过滤常数的测定方法
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。
恒压过滤常数测定实验实验报告

恒压过滤常数测定实验实验报告
恒压过滤常数测定实验是一种测试液体透过滤膜的能力的实验,主要用于研究不同材料的滤膜性能以及筛选高性能滤膜。
在实验中,先将滤膜和溶液装入实验容器,然后使用真空泵将容器内部的压力降低到设定值,这样可以使液体从容器内通过滤膜而流出,并记录实验时间、流量和压力等参数,最后根据所得的参数计算滤膜的恒压过滤常数。
恒压过滤常数测定实验报告应包括以下内容: 1. 实验目的:阐明恒压过滤常数测定实验的目的; 2. 实验原理:介绍实验原理,说明如何测量恒压过滤常数; 3. 实验材料与方法:介绍实验材料及实验步骤; 4. 实验结果:记录实验结果,并绘制流量随时间/压力的曲线; 5. 结论:总结实验,得出结论。
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。
恒压过滤常数测定实验指导书

恒压过滤实验指导书恒压过滤实验一、实验目的1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。
2. 通过恒压过滤实验,验证过滤基本理论。
3. 学会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数s 的方法。
4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。
二、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:()()()()e s e s V V C r p A V V C r p A d dq Ad dV u +'⋅'⋅=+⋅⋅===--μ∆μ∆ττ11 (1)式中:u —过滤速度,m/s ;V —通过过滤介质的滤液量,m 3; A —过滤面积,m 2; τ —过滤时间,s ;q —通过单位面积过滤介质的滤液量,m 3/m 2;△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/m 2;C —单位滤液体积的滤渣体积,m 3/m 3;Ve —过滤介质的当量滤液体积,m 3; r—滤渣比阻,m/kg ;C —单位滤液体积的滤渣质量,kg/m 3。
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:()Cr p K s ⋅⋅=-μ∆12 (2)于是式(1)可改写为:)(22Ve V KA d dV +=τ (3) 式中:K —过滤常数,由物料特性及过滤压差所决定,s m /2。
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。
大学化工原理实验三 过滤实验

过滤是分离非均相混合物的 方法之一。
本实验装置主要测定给定物 料在一定操作条件和过滤介质时 的过滤常数。
一、实验目的和任务
熟悉过滤的工艺流程 掌握过滤的操作级调节方法 学会测定过滤常数K、qe、τe及物料特性常
数K和压缩性指数S或比阻r0
二、实验原理
恒压过滤 dV A2p1s
d rv(V Ve)
令 k 1/ rv K 2kp(1s) q Ve/ A qe Ve / A 对上式积分,得 (q qe )2 K ( e )
二、实验原理
过滤常数K、qe、τe的测定
2(q
d
dq
qe 2 K
)dq q
Kd
2 K qe
q
2 K
q
2 K
qe
得一直线,由此直线的斜率及截距确定2/K 及2qe/K,由此求得K,qe。并通过下式求出τe
整理实验数据,完成实验报告
五、实验基本操作步骤
配制含CaCO3 8%~13%(wt.%)的水悬浮液, 作为滤浆
开动循环水泵,使水力真空喷射泵开始工 作,若系统不能造成真空,检查原因并作 适当处理
五、实验基本操作步骤
真空系统运转正常后,调好真空度,将过 滤板放入清水盆中,将清水吸入剂量筒中 某液面建立零点,然后关闭阀门。
二、实验原理
滤饼特定常数k和压缩指数s的测定 改变实验过滤压差,可测得不同的k值,
由的定义式两边取对数,得一直线 ㏒K=(1-s) ㏒△p+㏒2k
斜率为(1-s)可得滤饼压缩性指数s, 进而可得物料特性常数k
பைடு நூலகம்
二、实验原理
滤饼比阻r0的测定 如果测得滤液的粘度μ以及实验过程得
到的滤饼体积和滤液体积,求得单位滤液 体积所生成的滤饼体积的值υ,即可由
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。
恒压过滤常数的测定实验报告

实验三:恒压过滤常数的测定一、实验目的1、熟悉板框压滤机的构造和操作方法。
2、通过恒压过滤实验,验证过滤基本理论。
3、学会测定过滤常数K和压缩性指数s的方法。
4、了解过滤压差对过滤速率的影响。
二、实验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。
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。
在恒压过滤操作中,过滤速度不断降低。
过滤时滤液流过滤饼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:再经过整理可得恒压过滤方程为,V2+2VV e=KA2Ʈ ,或q2+2qq e=KƮ,改变过滤压差,可测得不同的K值,即为:,在实验压差范围内,若B为常数,以Ig(ەp)为横坐标,IgK为纵坐标作图,将绘制一条直线。
直线的斜率=(1-s),则可求得压缩性指数。
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;Ʈ--- 过滤时间,s;q --- 通过单位面积过滤介质的滤液量,m3/m2;μ--- 滤液的粘度,Pa.s;r --- 滤饼比阻,l/m2;C --- 单位体积滤液的滤饼体积,m3/m3;Ve --- 虚拟滤液体积,m3;s --- 压缩性指数;K --- 过滤常数,由物料特性及过滤压差所决定;三、实验设备及流程1、实验设备本实验装置由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成,其中板框过滤机由压紧装置、可动头、过滤板、过滤框、固定头、滤浆进口、滤液出口等组成。
2、实验流程(1)在搅拌槽内配制的一定浓度的浆液,利用压缩空气加以搅拌,使浆液不致沉降。
(2)利用位能差,使浆液由管路流入加压罐。
(3)在加压罐内,利用自循环泵打循环,使浆液不致沉降。
利用压缩室气,浆液由加压罐送入板框压滤机。
(4)滤液穿过滤纸、滤布流出,固体颗粒积存在过滤框内形成滤饼。
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过滤常数的测定方法
过滤常数的测定方法通常是通过实验来进行的。
下面是一种常用的方法:
1. 准备一个已知浓度的溶液,可以是已知浓度的溶液标液。
2. 准备一定体积的待测溶液。
3. 使用滤膜或其它过滤器将待测溶液中的固体或杂质过滤掉,得到过滤后的溶液。
4. 将过滤后的溶液进一步稀释(如果需要)。
5. 使用合适的仪器(如分光光度计、电荷耦合器件等)测定稀释后的溶液的吸光度、强度或其它相关性质。
6. 通过与已知浓度溶液的对比,建立样品浓度与测定值之间的关系。
注意事项:
- 测定前要确保实验条件的稳定性,避免对测定结果产生干扰。
- 测定过程中要注意实验操作的准确性和精确性,以减小误差。
- 测定结果的可靠性可以通过进行多次实验和重复测定来评估。