硅藻土过滤机的预过滤

总之　ｓ新工艺技术可提高酒质滔率　使沱牌系列酒质提高ｌ～２个等级。实验害　比对照窖净增效益吨酒为５ｏ０元，经济效益明显。若　年产５ｏｏｏ￣ｉ＋算，可获经济效益　

２５０万元。同时ｒＳ价格低，使用方便，无毒无副作用，值得推广。但ＩＳ在发酵中的作用　

机理尚未完全弄清，有待进一步研究。　

参考文献（癌）　

硅藻土过滤机的预涂与过滤　

钱逸陈龙根范尧青杜士良　

（浙江工学院）　（杭州棠杭藩厂）　

摘要本文介绍Ｔ硅藻土过滤机的特点，井采用水平叶片式和垂直叶片式　过滤机进行了硅藻土颓涂和过滤试验，洲定了一系列实验数据，着重整理了啤　

酒过滤实验数据，得到Ｔ介质阻力和滤姊此阻的经验表选式。试验结果和条件　

对硅藻土过滤机的应用和研究很有价值。　

硅藻土过滤机是以硅藻土（含膨胀珍珠岩等）作助滤荆的一种精细过滤设备。它适　

用于化工、石油化工、医药、环保等部ｒ丁的过滤操作，也广泛地用于酒类、饮料等食品　

的过滤。特别是在啤酒过滤中应用更为广泛。在国外的啤酒生产巾，巳基本上用硅藻土　过滤机取代了板框式棉饼过滤机。目前，我国很多啤酒厂仍在使用棉饼过滤机。　

在啤酒过德操作中，使用硅藻土过滤机，比使用棉饼过滤机主要（明显）优点有：　

（１）提高了澄清度，可延长保存期，（２）过滤中可降低啤酒的损失，一般可降低　

１．４～１．５　Ｉ　（３）不需要设立棉饼再生操作岗位，减少了操作工人，改善了劳动条件　和操作环境，　（４）不存在石棉纤维进入啤酒的问题，　（５）操作费用可明显降低。　

由于硅藻土过滤机应用于啤酒过滤有这样显著的优点，因此，在国内取代棉饼过滤　

机进行啤酒过滤，巳势在必行。　

为掌握硅藻土过滤机的过滤性能，开发推广国产硅藻土过滤机，我们进行了硅藻土　

的预涂试验和过滤试验。　－　

试验装置　

我们自制了水平叶片式和垂直叶片式试验用硅藻士过滤机。　水平叶片式过媳机的滤叶水平地装在空心转轴上，滤叶和空心转轴装在外壳中，滤　

液经滤叶从空心转轴下部集中排出。垂直叶片式过滤机的叶片垂直地装在出口总管上，　

叶片与出口总管也装在卦壳中。外壳最大操作压力为０．６１ｖ￣ａ。　

由结构分析可知，垂直叶片式过滤机，因叶片双面可进行过滤，因此，单位体积中　

具有的过滤面积较大。但是，因叶片为垂直安装，当操作条件（如压力等）有变化时，　

预涂层有脱落的危险，所以操作稳定性较差。水平叶片式过滤机因滤叶水平安装，硅藻　土颓涂层很稳定，不会因压力波动而脱落，操作方使，容易控制，这是其童要的特点。　

参加试验曲还有金文华、巫　林、啄　等同志。　

２３

南京雄凯过滤设备有限公司是生产、销售精密过滤系统和金

属过滤器材的高新技术企业。自成立以来公司致力于为国内外石油化工、

化学、冶金、制药、食品、电力、造船等行业提供不同过滤精度的过滤器

及相关过滤组件。公司现提供的过滤组件以金属滤芯为主，包括金属粉末

烧结滤芯、五层烧结丝网滤芯、不锈钢烧结毡滤芯，所需原材以进口为主，

采用德国技术要求和标准精制而成。

www.nj-ga.cn 烧结金属过滤器 袋式过滤器

www.nj-ga.cn 烧结金属过滤器 袋式过滤器其不足是单面过螅，单位体积所具有的过滤面积相　要小。　

过滤机的滤阿选用了３５０目的１Ｃｒｌ８ＮｉｇＴｉ不诱钢丝网和双层席型不锈锕丝网。　

过滤试验的操作流程见图１。　

２　

！一压力表；　２－－试啦机；　３－－密封结掏；　４一喷水管；　５－－阀门　６一泵：　Ｔ一清酒出口；　Ｂ一浑硝＾口；　ｑ一预涂桶　

图１过滤试哇撮作流程　

二　预涂试验　

在实际生产中，为防止杂质阻塞过滤介质孔隙，延长过滤介质的使用寿命ｊ为提高　小粒子的截留率，获得高澄清度的滤液｜为了便于卸除滤饼和洗涤滤阿，硅藻土过滤机　

般都采用预涂工艺。　硅藻土助滤剂的预涂质量，对过滤效果有着直接的关系。影响预涂质量的因素很　

多，诸如硅藻土粒度的选配、配制的预涂液的浓度和预涂过滤速度等，都有影响。关于　

硅藻士助滤剂的用量，预涂厚度等，已有报导，但是，不同的硅藻土及对滤液澄清度的　

要求不同，则硅藻土的用量和预涂厚度也各不相同。对过滤啤酒而言，用国产硅藻土，　

通常用量约为１．Ｏ～１．４ｋｇ／ｔ（啤酒），预涂层厚度约为２～３　ｍｍ。　我们利用宁捩生产的硅藻土、浙江省化工研究所生产的硅藻土、吉林梅河口助滤剂　

广的硅藻土及浙江永康生产的膨胀珍珠岩等助滤剂作了预涂试验。　

预涂试验时，对不同规格的助滤剂按—定的比例进行搭配。因装置的关系，预涂液　的浓度为０．１６　左右，预涂过滤速度高达１８０１／ｒａｉｎ·ｍ　，硅藻土用量约为１．４ｋｇ／ｍ　，　

预涂压力为０．２ＭＰａ左右，预涂层厚度约为３　ｍｍ。预涂２０分钟后，滤液澄清透亮，无肉　

限可见粒子。停机后打开观察预涂层表面，光滑完整。　

在预涂试验中，垂直滤叶预涂层曾出现脱落现象（因压力波动），后继续预馀，在　脱落部位重新涂上了预涂层。在实际生产中若出现这种情况，也可这样处理。　

三过滤试验　

为了进一步研究过滤效果，我们对浑啤酒和蜜酒进行了过滤试验。　Ｉ．过滤试验　

啤酒过滤试验是在生产厂进行的，也采用水平叶片式过滤机，滤网３５０目，使用吉　

２４　林梅河口助滤剂厂生产的３ｏ０　＋ｎ２ｏ　硅藻土助滤剂（配比为３：２），预涂条件同预涂　

试验，在过滤过程中硅藻土添加量约为０．７ｋｇｔｔ（酒），过滤压差为０．２６ＭＰａ，平均过　滤速度为Ｏ．３３ｍ。／ｈ·ｎｌ　。过滤的啤酒清澈透亮，无明显可见悬浮物，经酒厂分析室对比　

分析，澄清度完全满足产品要求。　２．数据处理与分析　

在进行啤酒过滤试验中，分别在不同的压差下，　啤酒量，并对测定数据处理分析如下：　（１）恒压过滤方程　

由恒压过滤基本方程式推演得　

△０　２２　一　面　Ｖ　而　Ｖ　

式中　Ｖ一一滤液体积，ｎｌ。，　测定了恒压过滤时间和过滤的澄清　

Ｖｅ一一过滤介质的当量滤液体积，ｍ　Ｊ　０一一过滤时间，Ｓ　Ｊ　

Ａ一一过滤面积，ｎｌ　；　

Ｋ一一常数（假定　、ｃ、ｒ不变时），Ｋ：—　｝，ｍ　／ｓ　

Ｐ一一过滤压力，Ｎ／ｍ　Ｉ　

滤液粘度，ＮＳ／ｍ。｝　

ｒ一一滤渣比阻，１／ｍ。｝　

ｃ一一单位滤液体积的滤渣体积，１ＴＩ　／ｍｓ｝　

，　…　—南一　～０　ｆｏ埘廓　—茹　—　

Ｉ／，　圈２　不同压差下的　０，ａｖ￣ｖ￣图　①　

由　式可见是直线方程，其　

截距为　Ｉ　Ｋ－　ｉｉＶｅ　②　

斜率为　Ｓ＝南＠　

由②式得　ｖｃ：　ＩＫＡ　ｚ　

由⑧式得　Ｋ　

求得Ｋ可按下式计算比阻ｒ＝　

ｒ　一２ＰＫｐｅ一　一一一　④　

介质阻力按⑤式计算：　

Ｒｅ—ｒｃ　Ｖｅ　⑤　

因为滤渣是可压缩的，比阻　

不是常数，应是压力Ｐ的函数，　

２５　平均比阻可由经验式⑥式柬表示：ｒ：ｒ　ｏＰ　（６）　

ｒ。为　力等于１×１０　Ｎ／ｍ　时的比阻，ｓ　为压缩性指数。　

（２）实测数据处理　将实验测定的五组数据进行整理，得到数据ＡＯＩＡＶＩｎＶ，并标到方格纸上，从而得　

到各不同压羞下的Ａｅ／△Ｖ～Ｖ关系，见图２。由圈２可求得每根直线的截距和斜率，同　

时求得Ｋ值与Ｖｅ值，再由④式和⑤式求得ｒ和且ｅ值，其结果如表１。　’　裘ｉ　不同过砖压整下的斜率Ｓ．截距Ｉ、常致Ｋ、比阻ｒ和介质阻力Ｒｅ缸　

妞　ＫＮ雎／ｍ￣＇ＫＮ／ｍ　…一蝴ｓ，ｍ｜ｌ常歙Ｋ　，ｓ　ｒｌｌ一　』　ｌ　Ｉ　』　ｌ，ｍ　

１００　２００　２５０　０８８　拍０　２４Ｔ３×１口‘　１９６９Ｘ１０　１４Ｔ２×１０＋　１８２０×ｌＣ‘　１９９０Ｘ１０６　１．Ｂ抽×１０＂　１　６船Ｘ１０　１　５６２ｘ１０　１．Ｔ１５Ｘ１０　６　１．８６０×ｌ　２．４８９×ｌ０一　３．１４１×ｔ０一　４．１５２Ｘ１ｏ＿５　１．０８０×１０＿　４．Ｔ３５×１０　１．１２１×１０１　１．Ｔ０２×１０１　１．６８２×１０　５　２．０８５×１口　２．０８０Ｘ１６　５　８．０９×１９１‘　０．３ｌ×ｌ０　Ｌｉ　１ａ．ｑｌ×ｌ０　Ｌ１　１４，２ｌＸｌ０　１８．０ｌ×１０１　

由表１可见，介质（含滤网和预涂层）　

硅藻土助滤剂仍有一定的可压缩性，同时，　

介质平均阻力为１１．５２×１０“Ｉ／ｍ。。　的阻力随过滤压差的升高而增大。这是因为　

硅藻土微孔不断被阻塞，ｊ曾大了介质阻力。　

为求得平均比阻与压力的关系，将表１中的ｆ与Ｐ的对应关系标于对数座标纸上，得　

到一直线（图３）。　

．、　

呈　／　ｌ／　ｌ　

／　

图３　ｒ～ｐ关系图　图３上直线的斜率即为（６）式中的　

压缩性指数ｓ　。由图求得ｓ　＝０．５：１。　当Ｐ＝１１　ｘ１Ｏ　Ｎ／ｍ　时，ｒ＝１．１３１×　

１Ｏ“１／ｍ　，所以得　

土：　：３．１８８Ｘｌ０ｐｓｅ　ｌ　１０　。一　一（１ｘ　）。’　

则ｒ：３．１８８×１０“Ｐ””　１／ｍ　⑦　

⑦式仅是某种特定的啤酒所测定的结　

果，不是普遍的结论。实际上，ｓ　值的大　小不仅与滤渣有关，也与过滤时襟加的硅　

藻土量等因素有关。　

同时做了蜜酒过滤试验，试验在实验室进行，采用水平叶片式过滤机，滤网３５０召。　硅藻土为宁渡产，用量同预涂试验，过滤压差为０．２４ＭＰａ，平均过滤速度为１．３４ｍ。／ｈ·　

１１１　经过滤的蜜酒清馓透亮，无肉眼明显可见的悬浮物。经生产厂鉴别，也完全满足了　成品酒的要求。　‘．　

四结语　

１．　用水平叶片式过滤机和垂直叶片式过滤机进行了预涂和过滤试验，实际操作表　

明，水平叶片式过滤机操作平稳，不会因压力波动使硅藻土预涂层脱落。而垂巍叶片式　

Ｚ５　过滤机，在操作中稍不小心，就会使预涂层脱落。在试验巾，因试验机容积较小，更加　

敏感，出现过顶涂　脱落现象。　

２．　预渌时硅藻土的用量要根据机型、硅藻土的结构、悬浮液的状态和对滤液的要　求等因素决定。有关文献推荐的数据可作参考，而实际应用时，还需通过试验决定。一　

般说，对国产硅藻土助滤剂，用量以每平方米过滤面积１．ｏ～１．４ｋｇ、厚度控制在２～３　

ｍｍ为宜。　

３．　预涂时的过滤速度，有关文献推荐取为８０～１００ｌ／ｒａｉｎ－１２１　。考虑到硅藻土预涂　

层　搭桥”的刚性和尽快得到澄清的滤液，预涂过滤速度可适当取大些。本试验中取到　ｌＯ０￣１８０１／ｍｌｎ·ｒｎ　，供参考　

４．　预涂液浓度，有关文献推荐取０．８～０．６　，本敬试验因设备条件限制，浓度为　

０．１６％左右。　５．过滤啤酒的过程率，应适当地添加硅藻土，这样可增加滤饼盼空隙率，不使阻　

力增加过快，也有利于延长过滤周期，保证过滤质量。裸加量应控制好，添加量过小不　

能形成较佳的滤饼空隙率和厚度｝反之，若添加量过大，也会因滤饼过厚而髟响辖逮。　在确定添加量时，既要考虑过滤速度，又要考虑过滤周期。若需要操作周期长，则添加　

健也要多，否则可少点，一般控静Ｉ在０．１％左右为宜　６．　限于试验装置的条件，过滤试验的过滤速度控制得较小，仅０．３３ｍ。／ｈ·ｍ　，实　

际过滤速度可大于此值。　

７．　为保证啤酒过摅过程的操作正常，在预涂前就应排尽机内的空气。预涂和过滤　

过程中各阀门的切换应该平稳。　

参考文献　

（１）华南工学院肄编，‘发酵工程与谩备＇．轻工业出叛社．，口８ｉ。　Ｃ２　徐圊兴等编．‘啤磊生产’．上｛科学普及出版社．１ｑ８Ｂ．　（　）唐立夫尊编．‘过滤机＇．机械工业出版社．１＇村．　Ｃ　４）龙兆玮等．《流体工程＇．１９８８．　１．　Ｃ　５　沈既等，‘包装与食品机械＇，１粤８６．　２．　（６）昊厚吉，‘酿酒’，ｌ｜口Ｂ．　２．　Ｃ　Ｔ）谭天恩等编，‘化工原理＇上册．化学工业出版社一１９８８．　Ｃ８　黄爱政等．《酿酒＇，￣＇ＺＢ９．　１．　

汾酒大二糟原酒的一年四季　

雷振河　

结果讨论　

（一）大猹酒与二猹酒存在着组成上的区别：　。　１．醛类物质最具有代表性，由表３统计结果看，一般二糙酒中的艺醛含量靖在　

００ｍ　１Ｄ０ｍｌ以上，而夫碴酒只有２０删ｇ，１００ｍｌ以下的含量，其衍生物乙缩酮样是大桎　

善７