化工原理第04章02课件_第1页
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4．过滤原理及设备4.1基本原理最简单的过滤操作：布氏漏斗悬浮液中固体颗粒被过滤介质截留，清液在压差下通过多孔过滤介质，使固液分离。过滤介质缝隙并不需要比颗粒小---架桥现象“穿滤”5%颗粒粘，不出滤液—用助滤剂助滤剂刚性颗粒方式1.预涂方式2.混入悬浮液工业上，例如用板框压滤机过滤完毕时，框内充满滤饼取1m3悬浮液注意：①三个去向要清楚②基准要选好滤饼层厚L~V关系,滤饼空隙率ε与含清液质量分率a关系取1kg滤饼取1m3滤饼,

例1有一板框压滤机,框的边长为450mm,厚度为25mm，有20个框。用来过滤含固体w=0.025的水-固悬浮液,滤饼含水40%(质量分率),ρp=2100kg/m3,试计算当滤饼充满滤框时所得的滤液量。解:V饼=0.452×0.025×20=0.101m3=0.583ΔP饼=rΦqμuΔP=ΔP饼+ΔP介串联过程：速率相同qe为过滤介质当量滤液量参数归并

过滤速率基本方程

过滤常数K,qe是否真为常数，得看条件K,qe的影响因素滤饼比阻：不可压缩滤饼，r=常数,K∝ΔP可压缩滤饼,r=r0ΔPS,K∝ΔP1-S,S为压缩指数qe与介质性质、悬浮液性质有关

5.3过滤基本方程的应用1．恒速过滤隔膜式往复泵流量一定若τ=0,q=0则例2某过滤机恒速操作τ(min)=10+10+10①V(l)=4+?+?②共滤了30min后,用VW=0.2V总的洗涤液量洗涤，速率不变,则τW=?③每次过滤洗涤后,所需装卸时间τD为20min,求：生产能力解：①由于速度恒定,∴V∝τ

V=4+4+4=12升②∴τW=0.2τ=0.2×30=6min③2.恒压过滤若τ=0,q=0则积分得q2+2qqe=Kτ或V2+2VVe=KA2τ

解：①由恒压方程V2+2VVe=KA2τ

代入数据求KA2,Ve42+2×4Ve=KA2×1062+2×6Ve=KA2×20得Ve=1升，

KA2=2.4升2/分∴τ=30min时ΔV=1.54升②洗涤过程定态,饼厚为过滤终了的饼厚(叶滤机)。当ΔP洗=ΔP滤,μ洗液=μ滤液时，③=0.124升/分3.先变压后恒压从τ=τ1,q=q1起开始恒压操作或如先恒速后恒压恒速段在恒压下做实验No.qτ1……由2……3……线性化…5.4过滤过程计算1．变量分析设计型：已知：qe,K,V,τ,ΔP求：A操作型：已知：A,qe,K,V,ΔP(或τ)

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