《试验五恒压过滤常数的测定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《试验五恒压过滤常数的测定（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验六 恒压过滤常数的测定.实验目的1. 了解板框过滤机的构造、工艺流程和操作方法。2. 测定恒压过滤的过滤常数 K、qe ,增进对过滤理论的理解和掌握。3. 测定洗涤速率与最终过滤速率的关系。基本原理过滤过程是将悬浮液送至过滤介质的一侧，在其上维持比另一侧较高的压力，液体通过介质成为滤液，固体粒子则被截流逐渐形成滤饼。过滤速率由过滤压强差及过滤阻力决定。过滤阻力由滤布和滤饼两部分组成。因为滤饼厚度随着时间而增加，所以恒压过滤速率随着时间而降低。在恒压过滤情况下，滤液量与过滤时间的关系可用下式表示：(V Ve)2 =KA2G亠)(1)式中：V- 二时间内的滤液量,m 3Ve-虚拟滤液体积，是形
2、成相当于滤布阻力的一层滤渣时，应得到的滤液量,m3A-过滤面积,m 2K-过滤常数,m 2/s二-相当于得到滤液 V所需要的过滤时间，S入-一 相当于得到滤液 Ve所需要的过滤时间,S上式也可写成： (q qe)2二K(v -e)只考虑介质阻力时：qe2 =Kre(3)对式微分后得到：X =出纽(4)dq K K式中：二-过滤时间s；32q -滤液体积m /m ;32qe -虚拟滤液体积m /m ;K -恒压过滤常数m2/s;d v该微分式为一直线方程。实验中用 代替,通过实验测定一系列的厶9与厶q值,也qdq22ae以为纵坐标，q为横坐标作图，可得一直线，直线的斜率为-，截距为处，进qKK而
3、求出恒压过滤常数 K，虚拟滤液体积qe,将qe代入方程（3）可求出虚拟过滤时间 忑。乍?二$若在恒压过滤之前的 -1时间内已通过单位过滤面积的滤液qi，则在宀至二及q1至q范围内将（2）积分，整理后得：v -耳12- （q -qJ（q qe）（5）q - qKK-x-与q-q-之间为线性关系，同样可求出q -52. 洗涤速率与最终过滤速率的测定在一定的压强下，洗涤速率是恒定不变的,正常后开始计量，计量多少也可根据需要决定。K和 qe。因此它的测定比较容易。 它可以在水量流出 洗涤速率 理、为单位时间所得的洗液量。2日丿w（6）式中：Vw：洗液量斥；兀：洗涤时间s；Vw、入均由实验测得，即可算出
4、最终过滤速率的测定是比较困难的，因为它是一个变数， 为测得比较准确，建议过滤操作要进行到滤框全部被滤渣充满以后再停止。根据恒压过滤基本方程，恒压过滤最终速率为：dV、KA2KAI = = （ 7）id 日丿e 2（V+Ve） 2（q + qe）式中： dV:最终过滤速率；3 .丿eV:整个过滤时间-内所得的滤液总量；q :整个过滤时间 二内通过单位过滤面积所得的滤液总量。三实验装置流程和主要设备1. 实验装置流程过滤实验装置的流程如下图所示。图3-6过滤实验装置流程图四实验步骤1实验前准备(1) 配制滤浆。先将配浆槽槽底管口用胶塞塞住，将过秤好的MgCO粉末配制成35% (质量)的滤浆溶液约
5、50 升。(2) 关闭贮浆罐 4的排污阀 24、回浆阀 20，过滤机 6右下方的滤浆进口阀 5，打开进 浆截止阀 2 及放气阀 3，然后拔起配浆槽底的胶塞，将滤浆送入贮浆罐。注意贮浆罐前后各 阀门的开启位置。( 3)关闭进浆截止阀 2、放气阀 3 和洗水罐进气阀 22，并打开贮浆罐进气阀 21 ，启动 搅拌器，使罐内 MgCO颗粒不致沉淀。( 4)按板框的编号顺序 1-2-3-2-1 排列过滤机的板与框。安装滤布时，须把滤布用水 湿透， 再将湿滤布覆以滤框的两侧， 滤布孔要对准过滤机的孔道， 表面要平整不起皱纹，然 后用压紧螺杆压紧板与框。2开机实验当一切准备工作做好并得到指导教师同意后方可开
6、机实验。( 1)启动空压机 13，打开压缩空气总阀 14，再打开贮浆罐上进气阀 21，向系统送压 缩空气。调节空气过滤减压阀 17使其压强与选定的过滤压强一致。操作压强可取 2.02kgf/cm 。(2)将计量桶 9放置于过滤机的滤液出口处， 调整好计量桶的原始液位， 准备好秒表。( 3)关闭洗水进口阀 12，打开滤液出口阀 7、8，开启滤浆进口阀 5，一当有滤液流出， 按下第1块秒表，当计量桶内滤液体积增加了2.25 升( 100mm高)停止第1块秒表。并同时启动第 2 块秒表，记录第 1 块秒表测量的时间。按相同方法，测量每得到 2.25 升滤液所 需时间(即每隔100mm高记录一次对应过
7、滤时间)。(4) 当滤速渐慢呈滴状流出时，即可停止操作。关闭滤浆进口阀5，开始进行洗涤操 作。(5) 打开进水阀 10，先将洗水罐放满水。然后关闭进水阀 10，关闭贮浆罐进气阀 21，开启洗水罐进气阀 22，调节压缩空气进口阀 14，维持洗涤压强与过滤压强一致，关闭滤液 出口阀 7(阀 8 仍开启)，开启洗水进口阀 12，进行洗涤。洗水即横穿过整个滤饼层，再通 过阀8流入计量桶。当稳定后，即可进行洗水量和洗涤时间的测量(每隔10mm高记录一次对应洗涤时间)。3停机复原(1)洗涤完毕，关闭洗水进口阀 12 及洗水罐进气阀 22，开启贮浆罐进气阀 21，将配 浆槽槽底管口重新用胶塞塞住，打开回浆阀
8、 20，立即用压缩空气将贮浆罐内的剩余悬浮液 送回配浆糟内贮存。( 2)旋开压紧螺杆井将板滤拉开，卸出滤饼，清洗滤布，整理好板、滤。( 3)停开搅拌器、压缩机，打开排污阀24，用水清洗贮浆罐、液位计、滤浆管道等，以免沉淀堵塞阀门和管路，使实验设备恢复到实验前状态。五实验预习要求1. 预习教材中过滤部分的内容。2. 熟悉本实验压缩空气系统、配料系统及板框机系统的物料走向及各阀门的开启状况 和作用，以免操作时发生喷浆事故。3. 熟悉操作方法，做好人员的分工，各负其责，互相配合。六实验注意事项1. 空压机未经允许，不得随意启动。实验过程中的准备阶段和过滤实验完后应停开空 压机，以减轻负荷，防止空压机
9、过热。2. 滤板和滤框的安装、管路阀门的启闭必须正确。3. 滤布安装前应先湿透， 安装时，滤布孔要对准滤机孔道，表面要拉平整，不起皱纹,否则会漏水。4. 过滤过程中，过滤压力要维持恒定。七实验数据记录和整理1对实验报告中实验结果部分的要求(1) 参照实验原理，将表 1、2的实验数据进行整理分析，将结果列于表3、4,以一 次数据为例，把各项计算过程列出以便检查。(2) 根据实验结果经整理后在坐标纸上绘出0 / qq图。(3) 计算出K、qe、0 e值，得出完整的过滤方程式。(4) 计算出最终过滤速率与洗涤速率的比值。2.实验数据记录表格过滤机类型间歇过滤总面积0.191 m2滤浆名称MgCOa过
10、滤压强kgf/cm 2实验日期：20 年 月 日使用滤框数4滤布种类帆布滤浆浓度35 %计量筒截面积150X 150 mm2(1)过滤实验数据序 号计量筒读数过滤时间滤液量初(mm)终(mm)差(mm)秒表读数 0 (s)计(S) 累0增量 V (升)累计 刀 V (升)123456789101112131415(2)洗涤实验数据序 号计量筒读数洗涤时间洗水量初(mm)终(mm)差(mm)秒表读数 0 (s)计(S) 累0增量 V (升)累计 刀 V (升)123(3)实验数据整理结果序 号q(m3/m2)人32 q(m /m ) 0 (s) 0 / q (s/m)12345678910111
11、2131415(4)实验数据计算结果恒压过滤 常数2K(m /s)虚拟滤液 体积qe(m /m )虚拟过滤 时间0 e(s)(dV/d 0 )终(dV/d 0 )洗(dV/d 0 )洗：(dV/d 0 )终八思考题1. 为什么过滤开始时，滤液常有些混浊，过一定时间才转清2. 哪些因素影响过滤速率？3. 滤浆浓度和过滤压强对 K值有何影响？1.配浆槽2.进浆截止阀3.放气阀4.贮浆罐5滤浆进口阀6.板框过滤机7、8.滤液出口阀9.计量桶10.洗水罐进水阀11.洗水罐12.洗水进口阀13.空气压缩机14.压缩空气总阀15.配浆槽进水管16.压力表17.过滤减压阀18、19.液位计20.回浆阀21.
12、贮浆罐进气阀 22.洗水罐进气阀 23.贮浆 罐液位计洗水管路24、25.排污阀26、27.安全阀28.电动机29.搅拌器2.主要设备（1）配浆槽（容积约 55 升） 1个。（2）贮浆罐（容积73 升） 1个。（3）洗水罐（容积10 升） 1个。（4）板框过滤机1台。本机采用三种板（框）组成，即由过滤板（一钮板）、滤框（二钮板）、洗涤板（三钮板）组成。滤框厚 20mm若使用4个滤框，框的总容积为 1.91 X 10-3卅, 总过滤面积为0.191m1 2。（5）计量筒1个。它由互不相通的两部分筒体组成。各设有液位计和标尺，用来计量实验过程中的滤液量和洗涤液量。每部分筒体横截面为150X 150mnl
