论文摘要
高精度纤维过滤板作为一种深层过滤介质,在酒类、口服液、医用药液等的澄清处理中得到广泛应用。现有的过滤板一般分为两种:一种是由合成纤维和植物纤维材料抄造的过滤板;另一种是由石棉和纸浆制成的过滤板。前者造价较高,且过滤精度低,通量小,易堵塞;后者造价虽不高但过滤精度和通量同样不高,过滤效果也不好,特别是石棉制品是国家限制使用的材料。本研究解决的问题就是怎样制造一种安全无毒,过滤精度高,流动阻力小,通流能力好的过滤板。首先从原材料的选取及处理方面考虑,通过对海泡石的基础性能研究,证明海泡石纤维作为一种天然矿物纤维,具有大的比表面积和高的孔隙率,无毒,无副作用,不污染环境,是一种非常理想的过滤材料。而经过活化处理后的海泡石,其比表面积,吸附性得到进一步提高。此外,根据过滤阻力和速度的数学模型,找出影响过滤板通流能力的因素,分析了板的厚度、紧度、空隙率与过滤速度及阻力的关系。从浆的制取到板的抄造工艺及各项参数的选定,研究提高板的通流能力的措施。最终确定利用海泡石纤维为主要纤维,并对其进行热活化以后,配以棉浆纤维,采用湿造法抄造高精度纤维过滤板。经过过滤精度和通流能力试验证明,该种过滤板在保证较高过滤精度的同时,具有通流能力强,过滤压力损失小的优点,其过滤性能优于石棉纤维过滤板。本论文在应用颗粒深层过滤理论建立纤维过滤数学模型方面进行了探讨;经过实验和研究确定了海泡石高精度纤维过滤板的配方组成及其制造工艺。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 绪论§1-1 本研究的意义及前景§1-2 课题研究的内容第二章 海泡石纤维材料的研究§2-1 海泡石的性质、特性及用途2-1-1 海泡石的命名与分布2-1-2 海泡石主要物理性质与分类2-1-3 海泡石的结构与化学成分2-1-4 海泡石的基本特性与用途§2-2 海泡石作为过滤材料的性能2-2-1 海泡石具有很大的比表面积和孔隙率2-2-2 海泡石表面具有三类活性吸附中心2-2-3 海泡石呈不等轴针状§2-3 过滤用海泡石微细纤维的制取2-3-1 海泡石的提纯2-3-2 海泡石粒度大小的选择2-3-3 海泡石的活化处理第三章 深层过滤的机理与分析§3-1 过滤常用术语§3-2 过滤介质概述§3-3 深层过滤机理3-3-1 过滤过程中颗粒的运动3-3-2 纤维滤材过滤机理3-3-3 深层过滤效果的影响因素§3-4 纤维过滤板的分析与数学建模3-4-1 床层中液体流动的阻力模型3-4-2 清洁床层的过滤阻力和过滤速度3-4-3 截污床层的过滤阻力和过滤速度§3-5 深层过滤技术的发展第四章 过滤板滤水性能的提高§4-1 过滤材料主要性能参数关系4-1-1 过滤精度与纳污量的关系4-1-2 透气度与起始压差的关系4-1-3 空隙率与厚度的关系4-1-4 最大孔径与冒泡点压力的关系4-1-5 滤板的最大孔径与透过的最大粒子直径的关系4-1-6 紧度与滤水速度的关系4-1-7 厚度与滤水速度的关系§4-2 提高海泡石配抄植物纤维滤板质量的措施4-2-1 控制打浆度4-2-2 筛除细小纤维4-2-3 丝光化处理4-2-4 酸处理海泡石4-2-5 加入胶粘剂4-2-6 添加增强剂4-2-7 干燥方式4-2-8 压榨4-2-9 控制打散时间4-2-10 助剂CPAM的使用§4-3 改善海泡石过滤板通流能力的方法4-3-1 影响流速及过滤阻力的因素4-3-2 通过海泡石材料处理，增大吸附能力4-3-3 提高过滤板空隙率及通透性的工艺选取第五章 海泡石高精度纤维滤板的抄造及性能实验§5-1 纤维过滤板综述5-1-1 纤维过滤板在使用中的性能特点5-1-2 常见纤维过滤板概述§5-2 用湿造法抄造海泡石纤维过滤板5-2-1 工艺方法的确定5-2-2 纤维过滤板的抄造试验§5-3 海泡石纤维过滤板过滤性能测试实验5-3-1 海泡石纤维过滤板孔径及过滤速度实验5-3-2 不同海泡石纤维、棉浆纤维配比的纤维过滤板过滤性能的测定试验5-3-3 海泡石纤维过滤板过滤精度测试试验§5-4 试验结果及讨论5-4-1 海泡石纤维过滤板孔径及过滤速度试验数据及结果5-4-2 不同海泡石纤维、棉浆纤维配比的纤维过滤板过滤性能的测定试验数据及结果5-4-3 海泡石纤维过滤板过滤精度的测试结果5-4-4 海泡石纤维过滤板阻力模型的验证第六章 结论参考文献致谢攻读学位期间所取得的相关科研成果
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