恒压过滤常数测定实验(ⅰ)

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1、化工原理实验报告实验名称：恒压过滤常数测定实验（Ⅰ）学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工09－1班姓名：黄康康学号：09402010128序号：26同组者姓名：戴梨勇、董孝石指导教师：鲁丰乐日期：2011年10月10日5一、实验目的1．熟悉板框压滤机的结构和操作方法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、θe；4．了解操作压力对过滤速率的影响；5．学会有关测量与控制仪表的使用方法。二、实验原理由恒压过滤方程：式中：q—单位过滤面积所得滤液体积，m3/m2；θ—过滤时间，s；

2、K－恒压过滤常数，m2/s;qe－反映过滤介质阻力的常数，m3/m2。微分得：将上式写成差分形式，则：式中：—每次测定的单位过滤面积滤液体积，m3/m2；—每次测定滤液体积所对应的时间间隔，s；—相邻二个q值的平均值，m3/m2。以为纵坐标，为横坐标，将上式标绘成一直线，由该直线的斜率和截距可求出过滤常数K和qe，而虚拟过滤时间θe＝qe2/K也可将恒压过滤方程变为：以为纵坐标，q为横坐标，绘成一直线，由直线的斜率和截距求出过滤常数K和qe。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：在实验压差范

3、围内，若k为常数，则lgK～lg(△p)的关系在直角坐标上是一条直线，斜率为（1-s），可得滤饼压缩性指数s。三、实验装置流程示意图5一、实验步骤（1）在配料槽内配制含CaCO3约10％（质量）的水悬浮液。（2）开启空压机，将压缩空气通入配料槽，使CaCO3悬浮液搅拌均匀。（3）正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前用水浸湿，滤布要绷紧，不能起皱（注意：用螺旋压紧时，千万不要把手指压伤，先慢慢转动手轮使板框合上，然后再压紧）。（4）在压力料槽排气阀打开的情况下，打开进料阀门，使料浆自动由配料槽流入压力贮槽至其视镜1/

4、2处左右，关闭进料阀门。（5）通压缩空气至压力贮槽，使容器内料浆不断搅拌。压力料槽的排气阀应不断排气，但又不能喷浆。（6）调节压力贮槽的压力到需要的值。首先，分别设定三个压力定值阀来维持恒定的压力（一旦调定压力不要再动），再开启相应的电磁阀，通过调节压力贮槽上方排气阀开度的大小进行压力细调。每次实验，应有专人调节压力并保持恒压。最大压力不要超过0.3MPa。（7）一切准备就绪后，打开过滤机的进料阀及滤液出口阀，开始实验。准备好秒表和量筒，滤液从汇集管中流出时开始用秒表计时，同时用量筒计量滤液量，每隔一定时间间隔，记

5、录相应的滤液量，注意秒表不要中断。第一个压力下的实验做完后，卸料、清洗、重新装合，开启相应的电磁阀进行下一个压力下的实验。（8）实验结束后关闭仪表电源、总电源，将滤液及滤饼重新倒入配料槽内（为下次实验备用），清洗滤框、滤板、滤布，注意滤布不要折，最后清理实验现场。二、实验注意事项1.实验前应先测量板框面的面积以便计算q值；51.将压缩空气通入料槽时，应缓慢开启阀门，否则容易引起冲料。二、原始实验数据（附页，需指导教师签字）三、数据处理桶的质量：0.431kg 过滤面积：板框过滤机的面积A=0.15*0.17*2*2

6、=0.102m2(因为有两个滤框) 水的密度ρ=1000kg/m3,根据Δq=（（m过滤量-m桶）/ρ）/A计算得到Δq 表1： 过滤压强差Δp1=0.1Mpa 过滤时间（s）过滤量（Kg）Δq（m3/m2）q（m3/m2）Δτ/Δq（（s*m2）/m3）304.7440.04650.0465645.16 602.5760.02530.07181185.77 902.7550.02700.09881111.111202.5210.02470.12351214.57 1501.8130.01780.14131685.

7、391802.0620.02020.16151485.15 2101.8940.01860.18011612.90 2401.7370.01700.19711764.712701.6160.01580.21291898.73 3001.7000.01670.22961796.413301.7540.01720.24681744.19 根据上表数据可绘制拟合曲线的得到过滤常数值：由上图可得斜率=5344.6，截距=636.85，则K=3.742*10^-4,qe=0.119,τe=318.43表2： 5过滤压强差Δ

8、p2=0.14Mpa 过滤时间（s）过滤量（Kg）Δq（m3/m2）q（m3/m2）Δτ/Δq（（s*m2）/m3）303.7120.03640.0364824.18603.3100.03250.0689923.08902.7250.02670.09561123.60 1202.2840.02240.11801339.291502.1190.02080.13