恒压过滤实验报告

1、恒压过滤、实验名称：恒压过滤二、实验目得：1、熟悉板框过滤机得结构；2、测定过滤常数K、Q、乂；三、实验原理：板框压滤就是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼与清洗五个 工序。板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板()、滤框(：)、洗板()与滤 布组成，板框外形就是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液与洗液畅流, 每个板框均有四个圆孔，其中两对角得一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。滤板与洗 板又各自有专设得小通道。图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路 线。框得两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内,滤液通过滤布 集于对角上通道而排出,滤

2、饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2 a)所示。过滤完毕若对 滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b) 所示。()板图2 - 2-4-1板框结构示竜图11；：111<r-1I r丫 111XI1 _1-1 >11 丿1I11布布一：“图2-2-4-2过滤与洗涤时液体流动路线示意图在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框,滤液就是通过滤饼厚度得一半及一层滤布 而排出，洗涤时洗液就是通过两层滤布与整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面 积获得得液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率得 四分之一。恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积

3、之间得关系可用下式表示；（1）式中:V一时间9内所得滤液量m3V.形成相当于滤布阻力得一层滤饼时获得得滤液量，又称虚拟滤液量m0过滤时间s获过滤液量V。所需时间sA过滤面积mK过滤常数m'/s若令：q二V/A及二VJA,代入式(1 )整理得:式中:q0时间内单位面积上所得滤液m3 / m2q。虚拟滤液量m3/K、q?与统称为过滤常数。式(2)为待测得过滤方程，因就是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将 式(2)微分整理得：上式以增量代替微分：(3)式(3)为一直线方程，直线得斜率为，截距为，式中QAq与q均可测定。以为 纵坐标，q为横坐标作图如图2-2-4- 3所示,由图中直线得

4、斜率与截距便可求得K 与q。值。常数氛可在图上取一组数据代入式(3)求取，也可用下式计算： 。 最后就可写出过滤方程式(2)得型式。图2-2-4-3方程(3)图解板框压滤就是间歇式操作，始点与终点数据误差较大，作图时应舍去。又因式(3) 中与q为阶梯型函数关系，故作图时先作阶梯线,后经各阶梯水平线中点联直线以求 取过滤操作线。四、实验设备流程图：实验流程由贮槽、齿轮泵与板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定，如图 2-2-4-4所示。请注意：齿轮泵就是正位移泵，泵出口必须设回流管路进行流量调 节。1滤浆槽 2齿轮泵3电动机4回流阀5调节阀6压力表 7板框机8压紧螺旋 9容器10磅称图2-2

5、-4-4 板框过滤实验流程图五、实验方法：1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。2、浸湿滤布，拉平后装机，框数宜取两个，螺旋压紧，要保证进滤浆及出滤液得 路线畅通,并且板框之间逢隙不漏液。3、在滤浆槽1内配制1%左右得碳酸钙水溶液5 0公斤，先人工搅拌均匀，后关 调节阀5,开回流阀4,启动齿轮泵2（先转动乘背轮就是否灵活后合电开关），进行回流 搅拌。4、作好滤液流量测定准备（用定容量计时法,即滤液每流出1升，计时2次，时间 单位为秒）。5、打开调节阀5，关小回流阀4，把滤浆送进压滤机7,压力表6读数要稳定在0、 1 MPa左右，过程中若压力指示有波动，可用阀4与阀5调节使之稳定。6、当滤液岀口

6、处滤液呈滴状慢慢滴岀时可停止操作，结束实验，先停齿轮泵，后 松开机头，取出滤饼放置盘上，清洗滤布与全机。7、取框1块测量面积，并计算总过滤面积°8、记下操作压力与滤液温度。9、归还所借秒表，清理现场.六、原始数据记录表:操作压力:P二0、1 MPa滤板长度:L=0. 172m圆半径:R二0、0 36m数弋目 V/m3潟10、001 00014、820、0 0100 018、130、0 0100023、140、0010 0028、350、0 010 0 034、260、00 1 00039、470、00 1 00045、080、0 0 1 0 0050、690、0 01 0 005 6

7、、61 00、0 01 0 0 062、7110、 00100087、5120、0 01000125、51 30、00 1 0 00186、61 40、00035080、3表妊七、数据处理表及图:7 数序如U& g/(rrfs1)-1q/(rrf s1rA6/A<7/(rrf s 710、00 10000、00100014、80、01959 70、0195 9775 5、23 0 97 60、0097 982o、oO 10000、00200018、10、0195970、03 91 9392 3、6270720、02939530、0010000、00 300 o23、10、02 9

8、5970、058790117 8s 7 7267 20、 04899240、 001 0000、00400028、30、01959 70、 0783871444x1240960、06 858850、0010000、Oo500034、20、 01959 70、097983174 5 s 1 959 040、0881 856o、oO10000、00 600039、40、0195970、1 175 802010s 54 7 3280、10778270、0010000、0 0700045、00、01 95970、13717722 96、310400Ox 1273788o、o010000、008Ooo5

9、0、60、019597Ox 1 5 67732 582、0734720、14697590、Ooi0000、0 0900 056、6Os 019 597Ox 1763702 8 88、2 481920、1 66 5 72100、0010000、01 0 OoO62、70、0195970、19 5 96 731 99s 5 258 240、18616 8110、 001 0000、01 1ooo87、50、01959 70、2155 634 4 65、0 48 0000、205765120、0010 Oo0、01200 0225、50、02 95 970、 2351606404s 1 545600

10、、2253621 3Os 0010000、013OoO186、60、0195970、 254756952 2 . 03379 20、24495814o、o003500、01335080、30、0 068590、 2616151 1 707、5381030、2 58186表2过滤常数：k二0、000 138m2/ s q °二 0、030889m3/m2二 6、913941s截距:过滤方程具体形式:八、计算举例：取第4组数据举例计算：A = 2(Z2 一 加)=2 x (0. 1722 一 3. 14 x 0. 0362) = 0. 05 1029/q = 7 / 力=0. 00100

11、 / 0. 051029 = 0. 019597屛 / s同理其她组数据结果如表2、所以：q =+<?J/2 =(0. 058790 + 0. 078387)/ 2 = 0. 068588/ / s同理其她组数据结果如表2、=14517. 13882s / m23199. 525824 - 923. 6270720. 186168 - 0.0293952/k1111. 12 1096 一 0. 068588 = 0. 03088%?' / m214517. 13882九、讨论：1为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清。答：在过滤中，主要靠滤饼层。刚开始没有滤饼层，过滤效果不佳， 随着滤饼层得増厚，滤液就变清了。开始过滤时,滤饼还未形成，空隙较大 得滤布使较小得颗粒得以漏过，滤饼形成后且形成较密得滤饼，使颗粒不易 通过。2、在恒压过滤实验中，为什么随着过滤得进行，所得滤液越来越少。答:过滤实验，主要就是靠压差