La viscosidad de la lechada ha disminuido, entonces ¿por qué es más difícil la filtración?- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

Después de que la viscosidad de la lechada disminuye, el flujo durante la aplicación puede verse mejor, pero la eficiencia de filtración no necesariamente mejora con ello. La aglomeración de partículas, las impurezas finas, la obstrucción del medio filtrante y el estado de dispersión de la suspensión pueden afectar la filtración. Para analizar la filtración difícil, juzgue la viscosidad, la distribución de partículas y la condición del medio filtrante en conjunto.

Viscosidad Menor resistencia al flujo bajo una condición de prueba determinada.

Aglomerados Todavía pueden quedar aglomerados blandos.

Partículas finas Puede depositarse en los poros o formar una torta densa.

Medios filtrantes El tamaño, el área y la presión de los poros también importan

Introducción

En la producción de materiales de nueva energía, lodos conductores y recubrimientos funcionales, la viscosidad es un indicador que se observa constantemente al ajustar una formulación. Cuando la viscosidad de la lechada es alta, los técnicos suelen ajustar el nivel de dispersante, optimizar el proceso de molienda o cambiar la composición del sistema con la esperanza de mejorar el flujo.

Sin embargo, en la producción a veces aparece un caso aparentemente contradictorio: la viscosidad ha disminuido, pero la velocidad de filtración no ha aumentado, y la malla puede incluso obstruirse o la diferencia de presión de filtración puede aumentar.

Esto muestra que la viscosidad y el rendimiento de filtración no están simplemente relacionados positivamente. La viscosidad refleja principalmente la resistencia al flujo de la suspensión en condiciones de prueba específicas, mientras que la filtración también se ve afectada por el tamaño y la forma de las partículas, el estado de aglomeración y la estructura del medio filtrante.

Por qué la filtración sigue siendo difícil después de que cae la viscosidad

Quedan partículas grandes y aglomerados blandos.	Una viscosidad más baja no prueba directamente que las partículas estén completamente dispersas. En algunos sistemas, la fase continua fluye mejor mientras el pigmento, material conductor u otro polvo todavía está aglomerado. Cuando estos aglomerados llegan a la malla, pueden quedar retenidos en la superficie del filtro o en las entradas de los poros y formar gradualmente una torta de filtración, lo que dificulta aún más el paso de la lechada posterior. Los aglomerados blandos en particular pueden no ser obvios durante la agitación o las pruebas de viscosidad, pero se juntan, deforman o forman puentes y bloquean los poros durante la filtración. Por lo tanto, el estado de la suspensión no debe juzgarse únicamente por el valor de la viscosidad; También observe la distribución de partículas y los cambios antes y después de la filtración.
Más partículas finas pueden empeorar la obstrucción	Después del ajuste de la molienda o la dispersión, algunas formulaciones tienen menos aglomerados grandes pero una mayor proporción de partículas finas. Las partículas finas no necesariamente pasan directamente a través del filtro. Algunos entran en los poros y se depositan gradualmente en su interior; otros forman una densa torta de filtración junto con otras partículas y reducen el rendimiento. Por lo tanto, incluso cuando la suspensión fluye más fácilmente en general, es posible que no pase suavemente a través de una pantalla de un tamaño de poro determinado. El resultado también depende de cómo la distribución del tamaño de las partículas coincide con el tamaño de los poros del filtro.
Un estado de dispersión modificado puede cambiar el comportamiento de filtración	Los dispersantes influyen en la interacción entre las partículas, pero agregar más no necesariamente mejora la filtración. Cuando el tipo, nivel o secuencia de adición del dispersante cambia, el estado de adsorción en las superficies de las partículas, la estabilidad del sistema y las interacciones de las partículas pueden cambiar. Si el sistema de dispersión no coincide, aún puede ocurrir floculación o reaglomeración durante el almacenamiento o la filtración. Una caída de la viscosidad también puede deberse a un cambio en las propiedades de la fase continua en lugar de a una mejor dispersión, por lo que simplemente agregar dispersante para reducir la viscosidad puede no resolver la obstrucción de la pantalla.
Medios filtrantes and process matter as well	La filtración difícil no proviene enteramente de la suspensión. El tamaño de los poros de la pantalla, la estructura del medio, el área de filtración, la presión de filtración y la torta de filtración formada en la superficie del medio afectan la velocidad real. Un tamaño de poro más pequeño ayuda a retener partículas grandes, pero puede obstruirse más fácilmente; una presión de filtración más alta puede compactar aún más la torta y aumentar la resistencia posterior. Si el medio ya está parcialmente bloqueado, es posible que cambiarlo por una suspensión de menor viscosidad no mejore la velocidad notablemente.

Cómo investigar los problemas de filtración de lodos

Cuando la viscosidad haya bajado pero la filtración aún sea difícil, verifique paso a paso en estas direcciones.

Comprobar el estado de las partículas	Compare la distribución del tamaño de las partículas antes y después de la molienda, y antes y después de la filtración, y busque aglomerados o partículas anormalmente gruesas.
comparar el residuo	Observe lo que queda retenido en la pantalla y distinga grandes aglomerados, deposiciones de partículas finas e impurezas extrañas.
Verificar el sistema de dispersión.	Verifique el tipo de dispersante, el nivel y la secuencia de adición, y utilice la estabilidad de almacenamiento para juzgar si se produce una reaglomeración.
Vuelva a verificar las condiciones de filtración	Compare el tamaño de los poros del filtro, el área de filtración, los cambios de presión y el rendimiento por unidad de tiempo para juzgar si la obstrucción se produce principalmente en la superficie del medio o dentro de los poros.

Durante la investigación, realice pruebas de comparación a la misma temperatura, con el mismo medio filtrante, área de filtración y presión, para que un cambio en las condiciones del proceso no se confunda con un efecto de formulación.

Preguntas frecuentes

¿Una viscosidad más baja garantiza una filtración más rápida?

No. Una viscosidad más baja solo significa que la resistencia al flujo cambió bajo una condición de prueba específica. No muestra un mejor estado de las partículas ni garantiza una velocidad de filtración más rápida.

¿Por qué los aglomerados blandos aún pueden bloquear la pantalla?

Es posible que no aparezcan durante la agitación o las pruebas de viscosidad, pero durante la filtración pueden acumularse, deformarse o formar puentes a través de los poros.

¿Agregar más dispersante solucionará la obstrucción?

No necesariamente. Una cantidad mayor no significa que la filtración mejore y una caída de la viscosidad puede deberse a un cambio en la fase continua en lugar de una mejor dispersión.

¿Cómo se deben ejecutar las pruebas de comparación?

Mantenga la misma temperatura, medio filtrante, área de filtración y presión, para que los cambios en el proceso no se confundan con efectos en la formulación.

Resumen de cierre

Una viscosidad de la suspensión más baja solo muestra que la resistencia al flujo ha cambiado bajo condiciones de prueba específicas. No muestra directamente un mejor estado de las partículas ni garantiza una velocidad de filtración más rápida.

Para mejorar la filtración, analice la viscosidad, la distribución de partículas, la estabilidad de la dispersión y el proceso de filtración juntos. Para los sistemas que utilizan dispersantes, lo que merece más atención es si las partículas están completamente dispersas, si el sistema se mantiene estable y si el estado de dispersión coincide con los requisitos de filtración posteriores, en lugar de simplemente buscar una viscosidad más baja.