板框过滤实验.ppt

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1、化工原理实验板框过滤实验307实验室1一、复习一、“三传”特点传动过程——机械能问题传热过程——热能问题传质过程——分离问题，消耗能量二、确定颗粒床层的压降（过滤速率）的方法：1、数学解析，列方程，联立求解2、因次分析，考察变量对结果的影响，看不清本质3、数学模型，复杂过程—物理模型—数学模型—实验2二、实验目的过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中的固、液得到分离的单元操作。其本质是流体通过固体颗粒床层的流动，床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。当恒压操作时，

2、过滤介质两侧的压差维持不变，则单位时间通过过滤介质的滤液量会不断下降。过滤速率基本方程的一般形式为：3通过实验要达到以下目的：1、熟悉板框过滤机的结构和操作方法；2、测定在恒压过滤操作时的过滤常数；3、掌握过滤问题的简化工程处理方法。4三、实验原理测定恒压过滤常数:式中：q——单位过滤面积的滤液量，q=V/A，m3/m2；qe——单位过滤面积的虚拟滤液量，m3/m2；K——过滤常数，即，m2/s。ΔP——过滤的压力降，Pa；μ——滤液粘度，Pa·s；v——滤饼体积与相应滤液体积之比，无因次；r′—

3、—单位压差下滤饼的比阻，1/m2；s——滤饼的压缩指数，无因次。一般情况下，s=0～1，对于不可压缩的滤饼，s=0。5对上式微分可得：将Δτ/Δq对q标绘（q取各时间间隔内的平均值），在正常情况下，各点均应在同一直线上，如图所示。直线的斜率为2/K=a/b，截距为2qe/K=c，由此可求出K和qe。6四、实验流程图1、压缩机2、配料釜3、供料泵4、圆形板框过滤机5、滤液计量筒6、液面计及压力传感器7、压力控制阀8、旁路阀78五、操作步骤排好板和框的位置和次序，装好滤布，不同的板和框用橡胶垫隔开，然

4、后压紧板框。1、清水实验①将滤机上的进出口阀按需要打开或关闭，用清水实验（是否漏，哪些地方漏，漏的地方是否影响实验结果）并以清水练习计量及调节压力的操作；②用清水实验时，因过滤介质的阻力不变，属恒压恒速过程；③用清水实验的数据作图可得一条平行于横轴的直线，由此可准确地求出过滤方程微分式的截距，准确地求出qe。需要指出，滤布的洗净程度对截距值影响很大，因此，滤布必须用洁净的清水充分洗净，并要铺平，孔要对正，选用压力与过滤时压力相同。92、过滤实验①悬浮液的配制：浓度为3～5%（重量）较为适宜，配制好

5、开动压缩机将其送入贮浆罐中，使滤液均匀搅拌；②滤布应先湿透，滤布孔要对准，表面服贴平展无皱纹，否则会漏；③装好滤布，排好板框，然后压紧板框；④检查阀门，应注意将悬浮液进过滤机的进口旋塞先关闭；⑤计量筒中的液面调整到零点；⑥打开管线最底部的旋塞放出管内积水；⑦启动后打开悬浮液的进口阀，将压力调至指定的工作压力；⑧待滤渣装满框时即可停止过滤（以滤液量显著减少到一滴一滴地流出为准）。103、测定洗涤速率若需测定洗涤速率和过滤最终速率的关系，则可通入洗涤水（记住要将旁路阀关闭），并记录洗涤水量和时间；若需

6、吹干滤饼，则通入压缩空气。实验结束后，停止空气压缩机，关闭供料泵，拆开过滤机，取出滤饼，并将滤布洗净。如长期停机，则可在配料釜搅拌及供料泵起动情况下，打开放净阀，将剩余浆料排除，并通入部分清水，清洗釜、供料泵及管道。11实验数据表格序号Δτ[s]V[m3]τ[s]Δq[m3/m2]Δτ/Δq[s/m]qm[m3/m2]12实验结果作图及要求13141、绘出Δτ/Δq～q图，列出K，qe，τe的值。2、得出完整的过滤方程式。3、列出过滤末速度与洗涤速率的比值。4、思考题选做4题15