恒压过滤常数lwb

1、序号：1-10化 工 原 理 实 验 报 告实 验 名 称： 恒压过滤常数测定装置 学 院： 化学工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 精化071班 姓 名： 廖文斌 学 号 07402010123 指 导 教 师： 金向红老师 日 期： 2010年1月16日 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，验证过滤基本原理；3学会测定过滤常数 K 、q e 、 e 的方法；4了解操作压力对过滤速率的影响。 二、实验原理过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。过滤速率计算式为： 由此可以导出过滤基本方程式

2、： 一般情况下，s=01，对于不可压缩滤饼，s=0。在恒压过滤时，对（2）式积分可得： 对上式微分得： 该式表明以d/dq为纵坐标，以q为横坐标作图可得一直线，直线斜率为2/K，截距为2 qe /K。在实验测定中，为便于计算，可用增量替代，把上式改写成 在恒压条件下，用秒表和量筒分别测定一系列时间间隔及对应的滤液体积，由此算出一系列在直角坐标系中绘制的函数关系，得一直线。由直线的斜率和截距便可求出K和qe，再根据e=qe/K，求出e。3、 实验装置流程 4、 实验步骤及注意事项 1开启电源开关，关闭所有手动阀门。 2料液搅拌： 开启空气压缩机，打开阀3，缓慢打开阀4，将压缩空气通入配料水槽，使

3、CaCO3悬浮液搅拌均匀。搅拌后，关闭刚才开启的阀门。 3安装过滤系统： 正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前先用水浸湿。滤布要绑紧，不能起绉。先使板框合上，然后再压紧。 4重力灌料： 关闭阀2，在压力料槽排气阀16打开的情况下，打开阀4、6，使料浆自动由配料桶流入压力槽至1/2处，关闭阀4、6. 5压力料槽搅料 通压缩空气至压力料槽，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，至混沌时停止。 6压力料槽稳压 打开1气路，打开阀2、5、7、10、12、14，开始实验。 7开启过滤段阀门，开始计时 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20秒记录一次V变化量。测量8个读数

4、即可停止过滤。 8切换气路，压力稳定后重复过滤实验。 9料液回压： 实验完毕关闭阀2，打开阀4、6，将压力料槽的悬浮液压回配料桶。10清洗滤布 打开板框，观察滤饼的形状，用过滤出来的清水洗涤滤布，将水倒回料液槽供下次实验用。 11关闭空气压缩机电源，关闭仪表电源，打扫卫生。五、原始实验数据（附页）六、数据处理 实验序号P1126.65KPaP2177.85KPaP3237.20KPa时间/s滤液量/mL时间/s滤液量/mL时间/s滤液量/mL140465.040368.040364.0260423.060345.060337.0380371.080345.080341.04100352.010

5、0335.0100335.05120328.0120332.0120331.06140324.0140322.0140324.07160316.0160313.0160314.08180309.0180311.0180314.0 A=0.038×2=0.076m2压力P1=126.65KPaq (m3/m2)d/dq (sm2/m3)0.0031 3268.82 0.0089 3593.38 0.0141 4097.04 0.0189 4318.18 0.0234 4634.15 0.0276 4691.36 0.0319 4810.13 0.0360 4919.09 压力P2=17

6、7.85KPaq (m3/m2)d/dq (sm2/m3)0.0024 4130.43 0.0071 4405.80 0.0117 4405.80 0.0161 4537.31 0.0205 4578.31 0.0248 4720.50 0.0290 4856.23 0.0331 4887.46 压力P3=237.20KPaq (m3/m2)d/dq (sm2/m3)0.0024 4175.82 0.0070 4510.39 0.0115 4457.48 0.0159 4537.31 0.0203 4592.15 0.0246 4691.36 0.0288 4840.76 0.0329 484

7、0.76 根据上述3个图表可计算得：P (KPa )过滤常数K(m2/s)qee126.65 3.9059×10-50.0633 1620.63177.85 8.6133×10-5 0.17852072.38 237.20 1.0364×10-40.21942116.94 7、 结果分析与讨论1、 比较K、qe、e值可知，压差增大过滤常数K，qe，e增大，符合公式。2、本次试验中即使夹滤布时很紧但漏水现象仍然出现，建议在夹板间增加密封垫片，并在其外部缠绕密封带，可减少误差。8、 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？答：由，k=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)