實驗室填料
(1)θ環填料
又稱狄克松(Dixon)填料,是由金屬絲網製成的環狀填料,其直徑與高度相等。由於其形狀類似θ形狀,因此又叫θ環填料。θ環填料主要用於實驗室的精餾柱中以及小批量、高分離精度的產品精餾過程中。目前加工θ環填料的材質有:不銹鋼,黃銅、碳鋼等,型號有:Φ1.5x1.5,Φ2.0x2.0,Φ3.0x3.0,Φ4.0x4.0,Φ5.0x5.0,Φ6.0x6.0,Φ7.0x7.0,Φ8.0x8.0,Φ9.0x9.0,Φ10.0x10.0。
通常取塔直徑的1/8或1/10作為選擇θ環填料的一個粗略指標。理論板數需要工藝計算來決定。
(2)三角螺旋填料
三角螺旋填料是用金屬細絲纏繞而成,由於其外形與彈簧相似,故有人也稱之為彈簧填料,其與彈簧的區別主要在於饒製的每一圈不是圓形而是三角形,近另的兩圈錯開一定的角度。
所以從端麵方向看是一個多邊形。這種填料效率比較高,但同相同水力學直徑的θ環填料相比,阻力稍大一些。
(3)網環填料
O.G.Dixon於1949年研製成功,由拉西環填料衍生;主要用於實驗室及小批量、高純度產品的精餾分離過程,以及分離穩定同位素和實驗室規模的同位素研製。由60~100目金屬絲網卷製成形,直徑與高度相等,常用材質包括:不銹鋼、銅等。由於金屬絲網的毛細作用,液體能很好地分散成膜,利於氣液兩項進行充分傳質、傳熱,可顯著消除溝流等不穩定現象。
在穩定操作條件下,理論板數每米最高可達到30塊,是最常用的實驗室散裝填料之一。
產品規格包括:(直徑×高度,mm)2×2、2.5×2.5、3×3、4×4、5×5、5×5(雙層)、6×6(雙層)等,定製規格≤25×25mm,其中使用最多的規格為3×3mm,其每米理論板數在20塊左右,遠高於規整填料。
材質:316L(00Cr17Ni14Mo2),提供材質化驗單保證材質。
(4)螺旋填料
開發年代:1936年,發明人:芬斯克(M.R. Fenske,德國)
與同規格網環填料相比,分離效率較高,但阻力降略大。主要用於高附加值精細化工產品,尤其是核工業領域同位素的分離與提純。等板高度(H.E.T.P)約在25~58mm范圍內。
理論板數每米最高可達到40塊,是最常用的實驗室散裝填料之一。
現有產品規格(邊長×高度,mm):1.5×1.5、2×2等
材質:304
(5)玻璃填充料
玻璃彈簧填料是進行小批量、高純度、強腐蝕性物料精餾分離時首選高效填料之一,國內最早由天津大學“國傢填料新技術研究推廣中心”於1970年代末將此填料正式引入使用。
彈簧直徑規格有:3mm、4mm、6mm、8mm等,玻璃絲直徑:0.5 mm,其中使用最多的是4mm規格。
利用模具將玻璃加工成彈簧圈,借助玻璃絲的毛細作用使液體分散成極薄的液膜,增大氣液兩相接觸麵積,克服瞭金屬填料耐腐蝕性能差的缺點,但分離效率低於同規格網環填料和三角螺旋填料,4mm規格每米理論板數約5塊左右。
(6)壓延孔環填料
(7)壓延孔環填料是環型填料,壓延孔板是在金屬薄板上輾壓出刺孔。相對而言,同樣規格4×4mm,在φ50塔柱內測試數據:θ環25-40/米,壓延孔環填料15/米左右。
實驗室填料的放大效應非常明顯,壓降θ環填料大一些。
實驗室裡的小型精餾塔沒有必要采用壓延孔板填料,壓延孔板填料即為普通的孔板波紋填料,為規整填料的一種,每米填料相當於2--3塊理論塔板,理論塔板數並不高,一般用於較大型的塔。實驗室裡使用的填料建議采用理論塔板數高的分離效率高的q環填料,特別是三角螺旋填料為宜,這樣可以提高塔板分離效率,降低塔的高度。
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