CN104474746A - 一种悬浮液中微粒子沉降方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,通过加入沉降载体使微粒子沉降,所述沉降载体为固体,且具有良好的表面吸附性能,所述沉降载体的比重为悬浮液中液相成分比重的2~3倍。所述沉降载体为表面多孔性物质。所述沉降载体为活性白土或炉渣。所述沉降载体的粒径为0.075mm~0.9mm。本发明的有益效果:在微粒子的悬浮液体系,投入一定比例的沉降载体,采用机械或气力搅拌,使沉降载体和微粒子之间充分接触,停止搅拌后静置,就可以产生快速的沉淀过程,达到将悬浮物快速澄清分离的目的,在某些采用絮凝剂的条件下,加入沉降载体后,也大大加快了沉降速度。
Description
技术领域
本发明属于粒子分离技术领域,具体涉及一种悬浮液中微粒子沉降方法。
背景技术
各行各业都会遇到悬浊液沉降、澄清分离的问题,它们和常规的胶体和乳液有所不同,后者由于粒子表面形成了双电层,在电性力的作用下,使粒子稳定分散在水中,而难以沉降,通常可以加入电解质离子,破坏其稳定的双电层,而导致粒子互相碰撞凝聚增大颗粒而产生沉降。而悬浮液由于固体粒子的比重一般比水重,正常情况下它能在重力作用下发生自然沉降,经典的斯托克斯(stokes)定律w=2g(ρS-ρ)μgr2式中:ρS为颗粒密度;ρ为水的密度;μ为流体黏度;r为颗粒半径;g为重力加速度,在粒子不带电荷的情况下,只按固体粒子和液体之间有重度差,就会发生自由沉降。
但当构成悬浮液的微粒子太小,例如小于1um时,沉降速度w非常小,而且由于液相(例如水)分子的布朗运动,而致使微粒子很难自然沉淀或需要很久的时间才能沉降,从而固液相分离变得十分困难。
发明内容
本发明的目的之一是为了弥补现有技术的不足,提供一种提高悬浮液中微粒子沉降速度的悬浮液中微粒子沉降方法。
本发明实现其目的采用的技术方案是:
一种悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,通过加入沉降载体使微粒子沉降,所述沉降载体为固体,且具有良好的表面吸附性能,所述沉降载体的比重为悬浮液中液相成分比重的2~3倍。
作为优选的技术方案,所述沉降载体为表面多孔性物质。
作为优选的技术方案,所述沉降载体为活性白土或炉渣。
作为优选的技术方案,所述沉降载体的粒径为0.075mm~0.9mm。
进一步,所述悬浮液中液相成分为水。
进一步,所述沉降载体的比重为2。
沉降载体的粒径对沉降的效果影响很大,如果颗粒太大,吸附表面小,效率低;如果颗粒太细,沉降速度慢。针对悬浮液中微粒子很小,尤其小于1um时,沉降载体的粒径在0.075mm~0.9mm是最好的。
本发明具有的有益效果:
在微粒子的悬浮液体系,投入一定比例的沉降载体,采用机械或气力搅拌,使沉降载体和微粒子之间充分接触,停止搅拌后静置,就可以产生快速的沉淀过程,达到将悬浮物快速澄清分离的目的,在某些采用絮凝剂的条件下,加入沉降载体后,也大大加快了沉降速度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述,但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。
实施例1:表面多孔的活性白土,粒径为0.075mm,比重为2;
实施例2:表面多孔的活性白土,粒径0.9mm,比重为3;
实施例3:表面多孔的炉渣,粒径为0.4mm,比重为2.2;
实施例4:表面多孔的炉渣,粒径为0.2mm,比重为3;
实施例5:表面多孔的活性白土,粒径为0.1mm,比重为2.5;
实施例6:表面多孔的活性白土,粒径为0.5mm,比重为2.5
模拟某生产过程使用三氯化铝催化剂,反应后要将其水解、中和脱除,反应过程如下:
Alcl3+3NaoH→Al(OH)3+3Nacl
生成的Al(OH)3是近似胶体的微粒子悬浮物,沉降极其缓慢。
以自然沉降和加入电解质的沉降情况作为对比组,以采用本发明的沉降方法和对应的沉降载体作为实验组进行试验,结果如下表1所示:
沉降过程为:除自然沉降外,其余均在悬浮液体系投入沉降载体,采用机械或气力搅拌,使沉降载体和微粒子之间充分接触,停止搅拌后静置。
其中,含Alcl31%(wt)的水500ml,加入NaoH 4.5g,PH=7.5。
表1沉降情况对比
由上表1可知,通过本发明的沉降方法,大大加快了沉降速度,并且沉降效果明显,澄清液占比高。也可以发现,活性白土的沉降效果明显优于炉渣的沉降效果,但炉渣具有成本低廉的特点,并且沉降效果优于自然沉降,仍然是一种优异的沉降载体。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (6)
1.一种悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,通过加入沉降载体使微粒子沉降,所述沉降载体为固体,且具有良好的表面吸附性能,所述沉降载体的比重为悬浮液中液相成分比重的2~3倍。
2.根据权利要求1所述的悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,所述沉降载体为表面多孔性物质。
3.根据权利要求2所述的悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,所述沉降载体为活性白土或炉渣。
4.根据权利要求1所述的悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,所述沉降载体的粒径为0.075mm~0.9mm。
5.根据权利要求1所述的悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,所述悬浮液中液相成分为水。
6.根据权利要求5所述的悬浮液中微粒子沉降方法,其特征在于,所述沉降载体的比重为2。
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