ЦЕНТРИФУГАЦИЯ - Химическа енциклопедия - Обяснителни речници и енциклопедии
ЦЕНТРИФУГ , разделяне в областта на центробежните сили на течно-дисперсни системи с частици, по-големи от 100 nm. Използва се за изолиране на съставните фази (течност - центрат или филтрат, твърдо вещество - утайка) от двукомпонентни (суспензия, емулсия) и трикомпонентни (емулсия, съдържаща твърда фаза) системи.
Методи и апаратура. Има два метода на С: центробежно утаяване и филтриране. С. се извършва в центробежни машини - центрофуги и течни центробежни сепаратори. Основна работното тяло на тези машини е осесиметрична обвивка или ротор (барабан), въртящ се с висока честота с -1, което създава поле на центробежни сили до 2 х 10 4 ж в промишлени и до 35 х 10 4 ж в лабораторни машини ( ж - свободно ускорение изпадане в гравитацията. поле). В зависимост от метода, C. се извършва в непрекъснато (утаяване; фиг. 1, и) или перфорирани (покрити с филтър; фиг. 1, б) ротори.
Фигура: един. Ротори на машини за центробежно утаяване (а) и филтриране (б): C - суспензия, F - центрат (филтрат), O - утайка; обяснение в текста, rw е радиусът на свободната повърхност на течността.
Фигура: 2. Непрекъсната центрофуга: и - уреждащ винт; б - филтриращ винт; в - с пулсиращо изхвърляне на утайки; g - инерционен; д - вибрация; д - прецесионен; 1 - ротор; 2 - механизъм за разтоварване.
В сравнение с други методи за разделяне (утаяване, филтриране), цинкът може да образува утайки с по-ниско съдържание на влага. С центробежно утаяване, за разлика от филтрацията, е възможно да се разделят суспензии (например при производството на бои и лакове) с фино диспергирана твърда фаза, мин. размерът на частиците е 5-10 микрона. Важно предимство на цитологията е възможността тя да се извършва в апарати с относително малки обеми; недостатък - висока енергийна интензивност.
Бал. центрофугите се разграничават: според принципа на разделяне - утаяване, филтриране и комбиниране; по дизайн - preim. от местоположението на ротора и системата за изхвърляне на утайката (шнек; тласкач или бутало; използване на инерционни сили); относно организацията на процеса - периодично или непрекъснато действие.
Ц. В машини периодично. действията се извършват циклично в ротори с понякога регулируем нож или ръчно изхвърляне на утайки.
На фиг. 2 показва схематичните диаграми на разделянето на окачванията в непрекъснати машини. Разделящи винтови центрофуги (фиг. 2,и) са предназначени за отделяне на суспензии с неразтворима твърда фаза (например полиетилен, полистирол, утайки от отпадъчни води), кристална дехидратация. и гранулирани продукти, класификация (например TiO2), сгъстяване (например активна утайка). Процесът се извършва в твърд ротор; утайката се изхвърля непрекъснато чрез въртящ се шнек. За тези центрофуги Fr600-3500.
Филтриращи винтови центрофуги (фиг. 2, б) са често срещани при отделяне на силно концентрирани. суспензии с едрозърнеста твърда фаза (размер на частиците над 0,2 mm, напр. сол на Глаубер). Ц. Произвежда се в рамков ротор с листово сито, през разрез филтратът се отстранява. Утайката се отстранява от ротора от шнека под въздействието на разликата в скоростта.Високите стойности на Fr (1200-1800) позволяват да се получат продукти с минимум. влажност.
Филтрирайте центрофуги с пулсиращо изхвърляне на утайки (фиг. 2, в) се използват в основното. за същите цели като винтовото филтриране. Поради наличието на дебел слой утайка върху решетката на решетката на едно- или многостепенен ротор е възможно да се извърши дълбоко изплакване на продукта (например KC1, рафинирана захар). Утайката се изхвърля с помощта на бутален тласкач. линейно движение v; Fr300-700.
В инерционни центрофуги (фиг. 2, r) утайката от ротора се отстранява поради компонента на центробежното поле; във вибриращи центрофуги (фиг. 2, д) - поради вибрацията на ротора по оста със скорост v; в прецесионни центрофуги (фиг. 2, д) - поради жироскопични. движение на ротора със скорости на въртене и Машините от всички видове използват висока концентрация за центробежна филтрация. суспензии с груб кристален твърда фаза (напр. минерални торове, хидродобивни въглища, гранулирана захар).