PL15031B1 - Sposób saczenia mieszanin róznorodnych w rodzaju zawiesiny lub emulsji - Google Patents

Description

Jak wiadoma, miedzy dwiema rózno- rodnemi fazami zawsze istnieje pewna róznica potencjalu. Niezaleznie od teore¬ tycznego sposobu tlómaezenia tego zjawi¬ ska, na granicy podzialu powstaja zjawi¬ ska elektrycznego przyciagania i odpycha¬ nia. W emulsjach lub zawiesinach czastki zawieszone odpychaja isie wzajemnie, gdyz posiadaja jedno imienne ladunki elektrycz¬ ne, dzieki czemu moga pozostawac od¬ dzielone od siebie; w zjawiskach zas wlo- skowatosci (sily przyciagania) zachodzi daznosc do zmniejszania calkowitej po¬ wierzchni wsikutek wzajemnego laczenia sie czasteczek w skupienia, np., w postaci platków w wypadku cial stalych lub w wieksze krople przy cietzach.Te sily elektrostatyczne, które wy¬ raznie charakteryzuja uklady rozproszone (koloidy), wystepuja równiez, jak wiado¬ mo, na granicy rozdzialu fazy stalej i cie¬ klej (osmoza elektryczna).Przedmiotem nkiie j szego wynalazku jest spostrzezenie, ze wspomniane odpy¬ chanie elektrostatyczne, powstajace rów¬ niez pomiedzy czastkami emulsji i odpo¬ wiednio naladowana przegroda porowata, dziala juz na takiej odleglosci, ze zapo-fcie^a przejsciu czastek emulsji lub zawie- % <* siny po^rzez^ kanaly porowatej przegrody, nawet wld&f, ^tlf przekrój tych kanalów pozwolilby na przejscie czastek przez przegrode w nieobecnosci dostatecznego ladunku elektrycznego, tak, ze taka prze¬ groda statycznie naladowana moze byc z korzyscia uzyta do rozdzielania plynu, za¬ wierajacego emulsje.Oczywiscie, ze istnieje jak to wyzej wspomniano, róznica potencjalu pomiedzy ciecza a przegroda, ale naogól ta róznica potencjalu jest zbyt mala, by w praktyce oddzialywala skutecznie na saczenie. Spo¬ sób wedlug niniejszego wynalazku polega na wyborze specjalnego materjalu przegla¬ dy i ewentualnie nastepnym przerobie te¬ go materialu w znany sposób, tak izby róznica potencjalu pomiedzy przegroda a plynem, w którym jest zaburzona, osia¬ gnela wartosci, powodujace jej skutecz¬ nosc, W tych warunkach mozna zaobserwo¬ wac, ze nietyllko nawet najmniejsza cza¬ steczka emulsji mie przechodzi p^zez prze¬ grode, ale równiez i filtr nie zwilza isie, co mialoby miejsce przy zwyklem saczeniu.Dzieje sie to dzieki temu, ze zwykle sa¬ czenie polega na budowie filtru w formie sita o bardzo' malych oczkach, wskutek czego czasteczki stale zatrzymuja sie, a przechodzi tylko plyn. Jednakze wtedy czasteczki te zbieraja sie na powierzchni cedzacej pi^zegfody i nagromadzaja sie tam, zmniejszajac przekroje wlotowe ka¬ nalów wloskowatych i wkoncu powodufa takie ich zapchanie, ze saczenie staje sie nadzwyczaj powolne, o ile nie zwiekszy sie znacznie cisnienia wywieranego na plyn.Przeciwnie zas przy silnem naelektry- zowaniu przegrody zawieszone czasteczki odpychane przez krawedzie ulegaja ru¬ chowi Brown'a (ruch taki posiadaja bar¬ dzo male czasteczki stale, zawieszone w cieczy), który je w taki sposób rozprasza, iz otwory wloskowatych kanalików sa cal¬ kowicie wolne, przynajmniej tak dlugo, dopóki ladunek elektryczny, udzielony przegrodzie istnieje i zachowuje minimal¬ na wartosc.Z powyzszego wynika, ze miedzy obu rodzajami saczenia zachodzi wielka róz¬ nica. Jesli na rzednej odlozy sie wydaj¬ nosc filtru w poszczególnej chwili, a na odcietej ilosc przesaczonego plynu, wów¬ czas przy zwyklem saczeniu otrzymuje sie krzywa, która zaczyna opadac gwaltownie i dazy nastepnie asymptotycznie do osi odcietych.Przeciwnie natomiast przy saczeniu przez elektrycznie naladowatna przegrode pierwsza czesc krzywej jest prawie pozio¬ ma, nastepnie przegina sie dosc gwaltow¬ nie ku osi odcietych i przyjmuje ksztalt krzywej zwyklego saczenia. O ile mozna zdac sobie z tego' sprawe, przegiecie to powstaje wfskutók tego, ze przechodzacy plyn wkoncu unosi powoli ladunek elek¬ tryczny przegrody. Ladunek ten otrzymu¬ je sie przewaznie zapomoca duzych wielo- wartosciowych jonów.Z tego powodu, aby saczenie przez e- lektrycznjie naladowana ; przegro de mialo wskazany przebieg, nalezy jeszcze spelnic jeden warunek, a mianowicie nadac saczo¬ nemu plynowi w sasiedztwie przegrody bardzo mala szybkosc, tak izby sila uno¬ szenia czastek, wywolana lepkoscia ply¬ nu, byla dostatecznie mala i aby nie prze¬ szkadzala dzialaniu sily elektrostatyczne¬ go odpychania przegrody.Sikoro warunek ten zostaje spelniony, wówczas mozna stwierdzic, ze dwie prze¬ grody o tym isamytm stopniu porowatosci, z których jedna jest naladowana elektry¬ cznie, a druga obojetna, daja pod tern sa¬ mem zmniejszonem cisnieniem rózne wyni¬ ki, pierwsza bowiem odsacza doskonale, przyczem zadna z odsaczonych czasteczek przez nia nie przechodzi, a druga—przesa¬ cza niedostatecznie, przyczem naj drobnie j- — 2 —sze czastki zawiesiny przechodza pfzez nia przynajmniej na poczatku saczenia i tak dlugo, dopóki nie nastapi dostateczne zwil¬ zenie wlotowej powierzchni. Przy odpo¬ wiednim ladunku przegroda o wzglednie duzych oczkach daje zupelnie ten sam re¬ zultat, co i przegroda o budowie nadzwyczaj drobnej, przyczem posiada ona te zalete, ze nie zwilza sie tak szybko, jak te ostatnie.Jasnem jest, ze sposób opisany w niniej¬ szym wynalazku nie moze byc zastosowany we wszystkich wypadkach saczenia, lecz je¬ dynie w wypadkach, gdy zawiesina posiada ladunek elektryczny dostatecznie wielki, by mogly zajsc zjawiska Elektrycznego od¬ pychania. Zachodzi to mianowicie przy sa¬ czeniu olejów roslinnych lub mineralnych, gdzie zawiesiny sa czesto mocno nalado¬ wane i gdzie mala wartosc stalej dielek¬ trycznej sprzyja zjawiskom elektrostatycz¬ nym.W celu zastosowania sposobu najpierw okresla sie znak ladunku czastek, który nalezy oddzielic zapomoca znanego sposo¬ bu np. zapomoca elektroforezy, a nastepnie przystepuje sie do wykonania przegrody, któraby posiadala mozliwie w najwyzszym stopniu ladunek o tym samym znaku, co plyn zawiesiny. Praktyczny sposób polega równiez na wykonaniu prób saczenia przez przegrody utworzone z nalozonych na sie¬ bie pasm bawelny, przez która plyn prze¬ chodzi w kierunku osnowy. Pasmom tym nadaje sie ladunek elektryczny w znany sposób, np. nagryzaniem jonami H lub OH i utrwaleniem, sprzyjajacem temu nagry¬ zaniu, zapomofca wiefcwartosciowych jo¬ nów P04. IW! ten sposób wykonywa sie fil¬ try, posiadajace duzy ladunek i wtedy latwo mozna okreslic, jaka przegroda na¬ daje sie do oddzielania i jakiego rzedu winna byc wielkosc szybkosci saczenia, by nadawala sie do oddzielania. Po okresle¬ niu tych warunków mozna nastepnie wy¬ brac materjaly, bardziej nadajace sie do wytworzenia przegrody zgodnie z rodza¬ jem plyntt, zawierajacego 'zawiesine. Np. stosuje sie materialy mineralne takie jak rozmaite odmiany wegla sproszkowanego i zlepionego, azbest, krzemionke, gips, pa¬ pier i t. d. islowem wszelkie znane juz ma¬ terjaly stosowane do saczenia, przyczem dobiera sie je w zaleznosci od ich ladunku elektrycznego, jaki przyjmuja po zanurze¬ niu w saczonym plynie lub ladunków, któ¬ re moga przybierac i zachowywac podczas dostatecznie dlugiego czasu po zetknieciu sie z tym samym plynem.W tych wszystkich przypadkach mozna stwierdzic, ze ladunek elektryczny prze¬ grody i cisnienie saczenia sa odpowiednie, gdy sie otrzymuje krzywa saczenia biegna¬ ca w powyzej opisany isposób i majaca ksztalt charakterystycizny krzywych sa¬ czenia przez naladowane przegrody, to jest stala wydajnosc podczas pierwszego okre¬ su saczenia.Ten ksztalt krzywej saczenia pozwala odróznic sposób wedlug niniejszego wyna¬ lazku od wstzystkich innych znanych sposo¬ bów saczenia. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób saczenia mieszanin róznorod¬ nych w rodzaju emulsji lub zawiesiny, za¬ wierajacych conajmniej jedna faze ciekla, przy zastosowaniu, jak w procesach zwy¬ klego saczenia, porowatych przegród, przez które przechodzic moze latwo faza ciekla pod slabem cisnieniem, znamienny tern, ze uzywa sie przegród, ewentualnie traktowa¬ nych zapomoca znanych sposobów, które po zetknieciu sie z plynem otrzymuja sil¬ ny ladunek elektrostatyczny, jednoimien- ny z ladunkiem oddzielanych czastek, mia¬ nowicie przegród z wlókien równoleglych do kierunku biegu plynu lub z pasm, któ¬ rych wlókna w miare moznosci posiadaja wspomniane polozenie, przegród z mate- rjalów sproszkowanych, stloczonych lub zlepionych, azbestowych, porcelanowychlub innych bardzo porowatych materjalów z ziem wypalonych, papieru i t. cl, przy- czem zastosowanie tych znanych materja¬ lów uzywanych do zwyklego saczenia do¬ biera sie w zaleznosci od ich ladunku elek¬ trycznego, jalki przyjmuja po zanurzeniu w saczonym plynie lub podczas dostatecznie dlugiego czasu zetkniecia tz tym ply¬ nem. Societe Anonyme des Procedes R. Audubert- Zastepca: S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Skf, Warszaw-. PL