Способ разделения дисперсных систем Советский патент 1983 года по МПК B01D21/26 B03D1/02 

(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

1 -/- .

Изобретение относится к процессам разделения дисперсных систем типа суспензий и эмульсий и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях ттромышлейности.

Известен способ разделения дисперсныхсистем путем электрофлотации.

В этом способе для удаления эмульгированных масляны,х веществ из сточных вод последние подвергают электролизу. Выделяющиеся электролитические газы, сталкиваясь с каплями дисперсной фазы, флотируют их в пену 1.

Однако процесс электрофлотации в поле силы тяжести характеризуется низкой производительностью вследствие низких скоростей подъема пузырьков с частицами дисперсной фазы.

Известен также способ разделения дисперсных систем с использованием фильтрующей центрифуги 2.

В различных вариантах известного, способа предусматривается непрерывное мехайическое срезание осадка с помощью ножей, скребков, дисков, шнеков и т.п. и последующая его транспортировка поршнем, щнеком или сжатым газом.

При механическом срезании осадка в поры фильтровальной поверхности втираются частицы дисперсной фазы, уплотненной цент робежной силы, что приводит к снижению производительности процесса разделения и 5 необходимости регенерации фильтровальной поверхности. Кроме того, известный способ не пригоден для разделения эмульсий.

Цель изобретения - повышение производительности путем предотвращения образования осадка на фильтровальной поверхности, а также возможность разделения эмульсий.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу разделения дисперсных сис15 тем с использованием фильтрующей центрифуги, в процессе центрифугирования осуществляют электролитическое выделение газа из периферийного объема жидкости путем пропускания через этот объем электрического тока. Кроме того, силу тока устанавливают пропорциональной скорости вращения центрифуги.

Разделение дисперсных систем предложенным способом осуществляется следующим образом. В процессе фильтрующего центрифугирования на фильтровальной поверхности образуется слой фильтруемой дисперсионной среды, в которой частицы дисперсной фазы движутся от центра к периферии. Под действием электрического тока, пропускаемого через периферийный объем жидкости, в этом объеме идет электролиз с образованием электролитических газов. Пузырьки газов, двигаясь в направлении, противоположном фильтрованию, сталкиваются с частицами дисперсной фазы и флотируют их. В результате на поверхности слоя фильтруемой жидкости образуется пена, содержащая частицы дисперсной фазы. Пена с частицами дисперсной фазы, переливаясь через край фильтровальной поверхности, собирается в пеносборнике. При увеличении числа оборотов центрифуги растет ее производительность, что приводит к увеличению количества частиц дисперсной фазы, подходящих к фильтровальной., поверхности. Это требует увеличения числа пузырьков газа, что достигается пропорциональным увеличением силы тока, при котором осуществляется электролиз. Пример. Разделению подвергают суспензию дрожжей в сточных водах завода белково-витаминных препаратов. Используют коническую центрифугу, число оборотов составляет 100-200 об/мин. К боковой поверхности ротора припаивают фильтрующую медную сетку. К периферийному объему жидкости, образующемуся на фильтровальной поверхности, от выпрямителя постоянного тока через вращающиеся токосъемники подводит электрический ток плотностью 10- 20 мА/см и напряжением 12В. Под действием электрического тока идет электролиз сточной воды с образованием кислорода и водорода, которые, сталкиваясь с частицами дрожжей, флотируют их с образованием пены. Пейа собирается в пеносборнике, а сточную воду анализируют на содержание в ней дрожжевых частиц. Как показывают сравнительные испытания, при одной и той же степени очистки производительность предложенного способа на выше чем известного. При этом, поскольку осадок не накапливается на фильтровальной поверхности, исключаются операции среза и транспортировки осадка и регенерации фильтровальной поверхности. Кроме того, предлагаемый способ пригоден для разделения эмульсий. Формула изобретения 1.Способ разделения дисперсных систем с использованием фильтрующей центрифуги, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности путем предотвращения образования осадка на фильтровальной поверхности, а также возможности разделения эмульсий, в процессе центрифугирования осуществляют электролитическое выделение газа из периферийного объема жидкости путем пропускания через этот объем электрического тока. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что силу тока устанавливают пропорциональной скорости вращения центрифуги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 2820269, кл. В 03 D 1/00, 1976. 2.Соколов В. И. Центрифугирование М., «Химия, 1976, с. 321-350 (прототип).