恒压过滤常数测定实验

1、实验4 恒压过滤常数测定实验一、 实验目的1、了解板框过滤机的结构、流程及操作方法。2、测取不同过滤压力（范围0.05-0.2MPa）下恒压过滤常数、单位过滤面积当量过滤量、当量过滤时间3、测取滤饼的压缩性指数s和物料常数。4、测定关系并绘制不同压力下的关系曲线。5、测定lgP-lgK 关系并在双对数坐标下绘制不同压力下的lgP-lgK 关系曲线。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。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤

2、。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。过滤速率基本方程的一般形式为 (1)一般情况下，s=01，对于不可压缩滤饼，s=0。在恒压过滤时，对（1）式积分可得：qqe)2K(e) (2) 将(2)式微分得: (3) 此为直线方程，于普通坐标系上标绘 对的关系，所得直线斜率为: ，截距为，从而求出，K，qe e 由下式得: q2eKe (4) 当各数据点的时间间隔不大时，可以用增量之比来代替即: 与 作图。 另过滤常数的定义式: 2kp1-s (5) 两边取对数: lgK(1-s)lg(p)lg(2k) (6)因 s常数，

3、k常数，故 K 与P的关系，在双对数坐标上标绘是一条直线。直线的斜率 1-S，由此可计算出压缩性指数 S，读取P-K直线上任一点处的K，p数据一起代入(5)式计算物料特性常数 k 。三、实验装置与流程实验装置由规格为 160×180×11（mm）过滤板、工业用滤布、过滤框组成的过滤面积为0.0475m2的小型工业用板框过滤机。 板框过滤机旁设有滤浆槽。滤浆槽滤浆通过搅拌器搅拌，搅拌器型号为KDZ-1、功率为 160w、 转速为3200转/分，滤浆由旋涡泵及调节阀调节流量，经机前压力表打入板框过滤机，滤液由计量桶计量，计量桶规格为长327mm、宽286mm。如图一所示，滤浆槽

4、内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液（浓度在2-4%左右），用电动搅拌器进行均匀搅拌(浆液不出现旋涡为好)。启动旋涡泵，调节阀门3使压力表5指示在规定值。滤液在计量桶内计量。 过滤、洗涤管路如图二所示四. 实验方法及操作步骤1、系统接上电源，打开搅拌器电源开关，启动电动搅拌器2。将滤液槽10内浆液搅拌均匀。 2、板框过滤机板、框排列顺序为：固定头-非洗涤板-框-洗涤板-框-非洗涤板-可动头。用压紧装置压紧后待用。3、使阀门3处于全开、阀4、6、11处于全关状态。启动旋涡泵12，调节阀门3使压力表5达到规定值。4、待压力表5稳定后，打开过滤入口阀6过滤开始。当计量桶13内见到第一滴液体时按表计时。记

5、录滤液每增加高度10mm时所用的时间。当计量桶13读数为160 mm时停止计时，并立即关闭入口阀6。5、打开阀门3使压力表5指示值下降。开启压紧装置卸下过滤框内的滤饼并放回滤浆槽内，将滤布清洗干净。放出计量桶内的滤液并倒回槽内，以保证滤浆浓度恒定。6、改变压力，从（2）开始重复上述实验。7、每组实验结束后应用洗水管路对滤饼进行洗涤，测定洗涤时间和洗水量。 8、实验结束时阀门11接上自来水、阀门4接通下水，关闭阀门3对泵及滤浆进出口管进行冲洗。五、 操作时应注意的事项 1、过滤板与框之间的密封垫应注意放正，过滤板与框的滤液进出口对齐。用摇柄把过滤设备压紧，以免漏液。 2、计量桶的流液管口应贴桶壁

6、，否则液面波动影响读数。 3、实验结束时关闭阀门3。用阀门11、4接通自来水对泵及滤浆进出口管进行冲洗。切忌将自来水灌入储料槽中。 4、电动搅拌器为无级调速。使用时首先接上系统电源，打开调速器开关，调速钮一定由小到大缓慢调节，切勿反方向调节或调节过快损坏电机。 5、启动搅拌前，用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。六、原始数据记录七、实验要求：1、绘制不同压力下的关系曲线；2、计算不同过滤压力（范围0.05-0.2MPa）下恒压过滤常数、单位过滤面积当量过滤量、当量过滤时间，列出完整的过滤方程式。3、 绘制的lgP-lgK 关系曲线；4、计算滤饼的压缩性指数s和物料常数。八、实验讨论题1、为什么过滤开始时，滤液常有一点混浊，过一段时间才澄清？2、实验数据中第一点有无偏低或偏高现象？怎样解释？如何对待第一点数据？3、 取大些好还是取小些好？同一实验，不同