여과
여과는 액체에서 부유 고체 물질을 분리하는 과정입니다. 필터. 필터를 통과 한 액체를 여과 액이라고합니다. 필터는 종이, 천, 면모, 석면, 슬래그 또는 유리 모, 초벌구이 토기, 모래 또는 기타 다공성 물질 일 수 있습니다.
여과는 화학 기술에서 매우 자주 사용되며 종종 큰 어려움을 나타냅니다. 대부분의 기술 작업에서 면직물이 필터링 재료이지만 때때로 모직물이나 모직물이 필요합니다. 천은 얕은 백이 형성되는 방식으로 나무 프레임에 고정되어 탁한 액체가 부어 질 수 있습니다. 이 용이성에서 여과 액은 처음에는 흐려 지지만 곧 투명 해지며 탁한 부분은 필터로 되돌아갑니다. 여과는 종종 미세하고 끈적 끈적한 침전물의 존재 또는 뜨거운 용액에서 천의 틈새에 결정이 형성되어 지연됩니다. 천에 묻은 침전물을 긁어 내거나 휘저어 여과 속도를 높이려고하면 항상 여과 액이 탁해집니다.
더 나은 형태는 능 직면의 길고 좁은 마 개인 “백 필터”입니다. 상당한 무게와 정수압을 견딜 수있는 거칠고 강한 그물로 된 외부 덮개로지지됩니다. 이 가방은 종종 길이가 5 ~ 6 피트이고 직경이 8 인치 이상입니다. 백의 열린 끝은 금속 고리 또는 젖꼭지 주위에 단단히 묶여 있으며 전체가 매달려 있고 여과 될 주류가 도입됩니다. “뜨거운 액체를 여과 할 때 백은 종종 액체의 온도에 가까운 증기 가열 실에 매달립니다.
압력 여과에서는 액체가 직접 대기압에 의해 필터의 틈새를 통과하게됩니다. 리시버에서 배출되는 공기, 또는 액체의 높은 칼럼이나 힘 펌프를 통해 얻은 정수압에 의해 흡입 여과라고하는 첫 번째 방법에 의해 액체는 필터를 통해 아래로 강제로 침전물이 필터 상단에 모여 여과 층의 일부가됩니다. 이로 인해 특정 침전물 입자가 결합하여 불 침투성 층을 형성하기가 어렵습니다. 또는 여과 액이 필터를 통해 위쪽으로 끌어 당겨질 수 있습니다. 여과 될 액체에 현탁되므로 침전물의 대부분이 용기 바닥에 가라 앉고 대부분의 액체가 될 때까지 필터와 접촉하지 않기 때문에 막힘이 쉽게 발생하지 않습니다.
기술 작업에서 압력은 일반적으로 필터 프레스 (그림. 8 및 8 a). 이것은 많은
동철 또는 청동 필터 셀이 지원되는 강력한 철제 프레임입니다. 각 셀은 동일한 금속의 속이 빈 “거리 프레임”으로 분리 된 돌출 된 모서리가있는 두 개의 평평한 금속판으로 구성됩니다. 각 플레이트의 중앙에는 구멍이 있고 각 표면에는 플레이트의 아래쪽 가장자리에있는 구멍으로 이어지는 홈이 있습니다. 필터는 판보다 약간 큰 두 개의 천으로 만들어지며, 각각의 중앙에있는 작은 원형 구멍의 가장자리를 따라 함께 꿰매어집니다. 천 한 장을 판의 구멍에 통과시킨 다음 두 조각을 판의 양쪽에 매끄럽게 펼칩니다.
다른 판을 같은 방법으로 준비하고 거리 프레임을 배치했습니다. 그 사이에 형성된 셀은 프레스 프레임에 수직으로 설정되며, 여기서 각 플레이트의 러그와 거리 프레임에 의해지지됩니다. “원하는 수의 셀이 준비되면 프레스 프레임의 한쪽 끝을 통과하는 무거운 나사로 단단히 고정됩니다. 따라서 일련의 셀은 필터 천으로 늘어서 있고 직선 채널로 연결됩니다. 중앙 구멍이 형성됩니다. 강력한 힘 펌프가 액체를 여과하여 세포로 이동하여 모두 채워질 때까지 하나에서 다른 것으로 통과합니다. 정압은 액체를 필터를 통해 플레이트의 홈으로 밀어 넣습니다. 천에 남아있는 침전물이 세포에 모이고 단단한 케이크를 형성하여 마지막으로 각각을 채 웁니다.
세포를 완전히 제거합니다. 프로세스가 중지되고 세포가 분리되고 침전물 케이크가 제거되고 세포가 프레스 프레임으로 되돌아가 다시 작동됩니다. 여액은 여물통에 걸렸습니다.
다른 형태의 프레스에서는 중앙 개구부 대신 각 플레이트와 거리 프레임에 구멍이 있습니다. 구멍은 전체 셀 시리즈의 모서리를 통해 연속 채널을 형성합니다.채널 방향과 직각으로 각 거리 프레임 내부에 뚫린 작은 구멍은 액체를 각 셀에 넣습니다. 필터는 프레임의 양쪽을 덮는 방식으로 거리 프레임에 매달린 천 조각입니다. 그렇게 덮힌 프레임은 각 홈 플레이트 쌍 사이에 배치됩니다. 셀 모서리의 채널에 해당하도록 천에 작은 구멍이 잘립니다. 여과 방법은 중앙 공급 장치와 동일합니다.
포스 펌프로 얻은 압력은 몇 파운드에 불과하거나 상승 할 수 있습니다. 평방 인치당 수백 파운드까지. 필터 프레스는 12 개에서 50 개 또는 그 이상의 셀을 포함 할 수 있으며 이러한 셀은 직경이 4 피트 정도 될 수 있습니다. 많은 목적을 위해 프레스는 코일 또는 재킷으로 둘러싸여 있으며,이를 통해 고온 또는 저온 여과가 요구됨에 따라 증기 또는 냉장 용액이 순환 될 수 있습니다. 필터 프레스는 작동이 매우 빠르며 산업 화학 작업에 광범위하게 사용됩니다. 산성 또는 부식성 액체와 함께 사용하기 위해 플레이트와 거리 프레임은 종종 쉽게 부식되지 않는 납 또는 일부 합금으로 덮여 있습니다.
원심 분리기 (그림 9)는 대부분 필터 프레스를 교체하고 다른 필터, 특히 결정을 제거해야하는 경우. 이것은 가장 빠른 방법을 제공하고 물질을 거의 건조시킵니다. 원심 분리기는 와이어 거즈 또는 천공 판금으로 된 원통형 상자 또는 바구니 (A)로, 매우 빠른 속도로 회전하는 수직 샤프트 (B)에 고정되어 있습니다. 상자의 내용물은 원심력에 의해 외벽으로 이동하며, 고체 물질은 거즈 또는 스크린에 유지됩니다. 액체는 통과하여 회전하는 바스켓을 둘러싼 고정 된 쉘 (C)에 포집됩니다. 이 기계는 직경 12 ~ 60 인치, 바스켓 깊이 8 ~ 36 인치의 다양한 크기입니다. 두 가지 일반적인 형태가 사용됩니다. 오버 드라이브 유형은 구동 풀리 (P)가 바스켓 위의 샤프트 상단 끝에 고정되어 있습니다. 샤프트 상단에 바스켓을 놓고 풀리를 아래에 놓는 언더 구동 형입니다. 오버 드라이브 유형에서는 샤프트를 유연한 베어링에 매달아 두는 것이 일반적입니다. 따라서 바스켓은 불균등 한 하중으로 인한 무게 중심의 변화에 스스로 조정할 수 있으며 진동없이 작동합니다.
대규모 작업에는 때때로 모래 필터가 사용됩니다.
다음과 같이 만들어집니다. 구멍이 뚫린 바닥이있는 상자에
거친 자갈 층을 넣습니다. 이것은 더 미세한 자갈로 덮여 있습니다. 이것들은 모래로, 황마 또는 캔버스 천으로 전체를 덮습니다. 퇴적물이 삽질 될 때 필터를 보호하기 위해 나무
또는 철 격자가 추가됩니다. 필터는 종종 공기가 배출 될 수있는
용기 위에 배치되어 필요한 경우
압력 여과를 제공합니다.