恒压过滤常数测定试验报告VIP免费

一、 实验课程名称：化工原理二、实验项目名称：恒压过滤常数测定实验三、实验目的和要求：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、qe、τe及压缩性指数S的方法；4.了解操作压力对过滤速率的影响。四、实验内容和原理实验内容：测定时间与滤液量的变化关系，绘制相关图表，求出过滤常数K 及压缩性指数 S。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。在外力作用下， 悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离。过滤操作中， 随着过滤过程的进行，固体颗粒层的厚度不断增加，故在恒压过滤操作中，过滤速率不断降低。影响过滤速率的主要因素除压强差、滤饼厚度外， 还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度，过滤介质的阻力等，在低雷诺数范围内，过滤速率计算式为：LpaKu223')1(1(1) 由此可以导出过滤基本方程式：)('12VeVvrpAddVs(2) 恒压过滤时，令k=1/ μ r’v，K=2k △p1-s，q=V/A ，qe=Ve/A ，对 (2)式积分得：(q+q e)2=K( τ +τe) (3) K、 q、qe三者总称为过滤常数，由实验测定。对（ 3）式微分得：2(q+q e)dq=Kd τeqKqKdqd22(4) 用△ τ /△q 代替 dτ /dq，用 q 代替q。在恒压条件下，用秒表和电子称分别测定一系列时间间隔△ τi，和对应的滤液质量△M （除水的密度换算成体积△V i），可计算出一系列△τi、△qi、q i，在直角坐标系中绘制△τ /△ q～ q 的函数关系， 得一直线， 斜率为 2/K ，截距为 2qe/K ，可求得 K 和 qe，再根据 τe=qe2/K，可得 τe。改变过滤压差△p，可测得不同的K 值，由 K 的定义式两边取对数得：lgK=(1-S)lg( △p)+lg(2k) (5) 在实验压差范围内，若k 为常数，则lgK ～lg( △ p)的关系在直角坐标上应是一条直线，斜率为 (1-S)，可得滤饼压缩性指数S，进而确定物料特性常数k。五、主要仪器设备实验装置如图1-1 所示：图 1-1 板框压滤机过滤流程CaCO3 的悬浮液在配料桶内配制一定浓度后，利用压差送入压力料槽中，用压缩空气搅拌，同时利用压缩空气将滤浆送入板框压滤机过滤，滤液流入量筒计量，压缩空气从压力料槽排空管排出。板框压虑机的结构尺寸：框厚度11mm，过滤总面积0.0471m2。空气压缩机规格型号：V－ 8，最大气压。六、操作方法与实验步骤（一）实验步骤：1.配制含 CaCO33％～ 5％（ wt% ）的水悬浮液。2.开启空压机，关...