PHÂN%RIÊNG%
HỆ%LỎNG%KHÔNG%ĐỒNG%NHẤT
(Phân%riêng%bằng%cơ%học)
Giảng&viên:&Nguyễn&Minh&Tân&
Bộ&môn&QT7TB&CN&Hóa&học&&&Thực&phẩm
Trường&Đại&học&Bách&khoa&Hà&nội
Máy$ly$tâm
Khái niệm cơ bản
Phân riêng hệ lỏng không đồng nhất bằng phương pháp (lực ly tâm )
Phương pháp ly tâm có thể tiến hành bằng:
-Xyclon lỏng
Huyền phù được đưa vào xyclon với vận tơcs lớn theo phương tiếp tuyến, chuyển
động xoáy tròn, được phân riêng nhờ chênh lệch khối lượng riêng
-Máy lắng ly tâm
Lắng trong trường lực ly tâm với thùng liền không đục lỗ
dùng phân riêng hệ có chênh lệch khối lượng riêng
Lắng ly tâm gồm 2 quá trình vật lý: lắng hạt rắn và nén bã
Máy lọc ly tâm
Lọc trong trường lực ly tâm với thùng liền có đục lỗ
Lọc ly tâm gồm 3 quá trình vật lý: tạo bã, nén bã và tách chất
lỏng còn lại trong bã
Ứng dụng của quá trình ly tâm:
-Làm sạch các chất lỏng khác nhau
-Tách các hạt rắn ra khỏi dung dịch
Phân riêng đường kính và mật rỉ, tách dung môi và hợp chất lỏng còn lại trong bột PVC,…
Máy$ly$tâm
Máy$lắng$ly$tâm
2
!
rb =
30
n
r
u
!
"
==
Dn
D
b2
2
2
1800302
!!
=
"
#
$
%
&
'
=
Yếu tố phân ly Kp
mbP
z=
30
n
r
u
!
"
==
m: Khối lượng cửa vật thể chuyển động, kg
r: Bán kính chuyển động, m
u: Vận tốc vòng, m/s
ω: Vận tốc góc, v/ph
b: Gia tốc, m2/s
Dung dịch trong thùng quay theo thùng do chịu
tác dụng của lực ly tâm
22
2
2
2
!!
mr
D
m
D
mu
P
z===
Yếu tố phân ly: tỉ lệ giữa lực ly tâm và trọng lực
9001800
222 rnDn
gg
b
G
P
Kz
P!===
"
n: 4000 –1500v/ph Kp: 300 –50000
Máy$lắng$ly$tâm
900
2
Grn
P
z=
z
P
G
MK
OM =
Bề mặt chất lỏng trong thùng
Phương trình đường Parabol:
r
P
G
OM
z
=
2
900
n
OM =
Pxy2
2=
Cụ thể:
x
n
y
2
230
2!
"
#
$
%
&
=
2
30
2
1!
"
#
$
%
&
=
n
y
x
Tại điểm K
g
r
dr
dL
G
P
tg z
2
!
"
===
dr
g
r
dL
2
!
=
Lấy tích phân
drr
g
dL !! =
2
"
CR
g
L+= 2
2
2
!
C: hằng số tích phân đặc trưng cho
điều kiện của điểm xét nằm phía trên
của gờ thùng
Bề mặt chất lỏng trong thùng
Bán kính phần đáy thùng không chứa chất lỏng
( )
dL
gCL
VL
o
x!"
=2
2
#
$
Thể tích phần thùng chứa chất lỏng
xxTF VLRVVV !=!=
"
2
2
0
2_
!
gC
r=
LC
Lg
Vx!=
2
22
2
"
#
LRVF
!
2
=
Thể tích Parabol xoay trong thùng
R
V
LF
x
!
=
Mức chất lỏng trong thùng lúc đầu
Vì