过滤的实验报告
化工原理实验报告 过滤

化工原理实验报告过滤
《化工原理实验报告:过滤》
在化工工程中,过滤是一项非常重要的工艺操作。
通过过滤,我们可以将混合物中的固体颗粒或悬浮物分离出来,得到纯净的液体或气体。
在本次实验中,我们将探讨不同类型的过滤方法以及它们在化工生产中的应用。
首先,我们进行了简单的重力过滤实验。
通过将混合物倒入过滤纸上,我们观察到固体颗粒被过滤纸截留,而液体则通过过滤纸流出。
这种过滤方法适用于颗粒较大且浓度较低的混合物,但对于细小颗粒或高浓度混合物则不够有效。
接着,我们进行了真空过滤实验。
通过连接真空泵,我们可以提高过滤速度,同时也可以处理细小颗粒或高浓度混合物。
这种过滤方法在化工生产中应用广泛,能够大幅提高生产效率。
另外,我们还进行了压力过滤实验。
通过施加压力,我们可以迫使混合物通过过滤介质,从而加快过滤速度。
这种过滤方法在高浓度混合物或需要快速分离的情况下非常有效。
除了上述实验,我们还对不同过滤介质的性能进行了比较。
我们发现,不同的过滤介质对于不同类型的混合物有着不同的适用性。
有些过滤介质能够更好地截留细小颗粒,而有些则更适合处理高浓度混合物。
通过本次实验,我们深入了解了过滤的原理和应用,为今后的化工生产提供了重要的参考。
过滤作为化工工程中不可或缺的一环,其重要性不言而喻。
我们相信,通过不断的实践和研究,过滤技术将会不断得到改进和创新,为化工生产带来更大的便利和效益。
过滤实验实验报告

过滤实验实验报告过滤实验实验报告导言过滤实验是一项常见的实验,通过不同的过滤方法,可以将混合物中的固体颗粒与溶液分离。
本次实验旨在探究不同过滤方法对实验结果的影响,并分析其原理和适用范围。
实验材料与方法实验所需材料包括:混合物(由固体颗粒和溶液组成)、玻璃棒、漏斗、滤纸、玻璃棉、砂子、活性炭等。
实验步骤如下:1. 将混合物倒入漏斗中;2. 选择合适的过滤方法,如普通过滤、砂滤、活性炭滤等;3. 将过滤装置搭建好,并确保密封性;4. 缓慢倒入混合物,观察过滤效果;5. 收集过滤液和残渣,进行进一步分析。
实验结果与讨论通过实验观察和数据统计,我们发现不同的过滤方法对实验结果有着明显的影响。
以下将分别对不同过滤方法进行分析。
1. 普通过滤普通过滤是最常见的过滤方法,通过滤纸将固体颗粒拦截,使溶液通过。
这种方法适用于颗粒较大、溶液相对清澈的混合物。
然而,对于颗粒较小或溶液较浑浊的混合物,普通过滤的效果并不理想,可能会导致过滤速度缓慢或滤液中仍有颗粒残留。
2. 砂滤砂滤是一种常用的过滤方法,通过砂子的孔隙将固体颗粒截留,使溶液通过。
砂滤适用于颗粒较小、溶液较浑浊的混合物。
由于砂子的孔隙较小,能够有效地阻止颗粒通过,因此砂滤的过滤效果较好。
然而,砂滤也存在一些问题,如过滤速度较慢、易堵塞等。
3. 活性炭滤活性炭滤是一种高效的过滤方法,通过活性炭的吸附作用将溶液中的杂质去除。
活性炭滤适用于溶液中有机物较多的混合物,能够有效去除异味和有害物质。
然而,由于活性炭的吸附饱和性,使用一段时间后需要更换活性炭,否则过滤效果将大打折扣。
结论通过本次实验,我们了解到不同的过滤方法适用于不同的混合物。
普通过滤适用于颗粒较大、溶液相对清澈的混合物;砂滤适用于颗粒较小、溶液较浑浊的混合物;活性炭滤适用于溶液中有机物较多的混合物。
在实际应用中,我们应根据混合物的特性选择合适的过滤方法,以获得最佳的过滤效果。
未来展望虽然本次实验对不同过滤方法进行了初步探究,但仍有许多问题有待进一步研究。
过滤食盐实验报告

一、实验目的1. 掌握过滤的基本原理和操作方法。
2. 学习如何去除食盐中的杂质。
3. 了解蒸发结晶的过程。
二、实验原理1. 过滤原理:利用滤纸的孔隙,将固体与液体分离。
2. 蒸发结晶原理:通过加热使溶液中的溶剂蒸发,使溶质达到饱和并结晶。
三、实验材料1. 粗盐2. 滤纸3. 滤斗4. 烧杯5. 蒸发皿6. 酒精灯7. 玻璃棒8. 量筒9. 托盘天平四、实验步骤1. 称取5.0g粗盐,放入烧杯中。
2. 加入10mL水,用玻璃棒搅拌,直至粗盐完全溶解。
3. 将烧杯中的食盐水过滤,滤液为澄清的食盐水。
4. 观察滤纸上的杂质,确认过滤效果。
5. 将澄清的食盐水倒入蒸发皿中。
6. 将蒸发皿放在铁圈上,用酒精灯加热。
7. 边加热边用玻璃棒搅拌,使溶液受热均匀。
8. 当蒸发皿中出现大量晶体时,停止加热。
9. 待蒸发皿冷却后,用玻璃棒将晶体刮出,称量。
五、实验结果与分析1. 过滤效果:通过实验,成功将粗盐中的杂质过滤掉,得到澄清的食盐水。
2. 蒸发结晶效果:通过加热蒸发水分,成功得到食盐晶体。
3. 实验现象:在过滤过程中,滤纸上的杂质较多,说明粗盐中含有较多的不溶性杂质。
在蒸发过程中,溶液逐渐浓缩,直至出现大量晶体。
六、实验结论1. 通过过滤操作,成功去除食盐中的不溶性杂质。
2. 通过蒸发结晶操作,成功得到纯净的食盐晶体。
七、实验讨论1. 在实验过程中,发现粗盐中的杂质较多,说明在日常生活中,应尽量选择优质的食盐,以减少杂质的摄入。
2. 实验过程中,过滤操作需要细心操作,避免滤纸破损,影响过滤效果。
3. 蒸发结晶过程中,加热速度不宜过快,以免造成溶液局部过热,导致晶体飞溅。
八、实验拓展1. 探究不同温度下食盐的溶解度。
2. 研究不同杂质对食盐提纯的影响。
3. 优化食盐提纯的实验方案,提高提纯效率。
九、实验总结本次实验通过对食盐的过滤和蒸发结晶,成功去除食盐中的杂质,得到纯净的食盐晶体。
实验过程中,我们掌握了过滤和蒸发结晶的基本原理和操作方法,提高了实验操作技能。
化工原理实验报告 过滤

化工原理实验报告过滤化工原理实验报告过滤一、实验目的本实验旨在通过过滤实验,掌握化工原理中的过滤操作,并了解过滤的原理和应用。
二、实验原理过滤是一种常见的分离技术,通过孔径较小的过滤介质(如滤纸、滤膜等)将混合物中的固体颗粒分离出来,从而获得纯净的溶液或悬浊液。
过滤的原理主要包括两种:表层过滤和深层过滤。
表层过滤是指颗粒截留在过滤介质表面形成过滤膜,而深层过滤是指颗粒截留在过滤介质内部。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备:滤纸、漏斗、烧杯、橡胶塞等。
2. 将滤纸折叠成合适的形状,放入漏斗内,使其与漏斗壁贴紧。
3. 将需要过滤的混合物倒入漏斗中,让其自然下滤。
4. 若过滤速度过慢,可用玻璃棒轻轻搅拌混合物,但要避免破坏滤纸。
5. 待过滤液完全通过滤纸后,将滤液收集在烧杯中。
四、实验结果与分析在实验中,我们选择了含有固体颗粒的悬浊液进行过滤操作。
通过观察实验现象和收集到的滤液,我们可以得出以下结论:1. 过滤操作可以有效地将固体颗粒从悬浊液中分离出来,得到较为纯净的滤液。
2. 过滤速度受到多种因素的影响,包括颗粒的大小、浓度、过滤介质的孔径等。
在实验中,我们可以通过调整这些因素来控制过滤速度。
3. 过滤后的滤液可以进一步用于其他化工操作,如结晶、蒸发等。
五、实验总结通过本次实验,我们对过滤操作有了更深入的了解。
过滤作为一种常见的分离技术,在化工生产中具有重要的应用价值。
通过掌握过滤的原理和操作技巧,我们可以有效地分离混合物中的固体颗粒,得到纯净的溶液或悬浊液。
在实际应用中,我们还可以根据具体情况选择不同的过滤介质和操作条件,以获得更好的过滤效果。
六、实验注意事项1. 在进行过滤操作时,要注意保持实验环境的清洁,避免杂质的污染。
2. 操作过程中要小心操作,避免滤纸破裂或漏斗倾倒。
3. 实验结束后,要及时清洗实验器材,保持实验室的整洁。
七、参考文献[1] 张三. 化工原理与实验[M]. 北京:化学工业出版社,2010.[2] 李四. 过滤技术及应用[M]. 上海:上海科学技术出版社,2015.以上为本次实验的报告内容,希望能对读者对化工原理中的过滤操作有所了解和掌握。
水的过滤实验报告

水的过滤实验报告水的过滤实验报告引言:水是人类生活中不可或缺的资源,但随着工业化和城市化的发展,水源受到了严重的污染。
为了保障人们的健康和环境的可持续发展,水的过滤变得至关重要。
本实验旨在通过不同的过滤方法,比较它们对水质的影响,从而找到最有效的过滤方式。
材料与方法:1. 水样:取自自来水管道的自来水。
2. 过滤器:活性炭、砂石、滤纸。
3. 实验器材:试管、漏斗、玻璃棒、滴管、计时器。
实验步骤:1. 准备三个试管,分别标记为A、B、C。
2. 将自来水倒入试管A中,作为对照组。
3. 将试管B装上活性炭过滤器,将自来水通过活性炭过滤器过滤后,收集过滤后的水样。
4. 将试管C装上砂石过滤器,将自来水通过砂石过滤器过滤后,收集过滤后的水样。
5. 将试管A、B、C中的水样分别倒入三个漏斗中。
6. 在滤纸上滴上几滴水样,观察滤纸上的颜色变化。
结果与讨论:经过实验,我们得到了以下结果:1. 对照组(试管A):自来水直接倒入漏斗后,滤纸上出现了一些颜色的变化,表明自来水中存在着一定的杂质。
2. 活性炭过滤器(试管B):通过活性炭过滤器过滤后的水样,滤纸上的颜色变化较少,表明活性炭能够有效吸附水中的某些有机物和异味物质。
3. 砂石过滤器(试管C):通过砂石过滤器过滤后的水样,滤纸上的颜色变化也较少,表明砂石能够过滤掉一部分悬浮物和杂质。
通过对比实验结果,我们可以得出以下结论:1. 活性炭过滤器对水质的改善效果最好,能够有效去除水中的有机物和异味物质。
2. 砂石过滤器虽然也能起到一定的过滤作用,但其效果不如活性炭过滤器明显。
综上所述,活性炭过滤器是一种较为理想的水质过滤方法,能够有效提高水质,使水更加清洁和安全。
然而,需要注意的是,即使使用了过滤器,也不能完全保证水的绝对安全,因此,在日常生活中,我们还应该注意保持良好的卫生习惯,合理使用水资源。
结论:本实验通过对比不同过滤方法对水质的影响,发现活性炭过滤器是一种较为理想的过滤方式。
水过滤实验报告

水过滤实验报告1. 实验目的本实验旨在通过模拟生活中的水过滤过程,验证不同过滤介质对水质的过滤效果,并评估其实际应用的可行性。
2. 实验材料和仪器•水样:自来水1升•过滤器:活性炭,沙子,石英砂,滤纸•实验器材:托盘、漏斗、烧杯、搅拌棒3. 实验步骤3.1 准备工作1.将活性炭、沙子、石英砂分别放入三个烧杯中,备用。
2.准备一张滤纸,将其对折两次,形成四层厚度,备用。
3.摇匀自来水,使其中的悬浮颗粒均匀分布后,将其倒入托盘中。
3.2 活性炭过滤实验1.取一个漏斗,将其内壁涂满活性炭,保证水流经过时能与活性炭充分接触。
2.将漏斗放置在托盘上,让水从漏斗中流出,收集下滤出的水,记为样品A。
3.将样品A与自来水进行对比,观察水质的变化并记录。
3.3 沙子过滤实验1.将漏斗清洗干净,并将其内壁涂满沙子。
2.同样的方法,将沙子过滤器放置在托盘上,让水从漏斗中流出,收集下滤出的水,记为样品B。
3.将样品B与自来水进行对比,观察水质的变化并记录。
3.4 石英砂过滤实验1.清洗漏斗,涂满石英砂。
2.将石英砂过滤器放置在托盘上,让水从漏斗中流出,收集下滤出的水,记为样品C。
3.将样品C与自来水进行对比,观察水质的变化并记录。
3.5 滤纸过滤实验1.将滤纸对折好,放入漏斗中。
2.将滤纸过滤器放置在托盘上,让水从漏斗中流出,收集下滤出的水,记为样品D。
3.将样品D与自来水进行对比,观察水质的变化并记录。
4. 实验结果和讨论经过对比自来水与样品的实验结果观察,我们得出以下结论:•活性炭过滤后的水质较自来水清澈,颗粒物几乎被完全去除,过滤效果较好。
•沙子过滤能够除去部分颗粒物质,但对于溶解性物质的去除效果较差。
•石英砂过滤比沙子过滤效果更好,对颗粒物的去除效果更明显。
•滤纸过滤的效果相对较弱,滤纸只能过滤掉较大颗粒物质,无法去除溶解物质。
综合以上实验结果,如果需要对水质进行全面过滤,可先使用活性炭过滤器,再通过石英砂过滤器进行二次过滤,以确保水质的净化效果。
化工原理过滤实验报告

化工原理过滤实验报告化工原理过滤实验报告一、引言过滤是化工工艺中常用的一种分离技术,通过选用不同的过滤介质和操作条件,可以实现对混合物中固体颗粒的分离。
本实验旨在通过对不同过滤介质的比较和实验数据的分析,探究过滤效果与过滤介质性能之间的关系,为工业生产中过滤操作的优化提供参考。
二、实验方法1. 实验材料和设备准备:- 水:作为实验中的过滤介质,用于模拟工业生产中的过滤操作。
- 玻璃瓶:用于装载待过滤的水溶液。
- 不同过滤介质:包括滤纸、砂子和活性炭等,用于比较其过滤效果。
- 过滤漏斗:用于进行过滤操作,将过滤介质放置其中。
- 秤:用于称量过滤前后的固体颗粒质量变化。
- 计时器:用于记录过滤操作所需的时间。
2. 实验步骤:- 步骤一:将待过滤的水溶液倒入玻璃瓶中,使其充满瓶口。
- 步骤二:将滤纸放置于过滤漏斗中,将过滤漏斗放置于玻璃瓶上方,使其底部与水溶液接触。
- 步骤三:打开计时器,记录从开始过滤到水溶液完全通过滤纸所需的时间。
- 步骤四:将通过滤纸过滤后的固体颗粒收集起来,用秤称量其质量。
- 步骤五:重复以上步骤,分别使用砂子和活性炭作为过滤介质进行实验。
三、实验结果与分析通过实验测得的数据,我们可以得出以下结论:1. 过滤时间:使用滤纸、砂子和活性炭作为过滤介质时,所需的过滤时间分别为10秒、20秒和30秒。
可以看出,滤纸的过滤速度最快,而活性炭的过滤速度最慢。
这是因为滤纸的孔隙较小,能够有效地阻挡固体颗粒的通过,而活性炭的孔隙较大,固体颗粒可以更容易地通过。
2. 固体颗粒质量:经过滤纸过滤后,固体颗粒的质量几乎没有变化;而经过砂子和活性炭过滤后,固体颗粒的质量分别减少了0.5g和1g。
这说明滤纸对固体颗粒的截留效果较好,而砂子和活性炭的截留效果较差。
根据以上实验结果,我们可以得出以下结论:1. 过滤介质的选择对过滤效果有重要影响。
不同过滤介质的孔隙大小和形状不同,会导致对固体颗粒的截留效果不同。
小学生简单水过滤实验报告

小学生简单水过滤实验报告实验目的本实验旨在通过简单的方法过滤水源,使水变得更加清洁。
通过实验,让小学生们了解到水的重要性,并增强对环境保护的意识。
实验材料- 自来水或井水- 水杯- 隔网- 洗漱用细筛实验步骤1. 收集水样我们收集了一些自来水作为实验中的水样,并将其装入水杯中。
如果你家有井水,也可以使用井水进行实验。
2. 第一次过滤我们首先使用了一个隔网进行第一次过滤。
将隔网放在水杯上方,并将水倒入隔网中。
我们注意观察水经过隔网后是否变得干净一些。
3. 第二次过滤为了进一步净化水质,我们进行了第二次过滤。
这次我们使用了洗漱用的细筛。
将细筛放在另一个干净的杯子上方,并将过滤好的水从隔网中倒入细筛中。
再次观察水经过细筛后是否变得更加清澈。
4. 结果观察我们将第二次过滤后的水与未经过滤的水进行比较,发现经过过滤的水变得更加清澈透明。
通过过滤,水中的杂质被有效去除,使水变得更加干净。
实验原理这个简单的水过滤实验利用了筛子的过滤原理。
隔网和细筛都是筛子的一种,它们的网孔可以过滤掉水中的固体杂质,如泥沙、悬浮物等。
通过过滤,我们可以将水中的不纯物质去除,使水变得更加清洁。
实验结果分析通过本次实验,我们可以看到经过过滤后的水变得更加清澈透明。
这说明我们通过简单的过滤方法,可以去除水中的不纯物质。
尽管这种方法不能完全去除水中的微生物和化学污染物,但对于一般家庭的水源,这种简单的过滤方法已经能够起到一定的净化作用。
实验的意义水是人类生活中必不可少的资源之一,保护水资源对于我们来说非常重要。
通过这个简单的水过滤实验,我们可以让小学生们了解到水的重要性,增强他们对环境保护的意识。
同时,通过实践操作,学生们也能够更加深入地理解过滤的原理,并培养他们的实验观察和分析能力。
实验小结通过本次实验,我们学到了通过简单的过滤方法可以使水变得更加清洁。
在日常生活中,我们可以使用这种方法在自来水或井水中去除一些不纯物质。
但需要注意的是,这种方法不能去除微生物和化学污染物,对于一些水质较差的地区,我们还需要使用更专业的水处理技术。
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篇一:过滤实验实验报告实验三过滤实验班级:学号:姓名:一、实验目的1.熟悉板框过滤机的结构。
2.学全板框压滤机的操作方法。
3.测定一定物料恒压过滤方程中的过滤常数k和qe,确定恒压过滤方程。
二、实验原理过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质,将固体物从液体或气体中分离出来的过程。
过滤速度u的定义是单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量,即:23u=dv/(ad?式中a代表过滤面积m,?代表过滤时间s,代表滤液量m.比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知:过滤速度,即为流体经过固体床的表现速度u.同时,液体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低雷诺范围。
因此,可利用流体通过固体压床压降的简化模型,寻求滤液量q与时间?的关系。
在低雷诺数下,可用kozney的计算式,即:dq?31?pu???? 22d??1???ak?l对于不可压缩的滤饼,由上式可以导出过滤速度的计算式为:dp?pk??d?r??q?qe2q?qe3?q?12q?qe kk因此,实验时只要维持操作压强恒定,计取过时间和相应的滤液量以?q~q作图得直线。
读取直线斜率1/k和截距2qe/k值,进而计算k和qe值。
若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面积的滤液q1,则在?????及q1~q2范围内将上述微积分方程积分整理后得:???1q?q1?12?q?q1???q1?qe? kkq-q1)为线性关系,从而能方便地求出过滤常数k和qe.上表明q-q1和(???三、实验装置和流程1.装置实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、滤液计量筒及空气压缩机等组成。
可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。
碳酸钙(caco3)或碳酸镁(mgco3)的悬浮液在配料桶内配制成一定浓度后,为阻止沉淀,料液由供料泵管路循环。
配料桶中用压缩空气搅拌,浆液经过滤后,滤液流入计量筒。
过滤完毕后,亦可用洗涤水洗涤和压缩空气吹干。
2.实验流程本实验的流程图如下所示。
图中给了两套实验装置的流程。
四、实验数据记录五、实验数据处理序号23?q=?v/a=0.000600*4/(0.785*0.15*0.15)= 0.0340 m/m3v=0.000640+0.000600=0.001240 m32q=v/a=0.001240/0.785x0.15=0.0702 m/m232?=19.44+20.18=39.62s(t-t1)/(q-q1)=(39.62-19.44)/(0.0702-0.0362)=593.5332(q-q1)=0.0702-0.0362=0.034m/m六、实验结果及讨论1.将表中数据描点,根据直线的斜率和截距求出k和qe,并写出恒压过滤方程。
1/k=1152.6 k=8.68*10^(-4)2(q1+qe)/k=501.74qe=501.74*8.68^10*(-4)/2-0.0362=0.18162.用最小二乘法求取斜率和截距并由此求出k和qe,与图解求出的比较。
y????x,则=错误!未找到引用源。
=(196-0.225*795.655)/(0.08381-0.225^2)=1151.61错误!未找到引用源。
=795.655-0.225*511.61=500.543、本实验如何洗涤滤饼?拆卸下来用水洗涤。
按面板,,分布板,滤框,滤布,支撑板,支座的顺序拆卸。
4、本实验如何吹干滤饼?风干。
5、在本实验的装置上如何测定滤饼的压缩指数s和物料特性常数k?答:在不同的压强差δp下重复上述实验,求的不同的k值,然后对k-δp数据加以处理,即可求得s和r0值。
因1-sk=2?δp/(μr0c1),两边取对数,得lgk=(1-s)lg(δp)+lg[2/(μr0c1)]将lgk和lgδp的数据采用最小二乘法回归,斜率为1-s,截距为lg[2/(μroc1),从而得到s和ro.上述求压缩性指数时,要求c1值恒定,故应注意在过滤压强变化范围内,滤饼的空隙率应没有显著变化,以保证c1基本不变。
测定时?p的取值按照lg?p均匀分布。
篇二:过滤实验报告给水工程实验报告院系班级学号姓名实验名称过滤实验实验时间实验地点指导老师实验组别同组者姓名一、实验目的和要求:1熟悉滤池实验设备和方法;○2观察滤料层的水头损失与工作时间的关系,○也可以测量不同滤料层的水质以说明大部分过滤效果在顶层完成。
二、基本原理:过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使得水获得澄清的工艺过程。
滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质,主要通过接触絮凝作用,其次为筛滤和沉淀作用。
同时,当过滤水头损失达到最大允许水头损失时或出水水质恶化时,需要反冲洗。
三、实验器材:过滤及反清洗装置,型号:wt-001,d=120 mm;al2(so4)3 ;生活污水;自配水样。
四、实验步骤:1开启阀门3,冲洗滤层1min ○2关闭阀门3,开启阀门2.6,快滤5min。
砂面保持稳定○3调节阀门1.6,待水柱稳定后,此时水流量为200l/h,读取各测压管中水位高○度4调节调节阀门1.6,使水量依次为300 l/h, 400 l/h ,500 l/h,最后一次流○量控制在550 l/h,分别测出各测压管中水位值,记入表中。
砂滤实验流程示意图如下:五、原始数据:日期:2011-10-31 过滤柱d= 120 mm 横截面积w= 0.0113 m2 水温:六、数据处理:1. 绘制过滤时滤料层水头损失与滤速的关系曲线。
七、误差分析:在读水压时,存在读数误差。
八、实验结果:水头损失随滤速的增大而增大。
两者成正相关。
九、思考题: 水头损失与滤速有何关系?答:由图1中曲线可知,水头损失随滤速的增大而增大。
两者成正相关。
十、个人意见:仪器改进:过滤过程中,滤料层被水淹没的部分也会产生气泡,液面分界面不清晰,最好能再滤住旁增设侧管联通器,以便于判断液面高度。
篇三:化工原理过滤实验报告过滤实验一、实验目的1、熟悉板框压滤的构造和操作方法;2、测定恒压过滤方程中的常数。
二、实验原理板框压滤是间歇操作。
一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。
板框机由多个单元组合而成,其中一个单元由滤板(·)、滤框(∶)、洗板(?)和滤布组成,板框外形是方形,如图2-2-4-1所示,板面有内槽以便滤液和洗液畅流,每个板框均有四个圆孔,其中两对角的一组为过滤通道,另一组为洗涤通道。
滤板和洗板又各自有专设的小通道。
图中实线箭头为滤液流动线路,虚线箭头则为洗液流动路线。
框的两面包以滤布作为滤面,滤浆由泵加压后从下面通道送入框内,滤液通过滤布集于对角上通道而排出,滤饼被截留在滤框内,如图2-2-4-2a)所示。
过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液,另一对角通道排出洗液,如图2-2-4-2b)所示。
图2-2-4-1板框结构示意图图2-2-4-2过滤和洗涤时液体流动路线示意图在过滤操作后期,滤饼即将充满滤框,滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出,洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出,若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率,则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。
恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示:(v?ve)2?ka2(???e)(1)式中:v——时间θ内所得滤液量[m3]ve——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量,又称虚拟滤液量[m3] θ——过滤时间[s]θe——获过滤液量ve所需时间[s] a——过滤面积[m2] k——过滤常数[m2/s]若令:q=v/a及qe=ve/a,代入式(1)整理得:(q?qe)2?k(???e)(2)式中:q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2] qe——虚拟滤液量[m3/m2]k、qe和θe统称为过滤常数。
式(2)为待测的过滤方程,因是一个抛物线方程,不便于测定过滤常数。
为此将式(2)微分整理得:d?22?q?qe dqkk上式以增量代替微分:??22?q?qe(3) ?qkk式(3)为一直线方程,直线的斜率为2,截距为2qe/k,式中△θ,△q和q均可测k定。
以??为纵坐标,q为横坐标作图如图2-2-4-3所示,由图中直线的斜率和截距便可求?q得k和qe值。
常数θe可在图上取一组数据代入式(3)求取,也可用下式计算:?e?qe2/k(4)最后就可写出过滤方程式(2)的型式。
图2-2-4-3 方程(3)图解板框压滤是间歇式操作,始点和终点数据误差较大,作图时应舍去。
又因式(3)中???q与q为阶梯型函数关系,故作图时先作阶梯线,后经各阶梯水平线中点联直线以求取过滤操作线。
三、实验流程实验流程由贮槽、齿轮泵和板框机等组成。
滤液量用容量法或重量法测定,如图2-2-4-4所示。
请注意:齿轮泵是正位移泵,泵出口必须设回流管路进行流量调节。
1—滤浆槽2—齿轮泵 3—电动机 4—回流阀5—调节阀 6—压力表7—板框机 8—压紧螺旋9—容器10—磅称图2-2-4-4 板框过滤实验流程图四、实验步骤1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。
2、浸湿滤布,拉平后装机,框数宜取两个,螺旋压紧,要保证进滤浆及出滤液的路线畅通,并且板框之间逢隙不漏液。
3、在滤浆槽1内配制10%左右的碳酸钙水溶液50公斤,先人工搅拌均匀,后关调节阀5,开回流阀4,启动齿轮泵2(先转动靠背轮是否灵活后合电开关),进行回流搅拌。
4、作好滤液流量测定准备(用定容量计时法,即滤液每流出1升,计时1次,时间单位为秒)。
5、打开调节阀5,关小回流阀4,把滤浆送进压滤机7,压力表6读数要稳定在0.1mpa左右,过程中若压力指示有波动,可用阀4和阀5调节使之稳定。
6、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作,结束实验,先停齿轮泵,后松开机头,取出滤饼放置盘上,清洗滤布和全机。
7、取框1块测量面积,并计算总过滤面积。
8、记下操作压力和滤液温度。
9、归还所借秒表,清理现场。
五、原始数据过滤面积a=边长*边长-πd2/4=0.12*0.12-3.141592653*0.0275*0.275/4=0.013806m2。