化工原理过滤实验

化工实验二 过滤实验 13 生物工程2 班 陈忠杰 201330550204 指导老师：李璐 一、实验目的 1.了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。 2.测定某一压力下过滤方程中的过滤常数K、eq 、e 值，增进对过滤理论的理解。 3.测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。 二、基本原理 恒压过滤是在恒定压力下，使悬浮液中的液体通过介质（成为滤液），而固体粒子被介质截留，形成虑饼，从而达到固—液分离目的的操作。过滤速度由过滤介质两侧的压差及过滤阻力决定。因为过滤过程滤渣厚度不断增加，过滤阻力亦不断增大，故恒压过滤速度随过滤时间而降低。当过滤介质及阻力均应计入时，恒压过滤方程如下： )()(22eeKAVV  （5-1） )()(2eeKqq  （5-2） 将式（5-2）微分，得： eeqKqKdqdKddqqq22)(2 （5-3） 式 （5-3 ）为一条 直 线 ，但 dqd 难 以 测得 ，实际 可 用q/代 替 ，即 eqKqKq22 （5-4） 因此，只需在恒压下进行过滤试验，测取一系列的 、q ，做q/与q 的关系图，得一直线，这条直线斜率为K2 ，截距为eqK2，进而可算出 K、eq 的值：再以 q=0， =0 带入式（5-2），即可求得e 。 2 洗涤速率与最终过滤速率的测得： 在一定压力下洗涤速率是恒定不变的。 wddV )( =wwV （5-5） 最终过滤速率的确定比较困难，因为它是一个变数，为了测得比较准确，应让过滤操作进行到率框全部被滤渣充满后在停止。根据恒压过滤方程，可得恒压过滤方程的最终过滤速率EddV )( 为： EddV )( =)(2)(22eeqqKAVVKA （5-6） 式中：V—整个过滤时间内所得的滤液总量： q —整个过滤时间内通过单位过滤面积所得的滤液总量。 三、实验装置与流程 本实验装置 GL200B 由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成，其流程示意如图5-1. MgCO3 的悬浮液在配料桶内配制一定浓度后，利用压差送入压力槽中，用压缩空气加以搅拌使 MgCO3 不致沉降，同时利用压缩空气的压力将滤浆送入板框压滤机过滤，滤液流入量筒计量，压缩空气从压力槽上排空管中排出。 板框压滤机的结构尺寸：框厚度 20mm，每个框过滤面积 0.0177m3，框数2 个。 空气压缩机规格型号：风量 0.06m3/min，最大气压0.8Mpa。 四、实验步骤 过滤实验 1、 试验准备 （1）配料：在配料罐内配制含MgCO32%~3%的水悬浮液，MgCO3 事先由天平沉重，水位高度...