Фильтрацией называется операция отделения твердой фазы вещества от жидкой при помощи пористой перегородки.
Процесс фильтрации основан на задержании твердых взвешенных частиц пористыми перегородками, способными пропускать жидкость и удерживать на своей поверхности частицы твердой фазы.
В результате непосредственного контакта суспензии с поверхностью пористой перегородки жидкая фаза вследствие разности давлений по одну и по другую сторону перегородки проходит через поры перегородки и собирается в виде освобожденного от твердых частиц фильтрата твердые же частицы задерживаются на поверхности перегородки, образуя слой осадка.
Техника фильтрации использует этот увеличивающийся по мере протекания процесса .слой осадка на перегородке в качестве фильтрующей среды, стремясь при этом свести до минимума гидравлическое сопротивление осадка. Осадок, отлагающийся на поверхности фильтрующей перегородки, является одним из важнейших факторов, в большинстве случаев решающим успех процесса фильтрации. От характера осадка и толщины его слоя зависит и производительность фильтра, и расход энергии на продвижение жидкости через фильтрующий слой.
Процесс фильтрации основан на задержании твердых взвешенных частиц пористыми перегородками, способными пропускать жидкость и удерживать на своей поверхности частицы твердой фазы.
В результате непосредственного контакта суспензии с поверхностью пористой перегородки жидкая фаза вследствие разности давлений по одну и по другую сторону перегородки проходит через поры перегородки и собирается в виде освобожденного от твердых частиц фильтрата твердые же частицы задерживаются на поверхности перегородки, образуя слой осадка.
Техника фильтрации использует этот увеличивающийся по мере протекания процесса .слой осадка на перегородке в качестве фильтрующей среды, стремясь при этом свести до минимума гидравлическое сопротивление осадка. Осадок, отлагающийся на поверхности фильтрующей перегородки, является одним из важнейших факторов, в большинстве случаев решающим успех процесса фильтрации. От характера осадка и толщины его слоя зависит и производительность фильтра, и расход энергии на продвижение жидкости через фильтрующий слой.
Фильтрацией называется операция отделения твердой фазы вещества от жидкой при помощи пористой перегородки.
Процесс фильтрации основан на задержании твердых взвешенных частиц пористыми перегородками, способными пропускать жидкость и удерживать на своей поверхности частицы твердой фазы.
В результате непосредственного контакта суспензии с поверхностью пористой перегородки жидкая фаза вследствие разности давлений по одну и по другую сторону перегородки проходит через поры перегородки и собирается в виде освобожденного от твердых частиц фильтрата твердые же частицы задерживаются на поверхности перегородки, образуя слой осадка.
Техника фильтрации использует этот увеличивающийся по мере протекания процесса .слой осадка на перегородке в качестве фильтрующей среды, стремясь при этом свести до минимума гидравлическое сопротивление осадка. Осадок, отлагающийся на поверхности фильтрующей перегородки, является одним из важнейших факторов, в большинстве случаев решающим успех процесса фильтрации. От характера осадка и толщины его слоя зависит и производительность фильтра, и расход энергии на продвижение жидкости через фильтрующий слой.
Диаметр пор или канальцев, через которые проникает жидкость, должен находиться в соответствии со степенью дисперсности частиц мути. Чем мельче последние, тем меньшие поры должен иметь фильтр. Величина взвешенных частиц может колебаться в весьма широких пределах — от долей миллиметра до весьма малых размеров, выражающихся в нескольких миллимикронах.
Сама жидкость представляет собой среду, включающую отдельные частицы, величина которых колеблется от 1 ц до 0,01 тц.
Под словами «прозрачность» и «чистота» жидкости разумеются разные понятия. Прозрачная жидкость—это такая жидкость, в которой содержатся частицы, не превышающие 1 ц, и которая хорошо пропускает свет. Чистая жидкость — вполне однородная среда, не содержащая взвешенных частиц, иначе говоря, частицы ее не превышают 1 тц.
Обыкновенный микроскоп не улавливает частиц, имеющих размер меньше 0,2 ц, но эти частицы обнаруживаются при помощи ультрамикроскопа, дающего возможность видеть отражение света от взвешенных в жидкости частиц, размеры которых очень малы (3—10 тц).
В вине, особенно молодом, можно наблюдать частицы всех размеров. За время выдержки величина взвешенных частиц меняется. Особенно резкое изменение величины частиц наблюдается у молодых вин в первый период их жизни. Объясняется это тем, что окисляемые кислородом воздуха дубильные вещества, а также белковые (коллоиды) сначала выпадают в очень раздробленном состоянии, а затем в результате коагуляции увеличиваются в размере.
Один и тот же фильтрующий слой может дать неодинаковые результаты при фильтровании двух различных мутных вин. Одно из них при прохождении через фильтрующий слой оставит на нем все взвешенные частицы, обусловливавшие его муть, и станет вполне прозрачным, а другое, пройдя этот слой, останется по-прежнему мутным, так как частицы его более мелки и порами фильтра не задерживаются.
Таким образом, выбор фильтрующего слоя при фильтровании вин с мутью разного происхождения и различной величиной взвешенных частиц имеет в практике большое значение.
Фильтрующий слой (рис. 97) имеет поры или канальцы, диаметр которых сильно колеблется. Канальцы сильно извилисты и представляют собой целый лабиринт, через который должна пройти жидкость.
Действие фильтрации складывается из двух процессов: отсеи-нания и адсорбции. Если частицы больше пор фильтрующего слоя, происходит их отсеивание. Но задержка взвешенных частиц мути при фильтрации происходит не только с наружной стороны в результате отсеивания, но и внутри фильтрующего слоя в результате адсорбции.
Во время фильтрации взвешенные частицы, диаметр которых не позволяет им пройти через входные отверстия, остаются на поверхности фильтрующего слоя. Скопляясь у входных отверстий и загромождая их, частицы образуют второй фильтрующий слой, через который должна .пройти жидкость. По мере фильтрации жидкости слой утолщается и скорость проникновения жидкости через слой прогрессивно уменьшается, пока фильтрация совершенно не прекратится.
Процесс фильтрации основан на задержании твердых взвешенных частиц пористыми перегородками, способными пропускать жидкость и удерживать на своей поверхности частицы твердой фазы.
В результате непосредственного контакта суспензии с поверхностью пористой перегородки жидкая фаза вследствие разности давлений по одну и по другую сторону перегородки проходит через поры перегородки и собирается в виде освобожденного от твердых частиц фильтрата твердые же частицы задерживаются на поверхности перегородки, образуя слой осадка.
Техника фильтрации использует этот увеличивающийся по мере протекания процесса .слой осадка на перегородке в качестве фильтрующей среды, стремясь при этом свести до минимума гидравлическое сопротивление осадка. Осадок, отлагающийся на поверхности фильтрующей перегородки, является одним из важнейших факторов, в большинстве случаев решающим успех процесса фильтрации. От характера осадка и толщины его слоя зависит и производительность фильтра, и расход энергии на продвижение жидкости через фильтрующий слой.
Диаметр пор или канальцев, через которые проникает жидкость, должен находиться в соответствии со степенью дисперсности частиц мути. Чем мельче последние, тем меньшие поры должен иметь фильтр. Величина взвешенных частиц может колебаться в весьма широких пределах — от долей миллиметра до весьма малых размеров, выражающихся в нескольких миллимикронах.
Сама жидкость представляет собой среду, включающую отдельные частицы, величина которых колеблется от 1 ц до 0,01 тц.
Под словами «прозрачность» и «чистота» жидкости разумеются разные понятия. Прозрачная жидкость—это такая жидкость, в которой содержатся частицы, не превышающие 1 ц, и которая хорошо пропускает свет. Чистая жидкость — вполне однородная среда, не содержащая взвешенных частиц, иначе говоря, частицы ее не превышают 1 тц.
Обыкновенный микроскоп не улавливает частиц, имеющих размер меньше 0,2 ц, но эти частицы обнаруживаются при помощи ультрамикроскопа, дающего возможность видеть отражение света от взвешенных в жидкости частиц, размеры которых очень малы (3—10 тц).
В вине, особенно молодом, можно наблюдать частицы всех размеров. За время выдержки величина взвешенных частиц меняется. Особенно резкое изменение величины частиц наблюдается у молодых вин в первый период их жизни. Объясняется это тем, что окисляемые кислородом воздуха дубильные вещества, а также белковые (коллоиды) сначала выпадают в очень раздробленном состоянии, а затем в результате коагуляции увеличиваются в размере.
Один и тот же фильтрующий слой может дать неодинаковые результаты при фильтровании двух различных мутных вин. Одно из них при прохождении через фильтрующий слой оставит на нем все взвешенные частицы, обусловливавшие его муть, и станет вполне прозрачным, а другое, пройдя этот слой, останется по-прежнему мутным, так как частицы его более мелки и порами фильтра не задерживаются.
Таким образом, выбор фильтрующего слоя при фильтровании вин с мутью разного происхождения и различной величиной взвешенных частиц имеет в практике большое значение.
Фильтрующий слой (рис. 97) имеет поры или канальцы, диаметр которых сильно колеблется. Канальцы сильно извилисты и представляют собой целый лабиринт, через который должна пройти жидкость.
Действие фильтрации складывается из двух процессов: отсеи-нания и адсорбции. Если частицы больше пор фильтрующего слоя, происходит их отсеивание. Но задержка взвешенных частиц мути при фильтрации происходит не только с наружной стороны в результате отсеивания, но и внутри фильтрующего слоя в результате адсорбции.
Во время фильтрации взвешенные частицы, диаметр которых не позволяет им пройти через входные отверстия, остаются на поверхности фильтрующего слоя. Скопляясь у входных отверстий и загромождая их, частицы образуют второй фильтрующий слой, через который должна .пройти жидкость. По мере фильтрации жидкости слой утолщается и скорость проникновения жидкости через слой прогрессивно уменьшается, пока фильтрация совершенно не прекратится.
Рис. 97. Схематический разрез фильтрующего слоя.
Помимо закупорки входных отверстий канальцев, в результате отсеивания некоторое количество частиц, имеющих меньший диаметр, чем у канальцев, проникает внутрь их. В результате происходит закулорка ка-
нальцев, особенно плотная в тех местах, где имеются изгибы. Кроме того, некоторые частицы, (могущие вполне свободно пройти через канальцы, прилипают к их стенкам (адсорбируются) и по мере накопления затрудняют проход жидкости через них. Степень осаждения (адсорбции) этих мельчайших частиц на поверхности фильтрующего слоя зависит от материала этого слоя и от его физического состояния.
нальцев, особенно плотная в тех местах, где имеются изгибы. Кроме того, некоторые частицы, (могущие вполне свободно пройти через канальцы, прилипают к их стенкам (адсорбируются) и по мере накопления затрудняют проход жидкости через них. Степень осаждения (адсорбции) этих мельчайших частиц на поверхности фильтрующего слоя зависит от материала этого слоя и от его физического состояния.