板框过滤实验

渤海大学实验报告用纸（第页共页）渤海大学学生实验报告课程名称：化工原理实验二任课教师：实验室名称：化工原理实验室房间号1实验时间：3013年月日学院化学化工与食品安全学院专业班级姓名学号同组人实验项目板框过滤实验组别实验成绩实验目的1.掌握恒压过滤常数K、通过单位过滤面积当量滤液量qe、当量过滤时间e的测定方法，加深对K、qe、e的概念和影响因素的理解。二、实验原理在过滤过程中，由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上，滤饼厚度增加，液体流过固体颗粒之间的孔道加长，而使流体阻力增加，故恒压过滤时，过滤速率逐渐下降。随着过滤的进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。恒压过滤方程：（q+qe）2=K(+e)[1]式中:q—单位过滤面积获得的滤液体积[m3/m2]；e—当量过滤时间，sqe—单位过滤面积上的当量滤液体积[m3/m2];—实际过滤时间，sK—过滤常数，m3/。将式（1）进行微分可得：d/dq=2/K*q+2/K*qe[2]于普通坐标上标绘d/dq-q的关系可得到直线。其斜率为2/K，截距为2/K*qe，从而求出K、qe。e可由下式求出：qe2e[3]d/dq可用增量之比/q来代替三、实验装置过滤板:规格160*180*11mm滤布:过滤面积0.0475m2计量桶:长288mm、宽327mm实验步骤（1）系统接上电源，打开搅拌器电源开关，启动电动搅拌器2。将滤液槽10内浆液搅拌均匀。（2）板框过滤机板、框排列顺序为：固定头-非洗涤板-框-洗涤板-框-非洗涤板-可动头。用压紧装置压紧后待用。（3）使阀门3处于全开、阀4、6、11处于全关状态。启动旋涡泵12，调节阀门3使压力表5达到规定值。（4）待压力表5稳定后，打开过滤入口阀6过滤开始。当计量桶13内见到第一滴液体时按表计时。记录滤液每增加高度20mm时所用的时间。当计量桶13读数为160mm时停止计时，并立即关闭入口阀6。（5）打开阀门3使压力表5指示值下降。开启压紧装置卸下过滤框内滤饼并放回滤浆槽，将滤布清洗干净。放出计量桶内的滤液并倒回槽内，以保证滤浆浓度恒定。改变压力，从（2）开始重复上述实验。实验结束时阀门11接上自来水、阀门4接通下水，关闭阀门3对泵及滤浆进出口管进行冲洗。数据处理序号高度qm3/m2m3/m20.05Mpa0.10Mpa时间ss/q时间ss/q1600.01980.0120.0520.0510139.629.62485.92700.03960.0342.5122.46113424.9715.35775.33800.05940.0570.8228.31143040.4015.43779.34900.07920.07106.4035.58179760.542009900.09148.3141.91211781.9521.41108161100.11880.11195.3147.002374107.0625.11126871200.13860.13251.6456.332845135.7328.67144881300.15840.15314.5262.883176168.6832.95166491400.17820.17378.1663.643214204.8236.141825101500.19800.19455.8477.683923244.1839.361988111600.21780.21533.8377.993939287.7443.562200121700.23760.23626.3792.544674332.5944.852265解：0.05Mpa下如图1：斜率2/K=327.62，得K=0.0061截距2/K*qe=506.79得qe=1.5m3/m2由qe2e得e=369s0.10pa下如图2：斜率2/K=163.71，得K=0.012截距2/K*qe=335.57得qe=2.05m3/m2由qe2e得e=350s结果与讨论七、注意事项：过滤板与框之间的密封垫应注意放正，过滤板与框的滤液进出口对齐。用摇柄把过滤设备压紧，以免漏液。计量桶的流液管口应贴桶壁，否则液面波动影响读数。电动搅拌器为无级调速。使用时首先接上系统电源，打开调速器开关，调速钮一定由小到大缓慢调节，切勿反方向调节或调节过快损坏电机。启动搅拌前，用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。八、思考题：为什么每次实验结束后，都得将滤饼和滤液倒回滤浆桶内？答：滤饼和滤液倒回滤浆桶是为了保持滤浆桶内溶液浓度的恒定，如果不倒回的话随着过滤的进行