篇一 :恒压过滤常数测定实验------实验报告

恒压过滤常数测定实验

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,验证过滤基本理论。

3. 学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数s的方法。

4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。

二、基本原理

过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,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层的流动,而这个固体颗粒层(滤渣层)的厚度随着过滤的进行而不断增加,故在恒压过滤操作中,过滤速度不断降低。

过滤速度u定义为单位时间单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量。影响过滤速度的主要因素除过滤推动力(压强差)△p,滤饼厚度L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。

过滤时滤液流过滤渣和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动范围内,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,可得过滤速度计算式:

式中:K—过滤常数,由物料特性及过滤压差所决定,m2/s

将式(3)分离变量积分,整理得:

再将式(7)微分,得:

将式(8)写成差分形式,则

式中:     — 每次测定的单位过滤面积滤液体积(在实验中一般等量分配),m3/ m2

— 每次测定的滤液体积所对应的时间,s;

— 相邻二个q值的平均值,m3/ m2

为纵坐标,为横坐标将式(9)标绘成一直线,可得该直线的斜率和截距,

斜率:                        

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篇二 :恒压过滤常数测定实验报告

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:

                                                         (1)

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篇三 :恒压过滤常数测定实验数据处理

实验数据记录与处理

石灰石的密度2.7g/cm 质量m=240g  体积V=88.89ml

水的密度1g/ cm  质量m=(120##-88.89)*1=11911.91  体积V=11911.91

石灰水的密度=(11911.91+240)/(11911.91+88.89)=1.013 g/cm

过滤面积A=0.0216m 

Δq=ΔV/A   Δt=10s

(1)当过滤压力P=40KPa时:

 由于斜率为2/K=6451.4  故可计算出K=3.1×10;截距为2q/K=5得 q=0.00078;再根据τ= q/K可得τ=0.00195

(2)当过滤压力P=60KPa时:

由于斜率为2/K=168.17  故可计算出K=1.19×10 ;截距为2q/K=93.94得 q=0.5586;再根据τ= q/K可得τ=26.22

(3)当过滤压力P=80KPa时:

由于斜率为2/K=156.21  故可计算出K=1.28×10;;截距为2q/K=270.47得 q=1.731;再根据τ= q/K可得τ=234

                                                                 lgΔP

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篇四 :恒压过滤常数测定实验实验报告

恒压过滤常数测定实验

1 实验目的

1.1 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。

1.2 通过恒压过滤实验,验证过滤基本理论。

1.3 学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数s的方法。

1.4 了解过滤压力对过滤速率的影响。

2 基本原理

过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,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层的流动,而这个固体颗粒层(滤渣层)的厚度随着过滤的进行而不断增加,故在恒压过滤操作中,过滤速度不断降低。

过滤速度 u 定义为单位时间单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量。影响过滤速度的主要因素除过滤推动力(压强差)p,滤饼厚度 L 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。

过滤时滤液流过滤渣和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动范围内,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,可得过滤速度计算式:

QQ截图未命名.jpg

式中:u —过滤速度,m/s;

V —通过过滤介质的滤液量,m3;

A —过滤面积,m2;

τ —过滤时间,s;

q —通过单位面积过滤介质的滤液量,m3/m2;

p —过滤压力(表压)pa ;

s —滤渣压缩性系数;

μ—滤液的粘度,Pa.s;

r —滤渣比阻,1/m2;

C —单位滤液体积的滤渣体积,m3/m3;

Ve —过滤介质的当量滤液体积,m3;

r —滤渣比阻,m/kg;

C—单位滤液体积的滤渣质量,kg/m3。

对于一定的悬浮液,在恒温和恒压下过滤时,μrC 和△p都恒定,为此令:

2.jpg                         

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篇五 :恒压过滤实验常数测定实验报告

一、实验目的

1、掌握恒压过滤常数K、通过单位过滤面积当量滤液量qe、当量过滤时间?e的测定方法;加深K、qe、?e的概念和影响因素的理解。

2、 学习滤饼的压缩性指数s和物料常数k的测定方法。

3、 学习d?——q一类关系的实验测定方法。 dq

4、 学习用正交试验法来安排实验,达到最大限度的减小实验工作量的目的。

5、 学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析,分析出每个因素重要性的大小,指出试

验指标随各因素的变化趋势,了解适宜操作条件的确定方法。

二、实验内容

1、设定试验指标、因素和水平。因可是限制,分4个小组合作共同完成一个正交表。故同意规定实验指标为恒压过滤常数K,设定的因素及其水平如表6-1所示。假定各因素之间无交互作用。

2、为便于处理实验结果,应统一选择一个合适的正交表。

3、按选定正交表的表头设计,填入与各因素水平对应的数据,使它变成直观的“实验方案”表格。

4、分小组进行实验,测定每个实验条件下的过滤常数K、q

5、对试验指标K进行极差分析和方差分析;之处各个因素重要性的大小;讨论K随其影响因素的变化趋势;以提高过滤速度为目标,确定适宜的操作条件。

三、实验原理

1.恒压过滤常数K、qe、?e的测定方法。

在过滤过程中,由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上,滤饼厚度增加,液体流过固体颗粒之间的孔道加长,而使流体阻力增加,故恒压过滤时,过滤速率逐渐下降。随着过滤的进行,若得到相同的滤液量,则过滤时间增加。

恒压过滤方程

(q?qe)2?K(???e)

式中q———单位过滤面积获得的滤液体积,m/m; 32 (1)

qe———单位过滤面积上的当量滤液体积,m/m;

?e—当量过滤时间,s; 32

?—实际过滤时间,s;

K—过滤常数,m/s。

将式(1)进行微分可得: d?22?q?qe (2) dqKK

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篇六 :恒压过滤常数测定实验报告

实验名称: 恒压过滤常数测定实验

一、           实验目的

1.了解恒压板框压滤机的结构,学会恒压过滤的操作方法,验证过滤基本原理。

2.掌握测定恒压过滤常数K、滤布阻力当量滤液量qe、当量过滤时间τe、及滤饼压缩性指数S的方法。

3  了解操作压力对过滤速率的影响。

4  了解压力定值调节阀和滤液量自动测量仪的工作原理和使用方法。

5  掌握化工原理实验软件库的使用

二、实验装置流程示意图及实验流程简述

由配料槽1配好的碳酸钙水悬浮液由压缩空气输送至压力槽2,用压力定值调节阀7调节压力槽2内的压力至实验所需的压力,打开进料阀,碳酸钙水悬浮液依次进入板框压滤机3的每一个滤框进行过滤,碳酸钙则被截留在滤框内并形成滤饼,滤液被排出板框压滤机外由带刻度的量筒收集。

三、简述实验操作步骤及安全注意事项

 操作步骤

.1 开启电源。开启控制面板上的总电源开关,打开空气压缩机电源开关、24V(DC)电源开关和仪表电源开关;

2. 配料、下料。依次打开阀3、2和阀4,用空气将碳酸钙与水搅拌混合均匀,注意阀4不要开太大,以免碳酸钙悬浮液从配料槽9中喷出。打开阀6,将混合好的碳酸钙悬浮液输送至压力料槽2,使液位处于视镜的二分之一处,然后关闭阀6、4。

3. 组装板框压滤机。将滤布用水浸湿,正确安装好滤板、滤布和滤框,然后用螺杆压紧。注意,板、布、框的表面一定要清洗干净,不能带有滤饼,布不能起绉,否则过滤时会渗漏严重。

4. 调节压力。打开阀5,打开控制面板上的压力定值调节阀开关1,再打开阀7和阀10,调节第一个恒压过滤的压力,当控制面板上的测量仪显示压力稳定后,便可开始做过滤实验。

5. 测定不同压力下,得到一定滤液容量所需时间。

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篇七 :恒压过滤实验报告

一、  

实验名称:

恒压过滤

二、实验目的:

1、  熟悉板框过滤机的结构;

2、  测定过滤常数K、qeθe

三、实验原理:

板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成,其中一个单元由滤板(·)、滤框(∶)、洗板()和滤布组成,板框外形是方形,如图2-2-4-1所示,板面有内槽以便滤液和洗液畅流,每个板框均有四个圆孔,其中两对角的一组为过滤通道,另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路,虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面,滤浆由泵加压后从下面通道送入框内,滤液通过滤布集于对角上通道而排出,滤饼被截留在滤框内,如图2-2-4-2a)所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液,另一对角通道排出洗液,如图2-2-4-2b)所示。

图2-2-4-1    板框结构示意图

图2-2-4-2    过滤和洗涤时液体流动路线示意图

在过滤操作后期,滤饼即将充满滤框,滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出,洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出,若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率,则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。

恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示:

                                      (1)

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篇八 :恒压过滤常数测定实验

化 工 原 理 实 验 报 告

实  验  名  称:    恒压过滤常数测定实验    

                                                                                                                                              

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