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↓の質問の続きです。
低圧下では間隙ができると聞いたのですが、どのような影響があるのでしょうか?実験は、100mmHg、200mmHg、300mmHg、400mmHgの四種の条件で行いました。 関連URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=218947
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まず最初にお詫びですが、#1のRm = ηαρ(1-ε)xA は Rc = ηαρ(1-ε)xA の誤記、肝心なところに影響しますね。 >ろ液量の増加に伴って明らかにRcも増加// スラリーを給液しているなら、濾液の増加に伴ってケーキ厚が増加 しますので、#1に書いたように、ケーキ抵抗は「圧縮性がなくても」 確実に増大します。ケーキ厚あたりの抵抗をRmとしているなら、 それが増大するのはケーキの圧縮性を示していると思います。 >Rmを求めたら、圧力が300mmHgと400mmHgが同じ値でした// 濾材抵抗は(ケーキの圧縮性に関わらず)濾材が目づまりしないかぎり 一定のはず。空隙率はケーキ内の話で、濾材抵抗とは無関係と思います。 実験装置の構成や直接測定したパラメータがわからないため、的外れの アドバイスかもしれないので、今回は「自信なし」としておきます。
- loveobo
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> 低圧下では間隙ができると聞いたのですが、どのような影響があるので > しょうか?実験は、100mmHg、200mmHg、300mmHg、400mmHg > の四種の条件で行いました。(質問219092) 「母液が受ける流動抵抗が、母液の線速度と粘度、および固形物量に比例」 として、ケーキ内の微小厚さにおける圧力損失とのつり合いの式を立て、 ケーキ厚で積分したのがRuthの濾過方程式ですね。「通液速度Qが操作圧p に比例し、濾過面積Aの二乗に比例し、濾過抵抗に反比例する」となります。 濾材の抵抗は一定と扱うことが多いですが、濾滓(ケーキ)の抵抗は、 いろいろなファクターで変化します。お手元の式がどんなパラメータで 記述されているかによって、話が噛み合わないかもしれませんので、 以下がご質問の主旨をはずしていたら、補足してください。 Rm = ηαρ(1-ε)xA ηは母液粘度、αは固形物乾燥重量あたりのケーキ比抵抗、 ρは固形物密度、εは空隙率、xはケーキの厚さ、Aは濾過面積 スラリー(懸濁液)を濾過する場合、時間経過とともにケーキがたまり、 xが大きくなって濾過抵抗が増し、通液速度は刻々と遅くなります。 xを(スラリー濃度を介して)通液量Vの関数で表し、Q= dV/dt を積分すると、濾過に要する時間の式になります。 この間、ケーキが圧縮されない(空隙率一定)なら扱いやすいですが、 濾過中にケーキが詰まって空隙率が減少すると、濾過抵抗が増します。 圧縮性ケーキの解析をした経験がないので、この先は「自信なし」
補足
丁寧なアドバイス、本当にありがとうございます。 もう少しだけ、アドバイスお願いいたします。 Rcを求めてみたところ、ろ液量の増加に伴って明らかにRcも増加しました。 そのため、圧縮性ケーキだろうと思います。 Rmを求めたら、圧力が300mmHgと400mmHgが同じ値でした。 空隙率が一定になったと考えていいのでしょうか? ろ過の初期ではRc<Rm、その後Rm<Rcとなりました。 この結果から、何が言えるのでしょうか?
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