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恒压过滤常数测定试验报告VIP免费

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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...

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