濾網(wǎng)過濾濾網(wǎng)選擇:根據(jù)聚丙烯酰胺的狀態(tài)和需要過濾的顆粒大小來選擇濾網(wǎng)。如果是去除較大顆粒的雜質或未完全溶解的聚丙烯酰胺團聚物,可選用較粗的濾網(wǎng),如目數(shù)在 10 - 100 目的濾網(wǎng)。例如,在初步過濾聚丙烯酰胺溶液時,使用 40 目的濾網(wǎng)可以有效攔截一些較大的不溶物。如果要過濾更精細的雜質,比如一些微小的凝膠顆?;蛘咴谏a(chǎn)過程中混入的細小微粒,則需要使用目數(shù)更高的濾網(wǎng),如 200 - 500 目。
過濾方式:可以采用重力過濾或者壓力過濾。重力過濾操作簡單,將聚丙烯酰胺溶液放置在濾網(wǎng)上方的容器中,溶液在重力作用下通過濾網(wǎng)流入下方的收集容器。這種方式過濾速度較慢,適用于對過濾速度要求不高的情況。壓力過濾則是通過施加一定的壓力(如使用泵)來加快過濾速度,使溶液更快地通過濾網(wǎng)。在工業(yè)生產(chǎn)中,對于大量的聚丙烯酰胺溶液過濾,常采用壓力過濾,以提高生產(chǎn)效率。
濾布過濾濾布材質和規(guī)格選擇:濾布的材質有多種,如棉質、化纖、聚酯等。對于聚丙烯酰胺過濾,一般選擇耐化學腐蝕的濾布,如聚酯材質的濾布。濾布的孔徑大小也是關鍵因素,要根據(jù)實際需要過濾的顆粒大小來確定。在選擇濾布時,還要考慮其強度和耐磨性,因為在過濾過程中,尤其是在壓力過濾下,濾布需要承受一定的壓力和摩擦力。
過濾操作:將濾布置于過濾設備(如板框過濾機)中,把聚丙烯酰胺溶液引入過濾設備,溶液通過濾布時,雜質被截留在濾布表面,而濾液則通過濾布進入收集系統(tǒng)。在過濾過程中,要注意控制過濾壓力和流量,避免壓力過高導致濾布損壞或者過濾不徹底。例如,在使用板框過濾機過濾聚丙烯酰胺溶液時,初始過濾壓力可以控制在 0.1 - 0.2MPa,隨著過濾的進行,根據(jù)濾布的堵塞情況適當調整壓力。
濾芯過濾濾芯類型和選擇:濾芯有多種類型,如 PP(聚丙烯)濾芯、陶瓷濾芯、折疊濾芯等。PP 濾芯具有價格便宜、化學穩(wěn)定性好的優(yōu)點,適用于一般的聚丙烯酰胺溶液過濾;陶瓷濾芯精度高,能有效去除微小顆粒,但價格相對較高;折疊濾芯則結合了較高的過濾面積和精度,過濾效率高。根據(jù)過濾要求的精度、流量和成本等因素來選擇合適的濾芯。例如,在實驗室小規(guī)模過濾聚丙烯酰胺溶液時,PP 濾芯可以滿足基本的過濾需求;而在對產(chǎn)品質量要求很高的精細化工生產(chǎn)中,會選擇折疊濾芯。
過濾設備和操作:濾芯安裝在過濾器外殼內,將聚丙烯酰胺溶液泵入過濾器,溶液通過濾芯時被過濾。在操作過程中,要注意觀察過濾器的進出口壓力差,當壓力差超過一定限度時,說明濾芯已經(jīng)堵塞,需要及時更換或者清洗濾芯。例如,在使用折疊濾芯過濾時,正常情況下進出口壓力差在 0.05 - 0.1MPa 左右,如果壓力差達到 0.2MPa 以上,就需要對濾芯進行處理。
離心過濾離心設備選擇:離心過濾是利用離心機產(chǎn)生的離心力來實現(xiàn)過濾。根據(jù)處理量和離心力要求選擇離心機。對于少量的聚丙烯酰胺溶液,可以使用小型的臺式離心機;對于大量的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的溶液過濾,則需要使用大型的工業(yè)離心機。離心機的轉速也是重要因素,轉速越高,離心力越大,過濾效果越好,但同時對設備的要求也越高。例如,在實驗室中,使用轉速為 3000 - 5000 轉 / 分鐘的離心機可以對小體積的聚丙烯酰胺樣品進行初步過濾;而在工業(yè)生產(chǎn)中,會使用轉速高達 10000 - 20000 轉 / 分鐘的離心機。
過濾過程:將聚丙烯酰胺溶液裝入離心機的離心管或轉鼓內,啟動離心機,在離心力的作用下,溶液中的固體顆?;螂s質向離心管底部或轉鼓邊緣聚集,而澄清的溶液則位于上層或中心區(qū)域。通過合適的方式(如虹吸、傾倒等)將澄清溶液取出,從而實現(xiàn)過濾。不過,離心過濾后,底部的固體雜質需要進一步處理,如清洗或干燥后進行分析,以確定雜質的成分和含量。