沉淀过滤分离操作技术
溶液与沉淀的分离方法有3种倾析法、过滤法和离心分离法
溶液与沉淀的分离方法有3种：倾析法、过滤法和离心分离法。
（1）倾析法当沉淀的密度较大或结晶的颗粒较大，静置后能沉降至容器底部时，可用倾析法进行沉淀的分离和洗涤。
具体作法是把沉淀上部的溶液倾入另一容器内，然后往盛着沉淀的容器内加入少量洗涤液，充分搅拌后，沉降，倾去洗涤液。
如此重复操作3遍以上，即可把沉淀洗净，使沉淀与溶液分离。
（2）过滤法分离溶液与沉淀最常用的操作方法是过滤法。
过滤时沉淀留在过滤器上，溶液通过过滤器而进入容器中，所得溶液叫做滤液。
过滤方法共有3种：常压过滤、减压过滤和热过滤。
1）常压过滤此法最为简便和常用，使用玻璃漏斗和滤纸进行过滤。
按照孔隙的大小，滤纸可分为快速、中速和慢速3种。
快速滤纸孔隙最大。
过滤时，把圆形滤纸或四方滤纸折叠成4层（方滤纸折叠后还要剪成扇形）。
然后将滤纸撕去一角，放在漏斗中①。
滤纸的边缘应略低于漏斗的边缘。
用水润湿滤纸，并使它紧贴在玻璃漏斗的内壁上。
这时如果滤纸和漏斗壁之间仍有气泡，应该用手指轻压滤纸，把气泡赶掉，然后向漏斗中加蒸馏水至几乎达到滤纸边。
这时漏斗颈应全部被水充满，而且当滤纸上的水已全部流尽后，漏斗颈中的水柱仍能保留。
如形不成水柱，可以用手指堵住漏斗下口，稍稍掀起滤纸的一边，向滤纸和漏斗间加水，直到漏斗颈及锥体的大部分全被水充满，并且颈内气泡完全排出。
然后把纸边按紧，再放开下面堵住出口的手指，此时水柱即可形成。
在全部过滤过程中，漏斗颈必须一直被液体所充满，这样过滤才能迅速。
过滤时应注意以下几点：调整漏斗架的高度，使漏斗末端紧靠接受器内壁。
先倾倒溶液，后转移沉淀，转移时应使用搅棒。
倾倒溶液时，应使搅棒指向3层滤纸处。
漏斗中的液面高度应低于滤纸高度的2/3。
如果沉淀需要洗涤，应待溶液转移完毕，用少量洗涤剂倒入沉淀，然后用搅棒充分搅动，静止放置一段时间，待沉淀下沉后，将上方清液倒入漏斗，如此重复洗涤两三遍，最后把沉淀转移到滤纸上。
2）减压过滤此法可加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥，但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀，因为胶状沉淀易穿透滤纸，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过，循环水真空泵使吸滤瓶内减压，由于瓶内与布氏漏斗液面上形成压力差，因而加快了过滤速度。
沉淀分离技术.
蛋白质聚集沉淀
（1）破坏水化膜，分子间易碰撞聚集，将大量盐 加到蛋白质溶液中，高浓度的盐离子有很强的水化 力，于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失， 使蛋白质分子因热运动碰撞聚集。
（2）破坏水化膜，暴露出憎水区域,由于憎水区域间作用使蛋 白质聚集而沉淀，憎水区域越多，越易沉淀。
（3）中和电荷，减少静电斥力，中性盐加入蛋白质溶液后，蛋 白质表面电荷大量被中和，静电斥力降导致蛋白溶解度降低， 使蛋白质分子之间聚集而沉淀。
亲水胶体在水中的 稳定因素
水化膜
水化膜
+ + + + + + ++ +
带正电荷蛋白质 （亲水胶体） 脱水
碱 酸 等点电时的蛋白质 （亲水胶体） 脱水
碱 酸 带负电荷蛋白质 （亲水胶体） 脱水
+ + + + + + ++ +
带正电荷蛋白质 （疏水胶体）
阴离子 不稳定蛋白颗粒
阳离子
带负电荷蛋白质 （疏水胶体）
7.65 6.85
（1）忽略溶液体积的变化，若回收90%的BSA，需要加 入多少固体硫酸铵？（37.27Kg） （2）沉淀中BSA的纯度是多少？（95.34%）
KS分段盐析法
在一定pH、温度条件下，改变离子强度。 适用于早期粗提阶段的分步分离。
虽然这个理论所假定的条件并不完全适合于蛋白质分子，但该 理论对于理解破坏蛋白质溶液的稳定性仍有很大帮助，同时还 有助于针对具体蛋白质选择最合适的沉淀剂及技术。
DLVO理论
颗粒间的相互作用的位能取决于离子强度。 在低离子强度时，颗粒距离处在中间状态，双 电层斥力占优势，可看为一个凝聚的势垒；在 高离子强度时，吸引力超过排斥力，相互间的 总位能表现为吸引位能。 虽然这个理论所假定 的条件并不完全适合于蛋白质分子，但该理论 对于理解破坏蛋白质溶液的稳定性仍有很大帮 助，同时还有助于针对具体蛋白质选择最合适 的沉淀剂及技术。
混凝沉淀过滤技术
混凝沉淀过滤技术混凝沉淀过滤技术是一种常用的水处理方法，广泛应用于给水、污水处理以及其他工业过程中。
它的作用是将水中的固体颗粒物、悬浮物和胶体颗粒物通过混凝、沉淀和过滤等工艺步骤去除，以提高水的质量和清洁度。
混凝沉淀过滤技术的基本原理是让水中的颗粒物在特定的条件下聚集成较大的团簇，使其重量增大，从而沉淀下来。
通过过滤步骤，将沉淀后的固体颗粒物从水中彻底分离出来。
这种技术的有效性取决于多个因素，包括处理水的性质、液固分离装置的设计和操作参数等。
1. 混凝过程：混凝是将水中的颗粒物聚集在一起形成较大的团簇的过程。
在混凝过程中，通常添加化学混凝剂，如铝盐、铁盐、有机聚合物等。
这些混凝剂与水中的颗粒物发生化学反应或吸附作用，使颗粒物之间产生吸引力，形成较大的团簇。
混凝剂的选择和投加量应根据水的性质和要求确定，以达到最佳的混凝效果。
2. 沉淀过程：沉淀是让聚集在一起的颗粒物在水中自然下沉的过程。
沉淀过程中，可以利用重力、沉淀槽和沉淀池等设备来增加颗粒物的沉降速度和效率。
通过合理设计和操作沉淀设备，可以使沉淀效果达到最佳，并使沉淀后的水具有较高的水质。
3. 过滤过程：过滤是将沉淀后的水与固体颗粒物进行物理上的分离的过程。
过滤步骤通常采用过滤器或滤料来实现。
过滤器可以根据需要选择不同的滤料，如砂滤器、活性炭滤器、微孔滤器等。
过滤器的作用是通过滤料的孔隙和表面吸附，进一步去除水中的固体颗粒物和胶体颗粒物，以获得清洁的水。
混凝沉淀过滤技术的优点是处理效果稳定可靠，对各种水质都有一定的处理能力。
它可以去除水中的悬浮物、胶体物质、铁锰等，从而提高水的透明度和品质。
这种技术操作简单，设备投资和运行成本较低，适用于大多数地区和场合。
然而，混凝沉淀过滤技术也存在一些局限性。
对于某些特殊的固体颗粒物和胶体颗粒物，可能需要较高的混凝剂投加量和更长的处理时间才能达到满意的效果。
一些难以去除的有机物、重金属离子和微生物等也无法完全去除。
沉淀的分离实验报告
沉淀的分离实验报告本实验旨在通过沉淀与分离的方法，将混合物中的固体和液体分离，进一步了解该分离方法的原理及应用。
实验步骤：1. 将所需的硝酸银溶液和氯化钠溶液分别倒入两个试管中；2. 将两个试管中的溶液混合，观察是否形成沉淀，并记录现象；3. 如果有沉淀生成，将试管轻轻摇动，观察是否生成悬浮液，并记录现象；4. 将两个试管分别静置一段时间，观察是否有明显的分层现象，并记录现象；5. 将悬浮液倾倒入漏斗中，通过滤纸或滤膜过滤液体，得到固体沉淀和过滤液，分别收集并记录；6. 对得到的固体沉淀和过滤液进行后续的处理或分析。
实验结果：按照实验步骤进行操作后，观察到硝酸银溶液与氯化钠溶液混合后形成大量白色的沉淀，且沉淀在试管中呈明显的悬浮液状态。
经过一段时间的静置，观察到沉淀逐渐沉淀到试管底部，上层液体显示明显的透明状态。
在过滤的过程中，通过使用滤膜将上层液体过滤，并留下固体沉淀。
最终得到了沉淀和过滤液两部分。
实验讨论：该实验利用了沉淀与分离的原理，通过反应生成的沉淀与可溶于水的盐酸溶液的溶液进行了分离。
该原理基于沉淀生成的特性，即在两种反应物反应后生成的固体产物具有悬浮液的性质，可以通过沉降和过滤来与溶液分离。
在本实验中，通过加入氯化钠溶液到硝酸银溶液中，生成的白色氯化银沉淀即为固体产物。
通过摇动试管，可以观察到氯化银沉淀与盐酸溶液混合，形成悬浮液。
经过一段时间的静置，可以观察到沉淀逐渐沉降到试管底部，上层液体变得透明。
最后通过过滤过程，将上层透明液体通过滤膜滤过，得到纯净的过滤液，留下固体沉淀。
该实验方法常常应用于实际生活和工业生产中，例如在生活中通过过滤咖啡渣制作咖啡的过程，以及在工业生产中通过过滤沉淀物来提取有用的物质等。
沉淀的分离方法在化学实验室中也广泛应用于分析和制备物质中。
实验结论：通过本实验可以得出以下结论：1. 沉淀与分离是一种将混合物中固体和液体分离的常用方法；2. 沉淀产物可以通过悬浮和静置的方式与溶液分离；3. 过滤是将悬浮液中的固体沉淀和溶液分离的有效方法；4. 该方法在实际生活和工业生产中有广泛应用。
分离分析化学沉淀分离法
K : 常 数,取 决 于 沉 淀 本 性,介 质, 温 度
2.3 生成沉淀类型
2.3.1 分级沉淀 2.3.2 共沉淀 2.3.3 均相沉淀
15
2.3.1 分级沉淀
两种阴离子（或阳离子）与相同的阳离子 （或阴离子）形成难溶盐，其溶度积相差足 够大时，加入沉淀剂可从混合溶液中将其分 别沉淀出来加以分离。 分级沉淀的顺序取决于：溶度积和离子浓度
33
2.5.2 有机沉淀剂分离法
2.5.2.1 生成鳌合物的沉淀剂
两种基团
酸性：－OH －COOH －SO3H －SH （其H+可被金属离子置换）
碱性：－NH2 NH N CO CS （以配位键与金属离子鳌合）
34
（1）8－羟基喹啉
N OH
O
NMN
O
35
（2）丁二酮肟
H3C C NOH H3C C NOH
MnXm(s)
nMm+ + mXn-
溶度积 Ksp = [Mm+ ]n[Xn- ]m
Ksp是衡量沉淀溶解能力的尺度。 Ksp越小，溶解度越小。
5
2.1.1 溶度积
MnXm(s)
nMm+ + mXn-
任一状态下：Q = [Mm+ ]n [Xn-]m
达到平衡时：Ksp = [Mm+ ]n[Xn- ]m 溶度积规则
各种氢氧化物和含水氧化物沉淀时的pH值范围
元素 Nb，Si，Ta，W Sb(Ⅴ)，Sn(Ⅳ) Mn(Ⅳ) Pb(Ⅳ) Os(Ⅳ) Ce(Ⅳ)，Sb(Ⅲ)，Ti，Zr Fe(Ⅲ)，Hg(I)，Hg(NO3)2 Sn(Ⅱ)，Th U(Ⅵ) Al，Be，Cr(Ⅲ)，Ir(Ⅳ) Cu，Fe(Ⅱ)，Nd，Pb，Pd，Rh Ru，Sm，Y，Yb Cd，Ce(Ⅲ)，Co，La，Ni，Pr，Zn HgCl2，Mn(Ⅱ)，Ag Mg
沉淀分离的三种方法
沉淀分离的三种方法
沉淀分离是一种常见的实验技术，主要通过将化学混合物中的沉淀与上清液分离开来，从而得到目标物质。
以下是三种常用的沉淀分离方法：
1. 重力沉淀法：该方法主要根据沉淀和上清液的比重差异进行分离。
将混合物放置一段时间后，较重的沉淀会沉到容器底部，上清液则漂浮在沉淀上方，通过倾斜容器或吸取器取出上清液即可。
2. 离心沉淀法：该方法使用离心机对混合物进行离心，通过离心力将沉淀与上清液分离。
该方法适用于沉淀量较小的混合物。
离心后，将离心管中的上清液倒出即可。
3. 过滤法：该方法主要利用过滤器对混合物进行过滤，将沉淀与上清液分离。
选用的过滤器要根据沉淀的性质和大小来选择。
过滤后，将上清液从过滤器中收集即可。
以上是三种常用的沉淀分离方法，不同的方法适用于不同的混合物，选择合适的方法能够提高实验效率和准确性。
- 1 -。
常用的水处理技术化学沉淀法介绍
常用的水处理技术化学沉淀法介绍
化学沉淀法是一种常用的水处理技术，用于去除水中的悬浮物、浑浊物、重金属离子和其他污染物。
这种方法通过添加化学试剂，
使水中的杂质形成沉淀，从而达到净化水质的目的。
在化学沉淀法中，常用的化学试剂包括氢氧化钙、氢氧化铁、
氧化铝和硫酸铁等。
这些试剂能与水中的杂质发生化学反应，生成
沉淀物质。
例如，氢氧化钙可以与水中的碳酸钙反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化铁可以与水中的重金属离子形成氢氧化物沉淀。
化学沉淀法的操作步骤通常包括混合搅拌、沉淀形成、沉淀分
离和过滤等。
首先，将化学试剂加入到水中并进行充分混合搅拌，
使其与水中的杂质充分接触反应。
随着反应的进行，沉淀物质逐渐
形成并沉积到水底部。
接下来，通过沉淀分离和过滤等工艺，将沉
淀物与水分离，从而得到清澈的水质。
化学沉淀法在工业废水处理、饮用水净化和污水处理等领域有
着广泛的应用。
它能有效去除水中的悬浮物和浑浊物，降低水中的
浊度，改善水质。
此外，化学沉淀法还可以去除水中的重金属离子
和其他有害物质，达到净化水质的目的。
总的来说，化学沉淀法是一种简单、有效的水处理技术，能够有效去除水中的杂质和污染物，提高水质的净化效果。
在实际应用中，可以根据水质的不同特点和污染物的种类选择合适的化学试剂和操作条件，以达到最佳的净化效果。
【课堂笔记】《生物工程下游技术》-沉淀分离部分
第一章沉淀分离技术1.1沉淀的目的1)通过沉淀达到浓缩的目的。
2)通过沉淀、固液分相后，除去留在液相或沉积在固体中的非必要成分3)沉淀可以将已纯化的产品由液态变成固态，加以保存或进一步处理1.2沉淀法的概念沉淀法是指采用适当的措施改变溶液的理化参数，控制溶液的各种成分的溶解度，从而将溶液中的欲提取的成分呢和其他成分分开的技术。
1.3沉淀法操作步骤1)加入沉淀剂2)沉淀剂的陈化促进粒子的生长3)离心或过滤、收集沉淀物PS：陈化是指将有沉淀的溶液静置,使沉淀中的分子等有归律的排列,并排列紧密,还有使沉淀聚沉,颗粒变大1.4沉淀过程应当考虑的问题1)沉淀能否发生2)沉淀剂或沉淀条件下对活性结构是否有破坏作用3)沉淀剂是否容易除去4)沉淀剂是否对人体有害1.5蛋白质的分离提取1.5.1优缺点优点：设备简单，成本低，原材料易得，便于小批量生产缺点：所得沉淀物可能聚集有多种物质，或含有大量的盐类，或包裹着溶剂，产品纯度常比结晶法低，过滤也较困难。
1.5.2沉淀法分离蛋白质的特点1)生产前期可使原料液体体积很快减小10~50倍，从而简化生产工艺、降低生产费用；2)使中间产物保持在一个中性温和的环境；3)可及早将目标蛋白从其与蛋白水解酶混合液中分离出来，避免蛋白质的降解，提高产物稳定性；4)用蛋白质沉淀法作为色谱分离的前处理技术，可使色谱分离使用的限制因素降低到最少。
1.5.3蛋白质的溶解特性1)蛋白质的溶解行为是一个独特的性质，由其组成、构象以及分子周围的环境所决定。
2)蛋白质在自然环境中通常是可溶的，所以其大部分是亲水的，但其内部大部分是疏水的。
3)一般而言，小分子蛋白质比起在化学上类似的大分子蛋白质更易溶解。
1.5.4蛋白质胶体溶液的稳定性1.5.4.1防止蛋白质凝聚沉淀的屏障1)水化层：蛋白质周围的水化层可以使蛋白质形成稳定的胶体溶液2)电荷：蛋白质分子间的静电排斥作用1.5.4.2颗粒间的相互作用1)蛋白质分子间的静电斥力2)范德华力1.6蛋白质的沉淀方法1)中性盐盐析法2)等电点沉淀法3)有机溶剂沉淀法4)非离子型聚合物沉淀法5)聚电解质沉淀法6)金属沉淀法等1.6.1中性盐沉淀法1.6.1.1概念在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
项目01
项目02
沉降与沉降操作 技术
过滤及过滤设 备操作
1 沉降
沉降与沉降操作技术
非均相混合物的特点是体系内包含一个以上的相，相界面 两侧物质的性质完全不同，如由固体颗粒与液体构成的悬浮液、 由固体颗粒与气体构成的含尘气体等。这类混合物的分离就是
将不同的相分开，通常采用机械的方法。
板框压滤机
XAZ /2000-UB系列
XKZ/750-UB系列
XASL /630-UB系列
XAZ /800-UB系列
XKZ系列全自动快开式压滤机
DY-Q 带式压榨过滤机
嵌入式滤布的滤板
重力沉降设备：
1、沉降室
利用重力沉降从气流中分离出尘粒的设备。 沉降离心机 假设：气体通过速度为 u，尘粒沉降速度为 ut。 若设颗粒的水平移动速度与气流速度相同，则颗粒通过长度为 L 的 降尘段的时间(停留时间)为 t = L/u，而粒径为 dp、沉降速度为 ut 的颗粒 从高度为 H 的顶部降至底部所需时间为 t’ = H/ut 。 使粒径为 dp 的颗粒在降尘室内全部沉降的条件为 t = t’，即
离心沉降设备 旋风分离器
旋风分离器是利用离心沉降原理从 气流中分离出颗粒的设备。上部为圆筒 形、下部为圆锥形；含尘气体从圆筒上 侧的矩形进气管以切线方向进入，藉此 来获得器内的旋转运动。气体在器内按 螺旋形路线向器底旋转，到达底部后折 而向上，成为内层的上旋的气流，称为 气芯，然后从顶部的中央排气管排出。 气体中所夹带的尘粒在随气流旋转的过 程中，由于密度较大，受离心力的作用 逐渐沉降到器壁，碰到器壁后落下，滑 向出灰口。
自由沉降：流体中单颗粒的沉降。 干扰沉降：流体中颗粒的含量较大时，颗粒沉降时彼此 相互影响。液-固重力沉降分离中更为突出。 沉降速度的通式：
4d s g ut 3
其中：ut----颗粒的自由沉降速度； d----颗粒的直径； ρs----颗粒的密度； ρ----流体的密度； ζ----阻力系数；
B
H1
D
H2
XLP/B 型旋风分离器
S
PV型粗旋风分离器 PV型外臵旋风分离器
PV型一、二级 旋风分离器 PV型单级旋风分离器
2 过滤
过滤及过滤设备操作
过滤操作的基本概念 1、过滤： 是在外力作用下，使 悬浮液中的液体通过多孔 介质的孔道，而悬浮液中 的固体颗粒被截留在介质 上，从而实现固、液分离 的操作。
2、沉降槽
沉降槽也称增浓器或 澄清器，是用来提高悬浮 液浓度并同时得到澄清液 的重力沉降设备。其可以 分为间歇操作和连续操作。 间歇沉降槽通常为带有锥底的圆槽，需要处理的悬浮液料浆在槽内静 臵足够时间以后，增浓的沉渣由槽底排出，清液则由上部排出管抽出。 连续沉降槽是底部略微成锥状的大直径浅槽。设计连续操作的重力沉 降槽，应根据工艺要求和物系的干扰沉降性质，恰当地确定位于液面以下 料浆的进口位臵以使料浆均匀、缓和地分散到横截面上而不致引起大的扰 动。 连续沉降过程固-液两相的运动规律与间歇过程并不完全相同，利用间 歇试验数据进行放大设计时应参考有关设计手册选取安全系数。
分离效率：
旋风分离器的分离效率有两种表示方法，即总效率η0及分效率或粒 级效率ηi。 总效率（η0）：被旋风分离器除掉的总的颗粒质量占进口含尘气体 中全部颗粒质量的分率。
0 c1 c 2 c1
其中：c1、c2 分别为进、出口气体中颗粒的 质量浓度(g/cm3)
分效率（粒级效率）（ηi）：入口气体中某一粒级的颗粒被旋风分离 器除掉的分率。 其中：ci1、 ci2 分别为进、出口气体中平均粒 c i1 c i 2 i 径为 di 的颗粒的质量浓度
dV A2 ( p )1 s ' d r v( V Ve )
过滤设备 板框压滤机 结构：由交替排列的滤板、 滤框与夹于板框之间的滤布 叠合组装压紧而成。板框数 视工艺要求在机座长度范围 内可灵活调节。组装后，在 板框的四角位臵形成连通的 流道，由机头上的阀门控制 悬浮液、滤液及洗液的进出。
①织物介质 最常用的过滤介质，工业上称为滤布(网)，由天然纤维、 玻璃纤维、合成纤维或者金属丝编织而成。可截留的最小颗粒 视网孔大小而定，一般在几到几十微米范围。 ②多孔材料 制成片、板或管的各种多孔性固体材料，如素瓷、烧结金 属或玻璃、多孔性塑料以及滤纸和压紧的毡与棉等。此类介质 较厚，孔道细，能截留1～3mm的微小颗粒。 ③固体颗粒床层 由沙、木炭之类的固体颗粒堆积而成的床层，称作滤床， 用作过滤介质使含少量悬浮物的液体澄清。 ④多孔膜 由特殊工艺合成的聚合物薄膜，最常见的是醋酸纤维膜与 聚酰胺膜。膜过滤属精密过滤或超滤(ultrafiltration)，可以分离5 nm的微粒。
沉降：悬浮在流体中的固体颗
粒借助于外场作用力产生定向
运动，从而实现与流体相分离， 或者使颗粒相增稠、流体相澄
清的一类操作。
重力沉降
重力沉降：利用流体中的固体颗 粒受重力作用而自然沉降的原理，将 颗粒和流体分离的过程。
由于颗粒与流体密度不同、所受的重力大小不一样，因 此颗粒会在重力方向上产生加速度；而一旦颗粒与流体之间 发生相对运动，颗粒在运动方向上必定受到流体的曳力。 重力沉降分离中，颗粒沉降速度的大小决定了流-固两相 分离的难易程度。当颗粒与流体的密度差不大、粒径也不大 时，沉降速度会很小，故低密度的细颗粒就很难分离。
c i1
0 xii
其中：xi 为进口气体中粒径为 di 的颗粒的质 量分率
压降： 气体经过旋风分离器时，由于进气管 和排气管及主体器壁所引起的摩擦阻力、 流动时的局部阻力以及气体旋转运动所产 生的能量损失等，都将造成气体的压力降。 旋风分离器的压降大小是评价其性能好坏 的重要指标。气体通过旋风分离器的压降 应尽可能小。通常压降用入口气体动能的 倍数来表示：
L H u ut
设备最大生产能力(即最大处理气体流量)为 ： V uHB ut LB 降尘室的生产能力理论上正比于颗粒的沉降速度和沉降方向上的截 面积、即降尘室底面积，而与沉降室的高度无关。
沉降室的 讨论： ①气体在降尘室内流通截面上的均布非 常重要，分布不均必须有部分气体在室 内停留时间过短，其中所含颗粒来不及 沉降而被带出室外。为使气体均布，降 尘室进出口通常都做成锥形。 ②为防止操作过程中已被除下的尘粒又被气流重新卷起，降尘 室的操作气速往往很低；另外，为保证分离效率，室底面积也 必须较大。因此，降尘室是一种庞大而低效的设备，通常只能 捕获大于50的粗颗粒。要将更细小的颗粒分离出来，就必须采 用更高效的除尘设备。
离心沉降 离心沉降速度
离心沉降机
颗粒在重力或离心力场中都可发生沉降过程。利用离心力比利 用重力要有效得多，因为颗粒的离心力由旋转而产生，转速越大， 则离心力越大；而颗粒所受的重力却是固定的。因此，利用离心力 作用的分离设备不仅可以分离出比较小的颗粒，而且设备的体积也 可缩小很多。 仿照重力沉降速度的推导方法，可得到颗粒在径向上相对于流 体的运动速度。 其中：ur----颗粒的离心沉降速度； 2 4d s uT uT----切向速度； ur d----颗粒的直径； 3 R ρs----颗粒的密度； ρ----流体的密度； ζ----阻力系数；
可压缩滤饼的比阻是两侧压强差的函数。通常用下 面的经验公式来估算压强差改变时可压缩滤饼比阻的变 化，即： s
r r' ( p )
式中：r ’----单位压强差下滤饼的比阻，1/m2； s-----滤饼的压缩性指数，无因次。一般情况 下，s=0~1。对于不可压缩滤饼，s=0。 可压缩滤饼的过 滤基本方程式
V----滤液体积，m3； A----过滤面积，m2； θ----过滤时间，s； r----滤饼的比阻，即单位厚度滤饼的阻 力，1/m2； v----滤饼体积与滤液体积之比，m3/m3； μ----滤液的粘度，Pa.s；
dV A2 p d rv V Ve
3、可压缩滤饼的过滤基本方程式
过滤基本方程式 1、过滤速率和过滤速度： 单位时间内获得的滤液体积称为过滤速率：
dV uA d
单位过滤面积上的过滤速率称为过滤速度：
保安过滤器
dV u Ad
2、不可压缩滤饼的过滤基本方程式
滤饼层的体积为AL，它应该与获得的滤液量成正比，设比例 系数为v，于是AL=vV。可知v的物理意义是获得单位体积的滤液 量能得到的滤饼体积。同理，对过滤介质可以得到，LeA=Vev。 （Ve是过滤介质的当量滤液体积或称虚拟滤液体积）
3、深层过滤：
此时，颗粒尺寸比介质孔道的尺寸小得多，颗粒
容易进入介质孔道。但由于孔道弯曲细长，颗粒随流 体在曲折孔道中流过时，在表面力和静电力的作用下 附着在孔道壁上。因此，深层过滤时并不在介质上形 成滤饼，固体颗粒沉积于过滤介质的内部。这种过滤 适合于处理固体颗粒含量极少的悬浮液。
4、过滤介质：
板框式压滤机
清洗水 料浆
非洗涤板 洗涤板 非洗涤板 悬浮液
闭 洗涤液
滤液 板 框 板 框 板
过滤操作：过滤阶段悬浮液从通道进入滤框，滤液在压力下 穿过滤框两边的滤布、沿滤布与滤板凹凸表面之间形成的沟 道流下，既可单独由每块滤板上设臵的出液旋塞排出，称为 明流式；也可汇总后排出，称为暗流式。
p
2 u i
旋风除尘器
2
D1
旋风分离器的结构类型
A S
2
旋风分离器分类繁多，分类方法也 各有不同。 按结构形式可分为：长锥体、圆筒 体、扩散式以及旁通式。 我国已定型了多种旋风分离器，制 定了标准系列，常用的有XLT、XLT/A、 XLP/A、XLP/B 以及 XLK 型等。 对各种型号的旋风分离器一般以圆 筒直径 D 来表示其各部分的比例尺寸， 详细尺寸及性能指标可查阅有关资料手 册。
悬浮液 (滤浆) 滤饼 过滤介质