希薄な2成分系混合スラリーのクロスフロー精密濾過 Crossflow Microfiltration Characteristics of Dilute Suspensions with Binary Mixed Solids

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著者

    • Ohn Tan OHN Than
    • 名古屋大学大学院工学研究科分子化学工学専攻 Department of Chemical Engineering, Nagoya University

抄録

濾過性が異なる 2 種類の懸濁固体を含む希薄スラリーを用いて定圧条件下のクロスフロー精密濾過特性を究明して混合比と濾液速度の相関を求め, クロスフロー濾過の効率化に適する添加助剤の濾過促進性を検討した.<BR>濾過速度の逆数は, 実験的に, 濾過の進行とともにS字状に変化し, 濾過過程が濾材濾過とそれに続く薄ケーク濾過の 2 区間から成立つ傾向を呈する.初期区間は徐々に進行する膜の細孔閉塞に起因し, その出現は主に懸濁質濃度・混合比・掃流と捕捉の相対的な作用力に依存する.これら諸条件がある範囲内にあると, 初期区間は消滅して薄ケーク濾過が全過程を占める状態となり, 膜面剪断応力および定圧濾過係数を用い混合比への強い依存性を考慮すると, 定常速度を種々の操作諸変数に関係づけることができる.これらに基づき, ボデイフィードとクロスフロー操作を併用する場合, 添加助剤がファウリング層の掃流性を著しく増大すればそれがデッドエンド操作において濾過性が低くても, 高透過性ケーク生成に適する助剤と同様に, 高速分離に効果的に利用可能なことも実証した.

The crossflow microfiltration characteristics of a dilute suspension containing binary suspensoids with different degrees of filterability are studied under constant pressure. In addition, correlations between filtrate flux and solids mixture ratio are used to investigate the requirements of material added to the main body of suspension to aid efficient crossflow filtration.<BR>Empirically, the reciprocal flux is sigmoidal in time with its behavior indicating that there are two stages : initially crossflow medium filtration, and then thin-cake filtration. Three major factors controlling the earlier stage are confirmed : concentration, mixture ratio, and relative force of sweeping and capturing of solids. If these conditions are within a certain level, the earlier stage ceases and thin-cake filtration covers the entire process. The final steady-state flux is related to many operating variables in terms of the shear stress on the cake layer and the coefficient of constant pressure filtration by considering the intensive dependence of the flux on the mixture ratio. Finally, it is established that for high-rate microfiltration combining body feed with crossflow operation, materials yielding marked sweeping of fouling as well as those producing highly permeable cake can be effectively used regardless of the poor filterability in static filtration.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 24(1), 93-98, 1998-01-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  14件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002834982
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4380950
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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