ФИЛЬТРОВА́НИЕ

ФИЛЬТРОВА́НИЕ (от лат. filtrum – вой­лок), гид­ро­ме­ха­ни­че­ский про­цесс раз­де­ле­ния не­од­но­род­ных сред (напр., сус­пен­зия, пыль) пу­тём про­пус­ка­ния их че­рез по­рис­тую пе­ре­го­род­ку (фильт­рую­щая пе­ре­го­род­ка), за­дер­жи­ваю­щую дис­перс­ную фа­зу (твёр­дые час­ти­цы) и про­пус­каю­щую дис­пер­си­он­ную сре­ду (жид­кость, газ). Ап­па­ра­ты, в ко­то­рых про­ис­хо­дит Ф., на­зы­ва­ют фильт­ра­ми. При­ме­ня­ет­ся в хи­мич., пи­ще­вой, ме­тал­лур­гич. и мн. др. от­рас­лях пром-сти.

Дви­жу­щая си­ла про­цес­са Ф. – раз­ность дав­ле­ний. В за­ви­си­мо­сти от ор­га­ни­за­ции раз­но­сти дав­ле­ния раз­ли­ча­ют: гид­ро­ста­ти­че­ское Ф. (под дей­ст­ви­ем мас­сы сре­ды над фильт­рую­щей пе­ре­го­род­кой); Ф. под раз­ре­же­ни­ем (соз­да­ние раз­ре­же­ния под фильт­рую­щей пе­ре­го­род­кой, ап­па­рат – нутч-фильтр); Ф. под дав­ле­ни­ем (соз­да­ние из­бы­точ­но­го дав­ле­ния над фильт­рую­щей пе­ре­го­род­кой, ап­па­рат – друк-фильтр); цен­тро­беж­ное Ф. (уве­ли­че­ние мас­сы сре­ды над фильт­рую­щей пе­ре­го­род­кой за счёт цен­тро­беж­ных сил, ап­па­рат – цен­три­фу­га). Раз­ли­ча­ют Ф. с об­ра­зо­ва­ни­ем осад­ка (про­дук­то­вое), с за­бив­кой пор (очи­ст­ное) и ком­би­ни­ро­ван­ное. Осад­ки при про­дук­то­вом Ф. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем (от­но­ше­ние об­ще­го со­про­тив­ле­ния осад­ка к его вы­со­те) и де­лят­ся на не­сжи­мае­мые (удель­ное со­про­тив­ле­ние не за­ви­сит от раз­но­сти дав­ле­ния) и сжи­мае­мые (удель­ное со­про­тив­ле­ние воз­рас­та­ет с уве­ли­че­ни­ем раз­но­сти дав­ле­ний).

Фильт­рую­щие пе­ре­го­род­ки из­го­тав­ли­ва­ют­ся из разл. ма­те­риа­лов в за­ви­си­мо­сти от ха­рак­те­ри­стик раз­де­ляе­мых сред: фильт­ро­валь­ная бу­ма­га, тка­ни, ас­бест, по­рис­тые твёр­дые ма­те­риа­лы (стек­ло, ке­ра­ми­ка, ме­талл) и др. Для по­вы­ше­ния ка­че­ст­ва Ф. при раз­де­ле­нии мел­ко­дис­перс­ных час­тиц на фильт­рую­щую пе­ре­го­род­ку пред­ва­ри­тель­но на­но­сит­ся слой мел­ких час­тиц или во­ло­кон (пер­лит, дре­вес­ная му­ка, ак­ти­ви­ро­ван­ный уголь, цел­лю­ло­за и др.), спо­соб­ст­вую­щих об­ра­зо­ва­нию мень­ших ка­на­лов, чем в фильт­рую­щей пе­ре­го­род­ке. Ско­рость Ф. пря­мо про­пор­цио­наль­на раз­но­сти дав­ле­ний, об­рат­но про­пор­цио­наль­на вяз­ко­сти дис­пер­си­он­ной сре­ды и сум­ме со­про­тив­ле­ния осад­ка и фильт­рую­щей пе­ре­го­род­ки, за­ви­сит от ко­ли­че­ст­ва по­лу­чае­мо­го в еди­ни­цу вре­ме­ни фильт­ра­та и пло­ща­ди по­верх­но­сти фильт­рую­щей пе­ре­го­род­ки. Ф. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в ре­жи­ме по­сто­ян­ной раз­но­сти дав­ле­ний (напр., ва­ку­ум-фильт­ры) ли­бо в ре­жи­ме по­сто­ян­ной ско­ро­сти (напр., фильтр-прес­сы). Ф. про­во­дит­ся на фильт­рах пе­рио­дич. и не­пре­рыв­но­го дей­ст­вия. Пер­вые мо­гут ра­бо­тать при лю­бом ре­жи­ме Ф., вто­рые – толь­ко при по­сто­ян­ной раз­но­сти дав­ле­ний.