Das Kieselgur-Filterhilfsmittel fängt hauptsächlich die in der Flüssigkeit auf der Oberfläche und im Kanal des Mediums suspendierten festen Verunreinigungspartikel durch die folgenden drei Funktionen ein, um den Zweck der Fest-Flüssig-Trennung zu erreichen:
1. Siebeffekt: Dies ist ein Oberflächenfiltereffekt. Fließt eine Flüssigkeit durch Kieselgur, sind deren Poren kleiner als die Partikelgröße der Verunreinigungspartikel, sodass diese nicht durchdringen und abgefangen werden. Dieser Effekt wird als Siebeffekt bezeichnet. Die Oberfläche des Filterkuchens kann als Siebfläche mit der gleichen durchschnittlichen Porengröße betrachtet werden. Wenn der Durchmesser der Feststoffpartikel nicht kleiner (oder geringfügig kleiner) als der Porendurchmesser der Kieselgur ist, werden die Feststoffpartikel aus der Suspension ausgesiebt. Die Abtrennung dient der Oberflächenfiltration.
2. Tiefeneffekt Der Tiefeneffekt ist der Rückhalteeffekt der Tiefenfiltration. Bei der Tiefenfiltration findet der Trennungsprozess nur im „Inneren“ des Mediums statt. Ein Teil der relativ kleinen Verunreinigungspartikel, die in die Oberfläche des Filterkuchens eindringen, wird durch die gewundenen mikroporösen Kanäle im Inneren der Kieselgur und die kleineren Poren im Filterkuchen aufgehalten. Diese Art von Partikeln ist häufig kleiner als die Mikroporen der Kieselgur. Wenn die Partikel auf die Kanalwand treffen, können sie den Flüssigkeitsstrom verlassen. Ob sie diesen Punkt erreichen können, hängt jedoch von der Trägheitskraft und dem Widerstand der Partikel ab. Insgesamt sind diese Arten des Abfangens und Siebens ähnlicher Natur und gehören beide zu den mechanischen Vorgängen. Die Fähigkeit, feste Partikel herauszufiltern, hängt im Wesentlichen nur von der relativen Größe und Form der festen Partikel und Poren ab.
3. Adsorption: Die Adsorption unterscheidet sich grundlegend von den beiden oben genannten Filtrationsmechanismen. Dieser Effekt kann auch als elektrokinetische Anziehung betrachtet werden, die hauptsächlich von den Oberflächeneigenschaften der Feststoffpartikel und der Kieselgur selbst abhängt. Wenn Partikel mit kleinen Poren in der Kieselgur auf die innere Oberfläche der porösen Kieselgur treffen, werden sie durch die entgegengesetzte Ladung angezogen. Es entsteht zudem eine Art gegenseitiger Anziehung zwischen den Partikeln, die sich zusammenballen und an der Kieselgur haften. Beide gehören zur Adsorption, wobei die Adsorption komplexer ist als die beiden vorherigen. Es wird allgemein angenommen, dass das Einfangen von Feststoffpartikeln, die kleiner als der Porendurchmesser sind, hauptsächlich auf folgende Faktoren zurückzuführen ist: (1) intermolekulare Kräfte (auch Van-der-Waals-Anziehung genannt), einschließlich Dipoleffekt, induzierter Dipoleffekt und instantaner Dipoleffekt; (2) das Vorhandensein eines Zetapotenzials; (3) der Ionenaustauschprozess
Aus den drei oben genannten Funktionen wird im Nettodruckfiltrationsprozess der Suspension das lose, körnige Kieselgur-Filterhilfsmittel als Filtermedium verwendet, dessen Hauptaufgabe darin besteht, möglichst viele Poren für die Filtermediumschicht und den Filterkuchen bereitzustellen und die Abstandsschicht der Poren zu bilden, wodurch die Suspension durch die kleinen Poren der Sperrschicht strömen kann und die in der Flüssigkeit suspendierten festen Verunreinigungspartikel auf der Oberfläche und den Kanälen des Mediums eingefangen werden, sodass Feststoffe und Flüssigkeiten getrennt werden.
Beitragszeit: 08.06.2021