一般情况
在化工行业中,很难确定一个适用于所有情况的进料浓度,因为它受到多种因素的影响。不过,对于许多常见的化工过滤过程,进料浓度在 20% - 40%(质量分数)之间通常能取得较好的过滤效果。
这个浓度范围平衡了过滤速度和滤饼质量。在这个范围内,固体颗粒能够在滤布上较为均匀地堆积形成滤饼,滤饼的结构相对合理,既不会因为浓度过高而导致结构疏松有通道(影响过滤质量),也不会因为浓度过低而难以形成有效的滤饼来辅助过滤。同时,过滤速度也能保持在一个较为合理的水平,不会因为固体颗粒过多堵塞滤布或者固体颗粒过少而使过滤主要依赖滤布本身(导致过滤速度随时间快速下降)。
不同类型物料的浓度
颗粒较大的悬浮液
对于像含有较大颗粒(如粒径大于 100μm)的化工悬浮液,如矿石浮选后的尾矿浆等,进料浓度可能会偏高一些,接近 40%。因为大颗粒之间的空隙较大,不容易堵塞滤布,高浓度下可以加快滤饼的形成,并且滤饼的渗透性较好,能够保持较好的过滤速度。而且大颗粒形成的滤饼结构比较稳定,不容易被破坏,有利于后续的处理。
含有胶体的溶液
当处理含有胶体颗粒(粒径小于 1μm)的化工溶液时,进料浓度则要低很多,可能在 10% - 20% 左右。胶体颗粒具有很强的稳定性,高浓度时容易堵塞滤布的孔隙,而且胶体形成的滤饼结构比较致密,会大地降低过滤速度。较低的浓度可以减少胶体颗粒的聚集堵塞现象,使过滤能够较为顺畅地进行。
高粘度物料
对于高粘度的化工物料,如一些高分子聚合物溶液,进料浓度可能在 20% - 30%。高粘度物料本身流动性差,浓度过高会使过滤阻力过大。在这个浓度范围内,可以在一定程度上利用滤饼的形成来降低过滤阻力,同时也能保证有足够的固体成分在滤布上堆积,得到质量较好的滤饼。