1、用化學或物理方法增大懸浮液的顆粒
化學預處理主要是凝聚法和絮凝法,物理預處理包括結晶、溫度調節、陳化、冷凍和引入摻和劑等,可以改變懸浮液的性質。用化學方法增大懸浮液顆粒的處理技術有以下幾種。
凝聚法
用無機電解持,如明礬、石灰、二價鐵鹽、三價鐵鹽、鋁鹽等作為凝聚劑,加入懸浮液中,由于它們的電離作用,減小了顆粒表面的有效電位,使小顆粒相互凝聚變成大顆粒。
絮凝法
由于有機高分子聚合物的直鏈具有高的正電荷或負電荷,它們自相排斥,但能吸引異性的表面帶電粒子,形成絮凝粒子。
凝聚、絮凝混合法
由于懸浮液中懸浮顆粒的種類、粒度和濃度,懸浮液中溶解離子的成分和濃度,凝聚和絮凝過程中液相的PH值和溫度,各種絮凝劑的投入順序,以及攪拌的強度和時間等對凝聚和絮凝的效果都有影響,因此,凝聚和絮凝過程是非常復雜的。對于某種懸浮液采用的絮凝劑和加入劑量,都只能靠攪拌試驗決定,試驗設備一般采用定時變速多組攪拌機。
無機絮凝劑和高分子絮凝劑配合使用在液-固分離中越來越廣,其作用機理是無機絮凝劑通過中和作用使膠體脫穩形成小顆粒,高分子絮凝劑后加入懸浮液中,主要起吸附架橋及絮體捕羅作用,以形成易沉淀的大顆粒,而且由于無機絮凝劑的作用,增大了高分子絮凝劑的吸著量,大大增加了上層清液的澄清度,降低濃相體積。采用這種方法可降低藥劑的使用成本,提高凝聚效果。
對凝聚與絮凝處理效果的要求是:絮凝物的沉降速度要快;上層清液的澄清度要好;絮凝物的抗破碎強度要高,或濾渣的可濾性要好;濾渣或絮凝物的脫水性能要好。
凝聚劑與絮凝劑的作用機理雖然不同,但當劑量增加時,效果會逐漸改善,直到峰值特性點為止,劑量過多,效果反而減弱,因此必須控制在適當的劑量范圍內。此外,絮凝劑的投加點和絮凝所需的時間也很重要,需通過試驗確定。
2、通過溫度調節改善分離液的黏度和密度
如礦物油和水的分離,兩者在通常情況下相對密度均接近于1,但礦物油的密度隨著溫度的升高呈明顯下降的趨勢。因此可通過加熱來加大礦物油和水的密度差。如糖蜜加水稀釋,既可加大密度差,又可減小黏度。
很多油品在室溫下黏度較高,但加熱后黏度明顯下降。
3、增稠和預濃縮處理
當懸浮液的濃度很低時,如直接選用離心機,因處理量大,會使設備費和運行費加大。如果通過增稠和預濃縮,使懸浮液的濃度提高,處理量減小,再選用離心機,可使機型、投資以及運行費均減小。
常見的預濃縮方法有重力沉降、篩分和旋液分離等。具體應用時還需根據工藝要求,經劑分析,綜合考慮。
4、防磨損處理