数字化恒压过滤实验
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。
恒压过滤常数的测定实验报告
恒压过滤常数的测定实验报告实验报告：恒压过滤常数的测定一、实验目的本实验旨在通过恒压过滤法测定溶液的过滤常数，并掌握恒压过滤法的实验操作方法。
二、实验原理恒压过滤法是测定溶液过滤常数的一种方法，其原理为：在一个设有恒压的实验容器中，通过滤纸将溶液过滤出来，用取下来的滤纸质量除以过滤时间即可得到溶液的过滤常数（K 值）。
K值越小，表示越难过滤。
三、实验仪器和试剂1. 恒压过滤仪2. 每个组的试验器具有升高的嵌有塑料圈的塞子和三片无灰滤纸；3. 大理石；4. 高纯水；5. 苯酚溶液（浓度为0.05g/L）。
四、实验步骤1. 预处理滤纸。
选取直径与滤器架透气口相匹配的滤纸若干，用干净的滤纸裁成大约3 cm×3cm的小方形，记住减去硬币滤paper晾干。
2. 预处理塞子。
将架好的塞子清洗干净后，放到干净的纸巾上，将多余的水分吸干，然后置于固定的嵌在大理石上的升高的架（必须注意塞子的高度应在刻度线范围内）。
3. 取药样。
将准确称重的苯酚溶液（重量为3.5g）分别加到多个塞子中，然后立即将塞子放到恒压过滤器中并用扣子固定好。
4. 进行过滤。
调节安装在仪器上的压力表数字为0.07Mpa。
落实滤器与盖子之间的拧紧，逐渐加压。
切记不能用过大的力量，以避免卡在胀口。
当压强稳定大约2min后，启动计时器。
过滤时间应掌握在30秒以内，当滴出的流体停下时，自动停止计时。
取下滤纸并将其置于温和的干燥处，稍等一段时间后将其称重，记录重量并计算过滤常数。
5. 完成一轮实验后，对其他药样重复以上步骤，以便统计平均数和标准偏差。
五、实验结果分析通过以上实验步骤，进行如下的计算：药样滤纸重量m1=5.68g滤纸原始重量m2=1.93g记录过滤时间t=29.6s可得到该药样的过滤常数为：K=(m1 - m2) / t = (5.68-1.93)g / 29.6s = 0.113g/s通过对多个药样进行测试，可得到平均数和标准偏差：Ⅰ 0.120 0.007Ⅱ 0.123 0.005Ⅲ 0.128 0.009Ⅳ 0.115 0.002Ⅴ 0.130 0.012Ⅵ 0.113 0.002六、实验结论通过本次实验，我们成功地通过恒压过滤法测定了苯酚溶液的过滤常数，并得到了该药样的数值结果为0.113g/s。
恒压过滤实验
第4章 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。
实验三、恒压过滤实验
实验三、恒压过滤实验一、实验目的1、熟悉过滤的工艺流程。
2、掌握过滤的操作及调节方法。
3、掌握恒压过滤常数、、θe的测定方法，加深对过滤的理解和掌握。
二、实验原理过滤是利用过滤介质进行液—固系统的分离过程，过滤介质通常采用带有许多毛细孔的物质如帆布、毛毯、多孔陶瓷等。
含有固体颗粒的悬浮液在一定压力的作用下液体通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质表面上，从而使液固两相分离。
过滤操作通常分为恒压过滤和恒速过滤。
在过滤过程中，由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上，滤饼厚度增加，液体流过固体颗粒之间的孔道加长，而使流体阻力增加，故恒压过滤时，过滤速率逐渐下降。
随着过滤进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。
如果要维持过滤速率不变，就必须不断提高滤饼两侧的压力差，此过程称为恒速过滤。
恒压过滤方程（V+V e）2＝KA2(θ+θe) （1）V—滤液体积，m3θ－过滤时间，sV e－过滤介质的当量滤液体积，m3θe－于得到当量滤液体积V e相应的过滤时间，sA－过滤面积，m2K—过滤常数，m2/s；为了便于测定过滤常数K、q e、θe，将式(1) 以单位过滤面积表示的恒压过滤方程为：（2）式中：—单位过滤面积获得的滤液体积，m3 / m2；—单位过滤面积上的虚拟滤液体积，m3 / m2；—实际过滤时间，s；—虚拟过滤时间，s；—过滤常数，m2/s。
将式（2）进行微分可得：（3）这是一个直线方程式，于普通坐标上标绘的关系，可得直线。
其斜率为，截距为，从而求出、。
至于可由下式求出：（4）当各数据点的时间间隔不大时，可用增量之比来代替，则方程式（3）变为：三、实验装置3.1设备的主要技术数据1.过滤板: 规格: 160*180*11（mm ）。
2.滤布：型号 工业用；过滤面积0.0475m 2。
3.计量桶： 长327mm 、宽286mm 。
3.2设备的流程 流程图: (见图一)如图一所示，滤浆槽内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液（浓度在2-4%左右），用电动搅拌器进行均匀搅拌(浆液不出现旋涡为好)。
【精品】恒压过滤常数测定实验实验报告
【精品】恒压过滤常数测定实验实验报告摘要：本实验旨在通过制备不同浓度的氯化钠溶液，采用滤纸过滤法，测定恒压过滤常数，并分析影响恒压过滤常数的因素。
实验结果表明，恒压过滤常数与液体粘度、颗粒大小有关，与过滤介质的孔径大小与压差无关。
通过本实验的探究，加深了我对过滤现象的认识，丰富了化学实验方法和技能。
关键词：恒压过滤、滤纸过滤法、滤液、过滤常数一、实验目的1. 学习恒压过滤法的原理和实验方法。
2. 通过滤纸过滤法测定恒压过滤常数，并探究影响其大小的因素。
二、实验原理恒压过滤是指，在滤器上保持一定的压力，使液体通过滤器，从而达到过滤的目的。
其原理如下：当液体通过滤器时，由于流体的黏性、摩擦阻力等因素的影响，会产生一定的阻力，这将使液体通过滤器的速度减慢，从而达到过滤的效果。
三、实验步骤1. 制备4%、6%和8%的氯化钠溶液，用电子天平称取适量的氯化钠和蒸馏水，加热搅拌至完全溶解。
2. 取适量的滤纸，将其折成四分之一，放入漏斗内。
3. 将滤纸倒少量的蒸馏水，使之湿润，取出滤纸，并加入相应的氯化钠溶液。
4. 开启真空泵，开启滤水龙头，待试剂经过滤纸后，用三秒钟计时器计时，直到滤液滤尽。
5. 记录滤液容量、滤液时间、压力差等数据，计算恒压过滤常数。
6. 记录实验中出现的问题和注意事项。
四、实验数据与结果1. 制备不同浓度的氯化钠溶液质量浓度：4：0.40g/mL；6：0.60g/mL；8：0.80g/mL。
2. 滤液数据记录：| 氯化钠浓度 | 滤液容量 (mL) | 滤液时间 (s) | 压力差 (kPa) || ---- | ---- | ---- | ---- || 4% | 14.5 | 39.7 | 5.5 || 6% | 12.7 | 34.5 | 7.2 || 8% | 10.5 | 29.1 | 8.4 |3. 计算恒压过滤常数：通过计算，得到恒压过滤常数的值分别为：4%：0.71；6%：0.54；8%：0.47。
恒压过滤实验最终版
在一定范围内，随着压力的增加，过滤效率逐渐提高。但当压力超过一定值时，过滤效率 反而下降。这是因为过高的压力会导致滤饼破裂或变形，使得部分颗粒穿过滤饼进入滤液 中，从而降低过滤效率。
压力对滤饼厚度的影响
随着压力的增加，滤饼厚度逐渐减小。这是因为高压使得颗粒在滤饼中排列更加紧密，从 而减小了滤饼的孔隙率和厚度。
操作注意事项
01
02
03
04
安全第一
在实验过程中，要注意安全操 作，避免发生意外事故。
精确控制
精确控制进料流量和恒压源的 压力，以保证实验数据的准确
性。
实时监测
实时监测过滤过程中的压力、 温度和滤液流量等数据，以便
及时发现并解决问题。
规范操作
按照实验流程规范操作，避免 操作失误对实验结果造成影响
。
安装滤料
将准备好的滤料按照实验要求装入过 滤装置中，注意滤料的均匀分布和紧 密程度。
启动装置
开始过滤
将待过滤溶液缓慢倒入过滤装置中，同时启 动计时器记录过滤时间。观察并记录过滤过 程中的压力变化、流量变化以及滤液的澄清 度。
打开恒压过滤装置的电源，启动装置 并调整至所需的恒定压力值。
数据记录与处理
优化操作条件
通过调整过滤压力、温度和浓度等操作条件，提高过滤效率和效 果。
采用助滤剂
使用助滤剂可以改善滤饼性质，提高滤饼的渗透性和过滤效率。
提高过滤效率建议
预处理
对原料液进行预处理，去 除其中的杂质和颗粒物， 减少滤饼的形成和堵塞。
定期清洗
定期对过滤设备和管道进行 清洗，保持设备内部的清洁 和畅通，提高过滤效率。
记录数据
在实验过程中，定时记 录过滤时间、压力值、 流量值以及滤液的澄清 度等数据。
恒压过滤实验
恒压过滤实验报告实验报告1.绘制恒压过滤实验装置流程图，标出液体流动路线图。
答：1－空气压缩机；2－压力罐；3－安全阀；4，5－压力表；6－清水罐；7－滤框；8－滤板； 9－手轮；10－通孔切换阀；11－调压阀；12－量筒；13－配料罐；14－地沟2.由表一的恒压过滤实验数据求过滤常数K、q e、τe。
答：滤布直径d=10cm，过滤面积S=0.00785m2已知函数关系中，斜率=2/K，截距=2q e/K，τe= q e2/K数据组一不同压力下的数据压力（MPa）函数关系数据组二压力（MPa）函数关系数据组三压力（MPa）函数关系3.比较几种压差下的K、q e、τe值，讨论压差变化对以上参数数值的影响。
答：随着压力的增大，K增大， q e减小（后增大），τe减小。
4.在直角坐标纸上绘制lgK~lg△p关系曲线，求出S。
答：已知lgK~lg△p关系曲线斜率=1-S数据组一S=1-0.32412=0.67588 数据组二S=1-0.5301=0.4699 数据组三S=1-0.76068=0.239325.实验结果分析与与讨论。
答：由实验数据得实验不成功，实验误差较大。
造成实验误差的主要原因：①实验操作时流量没控制好；②计时产生的随机误差；③仪器本身存在的误差；④计算时产生的随机误差等。
思考题1.板框过滤机的优缺点是什么？适用于什么场合？答：优点：结构简单、制造容易、设备紧凑、过滤面积大而占地面积小、操作压力高、滤饼含水量少、对各种物料的适用能力强。
缺点：间歇操作，劳动强度大，生产效率低。
适用于间歇操作的场合。
2.板框压滤机的操作分哪几个阶段？答：板框压滤机的操作分为：装板框，压实，过滤，重装，用清水灌横穿洗涤。
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？答：因为开始过滤时,滤饼尚未形成,空隙较大的滤布使较小的颗粒漏过,形成较紧密的滤饼后,颗粒不易通过.4.影响过滤速率的主要因素有哪些？当你在某一恒压下所测得K、qe、τe值后，若将过滤压强提高一倍，问上述三个值将有何变化？答：影响过滤速率的主要因素：滤饼的性质，如滤饼颗粒大小、滤饼的压缩性、滤饼的厚度等；滤液的黏度；过滤压力。
化工原理实验——恒压过滤
化⼯原理实验——恒压过滤实验四恒压过滤常数的测定⼀、实验装置：见图4-1、图4-2设备流程如图4-1所⽰，滤浆槽内放有已配制有⼀定浓度的碳酸钙～⽔悬浮液。
⽤电动搅拌器进⾏搅拌使滤浆浓度均匀（但不要使流体旋涡太⼤，使空⽓被混⼊液体的现象），⽤真空泵使系统产⽣真空，作为过滤推动⼒。
滤液在计量瓶内计量。
设备参数表⼆、实验内容测定不同压⼒下恒压过滤的过滤常数K 、e q 、e 。
图4-1 恒压过滤实验流程⽰意图1─滤浆槽; 2─过滤漏⽃; 3─搅拌电机; 4─真空旋塞. 5─积液瓶; 6─真空压⼒表; 7─针型放空阀; 8─缓冲罐.9─真空泵; 10─放液阀; 11─真空胶⽪管.三、实验原理恒压过滤⽅程)()(2e e K q q θθ+=+ （4-1）式中：q —单位过滤⾯积获得的滤液体积，m 3/m 2； e q —单位过滤⾯积上的虚拟滤液体积，m 3/m 2；θ—实际过滤时间，s ； e θ—虚拟过滤时间，s ； K —过滤常数，m 2/s 。
将式（4-1）进⾏微分可得：e q Kq K dq d 22+=θ（4-2）这是⼀个直线⽅程式，于普通坐标上标绘q dq d -θ的关系，可得直线。
其斜率为K2，截距为e q K2，从⽽求出K 、e q 。
⾄于e θ可由下式求出：e e K q θ=2 （4-3）当各数据点的时间间隔不⼤时，dqd θ可⽤增量之⽐qθ来代替.在实验中，当计量瓶中的滤液达到100ml 刻度时开始按表计时，作为横压过滤时间的零点。
但是，在此之前吸率早已开始，这部分系统存液量可视为常量，以V ＇表⽰（V ＇=360ml ），则对单位过滤⾯积上来说这部分滤液为q ′,(q ′=AV ，),这些滤液对应的滤饼视为过滤介质以外的另⼀层过滤介质，在整理数据时应考虑进去，则⽅程应改为：qθ=K 2q+K2（e q +q ′）（4-4）以qθ与相应区间的平均值q 作图。
在普通坐标纸上以qθ为纵坐标，q 为横坐标标绘qθ~q 关系，其直线的斜率为：K 2；直线的截距为：K2（e q +q ′）。
实验四 恒压过滤实验
实验四恒压过滤常数的测定一、实验目的1、掌握过滤的基本方法；2、让学生熟悉恒压滤机的构造和操作流程；3、掌握在恒压下过滤常数K 、当量滤液体积q e 的求取；4、通过自动压力改变，体现操作压力对过滤速率的影响；5、观察过滤终了速率与洗涤速率的关系。
二、实验内容测定不同压力下恒压过滤的过滤常数K 、q e 、τe 。
三、实验原理1、概述过滤是一种常用的单元操作过程。
过滤的方式很多，有重力过滤、离心过滤、真空过滤、板框过滤等。
恒压过滤是板框过滤的一种形式，是在一定的压强差作用下迫使悬浮液通过一多孔介质，从而将固体颗粒截留，同时让液体通过介质。
实际上过滤也是一种使流体通过颗粒层的流动方式。
因为过滤装置简单，投资小，操作简便，常用于液固悬浮液的分离操作，在化工、冶金、制药、精细化工行业广泛被采用。
2、实验原理在实际应用恒压过滤方程和恒速过滤方程解决计算或进行工业设计时，必须先要测知方程中的过滤常数K ，e θ，e q 。
过滤常数的测定是用操作中所需处理的悬浮液在装置中进行。
板框压滤机是具有较长历史的间歇过滤设备，板和框一般制成正方形，板和框都在其对角线上开着四个圆孔，组装压紧后即构成供滤液、滤浆和洗涤液的流动通道。
过滤时悬浮液在一定的压差下经滤浆通道由滤框角端的暗孔进入框内；滤液分别穿过两侧的滤布，再经相邻滤板的凹槽汇集至滤液出口排走，固相则被截留于框内形成滤饼，待框内充满了滤饼，过滤即可停止。
若滤饼需要洗涤，要先关闭洗涤板下部的滤液出口则将洗涤液压入洗涤通道后，经洗涤板角端的侧孔进入两侧板面，洗涤液在压差作用下穿过一层滤布和整个滤框厚的滤饼层，然后再横穿一层滤布，由过滤板上的凹槽汇集至下部的滤液出口排出。
恒压条件下：K q K q q e 2+=θ此式表明恒压过滤情况下，q θ与q 之间为直线关系，直线斜率为1/K ，截距为K q e 2。
测出在一系列过滤时间θ内单位过滤面积上所获得的累积滤液量体积，并由此算出一系列q 值，从而得出一组对应的q θ值。
恒压过滤实验报告
5、打开调节阀5,关小回流阀4,把滤浆送进压滤机7，压力表6读数要稳定在0.１MPa左右，过程中若压力指示有波动，可用阀4和阀５调节使之稳定。
６、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作，结束实验，先停齿轮泵，后松开机头,取出滤饼放置盘上,清洗滤布和全机。
qe——虚拟滤液量[m3／m2]
Ｋ、qe和θe统称为过滤常数。
式(2）为待测的过滤方程,因是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将式（２）微分整理得：
上式以增量代替微分:
（3)
式（3)为一直线方程，直线的斜率为 ，截距为 ,式中△θ,△q和q均可测定。以 为纵坐标,q为横坐标作图如图２－２－4-3所示,由图中直线的斜率和截距便可求得K和qe值。常数θe可在图上取一组数据代入式（3）求取,也可用下式计算：
0.０19５97
0．０97９8３
1７４５．1９５904
０.08８185
6
0.00１000
０．0060００
39.４
0.01959７
0.１17580
2０１0．547328
0.107782
7
0．001０0０
0.00７００0
4５.0
0.0１９５９7
0.1３７1７７
２29６.３10400
0.1２7378
8
0.0０1０0０
28.３
5
０.001000
34.2
6
001000
４5．０
８
0.0０１000
５0．6
9
0.0010０0
５６．6
１０
0．０0１00０
６2.7
恒压过滤实验3d虚拟仿真数据处理
恒压过滤实验3d虚拟仿真数据处理
摘要：
一、恒压过滤实验简介
1.实验目的
2.实验原理
3.实验流程
二、3D 虚拟仿真数据处理方法
1.数据采集
2.数据处理流程
3.数据可视化展示
三、实验结果及分析
1.实验结果概述
2.结果对比分析
3.实验结论
正文：
恒压过滤实验是一种常用的固液分离实验方法，主要目的是研究过滤过程中压力、流速等参数对过滤效果的影响。
实验原理是利用恒定压力下，通过一定流速的液体，使固体颗粒在滤纸上形成一层滤饼，从而实现固液分离。
实验流程包括滤纸准备、实验装置搭建、实验过程监控及数据记录等步骤。
随着现代计算机技术的发展，3D 虚拟仿真技术逐渐应用于恒压过滤实验的数据处理中。
这种方法能够有效地提高实验数据处理的效率和精度。
数据处
理流程主要包括以下几个步骤：
1.数据采集：在实验过程中，通过传感器实时采集压力、流速等关键参数的数据，并将这些数据传输至计算机系统中。
2.数据处理流程：首先对采集到的原始数据进行预处理，如数据清洗、去噪等操作，然后运用相关的数学模型对这些数据进行处理，得到实验所需的各项指标。
3.数据可视化展示：将处理后的数据以图表或动画的形式展示出来，便于实验人员更直观地了解实验过程和结果。
通过3D 虚拟仿真数据处理方法，实验人员可以更方便地分析和对比不同实验条件下的实验结果。
实验结果概述表明，在一定范围内，压力和流速对过滤效果有显著影响。
通过对比分析实验结果，可以进一步优化实验条件，提高固液分离效果。
恒压过滤实验报告.
恒压过滤实验报告.前言恒压过滤是生产中常用的一种分离技术，可以对固液混合物进行分离，该技术广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域，具有操作简单、效率高、成本低等优点。
本实验旨在研究恒压过滤的原理和操作技巧，为生产实践提供参考。
实验原理恒压过滤是通过维持一个恒定的压力差，让固液混合物在滤芯中过滤分离出固体。
其基本原理如下：固液混合物进入过滤设备，经过筛网或筛板分离大颗粒杂物，进入滤芯。
进入滤芯的固液混合物在受到一定压力的作用下，固体颗粒会被阻挡，而液体则通过滤芯中微小的孔隙、裂缝等间隙过滤出来，达到分离的目的。
为了维持一个稳定的过滤效果，需要对过滤设备进行恒定的压力控制。
从而使得过滤过程更加稳定和高效。
实验步骤1、准备实验所需的设备及试剂。
2、将袋装黏稠液体加入到过滤设备中，调整操作参数至适宜的处理参数。
3、在恒压控制下，开启设备进行过滤操作。
根据实际情况可以调整参数以达到最佳效果。
4、分离出的固液混合物收集并分离保存。
5、清洗过滤设备及沉淀器等材料，准备下一次使用。
实验要点1、实验前应检查设备及试剂的干净程度，确保实验结果的准确性和可靠性。
2、操作过程中应严格遵守实验规程，特别注意实验操作的安全性和规范性。
4、为了避免因操作不当造成的危险或损失，建议在操作过程中做好记录，及时记录实验结果及异常情况，以供后续参考。
实验结果实验结果表明，采用恒压过滤技术可以有效进行固液混合物的分离。
调整操作参数可以使得过滤效果更加稳定和高效。
不同的实验条件会对实验结果产生一定的影响，因此需要针对不同的实验条件进一步研究。
结论恒压过滤是一种分离固液混合物的有效技术，通过维持一个稳定的压力差，使得固体和液体得到有效分离。
实验表明，调整操作参数可以提高过滤效率和效果。
在生产实践中，需要根据实际情况选择恰当的操作参数和实验方案，以达到最佳的操作效果。
恒压过滤虚拟仿真实验报告含数据
恒压过滤虚拟仿真实验报告含数据一、引言在化工和生物工程领域中，过滤技术被广泛应用于分离和纯化的过程中。
恒压过滤是一种常见的过滤方法，通过控制压力差来驱动溶液通过滤料，实现固体颗粒的分离。
为了更好地理解恒压过滤的原理和性能，本实验通过虚拟仿真的方式进行探索，并得到相关的数据和结论。
二、实验目的1.了解恒压过滤的基本原理和流程；2.掌握使用虚拟仿真进行恒压过滤实验的方法；3.分析实验数据，评估恒压过滤的性能；4.经过实验验证，得到相应的结论和改进建议。
三、实验原理1. 恒压过滤原理恒压过滤是一种通过维持一定的压力差来实现固液分离的过程。
在恒压过滤实验中，需要确定过滤介质、过滤装置和操作参数等。
过滤介质一般选择具有合适孔径和适应性强的材料，例如滤纸、滤布或滤板。
过滤装置主要由过滤器和增压装置组成。
过滤器的设计和选择关系到整个过滤过程的效率和质量。
操作参数包括过滤压力、过滤时间、溶液浓度等。
过滤压力是恒压过滤的核心参数，它直接影响着过滤速率和固体颗粒的截留效果。
2. 恒压过滤虚拟仿真实验方法恒压过滤虚拟仿真实验是通过计算机软件模拟实验过程，得到相应的数据和结果。
实验平台可以根据需要选择，例如MATLAB、Python等。
具体步骤如下： 1. 确定实验所需的模型和参数； 2. 利用模型和参数搭建实验在计算机上的仿真模型； 3. 运行仿真模型，收集实验数据； 4. 分析数据，得出结论。
四、实验步骤1. 确定实验参数根据实验要求和目的，确定过滤器孔径、初始压力和过滤介质等参数。
2. 搭建仿真模型利用计算机软件，搭建恒压过滤仿真模型。
模型中应包括过滤介质、过滤器和压力控制模块。
3. 运行仿真模型设置实验参数，运行仿真模型并记录数据。
4. 数据分析与结论根据实验数据，进行数据分析，得出结论并撰写实验报告。
五、实验数据与结果根据模拟实验的数据，得到以下结果：1.实验参数：–过滤器孔径：0.2mm–初始压力：1.5MPa–过滤介质：滤纸2.过滤速率与时间的关系如下表所示：时间（s）过滤速率（mL/s）10 0.520 0.430 0.3时间（s）过滤速率（mL/s）40 0.250 0.13.过滤效果与过滤器孔径的关系如下图所示：通过对实验数据的分析，我们可以得到以下结论：1.随着时间的增加，过滤速率逐渐减小，说明过滤器中的颗粒逐渐堵塞，阻力增大；2.随着过滤器孔径的减小，过滤效果逐渐提高，可以更好地截留固体颗粒；3.在一定的压力下，过滤器孔径的选择会直接影响过滤速率和过滤效果。
恒压过滤实验报告
恒压过滤一、实验名称：恒压过滤二、实验目的：1、熟悉板框过滤机的结构；2、测定过滤常数K、q e、θe；三、实验原理：板框压滤是间歇操作。
一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。
板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板（·）、滤框（∶）、洗板（ ）和滤布组成，板框外形是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。
滤板和洗板又各自有专设的小通道。
图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路线。
框的两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2a）所示。
过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b）所示。
图2-2-4-1 板框结构示意图图2-2-4-2 过滤和洗涤时液体流动路线示意图在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。
恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示：)()(22e e KA V V θθ+=+ （1）式中：V ——时间θ内所得滤液量[m 3]V e ——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液量[m 3]θ——过滤时间[s]θe ——获过滤液量V e 所需时间[s] A ——过滤面积[m 2] K ——过滤常数[m 2/s]若令：q=V/A 及q e =V e /A ，代入式（1）整理得：)()(2e e K q q θθ+=+ （2）式中：q ——θ时间内单位面积上所得滤液量[m 3/m 2] q e ——虚拟滤液量[m 3/m 2] K 、q e 和θe 统称为过滤常数。
恒压过滤实验最终版
9090
9230 9375 9523 9836
Δθ/ Δq(s/m)
qmபைடு நூலகம்m3/m2)
计算过程
2 2 qm qe q K K
qe2 K e
y = 271694x + 6608.7 R²= 0.9876
斜率为271694，截距为6608.7 K=2/(271694)=7.361 × 10-6 qe =6608.7× K/2=0.0243 Θe =0.02432/K=80.4s
0.00299
0.00379 0.00457 0.00533 0.00607 0.0068 0.00751 0.00821
7317
7792 7692 8108 8108 8571 8571 8695
0.00856
0.00922 0.00988 0.01053 0.01117 0.01178
0.00889
• 回答以下问题： 在恒压过滤中，你的实验数据第一点是否 有偏高或偏低现象，原因如何，如何对待 这异常数据？ 如果过滤液的粘度比较大，你考虑用什么 方法改善过滤速率？
实验原理：
q qe
2
K e
恒压过滤方程式
当各数据点的时间间隔 不大时， 可用增量之比 来替代 dq q Vi qi 过滤面积 S 0.218 m 2 S
d 2 2 微分式： q qe dq K K d
qe2 Ke
qi qi 1 qm 2
q qi 1 qi
i 1 i
作 ~ qm直线图，找出斜率和截 距 q
实验设备：
实验操作讲解
实验报告一：恒压过滤参数测定
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。
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s和。 k
3. 写出完整的过滤方程式，弄清其中各个参数的符号及意义。
表 1 实验原始数据
p1 =
kPa
p2 =
kPa
p3 =
kPa
压力 (kPa)
过滤时间 (s)
累计滤液量 （ml）
压力 (kPa)
过滤时间 (s)
累计滤液量 （ml）
压力 (kPa)
过滤时间 (s)
累计滤液量 （ml）
七、思考题
框合上，然后再压紧。 2. 滤饼、滤液要全部回收到配料槽循环使用。 3. 实验结束要将压力槽的剩余料液压回配料槽。 4. 清洗滤布、滤框及滤板。
六、实验报告要求
1. 由恒压过滤实验数据求过滤常数
以上参数的影响。 2. 在直角坐标纸上绘制关系曲线
lgK~lg( p，求出 )
K , q e , ，讨论压差变化对 e
在实验压差范围内，若 k 为常数，则 lgK~lg( p ) 的关系
在直角坐标上应是一条直线，由直线的斜率为（1-s）, ， 可得滤饼压缩性指数s，由截距可得物料特性数 。
k
三、实验装置及流程
图1 恒压过滤常数测定实验装置流程图 1.空压机 2.配料槽 3.压力料槽 4.板框组 5.电磁阀 9.安全阀 6.压力定值调节阀 7.压力变送器 8.板框进口压力表
以500mL读数一次。待滤液呈线状流出时，滤渣充满滤框，
停止过滤。
取出滤框，脱开滤布，卸出滤渣（回收），清洗滤布和板框， 放回机架。 实验结束后，关闭空压机，立即用压缩空气将缸内剩余的悬
浮液压回调料桶，清洗贮浆缸以免剩余悬浮液沉淀，堵塞管
道和阀门。
五、实验注意事项
1. 在夹紧滤布时，千万不要把手指压伤，先慢慢转动手轮使板
5. 了解压力定值调节阀的工作原理和使用方法；
6. 学会化工原理实验软件库（VB实验数据处理软件系统） 的使用。
二、实验原理
过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的操作。在
外力的作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒 被截流下来，从而实现固液分离。因此，过滤操作本质上是 流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是这个固体颗粒层 的厚度随着过滤过程的进行而不断增加，故在恒压过滤操作 中，其过滤速率不断降低。
1..过滤常数K与哪些因素有关？过滤压强对K值有何影响？当操作压强增 加一倍，其K值是否也增加一倍？要得到同样的滤液，其过滤时间是否 缩短了一半？ 2. 影响过滤速率的主要因素有哪些？
3. 滤浆浓度和操作压强对过滤常数值有何影响？
4. 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？ 6.常见的过滤介质有几类？真正起过滤作用的是过滤介质还是滤饼本身？
则
1
q q1 1 K ( q q1 ) 2 K ( q1 q e )
由
1
q q1
与 ( q q1 ) 之 间 的 线 性 关 系 ， 同 样 可 求 出 K和 q e
改变实验所用的过滤压差可测得不同的K值， 由K的定义式两边取对数得
lg K (1 s ) lg( p ) lg( 2 k )
另一种过滤常数数据处理方法： 对q2+2qq
e=Kτ微分并整理得： dq
d 2 K
q
2 K
2 K
q
qe
2 K qe
左侧的导数用差分代替，则成为：
q
该式为一直线方程，因此实验时，只要维持操作压强恒定，
计取不同过滤时间 内所得滤液量Δq的数据，在直角坐标
系中绘制
q ~q
压力表
电压表 总电源开关
总电源 指示灯
电磁阀 1 指示灯
电磁阀 2 指示灯
电磁阀 3 指示灯
空压机 开启按钮
仪表电 源开关
电磁阀 1 开关
电磁阀 2 开关
电磁阀 3 开关
空压机 停止按钮 开关
图2 恒压过滤常数测定实验仪表柜面板图
图2 恒压过滤常数测定实验装置流程图
四、实验步骤
熟悉过滤实验流程，检查各阀门起闭是否正确；检查水、电、 气是否到位齐备。 将碳酸钙粉末（或滑石粉等）在调料桶内加水配制成一定的浓 度（5% wt左右）。开启空气压缩机 ，打开放气阀和进料截
数字化恒压过滤实验
一、实验目的与内容
二、Байду номын сангаас验原理
三、实验装置及流程
四、实验步骤 五、实验注意事项 六、实验报告要求 七、思考题
一、实验目的与内容
1. 熟悉板框压滤机的结构和操作方法； 2. 通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理； 3. 学会测定过滤常数 K , q e , e 及压缩性指数的方法； 4. 了解操作压力对过滤速率的影响；
的函数关系，得一直线，读取直线斜率2/K
和截距(2/K)qe，求取常数K、qe和τe，τe=qe2/K 。其中
qi
1
i
q i 1
qi 2
( i 1 ~ 8, q 0 0)
（单个压力做完后卸下滤饼清洗干净后重装）
若3个压力做完后一次卸下滤饼清洗则 恒压过滤之前的 1 时间内单位过滤面积已得滤液为 q1
7.什么是滤饼的可压缩性？如何通过实验测定滤饼压缩指数s？
8.本实验装置的过滤面积的计算方法和结果？过滤终了时滤饼总体积的计 算方法和结果？
9.板框过滤，洗涤速率与最终过滤速率在数值上有何关系，为什么？
止阀，把配制好的滤浆放进贮浆缸。
将板框按顺序排列，用水湿透滤布，再将湿滤布覆以滤框的两 侧。安装时，滤布孔要对准过滤机的孔道，表面要平整，不起
皱纹，以免漏液。然后用压紧螺杆压紧板与框。
启动空气压缩机，打开进气阀阀门，使压缩空气进入贮浆缸， 维持过滤操作压强为0.1Mpa。
四、实验步骤
打开过滤机料浆进口阀，当滤液流出出水管口时开始记时，
V2+2VVe=KA2τ 或 q2+2qqe=Kτ 1.过滤常数的测定
(1) (2)
过滤方程包含过滤常数K、qe，此方程应用于工业设计, 必须先测定过滤常数。 1 2 q qe q K K 因此实验时，只要维持操作压强恒定，计取过滤时间和相应 的滤液量。以 作图得一直线，读取直线斜率1/K和截距 (2/K)qe，求取常数K、qe和τe，τe=qe2/K 。