过滤常数测定.doc

一、 实验目的1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。2.通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。3.学会测定过滤常数K、qe、e及压缩性指数s的方法。4.了解过滤压力对过滤速率的影响。5. 学会有关测量与控制仪表的使用方法。二、 实验原理根据恒压过滤方程:(qqe)2K(e) (1) 式中: q单位过滤面积获得的滤液体积 m3/m2; qe单位过滤面积的虚拟滤液体积 m3/m2; 实际过滤时间 S; e虚拟过滤时间 S; K过滤常数 m2/S 。 将(1)式微分得: (2) 此为直线方程，于普通坐标系上标绘对 q 的关系，所得直线斜率为: ，截距为，从而求出，K，qe。在根据e= qe / K，求出e。三、 实验装置流程示意图四、 实验步骤及注意事项（1）打开总电源空气开关，打开仪表电源开关。（2）配制含CaCO38%13（质量）的水悬浮液。（3）开启空压机，打开阀3，阀4，将压缩空气通入配料水槽，使CaCO3悬浮液搅拌均匀。（4）正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前用水浸湿，滤布要绷紧，不能起皱（注意：用螺旋压紧时，千万不要把手指压伤，先慢慢转动手轮使板框合上，然后再压紧）。（5）关闭阀2，在压力料槽排气阀16打开的情况下，打开阀6，使料浆自动由配料桶流入压力槽至1/21/3处，关闭阀4，阀6。（6）通压缩空气至压力贮槽，使容器内料浆不断搅拌。压力料槽的排气阀要不断缓缓排气，但又不能喷浆。（7）打开1#电磁阀，打开阀2，阀5，阀7，阀10，阀12，阀14，开始实验。（8）手动实验：每次实验应在滤液从汇集管刚流出的时刻作为开始时刻。每次V取为600-700ml左右，记录相应的过滤时间t。要熟练双秒表轮流读数的方法，量筒交替接液时不要流失滤液。测量810个读数即可停止实验。打开2#电磁阀和阀8做中等压力实验。打开3#电磁阀，阀9，阀11做大压力实验。（9）实验完毕关闭阀12，阀14，打开阀4，阀6，将压力料槽的悬浮液压回配料桶，关闭阀4。（10）关闭阀2，阀5，打开排气阀16。（11）关闭空气压缩机电源，关闭仪表电源。五、 实验原始数据P=0.12MPaP=0.15MPaP=0.22MPa序号VLVLVLVLVLVL15.5225.5223.8993.8994.4744.47425.17810.703.8737.7724.4528.95235.17215.8723.86211.6344.41213.33845.16121.0333.77715.4114.40517.74355.06426.0973.76719.1784.39722.1464.96531.0623.74322.9214.37726.51774.96336.0253.71726.6384.35130.86884.77040.7954.31535.183六、 数据处理 已知： =20s A=0.038m220.076m2 根据公式q=VA可算得以下数据：P=0.12MPaP=0.15MPaP=0.22MPa序号qqqqqqqqq10.07270.0727275.260.05130.0513389.840.05890.0589339.7420.06810.1408587.100.05100.1023784.920.05860.1174682.8430.06810.2088881.670.05080.15311180.70.05810.17551033.540.06790.27681178.00.04970.20281609.70.05800.23351380.350.06660.34341500.80.04960.25232017.50.05790.29131728.560.06530.40871836.90.04930.30162436.50.05760.34892083.670.06530.47402143.90.04900.35052862.50.05730.40622445.480.06280.53682549.30.05680.46292818.1由表可以得到低压下的q-图：图一 低压时q-图由图一可以得到：Y=4814.97283X-112.69164其中=4814.97283，=112.69164；所以，同理可得中压时的q-图：图二 中压时q-图由图二可以得到：Y=8281.613X-61.1018其中=8281.613，=61.1018；所以，同理，高压时的q-图为：图三 高压时q-图由图三可以得到：Y=6114.99163X-37.06018其中=6114.99163，=37.06018；所以，七、 实验结果分析与讨论误差分析：1.碳酸钙悬浮液搅拌不够充分2.滤布压的不够紧，出来的液体不够澄清3.读数时由于液体还在往下留，存在误差4.实验仪器本身存在误差5.过滤介质的阻力较大6.实验中滤板和滤框间有严重漏水现象，使得实验误差很大。八、 思考题解答1.当你在某一恒压下所测得的k、qe、e值后，若将过滤压强提高一倍，问上述三个值将有何变化?由，得：过滤压强提高一倍，K提高到原来的2（1-s）倍。qe是由介质决定，与压强无关。根据e= qe / K知，e是变为原来的1/2。qe和e是反映过滤介质阻力大小的常数，为常数（本实验默认滤饼不可压缩，S=0）2.影响过