干燥特性实验

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1、干燥特性实验(修订)一实验目的1.通过实验加深对干燥理论的感性认识及理解，巩固其基木知识；2.掌握干燥特性曲线的测试方法；3.学会使用称重法计算物料的含水率。二实验原理1.干燥的定义物料：所谓物料是指干燥对象。含有一定水分的物料称为湿物料。丁•燥介质：用来丁•燥物料的介质。在干燥过程屮，当湿物料与干燥介质接触时，其表面水分不断汽化，在物料内部和表面之间形成湿度梯度，于是物料的内部水分借助于毛细管的扩散作用向其表面移动，并在湿物料内部的水分不断地移动到其表面，不断地汽化，最终达到了物料干燥的目的。2.干燥的意义(1)

2、贮存在工农业生产和人民生活中有许多物料如粮食、食品、化肥、药品等等在含水率较高的情况下，不宜贮存。例如在一定温度下易发霉、变质。采用干燥的方法将湿物料中的水分去掉，就可达到长期保存的目的。(2)运输物料在干燥前后的重量是不相同的。没奋经过干燥的湿物料直接运输必然会增大运输负荷，增加运输费用。所以，将湿物料干燥后再运输既可节省空间，乂能节省费用。(3)化学反应有些化工原料需在干燥情况下进行反应，才能保证化学反应温度。因为湿物料中的水分在化学反应中要吸热蒸发，因此反应温度必然要降低。所以奋些化工原料在化学反应前必须进行

3、干燥。3.干燥特性曲线在干燥过程中，按一定的时间间隔，测取物料的含水率，然后绘制成物料含水率与干燥时间、物料的干燥速率与含水率之间的关系曲线，即干燥特性曲线X-T图和nA-X图。如图1所示。图屮曲线分为三部分，分别为AB、BC和CDE。其屮AB段为物料的预热段，吋间很短；BC段为恒速干燥段，曲线的斜率为常数；CDE段为降速段，曲线斜率逐渐降低。C点为临界点，即恒速段与降速段的分界点，该点的含水率X。为临界含水率。X*为干燥过程最终含水率，称为平衡水分。三、实验设备、仪器及实验装置系统图干燥时间TB夕2实验用设备、仪

4、器包括流化床干燥器、空气加热器、风机、旋风收集器、干燥箱、电光天平、称量瓶、秒表等。实验装置系统图如图2所示。实验中，气体由送风机送入空气加热器加热后，从干燥器底部进风UI进入风室，然后进入干燥器主体。实验物料从干燥器主体上部一螺旋式给料器输入，运行采用间歇式。最后，干燥后的物料从干燥器顶部经联接管路到旋风收集器出料门排除。图1恒定干燥情况下的干燥曲线四、实验方法及步骤实验方法采用干燥箱作为干燥器，同时也做烘干试样用。首先加热干燥箱至适当的温度(实验之前，由指导老师操作)，将处理后的各称量瓶盛入适量的实验物料,然后

5、同时放入干燥箱中，开始实验并记时。以后步骤同上。2.实验步骤(1)加热空气预热器或干燥箱至实验温度；(2)启动风机(只用于方法一)；(3)待空气温度稳定后，加入实验物料；(4)开启风门，调好风速(只用于方法一)；(5)用秒表记吋；(6)按一定时间间隔，用分析筛取样；(7)待取出的试样冷却后，称重，将其重量及筛子编号和时间添入数据记录表中；(8)待试样全部取完、称重、记录后，再将所有试样送入干燥箱屮烘干直至恒重；(9)将彻底烘干的试样取出，冷却后称重并填入数据表中对应编号的位置；(10)根据实验测试的数据计算出不同时

6、刻实验物料的干基含水率X。干燥特性实验数握足量表时间:风温:°C时间间隔(min)筛子编号No.湿料重量+筛重mi(g)干料重量+筛重m2(g)物料含水率X(kg水/kg干料)筛子自重mQ:g时间间隔(min)筛子编号No.湿料軍暈+筛重mi(g)干料重量+筛重m2(g)物料含水率X(kg水/kg干料)五、实验数据处理物料的含水率本实验物料的含水率是指干基含水率，用符号X表示。它是指湿物料中水分的质量与其绝对干料的质量之比，即：(kg水/kg干料)(1)m2-m0式中—分析筛自重，［ghm,—湿料重加筛重，［g］m

7、2—干料重加筛重，［g］;(m,-%)—湿物料中水分的重量，［g］;(m2-m())—湿物料中绝对干料的重量，［g］。测量方法：该实验所用取样容器为一个分析筛，用此容器盛装实验试样，并将分析筛编上号码。实验前，先称取筛子的自重mn，然后装入适量的物料，称重，这个重量为零吋刻的湿料加筛重m,，然后将物料送入干燥箱进行干燥实验，实验中，按照一定的时间间隔从干燥箱屮取出筛子称重，此时试样的重量为湿料重+筛重（m,）,重复以上步骤直至试样干燥（感官上的干燥），实验结束后再将所有试样送入干燥箱进行烘干直至恒重（大约需要一天的

8、时间）。从干燥箱中取出物料将其冷却后再称其重量（干料重+筛重）％，最后按（1）式计算出物料的干基含水率。六、实验结果与分析将实验数据描绘在直角坐标纸上，横轴为干燥吋间纵轴为物料干基含水率X，绘出X—T图和nA-X图，然后根据实验结果进行理论及误差分析，最后指出本实验物料的干燥特点。七、思考题1.干、湿基含水率有何区别？为什么在整个干燥过程中采用干基含水率？2