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: 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/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...