末活性炭與炭基粉末催化劑同反應(yīng)液的精密過濾是化工、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)普遍需要的化工操作。由于這些過濾的要求非常高，而粉末炭微粒非常細(xì)，在濾餅層和濾材中易穿移，“漏炭”成為這些化工操作中長期難以解決的難題。
粉末活性炭是脫色效率非常高的脫色吸附劑。炭基粉末催化劑是催化功能很強的粉末催化劑。吸附與催化都是發(fā)生在固液兩相的界面。界面面積愈大，吸附與催化的功能愈大，速度愈快。但是，界面面積愈大，粉末就愈細(xì)，后期的固液分離就愈困難。如不將粉末高效分離出來，就會導(dǎo)致終端產(chǎn)品的質(zhì)量與收率下降。
767藥用粉末活性炭與一種草甘膦生產(chǎn)用鈀炭的粉體粒度測定值:
粉體名稱 | 小于某一粒徑的累計百分比 | ≦3% | ≦6% | ≦10% | ≦16% | ≦25% | ≦50% | ≦75% | ≦84% | ≦90% | ≦97% | 平均粒徑μm |
767藥用粉末活性炭 | 按體積分布 μm | 0.53 | 0.71 | 0.87 | 1.10 | 1.49 | 2.89 | 5.17 | 6.58 | 7.83 | 9.3 | 3.79 |
按個數(shù)分布 μm | 0.0066 | 0.0132 | 0.022 | 0.035 | 0.047 | 0.056 | 0.15 | 0.25 | 0.37 | 0.84 | 0.17 | |
一種草甘膦生產(chǎn)用鈀炭 | 按體積分布 μm | 0.46 | 0.62 | 0.77 | 0.95 | 1.21 | 2.07 | 3.80 | 4.79 | 5.86 | 8.35 | 2.92 |
按個數(shù)分布 μm | 0.10 | 0.11 | 0.12 | 0.13 | 0.15 | 0.25 | 0.45 | 0.62 | 0.80 | 1.29 | 0.395 |
六種粉末活性炭與脫色液及一種鈀炭與反應(yīng)液在不同壓差下的平均比阻值:
被過濾的固體粉末 | 被分離的液體名稱 | 不同過濾壓差（kg/cm2）下的濾餅的平均比阻（1/m2）測定值 | |||
粉末活性炭 | 安乃近液，乙醇 | 壓差 （kg/cm2） | 0.132 | 0.227 | 0.395 |
平均比阻（1/m2） | 2.74×1013 |
8.57×1013
|
1.49×1014
| ||
對苯二酚 | 壓差 | 0.136 | 0.272 | 0.544 | |
比阻 | 6.24×1013 | 9.17×1013 | 1.05×1014 | ||
糖化液 | 壓差 | 1 | 1.414 | 2 | |
比阻 | 9.97×1013 | 1.04×1014 | 1.33×1014 | ||
某一發(fā)酵液濾液 | 壓差 | 0.5 | 0.707 | 1 | |
比阻 | 1×1015 | 1.27×1015 | 1.41×1015 | ||
葡萄糖水解液 | 壓差 | 0.5 | 0.707 | 1 | |
比阻 | 3.4×1013 | 4.20×1013 | 5.94×1013 | ||
某一口服液 | 壓差 | 0.5 | 0.707 | 1 | |
比阻 | 0.96×1014 | 1.15×1014 | 1.20×1015 | ||
炭基粉末鈀炭 | 某一藥液 | 壓差 | 0.4 | 0.8 | 1.4 |
比阻 | 2.38×1013 | 7.05×1013 | 1.4×1014 | ||
濾餅層的平均比阻與濾餅層的平均毛細(xì)孔徑之間的數(shù)量級關(guān)系:
濾餅層的平均比阻數(shù)量級（1/m2） | 濾餅層的平均毛細(xì)孔徑的數(shù)量級（μm） |
1013 | 5~10 |
1014 | 3~5 |
1015 | 1~3 |
在過濾初期，這些濾餅層的平均毛細(xì)孔徑不會小于1μm，一般都大于3μm。由表1數(shù)據(jù)可知，小于1μm的亞微米級細(xì)顆粒的重量并不多，但按顆粒個數(shù)分布數(shù)可知，小于1μm的亞微米級顆粒數(shù)占總的顆粒數(shù)的90%以上。過濾起動后不久，濾餅層逐漸加厚，但濾餅層的毛細(xì)孔徑都比較大，這些亞微米級的細(xì)顆粒，尤其小于0.5微米的細(xì)顆粒，在濾液流的推動下，都會在濾餅層的毛細(xì)孔內(nèi)向前滑移，很容易穿過整個濾餅層，進(jìn)入濾材的毛細(xì)孔內(nèi)，不僅會堵塞濾材，一些細(xì)顆粒會穿濾材的毛細(xì)孔，進(jìn)入濾液內(nèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)上最頭痛的“漏炭”現(xiàn)象。
過濾溫度較高，不僅易于“漏炭”，濾材也易于損壞：
活性炭脫色與鈀炭的催化反應(yīng)的溫度都較高，一般都大于100℃，脫色后與催化反應(yīng)后的過濾分離階段，操作溫度不會低于80~100℃。過濾階段溫度高，液體粘度減少，液體的表面張力也減少，這些都使細(xì)顆粒在濾餅層與濾材的毛細(xì)孔內(nèi)滑移速度加快，易發(fā)生“漏炭”事故。
脫色液與催化反應(yīng)液多數(shù)為有機溶劑、酸、堿、鹽等化學(xué)液體，溫度高，這些化學(xué)液體對濾材的損壞作用加速，如果濾材是金屬，某些陶瓷，或有機纖維，都易造成金屬，某些陶瓷及有機纖維的腐蝕與纖維脫落。
全自動精密微孔過濾機成功應(yīng)用。
技術(shù)支持：
設(shè)備咨詢前請完善我司工況調(diào)查表，以便我司工程師提供更完善的過濾方案！
常用過濾設(shè)備-流體化學(xué)適應(yīng)性表；
