Вязкость суспензии упала, так почему же фильтрация становится сложнее?- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

После снижения вязкости раствора текучесть во время нанесения может выглядеть лучше, но эффективность фильтрации при этом не обязательно улучшается. Агломерация частиц, мелкие примеси, засорение фильтрующего материала и дисперсное состояние суспензии — все это может повлиять на фильтрацию. Для анализа сложной фильтрации совместно оцените вязкость, распределение частиц и состояние фильтрующего материала.

Вязкость Более низкое сопротивление потоку при заданных условиях испытаний

Агломераты Мягкие агломераты все еще могут присутствовать.

Мелкие частицы Может откладываться в порах или образовывать плотный пирог.

Фильтрующий материал Размер пор, площадь и давление также имеют значение.

Введение

При производстве новых энергетических материалов, проводящих суспензий и функциональных покрытий вязкость является показателем, за которым постоянно следят при корректировке рецептуры. Когда вязкость суспензии высокая, технические специалисты часто регулируют уровень диспергатора, оптимизируют процесс измельчения или меняют состав системы в надежде улучшить текучесть.

Однако в производстве иногда возникает, казалось бы, противоречивая ситуация: вязкость упала, но скорость фильтрации не выросла, а сетка может даже засориться или увеличиться перепад фильтрационного давления.

Это показывает, что вязкость и эффективность фильтрации не просто положительно связаны. Вязкость в основном отражает сопротивление течению суспензии в конкретных условиях испытаний, тогда как на фильтрацию также влияют размер частиц, форма частиц, состояние агломерации и структура фильтрующего материала.

Почему фильтрация остается сложной после падения вязкости

Крупные частицы и мягкие агломераты остаются	Более низкая вязкость не является прямым доказательством того, что частицы полностью диспергированы. В некоторых системах непрерывная фаза течет лучше, в то время как пигмент, проводящий материал или другой порошок еще агломерированы. Когда эти агломераты достигают сита, они могут задерживаться на поверхности фильтра или у входов в поры и постепенно образовывать фильтровальную лепешку, что еще больше затрудняет прохождение последующей суспензии. Мягкие агломераты, в частности, могут быть незаметны при перемешивании или тестировании на вязкость, но собираются, деформируются или закупоривают поры во время фильтрации. Таким образом, о состоянии суспензии не следует судить только по значению вязкости; также следите за распределением частиц и изменениями до и после фильтрации.
Более мелкие частицы могут ухудшить засорение.	После измельчения или регулирования дисперсии некоторые рецептуры содержат меньше крупных агломератов, но более высокую долю мелких частиц. Мелкие частицы не обязательно проходят прямо через фильтр. Некоторые проникают в поры и постепенно откладываются внутри; другие образуют плотный осадок на фильтре вместе с другими частицами и снижают производительность. Таким образом, даже если суспензия в целом течет легче, она может не проходить гладко через сито с заданным размером пор. Результат также зависит от того, насколько распределение частиц по размерам соответствует размеру пор фильтра.
Изменение состояния дисперсии может изменить поведение фильтрации.	Диспергаторы влияют на взаимодействие между частицами, но их добавление не обязательно улучшает фильтрацию. Когда тип, уровень или последовательность добавления диспергатора изменяются, состояние адсорбции на поверхности частиц, стабильность системы и взаимодействие частиц могут измениться. Если дисперсионная система не соответствует, во время хранения или фильтрации все равно может происходить флокуляция или повторная агломерация. Падение вязкости также может быть связано с изменением свойств непрерывной фазы, а не с улучшением дисперсии, поэтому простое добавление диспергатора для снижения вязкости может не решить проблему засорения сита.
Фильтрующий материал and process matter as well	Сложная фильтрация происходит не только за счет суспензии. Размер пор сита, структура среды, площадь фильтрации, давление фильтрации и фильтровальная корка, образующаяся на поверхности среды, - все это влияет на фактическую скорость. Меньший размер пор помогает удерживать крупные частицы, но может легче засоряться; более высокое давление фильтрации может еще больше уплотнить осадок и повысить позднее сопротивление. Если среда уже частично заблокирована, замена жидкого раствора с более низкой вязкостью может не заметно улучшить скорость.

Как исследовать проблемы с фильтрацией шлама

Если вязкость снизилась, но фильтрация по-прежнему затруднена, выполните поэтапную проверку в следующих направлениях.

Проверьте состояние частицы	Сравните гранулометрический состав до и после измельчения, а также до и после фильтрации и обратите внимание на агломераты или аномально крупные частицы.
Сравните остаток	Посмотрите, что осталось на экране, и различите крупные агломераты, отложения мелких частиц и посторонние примеси.
Проверьте дисперсионную систему	Проверьте тип диспергатора, уровень и последовательность добавления и используйте стабильность при хранении, чтобы определить, происходит ли повторная агломерация.
Перепроверьте условия фильтрации	Сравните размер пор фильтра, площадь фильтрации, изменения давления и пропускную способность в единицу времени, чтобы определить, происходит ли засорение в основном на поверхности материала или внутри пор.

Во время исследования проводите сравнительные испытания при той же температуре, с одинаковым фильтрующим материалом, площадью фильтрации и давлением, чтобы изменение условий процесса не было ошибочно принято за влияние рецептуры.

Часто задаваемые вопросы

Гарантирует ли более низкая вязкость более быструю фильтрацию?

Нет. Более низкая вязкость означает только изменение сопротивления потоку в определенных условиях испытаний. Он не показывает лучшее состояние частиц и не гарантирует более высокую скорость фильтрации.

Почему мягкие агломераты все равно могут блокировать экран?

Они могут не проявляться при перемешивании или тестировании на вязкость, но во время фильтрации могут собираться, деформироваться или забивать поры.

Поможет ли добавление большего количества диспергатора решить проблему засорения?

Не обязательно. Большее количество не означает улучшения фильтрации, а падение вязкости может быть связано с изменением непрерывной фазы, а не с улучшением дисперсии.

Как следует проводить сравнительные тесты?

Поддерживайте одинаковые температуру, фильтрующий материал, площадь фильтрации и давление, чтобы изменения процесса не были ошибочно приняты за влияние рецептуры.

Заключительное резюме

Более низкая вязкость суспензии показывает лишь то, что сопротивление потоку изменилось в конкретных условиях испытаний. Он напрямую не показывает лучшее состояние частиц и не гарантирует более высокую скорость фильтрации.

Чтобы улучшить фильтрацию, совместно проанализируйте вязкость, распределение частиц, стабильность дисперсии и процесс фильтрации. Для систем, в которых используются диспергаторы, большего внимания заслуживает то, полностью ли диспергированы частицы, остается ли система стабильной и соответствует ли состояние дисперсии последующим требованиям фильтрации, а не просто погоня за более низкой вязкостью.