化工原理实验 框压滤机过滤常数的测定 1 实验五 板框压滤机过滤常数的测定 一、实验目的 1、 了解板框过滤机的结构，掌握其操作方法； 2、 熟悉板框压滤机的构造和操作； 3、 掌握过滤常数（K、qe、τe）的测定方法； 4、 验证洗水速率与过滤速率的关系。 二、实验装置 本试验所用板框过滤机的整套装置由调浆桶、清水桶、压缩空气系统、板框过滤机和贮液量筒组成。在调浆桶内配制一定浓度的碳酸镁（MgCO3）悬浮液，用压缩空气将悬浮液送入板框过滤机进行过滤，调节阀门开度以维持恒压过滤时所需要的恒定压力，滤液流入贮液量筒计量，洗涤水同样用压缩空气从洗水桶送至板框压滤机进行洗涤，洗涤水也用也用贮液量筒计量其液量。实验完毕拆卸板框压滤机，将板框压滤机内的滤渣放回调浆桶。实验装置如图 1 示。 三、实验原理 过滤是以某种多控物质作为介质来处理悬浮乳液的操作。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通过床层的流动，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，起过滤速率不断降低。 图 1 （a ） 过滤实验装置流程图 注意板、框的组装次序 密封搅拌釜 洗水贮罐 化工原理实验 框压滤机过滤常数的测定 2 影响过滤速度的主要因素除压强差△p，滤饼厚度L外，还有滤饼和悬浮页液的性质，悬浮液温度，过滤介质的阻力等，故以应用流体力学的方法处理。 比较过滤过程与流体经过流动床的流动可知：过滤速度即为流体通过固定床的表现速度u。同时，流体细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动是层流雷诺数范围，因此，可利用流体通过固定床压降的简化模型，寻求滤液量与时间的关系，应用层流时泊肃叶公式不难推导出过滤基本方程式： )(12VeVvrpAddVs （1） 式中，V——滤液体积，m 3 τ——过滤时间，s A——过滤面积，0.191m2 S——滤饼压缩性指数，无因次。一般情况下 S=0～1，对不可压缩滤饼S=0 R——滤饼比阻，1/m 2 ,r=322/)1(0.5a r——单位压差下的比阻，1/m 2 ,r=rspr V——滤饼体积与相应滤液体积之比，无因次。 Ve——虚拟滤液体积，3m 恒压过滤时，令vrk/1,)1(2spkK, AVeq/,AVeqe/对（1）式积分可得 )()(2eeKqq （2） 式中，q——单位过滤面积的滤液体积，q=V/A，32/mm qe——单位过滤面积...
