[發明專利]一種懸浮液中微粒子沉降方法

無效

• 申請號: 201410652583.6
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104474746A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 黨渭銘
• 申請（專利權）人: 江西麻山化工有限公司
• 主分類號: B01D21/00
• 分類號: B01D21/00;C02F1/52;C02F1/28
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本發明屬于粒子分離技術領域，具體涉及一種懸浮液中微粒子沉降方法。

背景技術

各行各業都會遇到懸濁液沉降、澄清分離的問題，它們和常規的膠體和乳液有所不同，后者由于粒子表面形成了雙電層，在電性力的作用下，使粒子穩定分散在水中，而難以沉降，通常可以加入電解質離子，破壞其穩定的雙電層，而導致粒子互相碰撞凝聚增大顆粒而產生沉降。而懸浮液由于固體粒子的比重一般比水重，正常情況下它能在重力作用下發生自然沉降，經典的斯托克斯(stokes)定律w＝2g(ρS－ρ)μgr2式中：ρS為顆粒密度；ρ為水的密度；μ為流體黏度；r為顆粒半徑；g為重力加速度，在粒子不帶電荷的情況下，只按固體粒子和液體之間有重度差，就會發生自由沉降。

但當構成懸浮液的微粒子太小，例如小于1um時，沉降速度w非常小，而且由于液相(例如水)分子的布朗運動，而致使微粒子很難自然沉淀或需要很久的時間才能沉降，從而固液相分離變得十分困難。

發明內容

本發明的目的之一是為了彌補現有技術的不足，提供一種提高懸浮液中微粒子沉降速度的懸浮液中微粒子沉降方法。

本發明實現其目的采用的技術方案是：

一種懸浮液中微粒子沉降方法，其特征在于，通過加入沉降載體使微粒子沉降，所述沉降載體為固體，且具有良好的表面吸附性能，所述沉降載體的比重為懸浮液中液相成分比重的2～3倍。

作為優選的技術方案，所述沉降載體為表面多孔性物質。

作為優選的技術方案，所述沉降載體為活性白土或爐渣。

作為優選的技術方案，所述沉降載體的粒徑為0.075mm～0.9mm。

進一步，所述懸浮液中液相成分為水。

進一步，所述沉降載體的比重為2。

沉降載體的粒徑對沉降的效果影響很大，如果顆粒太大，吸附表面小，效率低；如果顆粒太細，沉降速度慢。針對懸浮液中微粒子很小，尤其小于1um時，沉降載體的粒徑在0.075mm～0.9mm是最好的。

本發明具有的有益效果：

在微粒子的懸浮液體系，投入一定比例的沉降載體，采用機械或氣力攪拌，使沉降載體和微粒子之間充分接觸，停止攪拌后靜置，就可以產生快速的沉淀過程，達到將懸浮物快速澄清分離的目的，在某些采用絮凝劑的條件下，加入沉降載體后，也大大加快了沉降速度。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述，但本發明的保護范圍不僅僅局限于實施例。

實施例1：表面多孔的活性白土，粒徑為0.075mm，比重為2；

實施例2：表面多孔的活性白土，粒徑0.9mm，比重為3；

實施例3：表面多孔的爐渣，粒徑為0.4mm，比重為2.2；

實施例4：表面多孔的爐渣，粒徑為0.2mm，比重為3；

實施例5：表面多孔的活性白土，粒徑為0.1mm，比重為2.5；

實施例6：表面多孔的活性白土，粒徑為0.5mm，比重為2.5

模擬某生產過程使用三氯化鋁催化劑，反應后要將其水解、中和脫除，反應過程如下：

Alcl₃+3NaoH→Al(OH)₃+3Nacl

生成的Al(OH)₃是近似膠體的微粒子懸浮物，沉降極其緩慢。

以自然沉降和加入電解質的沉降情況作為對比組，以采用本發明的沉降方法和對應的沉降載體作為實驗組進行試驗，結果如下表1所示：

沉降過程為：除自然沉降外，其余均在懸浮液體系投入沉降載體，采用機械或氣力攪拌，使沉降載體和微粒子之間充分接觸，停止攪拌后靜置。

其中，含Alcl₃1％(wt)的水500ml,加入NaoH?4.5g,PH＝7.5。

表1沉降情況對比

由上表1可知，通過本發明的沉降方法，大大加快了沉降速度，并且沉降效果明顯，澄清液占比高。也可以發現，活性白土的沉降效果明顯優于爐渣的沉降效果，但爐渣具有成本低廉的特點，并且沉降效果優于自然沉降，仍然是一種優異的沉降載體。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明而并非限制本發明所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍中。