Základy chemických technologií 3. přednáška: FILTRACE Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie Základy chemických technologií FILTRACE jedna ze základních jednotkových operací odstraňování pevných částic z kapalin nebo plynů pomocí filtrační přepážky účel: získat čistou tekutinu získat pevné částice získat obojí Obecný princip filtrace náčrt Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie Základy chemických technologií způsoby filtrace koláčová XXX účel hloubková s křížovým tokem („cross flow“), membránové filtrace Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

= filtrační rozdíl tlaků Základy chemických technologií Hybná síla filtrace tlakový rozdíl mezi horním povrchem filtračního koláče a spodním povrchem filtrační přepážky, = filtrační rozdíl tlaků nosný rošt (podpůrná deska) zpravidla vykazuje zanedbatelný hydraulický odpor Vytváření filtračního rozdílu tlaků hydrostatickým tlakem zvyšováním tlaku nad hladinou suspenze, tlaková filtrace snižováním tlaku pod filtrační přepážkou, vakuová filtrace čerpání do filtru pomocí čerpadla odstředivou silou – filtrační odstředivky Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Vlastní filtrace – vytváří se filtrační koláč a filtrát. Základy chemických technologií Průběh (etapy) filtračního procesu (koláčová filtrace) Vlastní filtrace – vytváří se filtrační koláč a filtrát. Promývání filtračního koláče promývací kapalinou, odstranění nežádoucích rozpustných složek (nečistot) Odstranění vlhkosti z koláče.Původní nebo promývací kapalina se odstraní – profouknutí vzduchem, stlačením koláče. Částečné/úplné sušení filtračního koláče sušícím plynem Vyjmutí filtračního koláče z filtru Příprava filtru na další filtraci (rozebrání, čištění, výměna/vyčištění filtrační přepážky, sestavení filtru Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie Základy chemických technologií Filtrační přepážky vrstvy zrnitých materiálů ( pískové filtry, filtrační hlinky, křemelina,..) vrstvy vláknitých materiálů (skleněná, celulózová vlákna, vlákna ze syntetických materiálů, …) – nanesou se na perforovanou nosnou přepážku papírové materiály porézní kompaktní materiály – řízená porozita porézní (sintrované, spékané kovy, porézní sklo – frity) keramické (desky, trubky=filtrační svíčka) tkaniny z přírodních nebo syntetických vláken filtrační plachetky netkané materiály (plsti z textilních, syntetických, grafitových vláken) perforované desky, síta – kovové a syntetické polymerní materiály s definovanou strukturou a morfologií pórů speciální filtrační membrány Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie Základy chemických technologií Materiálová bilance: schema !!! bilanční systém – filtr bilanční období – doba jednoho filtračního cyklu, nebo ustálený stav(kontinuální) mS = mK + mF obdobně : bilance tuhé fáze bilance kapaliny Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Základy chemických technologií Kinetika filtrace: rychlost filtrace = hybná síla / odpor filtru odpor filtru = odpor filtr. koláče + odpor filtrační přepážky filtrační koláč nestlačitelný, stlačitelný filtrace při konstantním rozdílu tlaku filtrace při konstantní rychlosti Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Sušící filtr, kalolis, horizontální odstředivka,rukávový filtr, … Základy chemických technologií Zařízení: Sušící filtr, kalolis, horizontální odstředivka,rukávový filtr, … Typy filtračních materiálů, filtrační kartridže s aktivním uhlím, … Obrázky Prospekty Speciální případ – membránové operace Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie