Исследование фильтрующих свойств тканей из хлопковых и синтетических волокон
https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-2-325-331
Аннотация
Для обезвоживания разнообразных по составу растворов и суспензий в химической промышленности применяются фильтры разного типа: дисковые, патронные, мешочные, фильтрпресс и другие, основным элементом которых является фильтрующая перегородка. В качестве перегородки используются фильтровальные ткани из хлопковых и синтетических волокон. Основным требованием, предъявляемым к перегородке, является их высокая задерживающая способность по отношению к дисперсной фазе растворов и суспензий. В качестве перегородки целесообразно использовать фильтроткани, характеризующиеся низкой засоряемостью. В настоящей работе дана оценка фильтрующих свойств тканей из синтетических и хлопковых волокон на основе экспериментальных данных. Определены значения коэффициентов производительности, замутненности, засоряемости, срока службы фильтротканей. Исследована кинетика процесса обезвоживания суспензий в широком диапазоне концентраций дисперсной фазы (3–500 г/дм3). Результаты исследований позволили установить, что все испытанные образцы синтетических тканей имеют меньшую засоряемость, чем широко применяемые хлопковые (фильтродиагональ и бязь). Установлена величина силы адгезии дисперсных частиц к волокнам перегородки, что позволяет сделать выбор определенного вида фильтроткани для конкретного типа фильтра, то есть учесть направления действия движущей силы процесса фильтрации и силы тяжести. Выявлены основные периоды формирования осадка на поверхности перегородки. Показано, что начальный фильтрующий слой формируется за первый период. Структура этого слоя определяется плотностью суспензии. Исследованы режимы фильтрации и установлено, что переход от режима шламовой фильтрации к режиму с закупоркой пор наблюдается в интервале 50–100 г/дм3, что отвечает переходному режиму.
Об авторе
В. И. Саламатов
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Россия
к.т.н., доцент кафедры машиностроительных технологий и материалов
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Российская Федерация
Россия
к.т.н., доцент кафедры машиностроительных технологий и материалов
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Российская Федерация
Список литературы
1. Малиновская Т.А. Разделение суспензий в промышленности органического синтеза. М.: Химия, 1971. 236 с.
2. Леонтьева А.Н., Орехов В.С., Брянкин К.В., Анкудимова И.А., Абакумова Н.А. Формирование структуры осадков пигментов, полученных на фильтровальной перегородке // Химическая промышленность сегодня. 2015. N 6. С. 3–7.
3. Васильев А.В., Шакир И.В., Гусева Т.В., Панфилов В.Н. Исследование процесса фильтрации ферментационных суспензий на основе кислотных гидрозизатов пивной дробины // Химическая промышленность сегодня. 2015. N 1. С. 45–52.
4. Andersons J., Sparning E., Joffe R., Wallstom L. Strength distribution of tlementay flax dibres // Composites Science and Technology. 2005. Vol. 65. Issue 3-4. P. 693–702. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2004.10.001
5. Белоглазов И.Н., Голубев В.О., Тихонов О.Н., Куукка Ю., Ясколяйнен Эд. Фильтрование технологических пульп. М.: ИД «Руда и металлы». 2003. 320 с.
6. Саламатов В.И. Обезвоживание и промывка осадков шламистых пульп на фильтрах: монография. Иркутск: ИрГТУ. 2007.131 с.
7. Скобеев Н.К. Фильтрующие материалы. М.: Недра, 1978. 200 с.
8. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. М.: Химия, 1971. 440 с.
9. Семина З.Ф., Кузнецов С.Н. О зарастании фильтровальных тканей // Известия вузов. Цветная металлургия. 1984. N 2. С. 22–23.
10. Айзенштейн Э.М. Отходы бутылок – в текстильные нити // Химические волокна. 2015. N 5. С. 3–7.
11. Machalaba N.N., Rodionov I.I. Development issues of the Russian chemical-fiber industry // Fibre Chemistry. 2015. Vol. 47. Issue 4. P. 227–235. https://doi.org/10.1007/s10692-016-9670-0
12. Саламатов В.И., Головачёв С.Н., Горнов Ю.Н. Жизненный цикл фильтрующих перегородок // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. N 2 (55). С. 88–95. https://doi.org/10.21285/0301-108X-2016-55-2-88-95
13. Dedov A.V., Nazarov V.G. Processed nonwoven needlepunched materials with increased strength // Fibre Chemistry. 2015. Vol. 47. Issue 2. P. 121–125. https://doi.org/10.1007/s10692-015-9649-2
14. Dedov A.V., Bokova E.S., Ryzhkin V.A. Production of nonwoven needlepunched material with increased stretch resistance // Fibre Chemistry. 2013. Vol. 45. Issue 4. P. 221–223. https://doi.org/10.1007/s10692-013-9516-y
15. Goloveshkina O.V., Shipovskii I.Y., Bondarenko S.N., Keibal N.A., Kablov V.F. Development of low-shrinkage polyethylene fibers // Fibre Chemistry. 2014. Vol. 46. Issue 4. P. 254–456. https://doi.org/10.1007/s10692-014-9600-y
16. Singha K. A Review on Coating & Lamination in Textiles: Processes and Applications // American Journal of Polymer Science. 2012. Vol. 2. Issue 3. P. 39–49. https://doi.org/10.5923/j.ajps.20120203.04
17. Erofeev O.O., Voloshchik T.E., Naganovskii Y.K., Kozinda Z.Y. Influence of operational factors on properties of heat-resistant nonwoven filter materials // Fibre Chemistry. 2013. Vol. 45. Issue 2. P. 94–97. https://doi.org/10.1007/s10692-013-9487-z
18. Айзенштейн Э.М. Отечественная промышленность химических волокон в 2017 г. // Композитный мир. 2018. N 3 (78). С. 26–31.
19. Wrobel A.M., Kryszewski M., Rakowski W., Okoniewski M., Kubacki Z. Effest of plasma treatment on surface structure and propertis of polyester fabris // Polymer. 1978. Vol. 19. Issue 8. P. 908–912. https://doi.org/10.1016/0032-3861(78)90197-0
20. Murthy S.N. Fibrillar Structure and Its Relevance to diffusion, shrinkage, and Relaxation Processes in Nylor fibers1 // Textille Research Journal. 1997. Vol. 67. Issue 7. P. 511–520. https://doi.org/10.1177/004051759706700706
Рецензия
Для цитирования:
Саламатов В.И. Исследование фильтрующих свойств тканей из хлопковых и синтетических волокон. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020;10(2):325-331. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-2-325-331
For citation:
Salamatov V.I. Study of the filtering properties of fabrics derived from cotton and synthetic fibres. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2020;10(2):325-331. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-2-325-331
Просмотров:
391
Послать статью по эл. почте 