滤网过滤滤网选择:根据聚丙烯酰胺的状态和需要过滤的颗粒大小来选择滤网。如果是去除较大颗粒的杂质或未完全溶解的聚丙烯酰胺团聚物,可选用较粗的滤网,如目数在 10 - 100 目的滤网。例如,在初步过滤聚丙烯酰胺溶液时,使用 40 目的滤网可以有效拦截一些较大的不溶物。如果要过滤更精细的杂质,比如一些微小的凝胶颗粒或者在生产过程中混入的细小微粒,则需要使用目数更高的滤网,如 200 - 500 目。
过滤方式:可以采用重力过滤或者压力过滤。重力过滤操作简单,将聚丙烯酰胺溶液放置在滤网上方的容器中,溶液在重力作用下通过滤网流入下方的收集容器。这种方式过滤速度较慢,适用于对过滤速度要求不高的情况。压力过滤则是通过施加一定的压力(如使用泵)来加快过滤速度,使溶液更快地通过滤网。在工业生产中,对于大量的聚丙烯酰胺溶液过滤,常采用压力过滤,以提高生产效率。
滤布过滤滤布材质和规格选择:滤布的材质有多种,如棉质、化纤、聚酯等。对于聚丙烯酰胺过滤,一般选择耐化学腐蚀的滤布,如聚酯材质的滤布。滤布的孔径大小也是关键因素,要根据实际需要过滤的颗粒大小来确定。在选择滤布时,还要考虑其强度和耐磨性,因为在过滤过程中,尤其是在压力过滤下,滤布需要承受一定的压力和摩擦力。
过滤操作:将滤布置于过滤设备(如板框过滤机)中,把聚丙烯酰胺溶液引入过滤设备,溶液通过滤布时,杂质被截留在滤布表面,而滤液则通过滤布进入收集系统。在过滤过程中,要注意控制过滤压力和流量,避免压力过高导致滤布损坏或者过滤不彻底。例如,在使用板框过滤机过滤聚丙烯酰胺溶液时,初始过滤压力可以控制在 0.1 - 0.2MPa,随着过滤的进行,根据滤布的堵塞情况适当调整压力。
滤芯过滤滤芯类型和选择:滤芯有多种类型,如 PP(聚丙烯)滤芯、陶瓷滤芯、折叠滤芯等。PP 滤芯具有价格便宜、化学稳定性好的优点,适用于一般的聚丙烯酰胺溶液过滤;陶瓷滤芯精度高,能有效去除微小颗粒,但价格相对较高;折叠滤芯则结合了较高的过滤面积和精度,过滤效率高。根据过滤要求的精度、流量和成本等因素来选择合适的滤芯。例如,在实验室小规模过滤聚丙烯酰胺溶液时,PP 滤芯可以满足基本的过滤需求;而在对产品质量要求很高的精细化工生产中,会选择折叠滤芯。
过滤设备和操作:滤芯安装在过滤器外壳内,将聚丙烯酰胺溶液泵入过滤器,溶液通过滤芯时被过滤。在操作过程中,要注意观察过滤器的进出口压力差,当压力差超过一定限度时,说明滤芯已经堵塞,需要及时更换或者清洗滤芯。例如,在使用折叠滤芯过滤时,正常情况下进出口压力差在 0.05 - 0.1MPa 左右,如果压力差达到 0.2MPa 以上,就需要对滤芯进行处理。
离心过滤离心设备选择:离心过滤是利用离心机产生的离心力来实现过滤。根据处理量和离心力要求选择离心机。对于少量的聚丙烯酰胺溶液,可以使用小型的台式离心机;对于大量的工业生产规模的溶液过滤,则需要使用大型的工业离心机。离心机的转速也是重要因素,转速越高,离心力越大,过滤效果越好,但同时对设备的要求也越高。例如,在实验室中,使用转速为 3000 - 5000 转 / 分钟的离心机可以对小体积的聚丙烯酰胺样品进行初步过滤;而在工业生产中,会使用转速高达 10000 - 20000 转 / 分钟的离心机。
过滤过程:将聚丙烯酰胺溶液装入离心机的离心管或转鼓内,启动离心机,在离心力的作用下,溶液中的固体颗粒或杂质向离心管底部或转鼓边缘聚集,而澄清的溶液则位于上层或中心区域。通过合适的方式(如虹吸、倾倒等)将澄清溶液取出,从而实现过滤。不过,离心过滤后,底部的固体杂质需要进一步处理,如清洗或干燥后进行分析,以确定杂质的成分和含量。