Характеристики разделяемых суспензий и эмульсий

Главными факторами, определяющими выбор центрифуг и показатели их работы, являются технические характеристики и физические свойства обрабатываемого материала [3].

Гранулометрический (дисперсный) состав твердой фазы.

Эта характеристика имеет решающее значение при выборе центрифуги. Чем мельче частицы твердой фазы в обрабатываемой суспензии, тем меньше производительность центрифуги и тем больше фактор разделения. С другой стороны, от абсолютного содержания мелких частиц в суспензии зависит количество их в фильтрате. Это в равной степени относится и к фильтрующим, и к отстойным центрифугам. Гранулометрический состав твердой фазы обычно определяют методом ситового анализа (при крупности частиц более 100 мкм) или специальными методами дисперсионного анализа при более мелких частицах.

Принята следующая условная классификация дисперсных систем в зависимости от размера частиц (в мкм):

Крупноизмельченные...........................................................10000 - 1000

Среднеизмельченные..............................................................1000 - 100

Мелкоизмельченные.................................................................100 - 10

Тонкоизмельченные....................................................................10 - 0,1

Коллоидные................................................................................0,1 - 0,001

Вязкость жидкой фазы. С увеличением вязкости производительность центрифуг уменьшается. В некоторых случаях для уменьшения вязкости жидкой фазы прибегают к нагреву суспензии. Полезен и нагрев эмульсий, который не только уменьшает вязкость, но и снижает стойкость эмульсии, увеличивая производительность центрифуги.

Эффективная плотность твердой фазы. Чем больше разность между плотностями твердой и жидкой фаз (эффективная плотность), тем выше производительность отстойной центрифуги. При сепарировании эмульсий производительность центрифуги также увеличивается с увеличением разности плотностей компонентов эмульсии. При центробежном фильтровании эффективная плотность твердой фазы практического значения не имеет.

Концентрация суспензии. Под концентрацией суспензии понимают отношение количества нерастворимой твердой фазы, содержащейся в суспензии, к общему количеству суспензии. Концентрация суспензии может быть выражена в массовых или в объемных процентах.

Концентрация суспензии обязательно должна учитываться при выборе центрифуги и режима ее работы. Так, при концентрации не более 1% (объемн.) целесообразно применять для осветления суспензий трубчатые центрифуги с малым объемом шламового пространства. Центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка, наоборот, не могут быть использованы при малой концентрации твердой фазы в суспензии.

Влияние свойств суспензии на выбор типа центрифуги [4] показано в таблице 2.

Таблица 2 - Влияние свойств суспензии и осадка на выбор типа центрифуги

* Для осветления суспензий с концентрацией менее 5% используются центрифуги ОГШ с отношением длины ротора к диаметру L/D>2,2.

** Центрифуги ФМБ могут быть использованы для осветления суспензий с концентрацией менее 5%.