基础化学实验教学示范《化工原理实验》课程教学课件（上册，PPT讲稿）第三章 非均相物系的分离和固体流态化 第四节 过滤

第三章过滤操作的基本概念非均相物系的分二、过滤基本方程式离和固体流态化三、过滤设备四、过滤机的生产能力第四节过滤下页馨助诚国2025/11/11

2025/11/11 第三章 非均相物系的分 离和固体流态化 一、过滤操作的基本概念 二、过滤基本方程式 三、过滤设备 四、过滤机的生产能力 第四节 过滤

一、过滤操作的基本概念1、过滤的概念过滤利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（过滤介质），使悬浮液中固液得到分离的单元操作。滤浆过滤操作中所处理的悬浮液滤液通过多孔介质的液体滤渣（滤饼）被截留住的固体物质实现过滤操作的外力有重力、压力、离心力，化工中应用最多的是压力过滤返T页回页2025/11/11

2025/11/11 一、过滤操作的基本概念 1、过滤的概念 过滤 利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（过滤 介质），使悬浮液中固液得到分离的单元操作。 滤浆 过滤操作中所处理的悬浮液 滤液 通过多孔介质的液体 滤渣（滤饼）被截留住的固体物质 实现过滤操作的外力有重力、压力、离心力，化工中应用 最多的是压力过滤

滤浆滤饼过滤介质滤液返下页页回2025/11/11

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2、过滤方式固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介深层过滤质床层内部，悬浮液中的颗粒直径小于床层直径，当颗粒随流体在床层的曲折孔边过滤穿过时，便粘附在过滤介质上。适用于悬浮液中颗粒甚小且含量甚微（固相体积分率在0.1%以下）的场合。形固体颗粒成饼层状沉积于过滤介质表面，滤饼过滤成滤饼。适用于处理固相含量稍高（固相体积分率在1%以上）的悬浮液。下返页页回2025/11/11

2025/11/11 2、过滤方式 过滤 深层过滤 滤饼过滤 固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介 质床层内部，悬浮液中的颗粒直径小于床 层直径，当颗粒随流体在床层的曲折孔边 穿过时，便粘附在过滤介质上。 适用于悬浮液中颗粒甚小且含量甚微 （固相体积分率在0.1%以下）的场合。 固体颗粒成饼层状沉积于过滤介质表面，形 成滤饼。 适用于处理固相含量稍高（固相体积分 率在1%以上）的悬浮液

深层过滤返页回顶2025/11/11

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滤饼过滤S返下页页回2025/11/11

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架桥现象返下页页回2025/11/11

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3、过滤介质过滤介质是滤饼的支承物，应具有下列条件：多孔性，孔道适当，对流体的阻力小，又能截住要分离a的颗粒。物理化学性质稳定，耐热，耐化学腐蚀。b使用寿命长。足够的机械强度，.价格便宜。d工业常用的过滤介质主要有织物介质，又称滤布，包括有棉、毛、丝等天然纤维，玻璃丝和各种合成纤维制成的织物，以及金属丝织成的网能截留的粒径的范围较宽，从几十um到1um返下页回2025/11/11

2025/11/11 3、过滤介质 过滤介质是滤饼的支承物，应具有下列条件： a) 多孔性，孔道适当，对流体的阻力小，又能截住要分离 的颗粒。 b) 物理化学性质稳定，耐热，耐化学腐蚀。 c) 足够的机械强度，使用寿命长。 d) 价格便宜。 工业常用的过滤介质主要有 a) 织物介质，又称滤布，包括有棉、毛、丝等天然纤维， 玻璃丝和各种合成纤维制成的织物，以及金属丝织成的网 ，能截留的粒径的范围较宽，从几十μm到1μm

优点：织物介质薄，阻力小，清洗与更新方便，价格比较便宜，是工业上应用最广泛的过滤介质。b)多孔固体介质：如素烧陶瓷，烧结金属，塑料细粉粘成的多孔塑料，棉花饼等。这类介质较厚，孔道细，阻力大，能截留1~3um的颗粒堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木炭、石棉粉等）或非编织的纤维（玻璃棉等）堆积而成，层较厚。d）多孔膜：由高分子材料制成，膜很薄（几十μm到200μm），孔很小，可以分离小到o.05μm的颗粒，应用多孔膜的过滤有超滤和微滤。返页回顶下2025/11/11

2025/11/11 优点：织物介质薄，阻力小，清洗与更新方便，价格比较 便宜，是工业上应用最广泛的过滤介质。 b)多孔固体介质：如素烧陶瓷，烧结金属，塑料细粉粘成 的多孔塑料，棉花饼等。 这类介质较厚，孔道细，阻力大，能截留1～3μm的颗粒。 c)堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木炭、石棉粉等）或 非编织的纤维（玻璃棉等）堆积而成，层较厚。 d)多孔膜：由高分子材料制成，膜很薄（几十μm到200μm ），孔很小，可以分离小到0.05μm的颗粒，应用多孔膜的 过滤有超滤和微滤

4、助滤剂颗粒有一定的刚性，所形成的滤饼并不可压缩滤饼：果不因所受的压力差而变形。滤饼可压缩滤饼：颗粒比较软，所形成的滤饼在压差的作用下变形，使滤饼中的流动通道变小，阻力增大。加入助滤剂可减少可压缩滤饼的流动阻力。用助滤剂配成悬浮液，在正式过滤前用它进预涂）行过滤，在过滤介质上形成一层由助滤剂组加入方法成的滤饼。将助滤剂混在滤浆中一起过滤返页T页回2025/11/11

2025/11/11 4、助滤剂 滤饼 不可压缩滤饼: 颗粒有一定的刚性，所形成的滤饼并 不因所受的压力差而变形。 可压缩滤饼:颗粒比较软，所形成的滤饼在压差的作 用下变形，使滤饼中的流动通道变小， 阻力增大。 加入助滤剂可减少可压缩滤饼的流动阻力。 加入方法 预涂 将助滤剂混在滤浆中一起过滤。 用助滤剂配成悬浮液，在正式过滤前用它进 行过滤，在过滤介质上形成一层由助滤剂组 成的滤饼