过滤常数测定

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1、一、一、 实验目的实验目的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、qe、e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。5. 学会有关测量与控制仪表的使用方法。 二、二、 实验原理实验原理根据恒压过滤方程:(qqe)2K(e) (1)式中: q单位过滤面积获得的滤液体积 m3/m2;qe单位过滤面积的虚拟滤液体积 m3/m2;实际过滤时间 S;e虚拟过滤时间 S;K过滤常数 m2/S 。将(1)式微分得:(2)eqkqkdqd22此为直线方程，于普通坐标系上标绘对 q 的关系，所得直线斜率为:dqd，截距为，从

2、而求出，K，qe。在根据 e= qe / K，求出 e。k2eqk2三、三、 实验装置流程示意图实验装置流程示意图四、四、 实验步骤及注意事项实验步骤及注意事项（1）打开总电源空气开关，打开仪表电源开关。（2）配制含 CaCO38%13（质量）的水悬浮液。（3）开启空压机，打开阀 3，阀 4，将压缩空气通入配料水槽，使 CaCO3悬浮液搅拌均匀。（4）正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前用水浸湿，滤布要绷紧，不能起皱（注意：用螺旋压紧时，千万不要把手指压伤，先慢慢转动手轮使板框合上，然后再压紧） 。（5）关闭阀 2，在压力料槽排气阀 16 打开的情况下，打开阀 6，使料浆自动由配料桶流入压力槽

3、至 1/21/3 处，关闭阀 4，阀 6。（6）通压缩空气至压力贮槽，使容器内料浆不断搅拌。压力料槽的排气阀要不断缓缓排气，但又不能喷浆。（7）打开 1#电磁阀，打开阀 2，阀 5，阀 7，阀 10，阀 12，阀 14，开始实验。（8）手动实验：每次实验应在滤液从汇集管刚流出的时刻作为开始时刻。每次V 取为 600-700ml 左右，记录相应的过滤时间t。要熟练双秒表轮流读数的方法，量筒交替接液时不要流失滤液。测量 810 个读数即可停止实验。打开2#电磁阀和阀 8 做中等压力实验。打开 3#电磁阀，阀 9，阀 11 做大压力实验。（9）实验完毕关闭阀 12，阀 14，打开阀 4，阀 6，将压

4、力料槽的悬浮液压回配料桶，关闭阀 4。（10）关闭阀 2，阀 5，打开排气阀 16。（11）关闭空气压缩机电源，关闭仪表电源。五、五、 实验原始数据实验原始数据六、六、 数据处理数据处理已知： =20s A=0.038m220.076m2根据公式q=VA 可算得以下数据：由表可以得到低压下的 q-图：qP=0.12MPaP=0.15MPaP=0.22MPa序号VLVLVLVLVLVL15.5225.5223.8993.8994.4744.47425.17810.703.8737.7724.4528.95235.17215.8723.86211.6344.41213.33845.16121.03

5、33.77715.4114.40517.74355.06426.0973.76719.1784.39722.1464.96531.0623.74322.9214.37726.51774.96336.0253.71726.6384.35130.86884.77040.7954.31535.183P=0.12MPaP=0.15MPaP=0.22MPa序号qqqqqqqqq10.07270.0727275.260.05130.0513389.840.05890.0589339.7420.06810.1408587.100.05100.1023784.920.05860.1174682.8430.06

6、810.2088881.670.05080.15311180.70.05810.17551033.540.06790.27681178.00.04970.20281609.70.05800.23351380.350.06660.34341500.80.04960.25232017.50.05790.29131728.560.06530.40871836.90.04930.30162436.50.05760.34892083.670.06530.47402143.90.04900.35052862.50.05730.40622445.480.06280.53682549.30.05680.462

7、92818.1图一 低压时 q-图q由图一可以得到：Y=4814.97283X-112.69164其中=4814.97283，=112.69164；K2eqK2所以，4101537. 4K02346. 0eq4810.56Kqe同理可得中压时的 q-图：q图二 中压时 q-图q由图二可以得到：Y=8281.613X-61.1018其中=8281.613，=61.1018；K2eqK2所以，4104150. 2K007378. 0eq5508.30Kqe同理，高压时的 q-图为：q图三 高压时 q-图q由图三可以得到：Y=6114.99163X-37.06018其中=6114.99163，=37

8、.06018；K2eqK2所以，4102707. 3K006061. 0eq5299.18Kqe 七、七、 实验结果分析与讨论实验结果分析与讨论误差分析：1.碳酸钙悬浮液搅拌不够充分 2.滤布压的不够紧，出来的液体不够澄清 3.读数时由于液体还在往下留，存在误差 4.实验仪器本身存在误差 5.过滤介质的阻力较大6.实验中滤板和滤框间有严重漏水现象，使得实验误差很大。 八、八、 思考题解答思考题解答1.当你在某一恒压下所测得的 k、qe、e值后，若将过滤压强提高一倍，问上述三个值将有何变化?由spkK1)(2，得：过滤压强提高一倍，K 提高到原来的 2（1-s）倍。qe 是由介质决定，与压强无关。根据 e= qe / K 知，e是变为原来的 1/2。qe 和 e是反映过滤介质阻力大小的常数，为常数（本实验默认滤饼不可压缩，S=0）2.影响过滤速率的主要因素有哪些？1.过滤面积、2.压强降、3.滤液粘度3.为什么过滤开始时，滤液常常有点浑浊，而过段时间后才变清？开始过滤时，滤饼还未形成，空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过，滤饼形成后且形成较密的滤饼，使颗粒不易通过。