过 滤 实 验
过滤实验
华南农业大学过滤实验一、实验目的1. 了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。
2. 测定某一压力下过滤方程中的过滤常数K 、q e 、τe值，增进对过滤理论的理解。
3. 测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。
二、基本原理恒压过滤是在恒定压力下，使悬浮液中的液体通过介质（称为滤液），而固体粒子被介质截留，形成滤饼，从而达到液—固分离目的的操作。
过滤速度由过滤介质两侧的压差及过滤阻力决定。
因为过滤过程滤渣厚度不断增加，过滤阻力亦不断增大，故恒压过滤速度随过滤时间而降低。
当过滤介质阻力及滤饼阻力均应计入时，恒压过滤方程如下：（1）式中：V —在τ时间内获得的滤液量，m 3；V e —虚拟滤液体积，它是形成相当于滤布阻力的一层滤渣时，应得到的滤液量，m 3；A —过滤面积，m 2; K —过滤常数，m 2/s ； τ—过滤时间，s ；)()(22e e ττKA V V +=+τe —相当于得到滤液V e 的过滤时间，s 。
式（1）中也可写成如下形式：（2）式中，q=V/A ，是过滤时间为τ时，单位过滤面积的滤液量，m 3/m 2； q e = V e /A ，为单位过滤面积上的当量过滤量，m 3/m 2。
1、过滤常数K 、q e 、τe 的测定方法 将式（2）微分，得：（3） 式（3）为一直线，以对q 在普遍坐标纸上标绘，可得一直线。
直线斜率为2/K ，截距为，便可求得K 、q e 、τe 。
但难以测得，实际可用Δτ/Δq 代替。
即（4） 因此，只需在恒压下进行过滤实验，测取一系列的Δτ、Δq 值，然后以为纵坐标，以q 为横坐标（q 取各时间间隔的平均值）作图，即可得到一直线。
这直线的斜率为2/K ，截距为，进而可算出K 、q e 的值；再以q=0，τ=0代入式（2），即可求得τe 。
2、洗涤速率与最终过滤速率的测定在一定压力下洗涤速率是恒定不变的。
因此它的测定比较容易可以在水基流出正常后开始计量，计量多少可根据需要决定。
实验三过滤实验
100 7.3 实验三 过滤实验过滤是利用多孔介质（称为过滤介质），使液体通过而截留固体颗粒，从而使悬浮液中的固、液得到分离的过程。
驱动液体通过过滤介质的推动力有重力、压力和离心力，本实验是利用压力驱动，实验设备由福州大学化工原理实验室与天津大学化工基础实验中心共同研制的板框过滤机。
该装置可进行设计型、研究型、综合型实验。
由于设备接近工业生产状况，通过本实验可培养学生的工程观念、实验研究能力、设计能力及解决生产实际问题的能力。
7.3.1实验目的（1）熟悉板框过滤机的结构，熟练掌握板框过滤机的操作方法。
（2）掌握恒压过滤操作时过滤常数、压缩性指数等过滤参数的测定方法。
（3）掌握过滤问题的工程简化处理方法和实验研究方法。
7.3.2 实验基本原理过滤是利用多孔介质，使固体颗粒被过滤介质截留形成滤饼(滤渣)，而液体通过滤饼层和过滤介质，实现悬浮液固、液分离的单元操作。
无论是生产还是设计，过滤机的操作与设计计算都要有过滤常数作依据。
由于滤饼厚度随着过滤时间而增加，所以在恒压过滤条件下，过滤速率随过滤时间逐渐降低。
不同物料形成的悬浮液，其过滤常数差别很大，即使是同一种物料，浓度不同、滤浆温度不同、过滤推动力不同，其过滤常数也不尽相同，故要有可靠的实验数据作参考。
恒压过滤方程为θK qq q e =+22 （7-3-1） 式中q——— 单位过滤面积获得的滤液体积，m 3/m 2 ； e q ——— 单位过滤面积的虚拟滤液体积，m 3/m 2； K ——— 过滤常数，m 2/s ； θ——— 实际过滤时间，s 。
过滤常数的实验测定方法主要有微分法与积分法两种，其原理分别叙述如下。
7.3.2.1微分法测定过滤常数将式（7-3-1）微分得e q K q K dq d 22+=θ （7-3-2） 当各数据点的时间间隔不大时，dq d θ可以用增量之比q∆∆θ来代替，即101e q Kq K q 22+=∆∆θ （7-3-3） 上式为一直线方程。
过滤实验
过滤实验一、实验目的1、了解滤料级配方法2、熟悉过滤实验设备的过滤、反冲洗过程3、验证清洁砂层水头损失与滤速成正比4、加深对过滤基本规律的理解二、实验原理及设备在水处理技术中，过滤是通过具有空隙的粒状滤料层（如石英砂等）截留水中的悬浮物和胶体，从而使水得到澄清的工艺工程。
滤池的形式有多种多样，以石英砂为滤料的普通快滤池使用历史最久，并在此基础上发展出现了双层滤池、多层滤池和上向流过滤等。
过滤的作用，不仅可以截留水中的悬浮物，而且通过滤层还可以把水中的有机物、细菌乃至病毒等随着浊度降低而被大量的去除，净水的原理如下：1、阻力截留当污水流过颗粒状滤料层时，粒径较大的悬浮物颗粒首先被截留在表层的滤料的空隙中，随着此层滤料间的空隙越来越小，截污能力也越来越大，逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由他起到重要的过滤作用。
这种作用属于阻力截留或筛滤作用。
悬浮物粒径越大，表层滤料和滤速越小，就越容易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能力也越高。
2、重力沉降污水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积。
重力沉降强度主要与滤料的直径以及过滤速度有关。
滤料越小，沉降面积越大，滤速越小，水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。
3、接触絮凝由于滤料具有巨大的比表面积，它与悬浮物质间有明显的物理吸附作用。
此外，沙粒在水中常常带有表面负电荷，能吸附带正电荷的胶体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的粘土和多种有机物等胶体，在沙粒上发生接触絮凝。
在实际过滤过程当中，上述三种机理往往同时起作用，只是随着条件不同而有主次之分。
对粒径较大的悬浮物颗粒，以阻力截流为主，因为这一过程主要发生在滤料的表面，通称成为表面过滤。
对于细微的悬浮物，以发生在滤料深层的重力沉降和接触絮凝为主，称为深层过滤。
在过滤当中，滤料起着核心的作用，为了取得良好的过滤效果，滤料应具有一定级配。
滤料级配是指将不同粒径的滤料按一定的比例组合。
过滤的实验报告
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。
实验报告一：恒压过滤参数的测定
恒压过滤参数的测定实验报告前言1.过滤介质过滤是在推动力的作用下，位于一侧的悬浮液（或含尘气）中的流体通过多孔介质的孔道向另一侧流动。
颗粒则被截留，从而实现流体与颗粒的分离操作过程。
被过滤的悬浮液又称为滤浆，过滤时截留下的颗粒层称为滤饼，过滤的清液称为滤液。
过滤介质即为使流体通过而颗粒被截留的多孔介质。
无论采用何种过滤方式，过滤介质总是必须的，因此过程介质是过滤操作的要素之一。
多ZJ系列真空净油机过滤介质的共性要求是多空、理化性质稳定、耐用和可反复利用等。
可用作过滤介质的材料很多，主要可以分为：（1）织物介质织物是非常常用的过滤介质。
工业上称为滤布（网），由天然纤维、玻璃纤维、合成纤维或者金属丝组织而成。
可截留的最小颗粒视网孔大小而定，一般在几到几十微米的范围。
（2）多孔材料制成片、板或管的各种多孔性固体材料，如素瓷、烧结金属和玻璃、多孔性塑料以及过滤和压紧的毡与棉等。
此滤油机类介质较厚，孔道细，能截留1~3μm 的微小颗粒。
（3）固体颗粒床层由沙、木炭之类的固体颗粒堆积而成的床层，称为率床。
用做过滤介质使含少量悬浮物的液体澄清。
（4）多孔膜过滤是使水通过滤料时去除水中悬浮物和微生物等的净水过程。
滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。
目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。
水经过滤后，残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用，从而为过滤后消毒创造了条件。
所以，在以地面水为水源的饮用水净化中，有时可省去沉淀或澄清，但过滤是不可缺少的。
由特殊工艺合成的聚合物薄膜，最常见的是醋酸纤维膜与聚酰胺膜。
膜过滤属精密过滤（ultrafiltration），可分离5nm的微粒。
2.滤饼过滤与深层过滤根据过滤过程的机理有滤饼过滤和深层过滤之分。
滤饼过滤又称为表面过滤。
使用织物、多孔材料或膜等作为过滤介质。
过滤介质的孔径不一定要小于最小颗粒的粒径。
过滤开始时，部分小颗粒可以进入甚至穿过介质的小孔。
但很快由颗粒的架桥作用使介质的孔径缩小形成有效的阻挡。
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。
实验四 过滤实验
e = L − L0 ×100%
(2)
L0
式中： L ——砂层膨胀后厚度(cm)； L0——砂层膨胀前厚度(cm)；
膨胀度 e 值的大小直接影响了反冲洗效果。而反冲洗的强度大小决定了滤料层的膨胀度。
三、实验装置与设备 (一)实验装量
本实验采用如图 1 所示的实验装置。过滤和反冲洗水来自高位水箱。高位水箱的容积(图 中未注出)为 2×1.5×1.5m，高出地配和孔隙度对实验结果有何影响。 2． 本实验存在什么问题?如何改进?
表 2 滤层反冲洗实验记录表
序 测定 次 反冲洗流量 反冲洗强度 膨胀后砂层厚度
号
数
Q（ml/s）
(cm/s)
L (cm)
砂层膨胀度
e = L − L0 % L0
1 2 1 3 平均 1 2 2 3 平均 1 2 3 3 平均 1 2 4 3 平均 1 2 5 3 平均 1 2 6 3 平均 反冲洗前滤层厚度 L0=
m = Vn = V − Vc = 1 − Vc = 1 − G
VV
V
Vγ
（1）
式中：m ——滤料孔隙(率)度(％)； Vn——滤料层孔隙体积(cm3)； V ——滤料层体积(cm3) Vc ——滤料层中滤料所占体积(cm3)； G ——滤料重量(在 105℃下烘干)(g)； γ——滤料重度(g／cm3)。
滤层截污量增加后，滤层孔隙度 m 减小，水流穿过砂层缝隙流速增大，于是水头损失 增大。为了保证滤后水质和过滤滤速，当过滤一段时间后，需要对滤层进行反冲洗，使滤料 层在短时间内恢复工作能力。反冲洗的方式有多种多样，其原理是一致的。反冲洗开始时承 托层、滤料层未完全膨胀，相当于滤池处于反向过滤状态，这时滤层水头损失可用式(2)计 算。当反冲洗速度增大后，滤料层完全膨胀，处于流态化状态。根据滤料居膨胀前后的厚度 便可求出膨胀度（率）
重结晶和热过滤的实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除重结晶和热过滤的实验报告篇一：重结晶及过滤实验实验报告重结晶及过滤实验实验报告实验时间：20XX.04..01报告人；武伟一、实验目的学习和掌握重结晶法纯化固体有机物的基本原理和实验技术。
二、实验原理利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使它们相互分离。
固体有机物在溶剂中的溶解度随温度的变化易改变，通常温度升高，溶解度增大；反之，则溶解度降低，热的为饱和溶液，降低温度，溶解度下降，溶液变成过饱和易析出结晶。
利用溶剂对被提纯化合物及杂质的溶解度的不同，以达到分离纯化的目的。
三、实验用品仪器：布氏漏斗、吸滤瓶、抽气管、安全瓶、锥形瓶、循环水真空泵、玻璃棒、表四、实验操作步骤和现象将2g粗制的乙酰苯胺及70mL的水加入250mL的三角烧瓶中，加热至沸腾，直到乙酰苯胺溶解（若不溶解可适量添加少量热水，搅拌并热至接近沸腾使乙酰苯胺溶解）。
取下烧瓶稍冷后再加入计量的活性炭于溶液中，煮沸5-10分钟。
趁热用布氏漏斗进行过滤，用一烧杯收集滤液。
滤液放置彻底冷却，待晶体析出，抽滤出晶体，并用少量溶剂（水）洗涤晶体表面，抽干后，取出产品放在表面皿上晾干或烘干，称量。
五、产率计算共得到0.9g乙酰苯胺产品，粗品的质量为2g，产率为0.9×100%=45%六、思考题1.重结晶纯化有机物的原理是什么？答：原理是有机物在同一溶剂中不同温度下的溶解度差别较大。
2.理想溶剂具备那些条件？答：不与溶质反应，溶质的溶解度在不同温度下差别较大。
3.乙酰苯胺重结晶时出现油珠的原因是什么？答：乙酰苯胺没有溶解完。
4.将溶剂进行热过滤时为什么尽可能减少溶剂挥发？如何减少？答：防止溶质析出，减少产率。
预防措施有:不要在高温下进行操作;不要在空气流动量太大的环境下操作;用出液口较大的漏斗等5.冷过滤和热过滤的目的有什么不同？答：热过滤为了滤去杂质，冷过滤为了过滤得到晶体。
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过滤
恒压过滤
流体流过颗粒层的压降——数学模型法
简化物理模型 建立数学模型
l u 2 hf d 2
基本假设 爬流 模型检验和参数的估计 细管的内表面积=床层颗粒全部表面 康采尼方程
细管的全部流动空间=颗粒床层的空隙容积 滤液以层流通过滤饼的假设
数学模型法
u
（一）、准备工作： 1、板式过滤器的安装 由下至上：底座、滤板、滤布、框（凹面在上，凸面在下）、 分布板、盖板，随后对橇拧紧四个螺栓。 滤布在装上之前要用水先浸湿 2、滤液计量桶的准备
实验步骤
（二）、调试：
系统打循环数分钟后，一人缓慢打开料液阀，让压力慢慢上升， 同时，排气阀放气。另一位，两手各执一秒表，在有第一滴滤液 滴出时，迅速启动一个秒表，待控制压力阀的人通知他压力恒定 时，双手同时摁下秒表，即停止第一个秒表和启动另一个秒表， 并记下滤液上升的高度和所用的时间，这时所得的数据为非恒压 （恒速）操作的时间τ1和H1，经处理后可得q1
过滤常数的测定实验
实验目的
1.学习并掌握数学模型法处理工程问题的研究方法 2.了解过滤器的结构及操作
3.掌握测定过滤常数K、qe的基本原理和方法，了解过
滤常数的工程意义。
2 K r
Ve qe A
1 2
过滤
过滤是借一种能将固体物截留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。 1）过滤操作涉及的几个名词
1
本实验采用
1 2 (q q1 ) (qe q1 ) q q1 K K 1 2 (q q1 ) qe q q1 K K
1
实验测定数据
时间---秒表 q---清液桶上升高度或体积 τ1 = τ = q1= q=
实验步骤
碳酸钙(CaCO3)悬浮液的浓度约在8.0B左右
实验步骤
3 、恒压操作：在恒压的条件下，每上升1cm，交替 启动、停止二只秒表，计时计量，至滤液每上升时间 超过180秒时结束。
4、结束工作： 实验结束时,打开放气阀,先给过滤器泄压，然后 再拆卸过滤器。滤饼回收后，可重复使用。
实验数据处理的要求
1．以累计滤液量q和时间τ作图(必须用坐标纸作图)； ~ (q q ) 作图(必须用坐标纸作图)，求出K、qe 2．以 q入助滤剂 助滤剂：硅藻土、珍珠岩、活性炭等 助滤剂加入方式：预敷，掺滤
过滤
dV dq u Ad τ dτ
V q A
A 过滤面积，m2； τ 过滤时间，s； V 通过过滤介质的滤液量m3。 过滤分类： 恒压过滤： p不变， u变小 恒速过滤：u不变, P改变 先恒速再恒压（0~0.08MPa)
悬浮液
(体积分数 m3 固体/ m3悬浮液）
滤饼、滤液 过滤介质：织物、多孔固体、粒状介质
2）两种过滤方式 滤饼过滤: 架桥现象 深层过滤：例，水的净化
过滤
过滤的 推动力：重力或上下游截面的压差
1 2
不可压缩滤饼:滤饼的空隙率不随压差而改变 可压缩滤饼：滤饼的空隙率随压差而改变 r r0 s r 比阻 s 0, 不可压缩
1 1 1
1
q q1
1 2 (q q1 ) (qe q1 ) K K 1 2 (q q1 ) qe K K
1
q q1
3.写出一组数据的计算过程，即计算示例
τ1 = τ = q1= q=
加快过滤速率的途径
加压
加助滤剂:预敷，掺滤 改变悬浮液聚集状态：絮凝剂 无机电解质 升温，降低粘度 动态过滤
r r0 s s 0, 不可压缩 s 0, 可压缩
比阻
K , (1 ε)a 2 r ε3
恒压过滤
2 2 K r r0 dq K d 2(q qe )
K q0 (q qe )dq 2
q q
K
(1 s )
常数
P
0
d
q 2qqe K
2
恒压过滤
其它条件下过滤了一段时间1得到滤液量q1
K qq1 (q qe )dq 2
q q
d
1
(q 2 q12 ) 2qe (q q1 ) K ( 1 ) (V 2 V12 ) 2Ve (V - V1 ) KA2 ( 1 )
dq ε3 1 ' 2 2 d τ (1 ε) a K μ L
康采尼方程
2 2 ( 1 ) a , K' u , Re 2 3 L
dq 1 2 u , d τ K (1 ) 2 a 2 μ L
dq K d τ r (q qe ) 2(q qe )
2 K r dq K d 2(q qe )