[发明专利]膏状物料固-液分子分离方法

说明书

技术领域

本发明属于固-液分离技术领域，涉及一种用于膏状物料固-液分离的方法，特别涉及到膏状物料固-液的分子分离方法。 

背景技术

膏状物料包含固体组分和液体组分，液体组分含量高，固-液结合能高，不能采用离心、加压等常规分离技术进行分离。目前应用较多的是通过加热使液态组分汽化以实现分离。但加热分离能耗高，能量利用率低；固体组分的受热分解会使分离后液体组分内掺入杂质；膏状物料的高粘度特征也会影响工艺设备的正常运行。 

中国专利，公开日：2006年7月23日，公开号：CN2754629Y，申请号：200420079264.2的发明专利“膏状物料真空干燥机主机”，提出了一种膏状物料真空干燥机主机，该设备能实现连续低温干燥物料，但该真空干燥机采用履带输送物料，容易粘结履带孔隙，影响传热效率。 

中国专利，公开日：2007年10月10日，公开号：CN101050916，申请号：200710021519.8的发明专利公开了一种耙式干燥机，该设备是一种间断进料真空干燥装置，通过尾气导入空心轴及空腹耙头提高了传热效率，但该耙式干燥机干燥膏状物料时耙头上易黏附物料，而且干燥周期长，单罐物料干燥周期长达4.5小时。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种膏状物料固-液分子分离方法。 

本发明的技术方案是：一种膏状物料固-液分子分离方法，通过对因自由运 动而逸出的液体组分分子的捕集实现物料的分离。 

工艺流程如下： 

膏状物料经布膜后形成1mm厚的薄膜，在表面施加压力，使膏状物料由于固-液性质差异，物料薄膜表面由液体组分聚集形成一层液膜。其中的大量液体分子在自由运动过程中，在薄膜表层聚集。对整个分离系统降温并抽真空，使其处于真空环境，压力为0.1pa～1pa，液体分子平均自由程由为10mm～100mm，设立捕集面进行液体分子捕集，捕集面距液膜距离小于液体分子平均自由程，且距离可以调整。液体分子在自由运动过程中尚未与其它分子碰撞，已被捕集面捕获，液体分子不断从薄膜层逸出且被捕集，形成不可逆过程。整个过程是连续过程，液体分子不断向捕集面迁移，被捕集面捕集并被收集，分离出液体组分后的膏状物料被排出。 

本方法通过利用固-液混合物薄膜在压力作用下，液体分子在膜状物料表面形成液膜，其中的液体组分分子由于自由运动逸出液膜层。根据分子运动理论，随着逸出液体分子量的增加，分子间相互碰撞，碰撞后液体分子运动方向会发生改变，一部分分子返回物料面。一定温度下，压力越低，同一分子运动平均自由程越大。在距离液膜表面小于分子平均自由程处设一捕集面捕获气体分子，破坏了固-液面外的动态平衡，液体组分分子不断从固-液面逸出，实现了固液分离的目的。 

本发明的效果和益处是： 

通过在膏状物料液体膜的液体组分分子运动平均自由程范围内设置捕集面捕获液体分子，实现固液分离。捕集面与膏状物料薄膜表面距离可调节，能适应于多种膏状物料，实现系统温度低于液体沸点的固-液分离，固-液面逸出的分子，不经任何碰撞直接被捕集面捕获，受热时间短，操作环境真空度高，温 度低，不会改变物料性质。 

收集获得的液体组分纯度高，工艺简单，过程时间短。降低含液率后的固体物料粘性降低，不易粘结。 

附图说明

附图是一种膏状物料固-液分子分离方法图。 

其中：1膏状物料；2布膜；3液膜形成；4降温抽真空；5液体分子捕集；6液体收集；7固体排出。 

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。 

膏状物料1经布膜2后形成厚1mm的薄膜，通过对施加一定压力使固液表面液膜形成3。液膜形成3后对整个系统降温抽真空4，使液体分子平均自由程增大，通过捕集面进行液体分子捕集5。捕集到的液体分子通过液体收集6排出系统。分离出液体后的物料通过固体排出7排出系统。 

影响固-液分离效果因素包括：系统温度、液体性质等。具体参数根据液体性质及固-液结合方式进行调节。