河北工程大学 化工原理 萃取试验

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1、课题名称：化工原理试验试验名称：干燥试验学院：理学院专业：应用化学班级：1001同组人员：一组徐德玉马兴峰吴峰王胜指导老师：裴振昭试验日期：2013年6月22号一、实验目的1、熟悉并掌握洞道干燥仪器的原理及操作步骤。2、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。3、学习物料含水量的测定方法。4、加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。5、计算恒速阶段的干燥速率以及降速阶段干燥速率线斜率。6、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。二、实验原理图1干燥速率曲线物料在恒定干燥条件下的干燥过程分为三个阶段：Ⅰ物料预热阶段；Ⅱ恒速干燥阶段；Ⅲ降速阶段图2。图中AB段处于预热阶段

2、，空气中部分热量用来加热物料。在随后的第Ⅱ阶段BC，由于物料表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球温度tw，传入的热量只用来蒸发物料表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且较大。到了第Ⅲ阶段，物料中含水量减少到某一临界含水量时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足以维持物料表面保持润湿，则物料表面将形成干区，干燥速率开始降低，含水量越小，速率越慢，干燥曲线CD逐渐达到平衡含水量X*而终止。干燥速率曲线只能通过实验测得，因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质、结构以及所含水分的性质的影响。干燥速率为单位时间内在单位面积上汽化的水

3、分质量，用微分式表示，则为式中：——干燥速率[kg/m2s]A——干燥表面[m2]　——相应的干燥时间[s]——汽化的水分量[kg]因为所以式（1）可改写为　　　　式中：——湿物料中绝干物料的质量[kg]——湿物料含水量[kg水／kg绝干料]负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少。　　　　　　式中：、——分别为时间间隔内开始和终了时湿物料的质量[kg]图2中的横坐标为相应于某干燥速率下的物料的平均含水量。　　　　以为纵坐标，某干燥速率下的湿物料的平均含水量为横坐标，即可绘出干燥速率曲线（见图2）。一、仪器与试剂与实验流程图实验装置为洞道式循环干燥器（见图2），其 基本参数如下

4、：洞道尺寸：长1.10米、宽0.125米、高0.180米；加热功率：500w—1500w；空气流量：1-5m3/min； 干燥温度：40--120℃;天平：量程（0-200g），最小秤量值0.1g；干、湿球温度计。四、实验步骤1、实验前量取试样尺寸（长、宽、高），并称量绝干物料的质量。2、将已知绝干质量的物料试样放入水中浸泡，稍候片刻取出，让水分均匀扩散至整个试样，然后称取湿试样质量。3、开启风机，调节风速调节阀至预定风速值。适当打开阀15、16，调好触点温度计至预定温度（这些一旦调整好后可以固定下来），开加热器。4、将晶体管继电器开关打开，并打开一组或二组辅助加热器。待温度接

5、近预定温度时应注意观察，视情况增减辅助加热，避免“超温失控”或“欠温失控”，直至确信控制正常后，才让其自动运行。5、检查称重天平是否灵活，并调平衡。记下支架重量。待空气状态稳定后，打开干燥室门，将湿试样放到支架上。立刻加砝码使天平接近平衡，但砝码一边稍轻，待水分干燥至天平指针平衡时开动秒表。6、间隔一定时间后（根据干燥速率快慢，选择0.5min～2min）,称量物料质量，记下干燥时间、干湿球温度计10和11读数、倾斜式压差计读数以及称量天平读数。如此往复进行，直至试样接近平衡水分为止（5min称量天平读数不变）。7、实验结束，先关电加热器，使系统冷却后再关风机，卸下试样，并收拾

6、整理现场。五、实验数据及处理1、实验数据记录表1干燥速率曲线实验数据记录测量点湿球温度计11读数,℃干球温度计10A读数,℃干球温度计10B读数,℃干球温度计10C读数,℃孔板流量计读数干燥物称量，g时间，s172.881.275.858.927.513.40272.881.275.858.927.512.9209372.881.275.858.927.512.4329472.881.275.858.927.511.9441572.881.275.858.927.511.4551672.881.275.858.927.510.9656772.881.275.858.927.51

7、0.4759872.881.275.858.927.59.9867972.881.275.858.927.59.49731072.881.275.858.927.58.910771172.881.275.858.927.58.411941272.881.275.858.927.57.913081372.881.275.858.927.57.414181472.881.275.858.927.56.915411572.881.275.858.927.56.417031672.881.275.8