第四章非均相物系的分离 4.1 概述 4.2 过滤 4.3 沉降 4.4 离心沉降
第四章 非均相物系的分离 4.1 概 述 4.2 过 滤 4.3 沉 降 4.4 离心沉降
重点：过滤和沉降的基本理论、基本方程 难点：过滤基本方程的应用、过滤设备
重点：过滤和沉降的基本理论、基本方程 难点：过滤基本方程的应用、过滤设备
4.1 概述 自然界的混合物分为两大类： 口均相物系(honogeneous system):均相混合物。物系内 部各处均匀且无相界面。如溶液和混合气体都是均相物系。 口非均相物系(om-honogeneous system):非均相混合物。 物系内部有隔开不同相的界面存在，且界面两侧的物料性质有 显著差异。如：悬浮液、乳浊液、泡沫液属于液态非均相物系， 含尘气体、含雾气体属于气态非均相物系
均相物系(honogeneous system): 均相混合物。物系内 部各处均匀且无相界面。如溶液和混合气体都是均相物系。 自然界的混合物分为两大类： 非均相物系(non-honogeneous system): 非均相混合物。 物系内部有隔开不同相的界面存在，且界面两侧的物料性质有 显著差异。如：悬浮液、乳浊液、泡沫液属于液态非均相物系， 含尘气体、含雾气体属于气态非均相物系。 4.1 概述
非均相物系由分散相和连续相组成 口分散相：分散物质。在非均相物系中，处于分散 状态的物质。 口连续相：分散介质。包围着分散物质而处于连续 状态的流体
分散相： 分散物质。在非均相物系中，处于分散 状态的物质。 连续相： 分散介质。包围着分散物质而处于连续 状态的流体。 非均相物系由分散相和连续相组成
口非均相物系的分离原理： 根据两相物理性质（如密度等）的不同而进行的分离。 口非均相物系分离的理论基础： 要实现分离，必须使分散相和连续相之间发生相 对运动。因此，非均相物系的分离操作遵循流体力学 的基本规律
要实现分离，必须使分散相和连续相之间发生相 对运动。因此，非均相物系的分离操作遵循流体力学 的基本规律。 非均相物系的分离原理： 非均相物系分离的理论基础： 根据两相物理性质(如密度等)的不同而进行的分离
▣非均相物系的分离方法： 由于非均相物的两相间的密度等物理特性差异较 大，因此常采用机械方法进行分离。按两相运动方式 的不同，机械分离大致分为沉隆和过滤两种操作。 口均相物系的分离： 通常先造成一个两相物系，再用机械分离的方法分 离，如蒸馏，萃取等
由于非均相物的两相间的密度等物理特性差异较 大，因此常采用机械方法进行分离。按两相运动方式 的不同，机械分离大致分为沉降和过滤两种操作。 通常先造成一个两相物系，再用机械分离的方法分 离，如蒸馏，萃取等。 非均相物系的分离方法： 均相物系的分离：
4.2过滤 4.2.1过滤操作的基本概念 (1过滤(filtration) 以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中 的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而 实现固液分离的单元操作。 >过滤介质：过滤采用的多孔物质： >滤浆：所处理的悬浮液： >滤液：通过多孔通道的液体： >滤饼或滤渣：被截留的固体物质
➢过滤介质: 过滤采用的多孔物质； ➢滤浆: 所处理的悬浮液； ➢滤液: 通过多孔通道的液体； ➢滤饼或滤渣: 被截留的固体物质。 以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中 的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而 实现固液分离的单元操作。 4.2.1过滤操作的基本概念 （1） 过滤(filtration) 4.2 过 滤
滤浆(slurry): 原悬浮液。 滤饼(filter cake): 截留的固体物质。 过滤介质(filtering medium): 多孔物质。 滤液(filterate): 通过多孔通道的液体。 过滤操作示意图 (滤饼过滤)
滤浆(slurry)： 原悬浮液。 滤饼(filter cake)： 截留的固体物质。 过滤介质(filtering medium)： 多孔物质。 滤液(filterate)： 通过多孔通道的液体。 过滤操作示意图 (滤饼过滤)
(2)过滤方式 过滤的操作基本方式有两种：滤饼过滤和深层过滤。 1)滤饼过滤(cake filtration): 饼层过滤 滤饼过滤过程： >刚开始：有细小颗粒通过孔道，滤液混浊。 >开始后：迅速发生“架桥现象”，颗粒被拦截，滤 液澄清。 >所以，在滤饼过滤时真正起过滤作用的是滤饼本 身，而非过滤介质
滤饼过滤过程： ➢ 刚开始：有细小颗粒通过孔道，滤液混浊。 ➢ 开始后：迅速发生“架桥现象”，颗粒被拦截，滤 液澄清。 ➢ 所以，在滤饼过滤时真正起过滤作用的是滤饼本 身，而非过滤介质。 过滤的操作基本方式有两种：滤饼过滤和深层过滤。 1） 滤饼过滤(cake filtration)：饼层过滤 （2） 过滤方式
架桥现象 注意：所选过滤介质的孔道尺寸一定要使“架桥现象”能够过 发生。 饼层过滤适于处理固体含量较高的悬浮液
架桥现象 注意：所选过滤介质的孔道尺寸一定要使“架桥现象”能够过 发生。 饼层过滤适于处理固体含量较高的悬浮液