連續沉澱

連續沉澱

連續沉澱或稱連續脫溶,是指單相脫溶過程在母相中各處同時進行,這通常是在過飽和程度比較低的情況下發生,或者在沉澱相與母相錯配度比較大的合金中出現。

基本介紹

  • 中文名:連續沉澱
  • 外文名:Continuous precipitation
  • 學科:冶金工程
  • 領域:冶煉
  • 分類:均勻脫溶、不均勻脫溶
  • 別稱:連續脫溶
簡介,分類,連續沉澱器,傳統的連續沉澱器的工作情況的分析,平流式沉降器,

簡介

連續沉澱或稱連續脫溶,是指單相脫溶過程在母相中各處同時進行,這通常是在過飽和程度比較低的情況下發生,或者在沉澱相與母相錯配度比較大的合金中出現。脫溶分解時母相成分連續地由過飽和狀態向飽和狀態轉變,母相的晶粒外形和取向均不改變的一種脫溶分解。

分類

連續脫溶又可分為二類:①均勻脫溶。指沉澱相在母相晶粒內均勻分布,與母相常有一定位向關係。常見的是平行於基體低指數面呈片狀魏氏組織形貌;②不均勻的脫溶。指在晶界、滑移帶、非共格孿晶界等處優先形核,析出過渡沉澱相或穩定的沉澱相。
在過冷度較小的情況下,通常發生不均勻脫溶;過冷度較大時,則傾向於均勻沉澱。

連續沉澱器

連續沉澱器是亞硫酸法糖廠的重要設備,對產品質量和生產能力都有很大影響。它是糖廠中體積最龐大的設備,蔗汁在其中的停留時間長達1個多小時。不過,它的工作穩定性並不理想,不少糖廠沉澱器放出的清汁質量不好,甚至有時發生“反底”,影響產品質量和正常生產。

傳統的連續沉澱器的工作情況的分析

傳統的連續沉澱器為什麼會“反底”?為什-么它的體積那么大、蔗汁停留時間那么長、沉澱物還是沉澱不完全,甚至“反”入清汁中?
過去一般認為,沉澱器“反底”是由於蔗汁質量不好,或澄清技術條件不適合,或技術條件控制不穩定等。無疑,這些因素對蔗汁沉降過程有一不良的影響,但從根本上分析,沉澱器“反底”的主要原囚是它的結構和工作模式不合理。
糖廠傳統使用的連續沉澱器,包括多爾式和單層式,蔗汁都是從器體中央較低的位置處進入,分散到器體的整個截面上,緩慢地向上升,從上方的環形出口管(或環形槽)放出;蔗汁的上升速度,在多爾沉澱器中一般為0.7-1.3cm/min,在單層沉降器中一般為3-5 cm/min蔗汁中的懸浮微粒則向下沉降。在這個沉降工作區中,微粒向下沉而蔗汁向上流,兩者的運動方向正好相反。這使微粒的沉降受到向上流動的蔗汁的直接干擾,工作不穩定,微粒沉降慢,難以達到完全。這種逆向流動的模式是連續沉澱器工作不穩定和容易“反底”的基本原因。
在這種沉澱器中,如果微粒的沉降速度小於汁液向上流動的速度,微粒就被蔗汁帶走,使清汁變濁。只有在微粒的沉降速度大於汁液向下流動的速度時,微粒才能夠相對地向下沉降(這猶如“逆水行舟,不進則退”)。

平流式沉降器

平流式快速沉降器是作者近年設計的一種新型設備。它針對傳統的連續沉澱器效率低、設備龐大笨重、工作不穩定、容易“反底”等缺點,作出了根本性的改進。它可以大幅度地提高蔗汁沉降過程的效率,在確保清汁質量良好的前提下,簡化設備,縮小設備體積,縮短蔗汁停留時問,減少蔗糖轉化減少投資,簡化操作管理。
平流式沉降器使液體以平流方式流動,即沿水平方向流動,完全不干擾微粒的沉降。微粒的沉降過程能夠平靜穩定地進行,沉降速度快。因為清液不是向上流,不會將微粒帶走,清液的清度就高很多,“反底”的可能性很小。沉降器的效率大幅度提高,所需的面積和高度都可以減少30% -50%。這就大大地縮小設備的體積和占地肉積,節省設備和廠房的費用。這種設備便於使用和管理,不需要專人操作。
這種沉降器的上部為圓筒形、是沉降區,內部裝有多件擋板,使進人的蔗汁沿著水平方向平靜地以層流的方式流功,蔗汁水平流動的趾離相場大(如10m或以上),有充足的沉降時間,讓沉澱物平靜地逐漸下沉。沉降器的下部為圓錐形,是泥汁濃縮區,內有低速旋轉的機械撥槳,促進泥汁增濃,和將沉澱物撥向錐體底部處集中排出。圓筒形的一側裝有人汁分布箱,使蔗汁均勻地、平緩地流人器內。另一側有兩個出汁控制箱,均勻地放出器內兩個區域的清汁,和自動保持一定的器內工作液面。沉降器內浮起的浮渣另行分離排出,不進人清汁中確保清汁質量。
這種沉降器還有一個有利因素,就是蔗汁水平流動的距離比較長,蔗汁順著一定的通道向前流動,後入的蔗汁一和先入的蔗汁基本上不會相遇,因而蔗汁條件變化時也不會產生明顯的對流,不會因此而“反底”,工作狀況就穩定得多。

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