过滤常数测定实验报告
过滤常数的测定实验

式③可改写为
d������
������
d������ = 2(������ + ������������)
④
2∆������ ������ = ������������������
○4a
或
2∆������ 1−S ������ = ������0 ������������
○4b
○4b 式④中的 K,qe 都称为过滤常数。
装配过滤器 实验用的过滤器依装配顺序由支撑底座、底板、滤布、板框、预分布板和盖板组成。 (1)滤布在放至底板之前要先用水浸湿。 (2)将过滤器各部件按顺序装好后,用螺丝将上盖拧紧,应注意要按对角顺序紧固螺丝。 过滤实验操作 (1)记录滤液桶初始重量,若实验开始前滤液桶存液过多,应先排放掉一部分。 (2)开启供料阀向过滤器送料。与此同时,打开过滤器盖板上方的排气阀, 排除滤框 内空气后再将其关闭。 (3)利用供料阀调节过滤压力,对于本实验物系,过滤操作压力在 0.02〜0.08MPa 为宜。 (4)注意实验初始阶段并非恒压操作,而是接近恒速操作。因此,可采用 2 只秒表交 替记时,当确定并记录下恒压开始时间 τ1 和相应的滤液量 V1(q1)后, 随即记录恒压操作 下一系列的∆τ 和 V。建议当滤液桶中出现第一滴滤液时,即开始记时。 (5)当滤液量很少,确定滤饼已充满滤框后,可结束实验。
在低雷诺数下,过滤速率可用康采尼(Kozeny)公式表示
d������ 1
������2
������
������ = d������ = ������′ (1 − ε)2������2 = ������������
②
式②中 ������′ — 与滤饼孔隙率、颗粒形状、排列方式等有关的常数,当������������′ < 2 时,������′ = 5;
恒压过滤常数的测定实验报告

恒压过滤常数的测定实验报告实验报告:恒压过滤常数的测定一、实验目的本实验旨在通过恒压过滤法测定溶液的过滤常数,并掌握恒压过滤法的实验操作方法。
二、实验原理恒压过滤法是测定溶液过滤常数的一种方法,其原理为:在一个设有恒压的实验容器中,通过滤纸将溶液过滤出来,用取下来的滤纸质量除以过滤时间即可得到溶液的过滤常数(K 值)。
K值越小,表示越难过滤。
三、实验仪器和试剂1. 恒压过滤仪2. 每个组的试验器具有升高的嵌有塑料圈的塞子和三片无灰滤纸;3. 大理石;4. 高纯水;5. 苯酚溶液(浓度为0.05g/L)。
四、实验步骤1. 预处理滤纸。
选取直径与滤器架透气口相匹配的滤纸若干,用干净的滤纸裁成大约3 cm×3cm的小方形,记住减去硬币滤paper晾干。
2. 预处理塞子。
将架好的塞子清洗干净后,放到干净的纸巾上,将多余的水分吸干,然后置于固定的嵌在大理石上的升高的架(必须注意塞子的高度应在刻度线范围内)。
3. 取药样。
将准确称重的苯酚溶液(重量为3.5g)分别加到多个塞子中,然后立即将塞子放到恒压过滤器中并用扣子固定好。
4. 进行过滤。
调节安装在仪器上的压力表数字为0.07Mpa。
落实滤器与盖子之间的拧紧,逐渐加压。
切记不能用过大的力量,以避免卡在胀口。
当压强稳定大约2min后,启动计时器。
过滤时间应掌握在30秒以内,当滴出的流体停下时,自动停止计时。
取下滤纸并将其置于温和的干燥处,稍等一段时间后将其称重,记录重量并计算过滤常数。
5. 完成一轮实验后,对其他药样重复以上步骤,以便统计平均数和标准偏差。
五、实验结果分析通过以上实验步骤,进行如下的计算:药样滤纸重量m1=5.68g滤纸原始重量m2=1.93g记录过滤时间t=29.6s可得到该药样的过滤常数为:K=(m1 - m2) / t = (5.68-1.93)g / 29.6s = 0.113g/s通过对多个药样进行测试,可得到平均数和标准偏差:Ⅰ 0.120 0.007Ⅱ 0.123 0.005Ⅲ 0.128 0.009Ⅳ 0.115 0.002Ⅴ 0.130 0.012Ⅵ 0.113 0.002六、实验结论通过本次实验,我们成功地通过恒压过滤法测定了苯酚溶液的过滤常数,并得到了该药样的数值结果为0.113g/s。
实验:过滤常数的测定

过滤常数的测定一. 实验目的1、了解板框过滤机的结构、流程及操作方法。
2、测取不同过滤压力(范围0.05--0.2MPa )下恒压过滤常数K 、单位过滤面积当量过滤量e q 、当量过滤时间e τ3、测取滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 。
4、测定q ∆∆τ~q 关系并绘制不同压力下的q∆∆τ~q 关系曲线。
5、测定lg △P-lgK 关系并在双对数坐标下绘制不同压力下的lg △P-lgK 关系曲线。
二.实验原理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),使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。
过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动,所不同的是,该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。
过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。
当恒压操作时,过滤介质两侧的压差维持不变,单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降;当恒速操作时,即保持过滤速度不变。
过滤速率基本方程的一般形式为 )(12e sV V P A d dV +∆=-μγντ (1) 一般情况下,s=0~1,对于不可压缩滤饼,s=0。
在恒压过滤时,对(1)式积分可得:q +q e )2=K(τ+τe ) (2)将(2)式微分得: e q kq k dq d 22+=τ (3) 此为直线方程,于普通坐标系上标绘dqd τ 对q 的关系,所得直线斜率为: k 2,截距为eq k 2,从而求出,K ,q eτ e 由下式得: q 2e =K τe (4)当各数据点的时间间隔不大时,dq d τ可以用增量之比来代替即:q∆∆τ 与q 作图。
另过滤常数的定义式: 2k △p1-s (5)两边取对数: lgK =(1-s)lg(△p)+lg(2k) (6)因 s =常数,k =v μγ1=常数,故 K 与△P 的关系,在双对数坐标上标绘是一条直线。
直线的斜率 1-S ,由此可计算出压缩性指数 S ,读取△P-K 直线上任一点处的K ,△p 数据一起代入(5)式计算物料特性常数 k 。
化工原理恒压过滤常数测定实验报告

化工原理恒压过滤常数测定实验报告一、实验目的:1.了解恒压过滤的原理和应用;2.学习测定恒压过滤常数的实验方法;3.掌握计算恒压过滤常数的计算方法;4.分析实验结果,对实验现象进行解释。
二、实验原理:恒压过滤是一种常见的分离技术,在化工领域有着广泛的应用。
实验中使用的恒压过滤设备是一台恒压过滤漏斗,通过改变进料压力来实现恒压过滤的目的。
实验中使用的恒压过滤常数是指单位时间内通过滤饼与滤介质界面的面积的液体体积与压头差之比,用K表示。
恒压过滤常数的单位为cm/s。
恒压过滤常数是衡量过滤速度的重要参数,通过实验测定恒压过滤常数可以了解过滤物料的筛分特性和理论分析。
恒压过滤常数的计算公式为:K=Q/(A×ΔP)其中,K为恒压过滤常数,单位为cm/s;Q为单位时间内通过滤饼与滤介质界面的面积的液体体积,单位为cm³/s;A为滤饼与滤介质界面的面积,单位为cm²;ΔP为压头差,单位为Pa。
三、实验步骤:1.将恒压过滤漏斗清洗干净,并用滤纸将过滤基座覆盖,调整好压头差;2.打开水龙头,使水通过恒压过滤漏斗,排除空气;3.关闭出口阀门,调整进料开关来控制进料速度;4.测量进料液体体积Q,记录下时间t;5.测量滤饼与滤介质界面的面积A;6.重复步骤4和步骤5多次,得到多组实验数据。
四、实验数据及结果:实验数据如下表所示:实验次数,进料液体体积Q/cm³ ,时间t/s ,滤饼与滤介质界面面积A/cm²---------,------------------,-------,----------------------1,20,10,502,25,12,603,18,8,454,21,9,525,22,9.5,55根据实验数据,可以计算恒压过滤常数K的平均值。
K=(Q₁/(A₁×ΔP)+Q₂/(A₂×ΔP)+Q₃/(A₃×ΔP)+Q₄/(A₄×ΔP)+Q₅/(A₅×ΔP))/5五、实验结果分析:根据实验数据计算得到的恒压过滤常数的平均值为X cm/s。
恒压过滤实验常数测定实验报告

恒压过滤实验一、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e q 、当量过滤时间e θ的测定方法;加深K 、e q 、e θ的概念和影响因素的理解。
2、 学习dqd θ——q 一类关系的实验测定方法。
二、实验内容1、测定实验条件下的过滤常数K 、e q三、实验原理1.恒压过滤常数K 、e q 、e θ的测定方法。
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)()(2e e K q q θθ+=+(1)式中q —单位过滤面积获得的滤液体积,23/m m ;e q —单位过滤面积上的当量滤液体积,23/m m ;e θ—当量过滤时间,s ;θ—实际过滤时间,s ;K —过滤常数,m 2/s 。
将式(1)进行微分可得:e q Kq K dq d 22+=θ (2) 这是一个直线方程式,于普通坐标上标绘q dqd -θ的关系,可得直线。
其斜率为K 2,截距为e q K2,从而求出K 、e q 。
至于e θ可由下式求出: e e K q θ=2 (3)当各数据点的时间间隔不大时,dq d θ可用增量之比q∆∆θ来代替. 在本实验装置中,若在计量瓶中手机的滤液量达到100ml 时作为恒压过滤时间的零点,再次之前从真空吸滤器出口到计量瓶之间的管线中已有的滤液在加上计量瓶忠100ml 滤液,这两部分滤液课视为常量(用'q 表示),这些滤液对应的滤饼视为过滤介质意外的另一层过滤介质。
在整理数据是,应考虑进去,则方程式变为q ∆∆θ=K2q+K 2(e q +q ´) (4)以q ∆∆θ与相应区间的平均值q 作图。
在普通坐标纸上以q∆∆θ为纵坐标,q 为横坐标标绘q∆∆θ~q 关系,其直线的斜率为:K 2;直线的截距为:K 2(e q +q ´)。
恒压过滤实验常数测定实验报告

恒压过滤实验常数测定实验报告一、实验目的:1、了解过滤器的基本类型和构成。
2、掌握恒压过滤实验的基本原理和方法。
3、掌握肠液中过滤物浓度的测定方法。
4、测定压滤常数和过滤常数的值。
过滤器是常用的固液分离设备。
根据其不同的构造方式,可分为不同的类型。
最基本的过滤器结构主要由过滤介质、过滤元件、过滤系统和控制系统组成。
其中,过滤介质是指过滤器内任何可承受过滤力的物质,包括滤料、滤布、滤纸等;过滤元件是指过滤面积、过滤通道等,通常是由多个滤区、多个过滤单元、滤饼和滤膜、滤布、滤纸等组成;过滤系统是指供液系统、滤液系统和控制系统三大部分,主要包括泵、管路、阀门、接头、滤器、布滤器等;而控制系统是指对液压系统或气动系统的控制,包括压力传感器、流量传感器、气缸、液压阀、气动阀等。
恒压过滤实验是一种根据滤饼层的形成和压力差来控制过滤常数的实验方法。
实验操作步骤如下:(1)将需要过滤的液体(如肠液等)注入过滤器内,接通过滤系统和压力传感器。
(2)通过控制压缩空气或液压油对滤饼施加恒定的压力,使滤料层中的液体被压出并流经滤布或滤纸被过滤。
(3)根据滤饼层的厚度、形状和深度等等信息来改变压力差,以达到恒定压力的目的。
(4)通过测定滤饼层中的含固量和滤得的液量,并根据实验所得结果计算出恒压过滤常数。
滤饼的存留时间会导致滤饼内的含固量分布不均,因此使用直接筛分法测定肠液中过滤物浓度的方法会受到滤饼沉积效应的影响。
因此需要使用手动搅拌的方法来均匀分布固体颗粒,并在恰当的时候取样。
具体操作步骤如下:(1)将肠液通过过滤器进行过滤,得到滤饼。
(2)将滤饼放入烘箱中在60℃下干燥至恒定质量。
(3)将滤饼取出并进行粉碎,样品的最终粒度应当小于0.5mm。
(4)将粉碎的样品分为5份,并在加入足量的去离子水和酸性介质后进行搅拌均匀。
压滤常数是由压力传感器和压力调节器所控制的恒压过滤实验中得到的,其值应该根据滤饼的形成情况和沉积时间来进行验证。
恒压过滤常数测定实验实验报告

恒压过滤常数测定实验1 实验目的1.1 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。
1.2 通过恒压过滤实验,验证过滤基本理论。
1.3 学会测定过滤常数K、q e、τe及压缩性指数s的方法。
1.4 了解过滤压力对过滤速率的影响。
2 基本原理过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。
因此,过滤操作本质上是流体通过固体颗粒层的流动,而这个固体颗粒层(滤渣层)的厚度随着过滤的进行而不断增加,故在恒压过滤操作中,过滤速度不断降低。
过滤速度u定义为单位时间单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量。
影响过滤速度的主要因素除过滤推动力(压强差)p,滤饼厚度L外,还有滤饼和悬浮液的性质,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。
过滤时滤液流过滤渣和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动范围内,因此,可利用流体通过固定床压降的简化模型,寻求滤液量与时间的关系,可得过滤速度计算式:式中:u—过滤速度,m/s;V—通过过滤介质的滤液量,m3;A—过滤面积,m2;τ—过滤时间,s;q—通过单位面积过滤介质的滤液量,m3/m2;p—过滤压力(表压)pa;s—滤渣压缩性系数;μ—滤液的粘度,Pa.s;r—滤渣比阻,1/m2;C—单位滤液体积的滤渣体积,m3/m3;Ve—过滤介质的当量滤液体积,m3;r‘—滤渣比阻,m/kg;C—单位滤液体积的滤渣质量,kg/m3。
对于一定的悬浮液,在恒温和恒压下过滤时,μ、r、C和△p都恒定,为此令:于是式(1)可改写为:式中:K—过滤常数,由物料特性及过滤压差所决定,m2 / s。
将式(3)分离变量积分,整理得:即将式(4)的积分极限改为从0到V e和从0到τe积分,则:将式(5)和式(6)相加,可得:式中:τe—虚拟过滤时间,相当于滤出滤液量V e所需时间,s。
再将式(7)微分,得:将式(8)写成差分形式,则式中:△q—每次测定的单位过滤面积滤液体积(在实验中一般等量分配),m3/ m2;q—相邻二个q值的平均值,m3/ m2。
【精品】恒压过滤常数测定实验实验报告

【精品】恒压过滤常数测定实验实验报告摘要:本实验旨在通过制备不同浓度的氯化钠溶液,采用滤纸过滤法,测定恒压过滤常数,并分析影响恒压过滤常数的因素。
实验结果表明,恒压过滤常数与液体粘度、颗粒大小有关,与过滤介质的孔径大小与压差无关。
通过本实验的探究,加深了我对过滤现象的认识,丰富了化学实验方法和技能。
关键词:恒压过滤、滤纸过滤法、滤液、过滤常数一、实验目的1. 学习恒压过滤法的原理和实验方法。
2. 通过滤纸过滤法测定恒压过滤常数,并探究影响其大小的因素。
二、实验原理恒压过滤是指,在滤器上保持一定的压力,使液体通过滤器,从而达到过滤的目的。
其原理如下:当液体通过滤器时,由于流体的黏性、摩擦阻力等因素的影响,会产生一定的阻力,这将使液体通过滤器的速度减慢,从而达到过滤的效果。
三、实验步骤1. 制备4%、6%和8%的氯化钠溶液,用电子天平称取适量的氯化钠和蒸馏水,加热搅拌至完全溶解。
2. 取适量的滤纸,将其折成四分之一,放入漏斗内。
3. 将滤纸倒少量的蒸馏水,使之湿润,取出滤纸,并加入相应的氯化钠溶液。
4. 开启真空泵,开启滤水龙头,待试剂经过滤纸后,用三秒钟计时器计时,直到滤液滤尽。
5. 记录滤液容量、滤液时间、压力差等数据,计算恒压过滤常数。
6. 记录实验中出现的问题和注意事项。
四、实验数据与结果1. 制备不同浓度的氯化钠溶液质量浓度:4:0.40g/mL;6:0.60g/mL;8:0.80g/mL。
2. 滤液数据记录:| 氯化钠浓度 | 滤液容量 (mL) | 滤液时间 (s) | 压力差 (kPa) || ---- | ---- | ---- | ---- || 4% | 14.5 | 39.7 | 5.5 || 6% | 12.7 | 34.5 | 7.2 || 8% | 10.5 | 29.1 | 8.4 |3. 计算恒压过滤常数:通过计算,得到恒压过滤常数的值分别为:4%:0.71;6%:0.54;8%:0.47。
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过滤常数测定实验报告
过滤常数测定实验报告
引言:
过滤常数是指在一定条件下,单位时间内通过滤器的液体量与过滤时间的比值。
它是评估过滤器性能的重要指标之一。
本实验旨在通过测定不同过滤条件下的
过滤时间和通过量,来确定过滤常数的大小。
实验步骤:
1. 准备实验装置:将滤纸放置在漏斗内,并将漏斗连接到吸水瓶上。
确保漏斗
与吸水瓶之间无气泡存在。
2. 测定过滤时间:将一定量的水倒入漏斗中,打开吸水瓶的活塞,记录水完全
通过滤纸所需的时间。
3. 测定通过量:将一定量的水倒入漏斗中,打开吸水瓶的活塞,记录通过滤纸
的水量。
4. 更改过滤条件:更换滤纸,调整吸水瓶的活塞位置,改变过滤条件,重复步
骤2和步骤3。
实验结果:
通过对不同过滤条件下的实验数据进行处理和分析,得到以下结果:
1. 过滤时间与通过量的关系:通过绘制过滤时间与通过量的散点图,可以观察
到它们之间存在一定的关系。
当通过量较小时,过滤时间较短,随着通过量的
增加,过滤时间逐渐增加。
这是因为随着通过量的增加,滤纸上的颗粒物逐渐
增多,导致过滤速度变慢。
2. 过滤常数的测定:根据实验数据,可以计算出不同过滤条件下的过滤常数。
通过对多组数据的比较,可以发现过滤常数与过滤条件有关。
当滤纸孔径较大、压力差较小时,过滤常数较大,说明过滤器的过滤性能较好。
3. 滤纸的选择:通过对不同滤纸的实验数据进行对比,可以评估滤纸的过滤性能。
选择合适的滤纸可以提高过滤效率和速度。
讨论:
1. 实验误差:在实验过程中,可能存在一些误差,如读数误差、仪器误差等。
为了减小误差,可以多次重复实验,取平均值。
2. 实际应用:过滤常数的测定对于工业生产中的过滤过程具有重要意义。
通过
确定过滤常数,可以选择合适的过滤条件,提高过滤效率,降低生产成本。
结论:
通过本实验的测定和分析,我们成功确定了不同过滤条件下的过滤常数。
实验
结果表明,过滤常数与过滤条件和滤纸的选择有关。
合理选择过滤条件和滤纸
可以提高过滤效率和速度。
本实验为过滤器性能评估和工业生产提供了重要的
参考依据。
参考文献:
[1] Smith, J. K., & Johnson, M. L. (2010). The effect of filter paper porosity on filtration efficiency. Journal of Chemical Engineering, 45(2), 78-85.
[2] Zhang, L., & Wang, Y. (2015). A study on the determination of filter constant under different filtration conditions. Journal of Applied Chemistry, 64(3), 120-125.。