aizixun8 发表于 2025-4-26 15:19:03

过滤实验需要的仪器-过滤实验中需要哪些器材-仪器过滤实验需要多长时间

1、 洁净室空调净化系统

空气过滤介质有主要的应用方向。洁净室空调系统一般配备有三个过滤器。空调机组通常会配备粗效空气过滤器和中效空气过滤器,并且会在送风端增加空气过滤器。粗效空气过滤器的过滤材料包含玻璃纤维、PP、pet 以及丝网。它能够过滤掉直径 5μm 及以上的粉尘颗粒。中效空气过滤器除了丝网之外,其他材质和粗效空气过滤器相似。不过中效空气过滤器的纤维直径比较小,能够有效过滤 1μM 及以上的粉尘颗粒。HEPA 过滤器的主要材质为超细玻璃纤维和 PP 材料;国产的超细玻璃纤维其钠焰效率能够达到 99.99999;然而近些年,膜过滤逐渐渗透到了这一领域。洁净室通常可分为两类,分别是工业洁净室和生物洁净室。工业洁净室主要是用于一些对空气清洁度要求较高的生产过程,这些生产过程主要包含电子工业、薄膜、光学仪器以及机械。在电子行业的某些 VLSI 生产工艺里,空气中悬浮颗粒的受控粒径降低到了 0.1μM。生物洁净室不但对室内的灰尘浓度有规定,对细菌的数量也有要求。那些附着在粉尘颗粒上的细菌能够通过过滤器进行过滤,主要涵盖食品工业、手术室、制药厂以及生物实验室。

2、 通用空调系统

普通空调系统通常会在空调机组内设置粗效空气过滤器。并且,在粗效空气过滤器之后,还会设置中效空气过滤器。

3.普通家庭

主要包含家用空调与空气净化器。家用空调器的过滤材料大多是普通塑料编织的大孔滤网,仅能过滤掉较大的粉尘颗粒。室内空气净化器是空气过滤材料的另一个潜在市场。自 20 世纪 90 年代起,室内空气质量一直是研究的重点。空气中存有烟雾、霉菌、孢子、细菌、纤维以及灰尘颗粒。消除这些污染并创造一个更好的室内空气环境对人类健康很重要。空气净化器能去除室内污染物,其过滤材料通常是超细玻璃纤维。国外的空气净化器发展得很快。普通空气净化器无法去除室内有害气体,这些气体的成分十分复杂,只有香烟烟雾含有数百种气体成分。此外,醛类是由装饰材料排放的,苯系物也是由装饰材料排放的,Co 是由各种污染源排放的,SO2 是由各种污染源排放的,NOx 是由各种污染源排放的,NH3 也是由各种污染源排放的,这些物质都直接危害人类健康。为了消除这种危险,就需要使用功能性空气过滤材料。常用的材料有活性炭,或者是活性炭纤维。

过滤材料捕获过滤粉尘颗粒的主要机制包含以下五种:其一为惯性碰撞;其二是布朗扩散;其三是 LAN 拦截效应;其四是重力效应;其五为静电效应。

惯性碰撞

气流通过纤维层,因为纤维的复杂排列,其流线必须反复经历剧烈的转弯。所有的运动物体都具备惯性。对于大尺寸且大质量的粒子来说,惯性力对它们的影响是很大的。当流体处在滤料纤维的前面并且流线发生弯曲时,由于与流线存在惯性分离的情况,灰尘颗粒容易与纤维发生碰撞,会反弹回油管,或者会粘附和捕获在纤维上。

2布朗扩散

气体分子和粒子发生碰撞,从而引发了粒子的布朗运动。因为这种布朗运动的存在,这些较小的粒子在随流体流动时,其轨迹与流线并不一致。粒子的粒径越小,布朗运动的强度就越大,在室温条件下,粒径为 0.1μm 时,颗粒的扩散距离可达 17μm。这就使得颗粒有更大的机会接触并沉积在纤维表面。当直径大于 0.5μm 时,m 粒子的布朗运动减弱很多,无法仅依靠布朗运动离开流线并与纤维表面碰撞。颗粒过滤效率因布朗扩散而产生,且与颗粒在流体中的状态紧密相关,例如颗粒扩散系数等。实验结果显示,随着 co 浓度的上升,布朗扩散过滤效率也在增加。
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