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    Title: 固液分離之基礎研究-子計畫三:次微米粒子之過濾分離
    Other Titles: Separations of Submicron Particles
    Authors: 黃國楨
    Contributors: 淡江大學化學工程與材料工程學系
    Keywords: 固體液體分離;過濾;掃流過濾;離心脫水;Solid-liquid separation;Filtration;Crossflow filtration;Centrifugaldewatering
    Date: 1994
    Issue Date: 2009-03-16 15:22:01 (UTC+8)
    Abstract: 次微米(Submicron)級的粒子,雖然已在電子、 材料、精密陶瓷、生物技術等尖端科學技術領 域具有重要的地位,但是在製程上的固液分離 至今仍然存在著許多困難,不僅是因為具有甚 高的過濾比阻,更因為其具有甚高的粒子間交 互作用力,可能形成高壓縮性的濾餅,使得操作 條件的選擇稍一不慎,即會造成很難過濾的效 果.另外,此粒徑範圍內的粒子的界面現象相當 複雜,泥漿性質少許的變化(例如溫度、濃度等) ,都可能有產生膠凝(Gel)、凝聚(Coagulation)、絮 凝(Flocculation)的變化,對過濾會有顯著的影響. 而且,流體力學的複雜性(例如粒子會有Brownian motion等)亦會造成解析或操作上的困難.為了增進含次微米粒子的泥漿之固液分離效率,則必 須對其分離機構有詳盡之瞭解.因此本研究擬 針對含次微米粒子的難濾泥漿,瞭解其濾餅的 成長機構,並探討粒子之界面化學、粒子形狀 以及泥漿分散媒之流變性質對其對過濾操作的 影響.本計畫之內容除了主要將進行次微米級 粒子之分離的研究之外,亦將延續上年度對離 心過濾之研究(NSC82-0402-E032-029-T),擬對離心脫水 有更深入之探討.離心過濾可以在同一裝置中 進行分離、精製、濃縮或脫液的操作,因此此 項分離技術已廣泛地應用於化學工程、生化製 程、藥品純化與環境工程之廢水處理等工程技 術領域,尤其對於難濾泥漿的急速脫液或粒子 洗滌更是多採用離心分離裝置.但是在實際的 應用上,由於系統的複雜性與懸浮液的物性具 多樣性(例如濃度、懸浮固體之粒徑分布、固 液之真比重以及液體黏度等),目前可以獲得的 理論並不多.使得在產能規模放大時,不能設計 適用的離心分離裝置或選用最適的操作條件, 而浪費能源或增加生產成本.因此,本研究擬由 粒子在各力場中的運動行為著手,對離心過濾 過程中之粒子沈降、過濾、脫水與乾燥等階段進行研究,探討泥漿性質與操作條件對離心分 離效率的影響,期能經由本研究之進行,提供離 心機之設計或操作條件之選擇一個參考準則.
    Appears in Collections:[化學工程與材料工程學系暨研究所] 研究報告

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