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1、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 liV d(f _ 心 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M+2VV二
2、KA2T ,或q2+2qq二KT ,改变 ee过滤压差，可测得不同的IK值，即为：L H J厂，在实验压 差范围内，若B为常数，以Ig( p)为横坐标，IgK为纵坐标作图，将 绘制一条直线。直线的斜率二(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；T -过滤时间，s；q -通过单位面积过滤介质的滤液量，m3/m2；M 滤液的粘度，PaS；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
3、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。四、实验步骤1、实验准备（1）配料：在搅拌槽内配制10%的CaCO3浆液；（2）搅拌：开启空压机，空压机的出口小球阀保持半开，进人搅拌槽的阀门保持适当开度，搅拌时，应
4、将配料罐的顶盖合上；（3）灌料：在加压罐泄压阀打开的情况下，打开搅拌槽出料阀门和 加压罐间的进料阀门，使浆液由搅拌槽流入加压罐，加入量达到1/2 或 2/3 处，关闭进料阀门；（4）洗水罐：将洗水罐的进料阀和放空阀打开，其他阀门保持关闭， 向洗水罐通入自来水，液面达到2/3 高度；（5）安装板框：正确装好滤板、滤框、滤纸及滤布，压紧时，先慢 慢转动锁轮，使板框合上，然后再压紧。2、过滤过程（1）启动加压罐循环泵，使浆液自循环，避免在底部沉降；（2）打开加压罐出口阀，然后打开压滤机浆液进口阀门，再打开滤 液出口阀门，此时，压力表指过滤压力；（3）每次实验滤液体积AV取800ml左右，记录相应的过
5、滤时间每个压力下，测量 810 个读数即可停止实验。（4）一个压力下的实验完成后，先打开泄压阀使压力罐泄压。卸下 滤框、滤板、滤布进行清洗，清洗时滤布不要折。每次滤液及滤饼均 收集在小桶内，滤饼弄细后重新倒入料浆桶内搅拌配料，进入下一个 压力实验。注意若清水罐水不足，可补充一定水源，补水时仍应打开 该罐的泄压阀。3、清洗过程（1）关闭加压罐出口阀门，打开洗水罐底阀、放空阀和浆液进口阀 门；（2）对清洗泵进行灌泵排气后，关闭泵出口阀，启动清洗泵，打开 泵出口阀至一定开度后，清水进人压滤机，清洗液流动约一分钟可观 察是否结束；（3）清洗结束，关闭压滤机进出口阀门，停清洗泵，一般物料可不 进行清洗过
6、程。4、实验结束（1）先关闭空压机出口球阀，再关闭空压机电源； （2）打开泄压阀，使加压罐泄压；（3）卸下滤框、滤板、滤布进行清洗；（4）将搅拌槽和压力罐内物料直接排空后用清水冲洗；（5）关闭控制面板，电源开关。五、注意事项1、注意滤纸使用前，不许浸湿，滤纸不能起皱；2、实验操作时流量需控制好，阀门不要开太大；3、板框若没有很好的连接，会导致有大量的水没有经过滤布就直接 流下来被作为滤液；4、在用水桶接水，称量的过程中水有溅出，在接下一桶水之前水桶 的水未倒干净，这些会导致误差5、实验结束后，先关闭空压机出口球阀，再关闭空压机电源；6、次滤液及滤饼均收集在小桶内，滤饼弄细后重新倒入料浆桶内搅 拌配料，进入下一个压力试验；7、影响过滤速率的主要因素有过滤压强、过滤介质、过滤面积、仪器阻力、滤饼阻力和滤液物性等六、数据处理 1、测得数据，整理表格； 2、根据表格，画图；3、讨论实验误差原因。
