稀釋和濃縮懸浮液的沉降
沉降是依靠體積力的作用將顆粒從流體中分離出來的過程,該體積力可以是作用在顆粒上的浮力、重力或離心力。顆粒通過粒徑大小和密度表現(xiàn)出來的質(zhì)量以及懸浮液中顆粒的體積濃度,都與這些狀況下懸浮液的沉降行為的描述密切相關(guān)。稀釋懸浮液的沉降過程中,顆粒可以作為個體進(jìn)行沉降。在高濃度時,用干涉沉降或干涉濃縮來描述懸浮液沉降過程,這時沉降速度更主要地是與濃度而不是顆粒大小有關(guān)。
沉降懸浮液的行為主要由兩個因素來決定。一個是顆粒固相物的濃度;另一個是顆粒的聚集狀態(tài)。如果固相物濃度低而且也不以任何方式聚集,也就是說, 以“顆?!睜顟B(tài)存在,那么顆粒將作為個體進(jìn)行沉降, 其運動可以用牛頓定(Newto/slaw)或斯托克斯定律來描述。然而,如果顆粒濃度非常大以至于顆粒之間幾乎都有接觸,其干涉程度致使顆粒大小對沉降速度的影響變小,此時沉降速度受濃 度的影響要大于其他任何特性參數(shù)的影響。這些因素之間的關(guān)系概括于圖3-1中。
圖中各區(qū)的分離機理是不同的,明白這一點很重要。例如,在壓縮區(qū),懸浮液變得非常濃,其內(nèi)的分離機理與其說是沉降、倒不如說更像過濾,而且此時通道對分離非常重要。
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