔隙中的毛细压力降低，从而强化滤饼的脱水过程，除此之外，在滤饼脱水阶段由于表面活性剂降低了(空)气一水界面的张力，因而可提高空气驱带滤饼毛细孔残留水和颗粒之间相互接触所夹持的钟摆状态水的效率，其机理如图模型所示：图 3.1 表面活性剂驱带毛细管滞留水分示意图a－刚开始脱水；b－毛细管击穿；c－驱带滞留水；d－形成液柱滤饼在刚开始脱水时，毛细管中充满着液体（图 3.1a）；没有表面活性利存在时，在一定的压差下，空气可能会击穿某些毛细管，毛细管中空气不断穿过，滞留在壁上的水并不流动（图 3.1b）；由于表面活性剂的作用，有可能亲水基与上的水管壁接触，疏水基与流动空气接触，由于空气一液体界面张力降低，空气在流动时驱带管壁周围的水（图 3.1c）；表面活性剂的驱带作用下，残留在管壁的水流动逐渐在毛细管的下部形成液柱（图 3.1d），在压力的持续作用下进一步排出。
第三节化学助滤剂的助滤行为化学助滤剂分为高分子絮凝剂和表面活性剂两大类。
在多数情况下，人们总是希望不改变现场已有的过滤条件，通过添加各种絮凝剂或表面活性剂来达到提高过滤机的生产能力和降低滤饼残留水分的目的。
本着这种愿望，人们总是习惯于针对某一特定的物料，在特定的过滤条件下，例如：特定过滤压差、过滤时间等，采用各种絮凝剂或表面活性剂作广泛的试验探索，有的甚至于就现场限定的过滤条件下进行工业试验。
这种情况下得到的试验结果很难正确反映化学助滤剂的助滤规律，甚至会相互矛盾。
实际上任何一种助滤剂的助滤效果均与所处理的物料性质、颗粒粒度及分布、过滤压差、时间等因素有关。
一、絮凝剂的助滤行为常见的用作助滤剂的高分子絮凝剂并不太多，主要是人工合成的各种分子量的、不同极性的聚丙烯酰胺及各种天然高分子的改性产品。
用得最多的还是非离子型和阴离子型的，分子量在5×105至5×l06之间的聚丙烯酰胺。
关于絮凝剂在过滤脱水过程中的作用，至今还有争论，主要焦点又是添加絮凝剂究竟有益于还是有碍于降低滤饼水分。
常常可以见到文献报道不同的实验结果或生产实践。
我们认为，这种矛盾的认识主要是由于缺乏对絮凝剂助滤的基础研究造成的。
对于过滤条件如物料粒度性质、过滤压力、时间等对絮凝剂在过滤过程中的作用阴影以及絮凝剂的种类用量等与滤饼水分之间的内在规律认识不清，所有这些都制约着絮凝剂在固液分离中的应用。
二、表面活性剂助滤行为表面活性剂的用途十分广泛，不同分子结构的表面活性剂具有不同的用途，就强化物料过滤脱水而言，也并非所有的表面活性剂都合适。
表面活性剂的助滤作用主要表现在滤饼脱水阶段，在一定的时间内，脱水时间越长，助滤效果越好。
这说明表面活性剂的助滤作用唯有在脱水阶段，滤饼中的毛细管处于气、液、固三相接触时，才能充分体现出来。
因为此时降低表面张力使团体表面疏水，有利于降低毛细压力，有利于空气排挤水。
而日前生产上使用的真空过滤机，滤饼脱水时间几乎在1min以内，所以在生产上表面活性剂很难充分发挥作用。
不同类型的表面活性别之间及表面活性剂与絮凝剂之间存在着交互效应，混合使用往往会收到意想不到的效果，实际上有许多助滤剂商品，很多就是几种表面活性剂与絮凝剂的混合。
第四节高效助滤剂的分子设计高分子聚合物可以通过絮凝微细粒子，改变滤饼的结构来提高过滤速度，但因其强烈的亲水性往往不能降低滤饼的水分。
类似于捕收剂常规的表面活性剂虽然可以通过降低滤液表面张力和使固体表面疏水来强化滤饼脱水，但由于其在矿物表面上吸附特点及其结构形式的限制，难以取得良好的助滤结果。
一般的表面活性剂，实际上在矿物颗粒上的吸附都是星星点点且呈双层或多层形式，对破坏颗粒表面的水化膜和使颗粒表面疏水化的贡献均不太大，加之其产生的泡沫对过滤产生的不良影响因而难以起到大幅度地降低滤饼水分的作用。
那么能否通过克服当今常用的两大类助滤剂的不足，按照疏水性絮凝和使颗粒表面“大面积疏水”的构想，开发出新一代高效助滤剂。
一、高效助滤剂的分子设计和研制分子设计的主要内容有：功能设计、结构设计和合成设计：1 功能设计通过对高分子絮凝剂和表面活性剂两大类助滤剂的助滤行为和机理的研究，以及关于助滤性能的关系讨论。
高效助滤剂应具备能吸附于固体物料表面，使颗粒絮凝或团聚，加快过滤速度的功能。
2 PCRE的助滤性能大分子表面活性剂PCRE是高效助滤剂。
图 3.2 PCRF用量与滤饼水分的关系(P＝0.04Mpa)1-H4；2-H2；3-H1 ；4-H0.5图 3.3 PCRF用量与滤饼水分的关系(P＝0.06Mpa)1一H4；2一H2；3一H1 ；4一H0.53 大面积疏水性能3.1 PCRE是具有大分子结构的表面活性剂极性基与矿物表面作用。
理想状态下，覆盖于矿物表面的疏水基是个长1.866nm，宽0.126nm的“疏水面”（按其平均聚合度算）。
3.2 从断面看，PCRE疏水基是一长1.866nm，高为0.410nm的疏水面。
3.3 与普通的表面活性利（如NaOL－油酸钠）在矿物表面的吸附不同，PCRE在矿物表面吸附的疏水基“高度”不大，不易发生双层或多层吸附，而双层或多层吸附会使矿物表面在吸附表面活性剂之后，反而变得亲水。
图3.4 为PCRE赤铁矿的润湿接触角的影响关系曲线。
可见PCRE的吸附确实能使矿物表面强烈疏水。
在低用量下PCRE使矿物疏水的程度不及NaOL，当药剂浓度大至150 mg／L，NaOL开始使接触角减少，而PCRE却继续保持使矿物表面疏水。
且接触角比吸附NaOL的赤铁矿大。
这进一步证实了上面的论述。
图3.4 PCRE 对赤铁矿接触角的影响1, PCRE 2, NAOL4大分子表面活性剂型助滤剂的应用到目前为止，对大分子表面活性剂助滤性能的研究，都是以赤铁矿的重选精矿为对象，且经过了实验室磨矿。
第五节采技服助滤剂应用实例一、名称与分类目前采油技术服务分公司所用助滤剂主要型号为BHZ-01B、BHZ-03、BHZ-04等，主要应用于SZ36－1油田的注水系统。
二、适用对象与条件采技服助滤剂适用于水源井的产水，加药浓度为30ppm左右，能够有效的降低悬浮固定含量和粒度中值。
三、使用地点SZ36-1油田自2003年以来一直向水源井产水中注入浮选剂。
有效的降低了注水中悬浮固体含量及粒度中值。
助滤剂在污水系统的加药点为斜板隔油器V-301入口，注水系统加药点为，药剂加药撬为A- T-251，加药浓度为30ppm。