恒压过滤常数测定实验

序号： 0 1 化 工 原 理 实 验 报 告 实 验 名 称： 恒压过滤常数测定实验 学 院： 化学工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 化工0 9 －5 班 姓 名： 陈茜茜 学 号 *********** 同 组 者 姓 名： 孙彬芳 陈俊燕 陈益益 * * * 师： ** 日 期： 2 0 1 1 年 9 月 2 2 日 一、 实验目的 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，验证过滤的基本方法。 3、学会测定过滤常数K、qe、τe 的方法。 4、了解操作压力对过滤速率的影响。 二、 实验原理 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： LpaKu223')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/μr’v，K=2k△p1-s，q=V/A，qe=Ve/A，对(2)式积分得： (q+qe)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+qe)dq=Kdτ eqKqKdqd22  (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△Vi），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(B) (5) 在实验压差范围内，若 B 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。 三、 实验装置流程 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...