稀釋和濃縮懸浮液的沉降

沉降是依靠體積力的作用將顆粒從流體中分離出來(lái)的過(guò)程，該體積力可以是作用在顆粒上的浮力、重力或離心力。顆粒通過(guò)粒徑大小和密度表現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)量以及懸浮液中顆粒的體積濃度，都與這些狀況下懸浮液的沉降行為的描述密切相關(guān)。稀釋?xiě)腋∫旱某两颠^(guò)程中，顆粒可以作為個(gè)體進(jìn)行沉降。在高濃度時(shí)，用干涉沉降或干涉濃縮來(lái)描述懸浮液沉降過(guò)程，這時(shí)沉降速度更主要地是與濃度而不是顆粒大小有關(guān)。

沉降懸浮液的行為主要由兩個(gè)因素來(lái)決定。一個(gè)是顆粒固相物的濃度；另一個(gè)是顆粒的聚集狀態(tài)。如果固相物濃度低而且也不以任何方式聚集，也就是說(shuō), 以“顆粒”狀態(tài)存在，那么顆粒將作為個(gè)體進(jìn)行沉降, 其運(yùn)動(dòng)可以用牛頓定(Newto/slaw)或斯托克斯定律來(lái)描述。然而，如果顆粒濃度非常大以至于顆粒之間幾乎都有接觸，其干涉程度致使顆粒大小對(duì)沉降速度的影響變小，此時(shí)沉降速度受濃 度的影響要大于其他任何特性參數(shù)的影響。這些因素之間的關(guān)系概括于圖3-1中。

圖中各區(qū)的分離機(jī)理是不同的，明白這一點(diǎn)很重要。例如，在壓縮區(qū)，懸浮液變得非常濃，其內(nèi)的分離機(jī)理與其說(shuō)是沉降、倒不如說(shuō)更像過(guò)濾，而且此時(shí)通道對(duì)分離非常重要。