页数：17页文件大小：352.5 KB来源： 葡萄酒工程学ppt课件
本课件讲解葡萄酒生产中非均相物系的分离，先概述分离方法与工业应用，再展开重力沉降的速度计算与沉降设备，随后介绍过滤基本概念、过滤速率方程式与恒压过滤计算，并给出过滤设备的结构与生产能力分析。
过滤与分离非均相物系的分离连：续相(分散介质) 分散相(分散物质) 非均相物系分离的目的： （1）回收分散物质 （2）净制分散介质，如葡萄酒生产中的过滤。
重力沉降与自由沉降：§1 重力沉降一、静止流体中颗粒的自由沉降1、加速沉降阶段将一个表面光滑的球形颗粒置于静止的流体中，颗粒在重力的作用下沿重力方向作沉降运动时受到以下力的作用。
等速沉降阶段随：到某一数值时，右边等于零，此时，颗粒将以恒定不变的速度维持下降。
此称为颗粒的沉降速度。
对小颗粒，沉降 的加速段很短，加速度所经历的距离也很小。
对小颗粒沉降的加速度可以忽略，而近似认为颗粒始终以等速下降。
颗粒的沉降速度：3、颗粒的沉降速度对球形颗粒，当时，得式中。
根据牛顿第二定律得：见课件原图与配套标注。
过滤原理与基本概念：§2 过滤 一、过滤原理 （一）基本概念 过滤是利用某种多孔介质对悬浮液进行分离的操作。
工作时，在外力作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道流出，固体颗粒被截留，从而实现分离。
一般将待过滤的悬浮液称为滤浆。
所采用的多孔介质称为过滤介质。
通过介质孔道的液体称为滤液。
被截留的固体物称为滤饼或滤渣。
过滤操作的推动力：是过滤介质上下游两侧的压力差，产生压力差的方法有以下几种： ①利用滤浆自身的压头。
②在滤浆表面加压。
③在过滤介质的下游一侧抽真空。
④利用惯性离心力。
过滤操作：根据作用原理可分为两类： ①筛析过滤 过滤介质的孔目数小于固体颗的直径，依靠筛析作用将固体颗粒从悬浮液中除去。
筛析过滤在过滤初期细小颗粒流出，滤液比较混浊。
随着饼层的形成和加厚，滤液逐渐变清。
由于筛孔逐渐受堵，过滤速度呈降低趋势。
过滤过程当滤饼层形成，筛析作用便由饼层产生，过滤介质失去筛析作用，只起支撑饼层的作用，称饼层过滤。
深床过滤（吸附过滤）：②吸附过滤（深床过滤）： 过滤介质的网孔目数大于固体颗粒的直径，固体颗粒进入过滤介质孔道后被介质表面所吸附。
实际生产中，筛析和吸附同时作用，吸附过滤介质截留较大颗粒。
筛析过滤介质饼层可以吸附较小颗粒。
过滤介质和助滤剂1.过滤介质：过滤介质的主要作用是支撑滤饼，须具有多孔结构、足够的机械强度和尽可能小的流动阻力、耐腐蚀性。
常用的过滤介质有以下类型： ①织物介质，如工业滤布、金属丝网等。
②粒状介质，如珍珠岩粉、纤维素、硅藻土等。
③固体纸板，如脱色木质纸板、合成纤维板等。
④过滤膜，由纤维素和其它聚合物构成。
粒状介质是作为助滤剂预涂于织物介质表面使用，用于粗滤。
助滤剂的作用与使用：2、助滤剂将某些坚硬的粒状物预涂于过滤介质表面或添加于滤浆中，以形成较为坚硬而松散的滤饼，使滤液能够顺利通过，这种粒状物称为助滤剂。
对助滤剂的要求：助滤剂是一种坚硬、疏松结构的粉状或纤维状的固体，能形助滤剂应能较好地悬浮于料液中，颗粒大小合适，不含可溶于滤液的物质。
常用的助滤剂有硅藻土、纤维素等。
使用助滤剂的目的：防止过滤介质孔道堵塞，或降低滤饼的过滤阻力。
预涂法与预混法：加助滤剂和方法有预涂法和预混法。
葡萄酒生产中过滤操作使用的助滤剂主要是硅藻土和纤维素。
硅藻土是水生植物硅藻的化石，由古生物积沉岩硅藻的遗骸构成。
其主要成分为SiO2(占85-90%)，呈灰白色粉末，粒度一般为30-40μm，最小为2μm，最大为300-400μm，比重为0.31-0.7。
其主要特性为：①主要成分为SiO2，化学稳定性好。
不溶于除氢氟酸以外的任何强酸，能溶于苛性碱。
硅藻土助滤剂的特点
过滤速度1.过滤速度与：过滤速率 单位时间内通过单位过滤面积滤液的体积称为过滤速度，即： u=V/At m３/m２ 式中：A——过滤面积，m２。
t——过滤时间，s。
V——时间t内流出的滤液体积，m３ 单位时间内获得的滤液体积称为过滤速率，表示过滤设备的生产能力。
过滤速率 Q=V/t=u·A 其单位m３/h及L/min表示。
影响过滤速度的因素①滤浆的粘度粘度越大
过滤操作的方式1.恒压过滤：过滤操作是在恒定的压差下进行，称为恒压过滤。
恒压过滤是最常用的过滤方式，过滤过程中，随着饼层的不断增厚，阻力增加大，因压差不变，过滤速度将逐渐降低。
2.恒速过滤 过滤操作在恒定的速度下进行，称为恒速过滤。
随着过滤时间的持续，饼层厚度增加，阻力增大，过滤压差随时间的持续呈直线增长。
过滤设备的耐压能力有限，压力不能太高。
对可压缩滤饼，压力的过度升高并不能使速度提高，相反会造成过滤终止。
先恒速后恒压过滤这种过滤方式：是开始先以较低的速度进行恒速过滤，以免压力过早升高形成流道堵塞，当压力升高到给定值后再采用恒压过滤。
如图，采用定量泵，过滤初期保持恒定速度，随着时间的持续，泵出口压力升高，若此压力升至能使支路阀自动开启的设定值时，支路打开，部分滤浆返回泵入口，进入压滤机的滤浆减少，压滤机入口压力维持恒定，由此开始恒压过滤。
1.定量泵。
2.支路阀。
3.压滤机。
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}