濾網(wǎng)過(guò)濾濾網(wǎng)選擇:根據(jù)聚丙烯酰胺的狀態(tài)和需要過(guò)濾的顆粒大小來(lái)選擇濾網(wǎng)。如果是去除較大顆粒的雜質(zhì)或未完全溶解的聚丙烯酰胺團(tuán)聚物,可選用較粗的濾網(wǎng),如目數(shù)在 10 - 100 目的濾網(wǎng)。例如,在初步過(guò)濾聚丙烯酰胺溶液時(shí),使用 40 目的濾網(wǎng)可以有效攔截一些較大的不溶物。如果要過(guò)濾更精細(xì)的雜質(zhì),比如一些微小的凝膠顆?;蛘咴谏a(chǎn)過(guò)程中混入的細(xì)小微粒,則需要使用目數(shù)更高的濾網(wǎng),如 200 - 500 目。
過(guò)濾方式:可以采用重力過(guò)濾或者壓力過(guò)濾。重力過(guò)濾操作簡(jiǎn)單,將聚丙烯酰胺溶液放置在濾網(wǎng)上方的容器中,溶液在重力作用下通過(guò)濾網(wǎng)流入下方的收集容器。這種方式過(guò)濾速度較慢,適用于對(duì)過(guò)濾速度要求不高的情況。壓力過(guò)濾則是通過(guò)施加一定的壓力(如使用泵)來(lái)加快過(guò)濾速度,使溶液更快地通過(guò)濾網(wǎng)。在工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)于大量的聚丙烯酰胺溶液過(guò)濾,常采用壓力過(guò)濾,以提高生產(chǎn)效率。
濾布過(guò)濾濾布材質(zhì)和規(guī)格選擇:濾布的材質(zhì)有多種,如棉質(zhì)、化纖、聚酯等。對(duì)于聚丙烯酰胺過(guò)濾,一般選擇耐化學(xué)腐蝕的濾布,如聚酯材質(zhì)的濾布。濾布的孔徑大小也是關(guān)鍵因素,要根據(jù)實(shí)際需要過(guò)濾的顆粒大小來(lái)確定。在選擇濾布時(shí),還要考慮其強(qiáng)度和耐磨性,因?yàn)樵谶^(guò)濾過(guò)程中,尤其是在壓力過(guò)濾下,濾布需要承受一定的壓力和摩擦力。
過(guò)濾操作:將濾布置于過(guò)濾設(shè)備(如板框過(guò)濾機(jī))中,把聚丙烯酰胺溶液引入過(guò)濾設(shè)備,溶液通過(guò)濾布時(shí),雜質(zhì)被截留在濾布表面,而濾液則通過(guò)濾布進(jìn)入收集系統(tǒng)。在過(guò)濾過(guò)程中,要注意控制過(guò)濾壓力和流量,避免壓力過(guò)高導(dǎo)致濾布損壞或者過(guò)濾不徹底。例如,在使用板框過(guò)濾機(jī)過(guò)濾聚丙烯酰胺溶液時(shí),初始過(guò)濾壓力可以控制在 0.1 - 0.2MPa,隨著過(guò)濾的進(jìn)行,根據(jù)濾布的堵塞情況適當(dāng)調(diào)整壓力。
濾芯過(guò)濾濾芯類(lèi)型和選擇:濾芯有多種類(lèi)型,如 PP(聚丙烯)濾芯、陶瓷濾芯、折疊濾芯等。PP 濾芯具有價(jià)格便宜、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),適用于一般的聚丙烯酰胺溶液過(guò)濾;陶瓷濾芯精度高,能有效去除微小顆粒,但價(jià)格相對(duì)較高;折疊濾芯則結(jié)合了較高的過(guò)濾面積和精度,過(guò)濾效率高。根據(jù)過(guò)濾要求的精度、流量和成本等因素來(lái)選擇合適的濾芯。例如,在實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模過(guò)濾聚丙烯酰胺溶液時(shí),PP 濾芯可以滿足基本的過(guò)濾需求;而在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求很高的精細(xì)化工生產(chǎn)中,會(huì)選擇折疊濾芯。
過(guò)濾設(shè)備和操作:濾芯安裝在過(guò)濾器外殼內(nèi),將聚丙烯酰胺溶液泵入過(guò)濾器,溶液通過(guò)濾芯時(shí)被過(guò)濾。在操作過(guò)程中,要注意觀察過(guò)濾器的進(jìn)出口壓力差,當(dāng)壓力差超過(guò)一定限度時(shí),說(shuō)明濾芯已經(jīng)堵塞,需要及時(shí)更換或者清洗濾芯。例如,在使用折疊濾芯過(guò)濾時(shí),正常情況下進(jìn)出口壓力差在 0.05 - 0.1MPa 左右,如果壓力差達(dá)到 0.2MPa 以上,就需要對(duì)濾芯進(jìn)行處理。
離心過(guò)濾離心設(shè)備選擇:離心過(guò)濾是利用離心機(jī)產(chǎn)生的離心力來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)濾。根據(jù)處理量和離心力要求選擇離心機(jī)。對(duì)于少量的聚丙烯酰胺溶液,可以使用小型的臺(tái)式離心機(jī);對(duì)于大量的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的溶液過(guò)濾,則需要使用大型的工業(yè)離心機(jī)。離心機(jī)的轉(zhuǎn)速也是重要因素,轉(zhuǎn)速越高,離心力越大,過(guò)濾效果越好,但同時(shí)對(duì)設(shè)備的要求也越高。例如,在實(shí)驗(yàn)室中,使用轉(zhuǎn)速為 3000 - 5000 轉(zhuǎn) / 分鐘的離心機(jī)可以對(duì)小體積的聚丙烯酰胺樣品進(jìn)行初步過(guò)濾;而在工業(yè)生產(chǎn)中,會(huì)使用轉(zhuǎn)速高達(dá) 10000 - 20000 轉(zhuǎn) / 分鐘的離心機(jī)。
過(guò)濾過(guò)程:將聚丙烯酰胺溶液裝入離心機(jī)的離心管或轉(zhuǎn)鼓內(nèi),啟動(dòng)離心機(jī),在離心力的作用下,溶液中的固體顆粒或雜質(zhì)向離心管底部或轉(zhuǎn)鼓邊緣聚集,而澄清的溶液則位于上層或中心區(qū)域。通過(guò)合適的方式(如虹吸、傾倒等)將澄清溶液取出,從而實(shí)現(xiàn)過(guò)濾。不過(guò),離心過(guò)濾后,底部的固體雜質(zhì)需要進(jìn)一步處理,如清洗或干燥后進(jìn)行分析,以確定雜質(zhì)的成分和含量。