Процесс фильтрования и работа ткани в фильтрах. Часть 1.
ТКАНИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ДРУГИХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ
НАЗНАЧЕНИЕ ТКАНЕЙ
В производстве продуктов основной химии, красок, красителей, связанного азота и других в большом количестве применяются хлопчатобумажные технические ткани и в небольшом количестве льняные и шерстяные ткани. В этих производствах ткани служат не каркасом изделий, а играют второстепенную, вспомогательную роль. В большинстве случаев они применяются как материал для фильтрования продуктов и полупродуктов химической промышленности.
ПРОЦЕСС ФИЛЬТРОВАНИЯ И РАБОТА ТКАНИ В ФИЛЬТРАХ.
Сущность процесса фильтрования заключается в отделении жидкостей от твердых частиц, находящихся в этих жидкостях.
Фильтрование производится через специальные аппараты, называемые фильтрами. Фильтры разделяются на две основные группы: а) по силе, создающей движение фильтруемой жидкости, и б) по характеру материала, составляющего фильтр. К первой группе относятся фильтры, работающие под давлением самой фильтруемой жидкости, под вакуумом и под напором (фильтрпрессы). Ко второй группе относятся фильтры с мягкой подвижной перегородкой, с жесткой неподвижной перегородкой, с тканевой перегородкой и с полупроницаемой перегородкой. Фильтры с тканевыми перегородками применяются в тех случаях, когда необходимо выделить из жидкости твердые, крупные частицы или отделить более плотную вязкую жидкость от менее плотной и менее вязкой.
Во время движения, создаваемого разностью давлений на сторонах перегородки, фильтруемая жидкость при непосредственном соприкосновении с порами тканевой перегородки проникает через них и выходит очищенной от твердых частиц. Эти частицы задерживаются на противоположной стороне фильтра, образуя на его поверхности нарастающий осадок.
Последний в свою очередь также представляет собой фильтр, усиливающий степень очистки жидкости, но снижающий производительность фильтра. При выборе ткани необходимо учитывать залепляемость пор перегородки твердыми частицами в первоначальной стадии фильтрования, т. е. при образовании осадка. Кроме того, надо иметь в виду сопротивление движению жидкости,. j увеличивающееся по мере нарастания толщины осадка.
Для уменьшения этого сопротивления осадок периодически удаляют с ткани и промывают ее водой или специальными растворами, не портящими ткань. Толщина, и в особенности плотность осадка, резко снижают движущую силу жидкости, вследствие чего возникает необходимость повышения давления на жидкость с доведением его до 8-10 атм. При таком давлении необходимо применение при устройстве тканевых фильтров более прочных тканей.
Ткани для фильтрующих перегородок могут быть изготовлены из различных волокон растительного, животного и даже минерального происхождения. При выборе ткани для фильтра учитывают условия, в которых будет работать ткань. Так, например, учитывается среда фильтрата, т. е. кислотность или щелочность фильтруемой жидкости, давление, которое применяется для движения жидкости через фильтр, температура жидкости, площадь фильтрующей перегородки и, наконец, частота очистки или отмывания ткани от нарастающего остатка непрофильтрованных частиц.
Из данных о процессе фильтрования следует, что основными показателями суровых тканей, предназначенных для фильтрования, должны быть прочность, пористость и изгибоустойчивость. Первые четыре ткани, фильтробельтинг, фильтродиагональ, фильтромиткаль и фильтросванбой относятся именно к таким тканям. Они обладают высокой прочностью, достаточной пористостью и изгибоустойчивостью. Прочность фильтровальных тканей определяется обычным путем – разрывом полосок на динамометре. Пористость выражается отношением площади нитей к общей площади ткани, выраженной в кв. дециметрах или кв. метрах. Площадь, занятая нитями, устанавливается умножением толщины нитей основы и утка на число их в 10 см или в 1 м. Изгибоустойчивость определяется испытанием ткани на специальном кулачковом приборе путем изгиба полоски в разные стороны под углом 90 . Характеристикой изгибоустойчивости ткани может служить также ее строение при основе и утке из крученой пряжи она более изгибоустойчива, чем ткань из некрученой пряжи. О сопротивлении крученых нитей изгибу изложено выше в разделах о корде и кордшнуре.