数字化恒压过滤实验

1、数字化恒压过滤实验一、实验目的与内容二、实验原理三、实验装置及流程四、实验步骤五、实验注意事项六、实验报告要求七、思考题一、实验目的与内容1. 熟悉板框压滤机的结构和操作方法；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 及压缩性指数的方法； 4. 了解操作压力对过滤速率的影响；5. 了解压力定值调节阀的工作原理和使用方法；6. 学会化工原理实验软件库（VB实验数据处理软件系统）的使用。 二、实验原理 过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的操作。在外力的作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截流下来，从而实现固液分离。因此，过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层

2、的流动，所不同的是这个固体颗粒层的厚度随着过滤过程的进行而不断增加，故在恒压过滤操作中，其过滤速率不断降低。 V2+2VVe=KA2 (1)或 q2+2qqe=K (2)1.过滤常数的测定 过滤方程包含过滤常数K、qe，此方程应用于工业设计,必须先测定过滤常数。 因此实验时，只要维持操作压强恒定，计取过滤时间和相应的滤液量。以 作图得一直线，读取直线斜率1/K和截距(2/K)qe，求取常数K、qe和e，e=qe2/K 。 另一种过滤常数数据处理方法： 对q2+2qqe=K微分并整理得： 左侧的导数用差分代替，则成为： 该式为一直线方程，因此实验时，只要维持操作压强恒定，计取不同过滤时间 内所得

3、滤液量q的数据，在直角坐标系中绘制 的函数关系，得一直线，读取直线斜率2/K和截距(2/K)qe，求取常数K、qe和e，e=qe2/K 。其中 （单个压力做完后卸下滤饼清洗干净后重装）若3个压力做完后一次卸下滤饼清洗则恒压过滤之前的 时间内单位过滤面积已得滤液为则由，改变实验所用的过滤压差可测得不同的K值，由K的定义式两边取对数得在实验压差范围内，若 为常数，则 的关系在直角坐标上应是一条直线，由直线的斜率为（1-s）,可得滤饼压缩性指数s，由截距可得物料特性数 。图1 恒压过滤常数测定实验装置流程图1.空压机 2.配料槽 3.压力料槽 4.板框组 5.电磁阀 6.压力定值调节阀 7.压力变送

4、器 8.板框进口压力表 9.安全阀 三、实验装置及流程图2 恒压过滤常数测定实验仪表柜面板图图2 恒压过滤常数测定实验装置流程图四、实验步骤熟悉过滤实验流程，检查各阀门起闭是否正确；检查水、电、气是否到位齐备。 将碳酸钙粉末（或滑石粉等）在调料桶内加水配制成一定的浓度（5% wt左右）。开启空气压缩机 ，打开放气阀和进料截止阀，把配制好的滤浆放进贮浆缸。 将板框按顺序排列，用水湿透滤布，再将湿滤布覆以滤框的两侧。安装时，滤布孔要对准过滤机的孔道，表面要平整，不起皱纹，以免漏液。然后用压紧螺杆压紧板与框。 启动空气压缩机，打开进气阀阀门，使压缩空气进入贮浆缸，维持过滤操作压强为Mpa。 四、实验

5、步骤打开过滤机料浆进口阀，当滤液流出出水管口时开始记时，以500mL读数一次。待滤液呈线状流出时，滤渣充满滤框，停止过滤。 取出滤框，脱开滤布，卸出滤渣（回收），清洗滤布和板框，放回机架。 实验结束后，关闭空压机，立即用压缩空气将缸内剩余的悬浮液压回调料桶，清洗贮浆缸以免剩余悬浮液沉淀，堵塞管道和阀门。 五、实验注意事项1. 在夹紧滤布时，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。2. 滤饼、滤液要全部回收到配料槽循环使用。3. 实验结束要将压力槽的剩余料液压回配料槽。4. 清洗滤布、滤框及滤板。六、实验报告要求1. 由恒压过滤实验数据求过滤常数 ，讨论压差变化对以上参数的影响。2. 在直角坐标纸上绘制关系曲线 ，求出 。3. 写出完整的过滤方程式，弄清其中各个参数的符号及意义。七、思考题1.过滤常数K与哪些因素有关？过滤压强对K值有何影响？当操作压强增加一倍，其K值是否也增加一倍？要得到同样的滤液，其过滤时间是否缩短了一半？2. 影响过滤速率的主要因素有哪些？3. 滤浆浓度和操作压强对过滤常数值有何影响？4. 为什么过滤开始时，滤液常常有点浑浊，而过段时间后才变清？6.常见的过滤介质有几类？真正起过滤作用的是过滤介质还是滤饼本身？ 7.什么是滤饼的可压缩