Dünnschichtfiltration zur mechanischen Abtrennung fester kolloidaler Partikelsysteme aus einer Suspension

用于从悬浮液中机械分离固体胶体颗粒系统的薄膜过滤

• 批准号: 43434324
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Hermann Nirschl
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Verfahrenstechnische Maschinen (VM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/43434324?language=en
• 关键词: nnschichtfiltration; zur; mechanischen; Abtrennung; fester

Die mechanische Abtrennung fester kolloidaler Partikeln aus einer flüssigen Phase ist eine wichtige Operation in der Kolloidverfahrenstechnik. Häufig müssen die in einer flüssigen Phase hergestellten kolloidalen Partikel in eine trockene Form übergeführt und daher zuvor von einer fluiden Phase abgetrennt werden. Die hier betrachtete Kuchenfiltration wurde zur genaueren grundlagenorientierten Untersuchung in die Einzelschritte Filtration, Konsolidierung und Entfeuchtung unterteilt. Bei den derzeit im Rahmen des Vorhabens gemachten Untersuchungen zur kuchenbildenden Filtration kolloidaler Partikel sind funktionale Zusammenhänge der Porosität über der Haufwerkshöhe aufgetreten, die im Widerspruch zum bisher bekannten Verhalten feinster partikulärer Systeme zu stehen scheinen. Die Ergebnisse wurden durch Messung der Porositäten innerhalb des Filterkuchens mit Hilfe der bildgebenden Kernspintomographie erhalten. An einem theoretischen Modell und einer experimentellen Validierung anhand weiterer kolloidaler Partikelsystemen, die auch von anderen Gruppen im Rahmen des Schwerpunktprogrammes zur Verfügung gestellt werden, wird derzeit gearbeitet. Im Anschluss an die Kuchenbildung schließt sich die Konsolidierung an. Unter der Konsolidierung versteht man den Ausgleich von Porositätsgradienten innerhalb eines Filterkuchens um eine definierte Kuchenabnahme, Trocknung, aber auch Entfeuchtung unter Vermeidung einer Rissbildung zu erzielen. Für Partikelgrößen außerhalb des kolloidalen Bereichs ist der Vorgang weitgehend verstanden, hier soll nun untersucht werden, inwieweit sich die bekannten physikalischen Zusammenhänge auf kolloidale Partikelsysteme übertragen lassen. Es ist daran gedacht, durch eine Simulation der Partikelwechselwirkungen eine Vorstellung der sich bildenden Strukturen in den untersten, mit experimentellen Methoden nicht zugänglichen Haufwerksschichten zu erhalten. Die Simulation erfolgt mittels Diskreter Elemente Methoden (DEM), die eine Simulation mit relativ großen Partikelzahlen erlaubt.

Die mechanische Abtrennung fester kolloidaler Partikeln aus einer flüssigen Phase ist eine wichtige Operation in der Kolloidverfaucet technik. Häufig müssen die in einer flüssigen Phase hergestellten kolloidalen Partikel in eine trockene Form übergeführt und daher zuvor von einer fluiden Phase abgetrennt韦尔登.在特殊的过滤、固结和强化过程中，可普遍地从根本上研究离心式Kuchenfiltration。Bei den derzeit im Rahmen des Vorhabens gemachten Untersuchungen zur kuchenbildenden Filtration kolloidaler Partikel sind funktionale Zusammenhänge der Porosität über der Haufwerkshöhe aufgetreten，die im Widerspruch zum bisher bekannten Feinster partikulärer Systemme zu stehen scheinen.该结果是通过检查过滤器内部的多孔性来实现的，该过滤器内部的多孔性是通过核自旋断层成像来实现的。一个理论模型和一个实验验证以及一个更好的分区系统，也可以从韦尔登的Schwerpunktprogrammes的Rahmen中的Anderen Gruppen获得。在德国合并后，德国的教育体系变得更加团结。Unter der Konsolidierung versteht man den Ausgleich von Porositätsgradienten innerhalb eines Filterkuplum eine definierte Kuchenabnahme，Trocknung，aber auch Entfeuchtung unter Vermeidung einer Rissbildung zu erzielen.为了使隔离带的安全性更高，沃尔冈人必须考虑到这一点，因此必须确保韦尔登的安全性，因为隔离带的安全性是由隔离带的物理特性决定的。这是因为，通过一个模拟的Partikelwechselfkungen一个Vorstellung的sich bildenden结构在den untersten，与实验方法不zugänglichen Haufwerksschichten zuerhalten。该模拟采用离散元法（DEM），并采用相对较大的分块进行模拟.