《制药工程原理与设备》课程教学课件（分离原理与设备）5.3 过滤和离心过程及设备-离心

5.3过滤和离心过程及设备 ·5.3.1过滤 ·5.3.2离心

5.3 过滤和离心过程及设备 • 5.3.1 过滤 • 5.3.2 离心

5.3过滤和离心过程及设备 固-液分离 液体受限，颗粒自由运动 题粒受呢，液体自由运动 主要分类 过滤和有关的操作 和原理 沉降和浮选 浮选 重力沉降 饼式过滤深层过滤 筛分脱水 离心沉降 杀 颗粒黏附气泡 统 装置固定 装置旋转 过 年 分散空气 增稠器 水力旋 沉降 溶解空气 离心 真空 砂和 澄清器 流器 固定筛 振动筛 电浮选 机 过滤机 焦炭 机械压榨 相关 磁场分离 电动效应 方法 限制滤饼增加的方法， 电动分离 如错流过滤等 图2.2，固-液分离过程的分类

3 5.3过滤和离心过程及设备

5.3.1过滤分离(Filtration) ◆过滤是以压力差△P为推动力，依靠过滤介质将 固体和液体分离的过程 ◆过滤可去除气固体中的固体颗粒，也可去除液 固体中的固体颗粒 ◆对于好的定形的晶体，这是一种最直接的步骤

4 5.3.1 过滤分离 (Filtration) ®过滤是以压力差ΔP为推动力，依靠过滤介质将 固体和液体分离的过程 ®过滤可去除气固体中的固体颗粒，也可去除液 固体中的固体颗粒 ®对于好的定形的晶体，这是一种最直接的步骤

5.3.1过滤分离(Filtration) s过滤介质filter medium:过滤采用的多孔物 质； s滤浆filter pulp:所处理的悬浮液； s滤液filtrate:通过多孔通道的液体； o滤饼或滤渣filter cake:被 滤浆 滤饼 过滤介质 滤液

5 过滤介质filter medium：过滤采用的多孔物 质； 滤浆filter pulp : 所处理的悬浮液； 滤液filtrate : 通过多孔通道的液体； 滤饼或滤渣 filter cake:被截留的固体物质。 5.3.1 过滤分离 (Filtration)

工业过滤方式： 深层过滤、滤饼过滤 悬浮液 悬浮液 988888 滤饼 过滤介质 过滤介质 清液 滤液 深层过滤 滤饼过滤 特点：固体颗粒的沉积发 特点：固体颗粒呈饼层状沉 生在较厚的粒状过滤介质 积于过滤介质的上游一侧， 内部，过滤介质表面上无 形成滤饼层。 颗粒层形成。 适用：悬浮液中颗粒尺寸甚 适用：处理颗粒含量较高的 小而且含量甚微的场合。 悬浮液(>0.1%) <0.1%)

6 工业过滤方式: 深层过滤、滤饼过滤 特点：固体颗粒的沉积发 生在较厚的粒状过滤介质 内部，过滤介质表面上无 颗粒层形成 。 特点：固体颗粒呈饼层状沉 积于过滤介质的上游一侧， 形成滤饼层 。 适用：处理颗粒含量较高的 悬浮液（>0.1%） 适用：悬浮液中颗粒尺寸甚 小而且含量甚微的场合。 (<0.1%) 悬浮液 过滤介质 滤液 深层过滤 清液 过滤介质 悬浮液 滤饼 滤饼过滤

5.3.1过滤分离(Filtration) 滤饼过滤 过滤是固液混合物在推动力的作用下通过多孔介质的操作过程。 深层过滤 过滤的原理 在压力差的作用下，悬浮液中的液体（或气体）透过可渗性介质（过滤介质）， 固体颗粒为介质所截留，从而实现液体和固体的分离。 具有实现分离过程所必需的设备 实现过滤具备的两个条件 过滤介质两侧要保持一定的压力差（推动力）

过滤是固液混合物在推动力的作用下通过多孔介质的操作过程。 滤饼过滤 深层过滤 过滤的原理 在压力差的作用下，悬浮液中的液体(或气体)透过可渗性介质(过滤介质)， 固体颗粒为介质所截留，从而实现液体和固体的分离。 实现过滤具备的两个条件 5.3.1 过滤分离 (Filtration) 具有实现分离过程所必需的设备 过滤介质两侧要保持一定的压力差(推动力)

5.3.1过滤分离(Filtration) 允许非均相物系中的液体或气体通过而固体被截留的可渗透性的材料通称为过滤介质。 金属金属丝编织滤网 织物类 过滤介质 一条状滤网 (1)按过滤原理，过滤介质分为表面过滤介质 过滤介质 非金属 「一天然纤维织物 柔性过滤介质 和深层过滤介质。 过滤介质 一合成纤维织物 金属 一板状滤网 非织物类 过滤介质 (2)按过滤介质的材质分为天然纤维（如棉、麻 一不锈钢纤维毯 过滤介质 一滤纸 丝等)、合成纤维（如涤纶、锦纶、丙纶等）、金过滤介质 非金属 一纸板 属、玻璃、塑料及陶瓷过滤介质等。 过滤介质 一非织造布 多孔塑料 高分子有机滤膜 多孔陶瓷 多孔金属 (3按结构分为柔性、刚性及松散性过滤介质) 刚性过滤介质 多孔玻璃 滤芯 一无机滤膜 活性炭 无烟煤 松散性过滤介质 石英砂 -石榴石 磁铁矿

允许非均相物系中的液体或气体通过而固体被截留的可渗透性的材料通称为过滤介质。 （1）按过滤原理，过滤介质分为表面过滤介质 和深层过滤介质。 （2）按过滤介质的材质分为天然纤维(如棉、麻 、丝等)、合成纤维(如涤纶、锦纶、丙纶等)、金 属、玻璃、塑料及陶瓷过滤介质等。 （3按结构分为柔性、刚性及松散性过滤介质） 5.3.1 过滤分离 (Filtration)

■ 5.3.1.1过滤介质的选择 ·作用：过滤+滤饼支撑物 ·要求：足够的机械强度； 尽可能小的流动阻力 ◆技术特征： 矿过滤介质的孔径：所能截留的固体粒子的大小 矿过滤介质的透过性：在一定的压力差下，单位时 间单位过滤面积上通过滤液的体积量

9 5.3.1.1 过滤介质的选择 ® 作用：过滤+滤饼支撑物 ® 要求：足够的机械强度； 尽可能小的流动阻力 ® 技术特征： 过滤介质的孔径：所能截留的固体粒子的大小 过滤介质的透过性：在一定的压力差下，单位时 间单位过滤面积上通过滤液的体积量

5.3.1.1过滤介质的选择 ·工业上常用的过滤介质 织物介质 2 粒状介质 3 多孔固体介质 10

5.3.1.1 过滤介质的选择 ® 工业上常用的过滤介质 10 织物介质 粒状介质 多孔固体介质 1 2 3

5.3.1.1过滤介质的选择 (1)织物介质 口棉、毛、丝、麻等织成的天然纤维滤布和合 成纤维滤布 口不同编织纹法、线型对过滤性能的影响不同 (表3-2)

5.3.1.1 过滤介质的选择 （1）织物介质 p棉、毛、丝、麻等织成的天然纤维滤布和合 成纤维滤布 p不同编织纹法、线型对过滤性能的影响不同 （表3-2） 11