化工单元操作任务一沉降操作技术(一)

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1、授课日期课时2课型（请打J）理论课口实验课口习题课口上机课口其他口授课章、节或主题任务一沉降操作技术（一）教学目的要求：1、了解非均相物系的分离方法及特点；2、理解重力沉降分离操作技术的工作原理及流程。教学重点及难点：1、重点：重力沉降分离操作技术的工作原理及流程2、难点：重力沉降分离操作技术的应用教学设计（可附页）说明教师活动：1•告知：告知木课程的教学目标、教学方法、考核方法、参考资料等。2.布置任务3.分析：讲解学生完成工作任务所需理论知识一•非均相物系的分离二.重力沉降作业与思考题：影响重力沉降的因素有哪些？课后回忆：任课教师教研室主任签字教学设

2、计4.指导学生决策、计划、实施，顺利完成工作任务5.检查评估：听取学生汇报并点评，收取学生工作任务单，完成任务完成情况考核评分。学生活动:学生学习小组的行动阶段备注分析分析完成工作任务所必需的理论知识决策识读重力沉降设备流程图计划学生制定学习、分工计划，确保小组中每个学生都有任务；确定成果提交方式实施以小组形式通过查阅资料，完成工作任务1.重力沉降速度的计算2.影响重力沉降的因素自评完成工作任务单，自评；老师点评附：学生完成工作所需的理论知识一.非均相物系的分离1、非均相物系：存在相界面。对悬浮物有分分散相与连续相。2、非均相分离的分类均相物系一一传质操

3、作（如蒸憎、吸收、萃収、干燥等）非均相物系一一机械操作（如沉降、过滤等）3、常见非均相物系的分离操作1）沉降物系置于力场，两相沿受力方向产生相对运动而分离，即沉降。2）过滤：利用多孔的介质，将颗粒截留于介质上方达到液体与固体分离3）湿法净制：“洗涤”气体4）静电除尘：高压直流电场中，带电粒子定向运动，聚集分离。二.重力沉降1、重力沉降分类J自由沉降［干扰沉降〈Pp_P）愈大C仁愈大=>色愈大=>沉降分离的效果愈好教学设计说明球形颗粒的自由沉降颗粒在重力沉降过程中不受周围颗粒和器壁的影响，称为自由沉降。球形颗粒的干扰沉降固体颗粒在重力沉降过程中，因颗粒之1

4、'可的相互影响而使颗粒不能正常沉降的过程称为干扰沉降。2、重力沉降速度自由沉降速度：单一颗粒或充分分散的颗粒群(颗粒间不接触)在粘性流体中沉降。重力沉降速度一一指自由沉降达匀速沉降时的速度。(-)球形颗粒沉降速度计算式推导:(1)重力：Fg=mg=^d3psg(2)浮力：°FT%o(3)阻力：hf才Fd=广=Fj72『pA^p2Ap22j//rrr1J:.F厂•弋乂飞Qp•卞由于是匀速运动，合力为零Fg~Fb=Fd2(二)阻力系数：匚=flRetWs'Ret=教学设计(二)沉降速度计算试差步骤：假设流型一采用对应公式计算f校核其流型(1)层流区⑵过渡区(

5、3)湍流区3、重力沉降计算举例例题1-1：有一玉米淀粉水悬浮液，温度20°C,淀粉颗粒平均直径为15pm,淀粉颗粒吸水后的密度为1020kg・,试求颗粒的沉降速度。例题1-2：有一-温度为25°C的水悬浮液，其中固体颗粒的密度为1400kg・〃，现测得其沉降速度为0.01!!!・/，试求固体颗粒的直径。4、影响重力沉降速度的因素①颗粒形状同一-性质的固体颗粒，非球形颗粒的沉降阻力比球形颗粒的大的多，因此英沉降速度较球形颗粒的要小一些。②干扰沉降当颗粒的体积浓度＞0.2%时，干扰沉降不容忽视。③器壁效应当容器较小吋，容器的壁血和底面均能增加颗粒沉降吋的曳力

6、，使颗粒的实际沉降速度较自由沉降速度低。