固体颗粒的沉降分析实验步骤

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斜板沉淀实验报告

斜板沉淀实验报告

斜板沉淀实验报告斜板沉淀实验报告引言:斜板沉淀实验是一种常见的分离和纯化固体颗粒的实验方法,通过借助重力作用和斜板的倾斜角度,可以有效地分离混合物中的固体颗粒。

本文将详细介绍斜板沉淀实验的原理、实验步骤以及实验结果的分析和讨论。

实验原理:斜板沉淀实验基于固体颗粒在液体中的沉降速度与其密度、粒径以及液体的粘度有关的原理。

当混合物中的固体颗粒与液体形成悬浮液时,通过倾斜的斜板,可以使得固体颗粒在斜板上沉淀下来。

沉淀速度与固体颗粒的特性有关,较大的颗粒沉淀速度较快,较小的颗粒沉淀速度较慢。

实验步骤:1. 准备实验所需材料:斜板、试管、悬浮液和计时器。

2. 将悬浮液倒入试管中,注意液面的高度要适中。

3. 将斜板倾斜放置于试管中,确保斜板与试管底部之间有足够的距离。

4. 开始计时,记录下固体颗粒开始沉淀的时间。

5. 观察固体颗粒在斜板上的沉降情况,记录下固体颗粒完全沉淀的时间。

6. 根据实验记录,计算出固体颗粒的沉降速度。

实验结果与分析:根据实验步骤进行斜板沉淀实验后,我们得到了一组实验数据。

通过对实验数据的分析和计算,我们可以得出以下结论:1. 固体颗粒的沉降速度与其粒径大小有关,粒径较大的颗粒沉淀速度较快,而粒径较小的颗粒沉淀速度较慢。

2. 固体颗粒的沉降速度与悬浮液的粘度有关,粘度较大的悬浮液会减慢固体颗粒的沉降速度。

3. 固体颗粒的沉降速度与悬浮液中的颗粒浓度有关,颗粒浓度较高的悬浮液会增加固体颗粒的沉降速度。

通过对实验结果的分析,我们可以进一步了解固体颗粒在液体中的沉降规律,从而为相关领域的研究和应用提供参考。

实验应用:斜板沉淀实验在实际应用中有着广泛的用途,以下是一些实验应用的例子:1. 污水处理:通过斜板沉淀实验可以分离出废水中的悬浮物和固体颗粒,从而实现废水的净化和回收利用。

2. 矿产资源开发:斜板沉淀实验可以用于矿石中矿物的分离和提取,从而实现对矿产资源的高效利用。

3. 医药制造:在药物制造过程中,斜板沉淀实验可以用于分离和纯化药物中的固体颗粒,提高药物的纯度和质量。

静水沉降法

静水沉降法

静水沉降法静水沉降法是一种经典的沉淀法,被广泛应用于分离悬浮液中的固体颗粒。

这种方法是在静止状态的水中进行的,通过让悬浮颗粒在重力作用下缓慢下沉,达到分离的目的。

静水沉降法具有简单、易操作的特点,同时具有较高的分离效果。

在实施静水沉降法时,需要将悬浮液倒入一个安静的容器中,确保水体静止并无扰动。

随着时间的推移,固体颗粒会逐渐下沉到容器的底部,而液体则会上浮到顶部。

通过在适当的时机将上层的液体排出,即可实现固体颗粒与液体的分离。

静水沉降法的优点在于其操作简便、成本低廉、分离效果好。

此外,该方法对环境无污染,无需使用化学试剂,因此具有较高的安全性。

然而,静水沉降法也存在一些局限性,例如对于微小颗粒的分离效果不佳,需要较长时间才能达到分离效果等。

静水沉降法是一种有效的固体颗粒分离方法,适用于多种悬浮液的分离。

在选择使用静水沉降法时,需要根据实际情况考虑其适用性及优缺点。

以下是静水沉降法的步骤:1. 准备所需工具和材料:量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、滤纸等。

2. 将悬浮液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使悬浮颗粒均匀分布在液体中。

3. 用胶头滴管吸取一定量的悬浮液,滴入装有静水的量筒中,使其形成一定厚度的悬浮层。

4. 观察悬浮层的沉降情况,记录下悬浮层中颗粒完全沉降所需的时间。

5. 在悬浮层沉降过程中,用玻璃棒轻轻搅拌液体,使液体中的颗粒均匀分布,避免出现团聚现象。

6. 当悬浮层中的颗粒完全沉降后,将量筒中的水倒出,取出滤纸,将滤纸上的沉淀物轻轻刮下,得到分离后的固体颗粒。

7. 重复以上步骤,直到达到所需的分离效果。

注意事项:1. 在实验过程中要保持水的静止状态,避免出现涡流等现象影响实验结果。

2. 在实验过程中要避免出现团聚现象,否则会影响固体颗粒的分离效果。

3. 在实验过程中要注意安全,避免接触有毒物质或高温液体等危险因素。

4. 在实验过程中要保持实验室的清洁卫生,避免对环境造成污染。

自由沉淀实验报告分析

自由沉淀实验报告分析

一、实验背景自由沉淀实验是研究颗粒在液体中自由沉降过程的实验。

通过该实验,可以了解颗粒在液体中的沉降规律,为水处理、环境保护等领域提供理论依据。

本实验报告主要分析自由沉淀实验的原理、实验步骤、实验结果及结论。

二、实验原理自由沉淀实验基于以下三个假设:1. 水中固体为非压实性,可沉淀固体在沉淀过程中不改变其自身性状;2. 沉淀过程开始时,水中各断面的各种颗粒分布状态一致,具有均一固体浓度;3. 沉淀过程中,各颗粒均按自身具有的规律下降,互不干扰。

在含有分散性颗粒的废水静置沉淀过程中,设沉淀柱内有效水深为 H,通过不同的沉淀时间 ti 可求得不同的颗粒沉淀速度 ui,此即为 ti 时间内从水面下沉到取样点的颗粒所具有的沉速。

此时取样点处水样悬浮物浓度为 Ci,未被去除的颗粒所占的百分比 Pi(悬浮物剩余率)为 Ci/C0,此时被去除的颗粒所占的百分比为1-Pi。

三、实验步骤1. 准备实验器材:沉淀柱、取样器、秒表、天平等;2. 将待测水样注入沉淀柱,确保水样高度适宜;3. 记录水样初始时刻;4. 观察沉淀过程中颗粒的沉降情况,记录不同时间 ti 下的沉淀速度 ui;5. 根据实验数据,计算颗粒沉降速度与颗粒直径、液体粘度之间的关系;6. 分析实验结果,得出结论。

四、实验结果及分析1. 颗粒沉降速度与颗粒直径成正比,与液体粘度成反比。

实验结果表明,颗粒直径越大,沉降速度越快;而在相同颗粒直径下,液体粘度越小,沉降速度越快。

2. 颗粒密度对沉降速度的影响较小。

实验结果表明,在相同颗粒直径和液体粘度下,颗粒密度对沉降速度的影响不大。

3. 颗粒沉降速度与沉淀时间呈指数关系。

实验结果表明,随着沉淀时间的延长,颗粒沉降速度逐渐减小,直至达到平衡。

五、结论1. 颗粒在液体中的自由沉淀过程受颗粒直径、液体粘度等因素的影响;2. 颗粒沉降速度与颗粒直径成正比,与液体粘度成反比;3. 颗粒密度对沉降速度的影响较小;4. 颗粒沉降速度与沉淀时间呈指数关系。

沉降分离原理及方法

沉降分离原理及方法

沉降分离原理及方法沉降分离是一种常用的物理分离方法,主要用于将混合物中的固体颗粒或浮游生物从液体中分离出来。

沉降分离原理基于不同物质的密度差异,通过重力作用使得较重的固体或浮游生物颗粒沉降到液体底部,从而实现分离的目的。

下面将详细介绍沉降分离的原理和常用的方法。

1.原理:沉降分离的原理是基于斯托克斯定律,即在流体中,一个颗粒的沉降速度与其体积、形状、密度以及流体的粘度和密度有关。

根据斯托克斯定律,一个颗粒在一定重力下的沉降速度可以用以下公式表示:v=(2g(ρp-ρm)r^2)/(9η)其中,v代表沉降速度,g代表重力加速度,ρp代表颗粒的密度,ρm代表流体的密度,r代表颗粒的半径,η代表流体的粘度。

根据上述公式可以看出,颗粒的沉降速度与颗粒的体积、密度以及流体的粘度有关。

通常情况下,沉降速度较慢的颗粒会更容易分离出来。

因此,在进行沉降分离时,可以通过控制颗粒的大小、密度以及流体的粘度来实现理想的分离效果。

2.方法:沉降分离的方法有许多种,下面介绍其中几种常见的方法。

(1)重力沉降:重力沉降是最基本也是最常用的沉降分离方法。

它利用物体在重力作用下向下沉降的特性,将混合物在重力的作用下静置一段时间,使得较重的固体颗粒沉降到液体底部。

然后通过倾倒或抽取的方式将上层液体倒掉,即可将固体与液体分离。

(2)离心沉降:离心沉降是通过离心力的作用加速沉降的过程。

离心沉降可以将颗粒分离得更彻底,分离速度更快。

离心沉降是利用离心机的转速和半径控制离心力的大小,通过调整离心机的参数,可以实现对不同颗粒的分离。

(3)沉降澄清:沉降澄清是通过调控液体的流速和流向,使颗粒在液体中进行不同速度的沉降,从而实现分离。

沉降澄清通常使用的装置是沉降澄清池或沉降澄清罐。

在这些装置中,通过设计合理的流场,使得颗粒在不同区域以不同的速度沉降,最终实现分离。

(4)浮选法:浮选法是通过将颗粒与空气或气泡结合在一起,使得颗粒浮在液体表面或高于液体表面,实现沉降分离的一种方法。

自由沉淀实验报告

自由沉淀实验报告

自由沉淀实验报告
自由沉淀是一种常见的实验方法,通过这种方法可以分离出悬浮在液体中的固体颗粒。

在这个实验中,我们将探讨自由沉淀的原理、实验步骤和实验结果。

首先,我们来看一下自由沉淀的原理。

自由沉淀是利用固体颗粒在液体中的沉降速度不同而实现分离的方法。

根据斯托克斯定律,颗粒的沉降速度与颗粒的直径和密度、液体的粘度以及重力加速度有关。

因此,通过调节这些参数,我们可以实现对颗粒的分离。

接下来,我们将介绍自由沉淀的实验步骤。

首先,我们需要准备一个透明的圆柱形容器,并将需要分离的颗粒悬浮在液体中。

然后,我们将观察颗粒在液体中的沉降情况,记录下颗粒沉降的时间,并根据斯托克斯定律计算出颗粒的沉降速度。

最后,我们可以根据颗粒的沉降速度来实现分离,将不同速度的颗粒分离出来。

在实验中,我们发现了一些有趣的现象。

首先,我们发现颗粒的沉降速度与颗粒的直径成正比,这与斯托克斯定律的预测一致。

其次,我们发现颗粒的沉降速度与液体的粘度成反比,这也与理论相符。

最后,通过实验,我们成功地实现了对颗粒的分离,验证了自由沉淀的有效性。

总的来说,自由沉淀是一种简单而有效的分离方法,通过调节实验条件,我们可以实现对固体颗粒的分离。

在今后的实验中,我们可以进一步探讨自由沉淀的应用,以及对实验条件的优化,从而更好地应用于实际生产中。

通过本次实验,我们对自由沉淀有了更深入的了解,相信在今后的学习和工作中,这将为我们带来更多的启发和帮助。

希望我们能够继续探索实验科学,不断学习,不断进步。

颗粒沉降实验

颗粒沉降实验

实验一颗粒自由沉淀实验一、实验目的1.加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。

2.掌握颗粒自由沉淀实验的方法,并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。

二、实验原理颗粒的自由沉淀是指在沉淀的过程中,颗粒之间不互相干扰、碰撞、呈单颗粒状态,各自独立完成的沉淀过程。

自由沉淀有两个含义:(1)颗粒沉淀过程中不受器壁干扰影响;(2)颗粒沉降时,不受其它颗粒的影响。

当颗粒与器壁的距离大于50d(d为颗粒的直径)时就不受器壁的干扰。

当污泥浓度小于5000mg/l时就可假设颗粒之间不会产生干扰。

颗粒在沉砂池中的沉淀以及低浓度污水在初沉池中的沉降过程均是自由沉淀,自由沉淀过程可以由Stokes公式进行描述。

但是由于水中颗粒的复杂性,颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定,因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。

取一定直径、一定高度的沉淀柱,在沉淀柱中下部设有取样口,如图1所示.将已知悬浮物浓度为C0的水样注入沉淀柱,取样口上水深为H,在搅拌均匀后开始沉淀实验,并开始计时,经沉淀时间t1,t2,…ti从取样口取一定体积水样,分别记下取样口高度,分析各水样的悬浮物浓度C1、C2…Ci,从而通过公式(《水控(下)》P36,公式10-15)η=C0-Ci/C0×100%式中:η—颗粒被去掉百分率;C0—原水悬浮物的浓度(mg/l)Ci—ti时刻悬浮物质量浓度(mg/l)同时计算:Pi=Ci/C0×100%式中:p—悬浮颗粒剩余百分率;C0—原水悬浮物的浓度(mg/l)Ci—ti时刻悬浮物质量浓度(mg/l)图1 自由沉淀示意图通过下式计算沉淀速率u=H×10/ti×60式中:u—沉淀速率(mm/s);H—取样口高度(cm)ti—沉淀时间(min)通过以上方法进行实验要注意以下几点:(1)每从管中取一次水样,管中水面就要下降一定高度,所以,在求沉淀速度时要按实际的取样口上水深来计算,为了尽量减小由此产生的误差,使数据可靠应尽量选用较大断面面积的沉淀柱。

自由沉降实验方法全

自由沉降实验方法全

实验一自由沉降实验一、实验目的1、观察自由沉降过程;2、通过沉降实验学会绘制E~t 关系曲线和E~u 关系曲线;3、能正确运用数据求解总去除率E T 。

二、实验原理在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中,若试验柱内有效水深为H ,通过不同的沉淀时间t ,可求得不同的颗粒沉淀速度u ,u=H/t 。

如以p 0表示沉速u <u 0的颗粒量占SS 总量的分率,则因u ≥u 0而被除去的颗粒量占SS 总量的分率即为(1-p 0)。

以dp 表示u <u 0的颗粒中某一微小粒径范围的颗粒占SS 总两的分率,其中能被除去的部分占据u/u 0(或h/H ,h 为u <u 0颗粒在t 时间内的下沉距离,h <H ),则这种粒径范围的颗粒能被除去的部分占SS 总量的分率即为u/u 0dp 。

当考虑的粒径范围由某一微小值扩展到整个u <u 0的颗粒群体时,它们所占SS 总量的分率也由0增大到p 0,其中能被除去的部分占SS 总量的分率即为0000/dp u u p ⎰。

这样,在t时间内悬浮固体的总沉降效率E (%)为:100)1(100)1(0000000⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎰⎰p p T dp H h p dp u u p E 若以有限之和∑udp 代替积分项中的⎰00p udp ,则上式可改写为:100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T式中⎰p udp 可由沉速分布曲线进行图解积分来确定。

如图1-1所示。

图1-1 颗粒沉速分布曲线三、实验材料与设备1、沉降试验柱:直径Φ=100mm ,工作有效水深H=180cm 。

2、过滤装置:漏斗,烧杯100mL ,量筒50mL ,玻璃棒,经稀酸洗涤、烘干的滤纸。

3、悬浮物固体测定设备:分析天平、坩埚、干燥器、烘箱等。

4、实验材料:自制的粘土水样。

四、实验步骤1、将搅拌均匀的水样装入沉降柱中,同时从取样口取两份50mL 的水样(要准确记录书样的体积),用重量法测定初始SS 浓度C 0,并求出平均值;小于指定沉速的颗粒与全部颗粒的重量比x 0 沉速u 0ux2、将柱内水位迅速调整到溢流口出,开始记时;3、当累计时间为5、10、20、30、45、60、90、120min时,从试验柱中部取样口取水2份,每份约50mL (准确记录体积)。

水沉法的原理

水沉法的原理

水沉法的原理水沉法是一种常用的实验方法,通常用于测定固体颗粒的密度。

其原理是利用固体颗粒在液体中的浮力与其重力相平衡的关系,来推断固体颗粒的密度。

具体来说,水沉法的原理可以分为以下几个步骤:1. 确定实验所需的装置和材料。

通常需要一个天平、一个容器、一定量的液体(如水或其他溶液)以及待测颗粒。

2. 准备好容器,并将一定量的液体倒入容器中。

液体的选择通常是根据待测颗粒的性质和实验要求来确定的。

一般来说,水是最常用的液体。

3. 将待测颗粒轻轻地放入液体中。

为了避免颗粒之间的相互作用,可以在颗粒与容器底部之间放置一块滤纸或玻璃片。

4. 等待一段时间,让颗粒充分沉降到液体的底部。

这个过程中,颗粒会受到液体的浮力作用,使其向上浮动,直到与其重力相平衡为止。

5. 当颗粒停止运动时,可以通过天平测量容器的质量变化,从而推断出颗粒的质量。

同时,根据容器的体积,可以计算出颗粒的体积。

6. 根据颗粒的质量和体积,可以得到颗粒的密度。

密度的计算公式为:密度 = 质量 / 体积。

通常以克/立方厘米或克/毫升为单位表示。

需要注意的是,在进行水沉法实验时,要保证实验条件的一致性。

例如,液体的温度、颗粒的状态(干燥或湿润)、颗粒的分散性等因素都会对实验结果产生影响。

因此,在实验过程中要尽量控制这些因素,以保证实验的准确性和可重复性。

水沉法作为一种简单易行的实验方法,广泛应用于科学研究、工程设计以及质量控制等领域。

通过测定固体颗粒的密度,不仅可以了解颗粒的物理性质,还可以推断出颗粒的组成和结构,对于材料的研究和开发具有重要的意义。

水沉法通过测定固体颗粒在液体中的浮力与重力相平衡的原理,可以推断出颗粒的密度。

这种方法简单易行,广泛应用于各个领域。

在实际操作中,需要注意保持实验条件的一致性,以确保实验结果的准确性。

布氏漏斗的使用方法

布氏漏斗的使用方法

布氏漏斗的使用方法布氏漏斗是一种用来测定固体颗粒在流体中的沉降速度的实验装置。

它由一个上部较宽的漏斗和一个下部较窄的收集器组成。

在实验中,首先需要将要测试的固体颗粒和流体混合均匀,然后将混合物从漏斗的较宽部分倒入漏斗的窄部分,并记录固体颗粒的沉降时间。

根据沉降时间,可以推算出固体颗粒的颗粒大小和密度等相关参数。

使用布氏漏斗进行实验有一定的步骤和注意事项:1. 清洗漏斗和收集器:在进行实验之前,需要彻底清洗漏斗和收集器,以确保实验结果的准确性。

可以使用碱性溶液或酸性溶液进行清洗,然后用水彻底冲洗,最后晾干。

2. 准备固体颗粒和流体:选择适当的固体颗粒和流体进行实验。

固体颗粒的大小应在一定的范围内,以确保实验结果的可靠性。

流体可以选择水或其他液体,要注意其粘度和浓度的影响。

3. 混合均匀:将固体颗粒和流体进行混合,确保二者充分均匀。

可以使用搅拌器进行搅拌,以确保达到均匀混合的效果。

4. 倒入漏斗:将混合物缓慢地倒入漏斗的较宽部分,注意避免产生气泡和颗粒堆积。

漏斗的高度和流速要适当,以确保实验结果的准确性。

5. 记录沉降时间:当混合物从漏斗的较宽部分流过时,开始计时,并记录固体颗粒完全沉降至收集器底部所需的时间。

为了提高实验的可靠性,可以进行多次实验并求平均值。

6. 数据处理:根据实验结果,可以使用斯托克斯定律来推算固体颗粒的大小和密度。

斯托克斯定律认为,固体颗粒在流体中的沉降速度与其大小和密度呈正比。

使用布氏漏斗进行实验时,需要注意以下几点:1. 漏斗的倾斜角度:为了达到较准确的实验结果,在实验过程中应保持漏斗倾斜角度的一致性。

倾斜角度太小会导致实验结果不准确,倾斜角度太大则会影响颗粒的沉降速度。

2. 漏斗的尺寸:漏斗的上部较宽,下部较窄,尺寸的选择要适当。

若上部过宽,可能导致颗粒沉降时间过长,不方便实验观察和记录。

若下部过窄,可能导致颗粒堵塞,无法顺利实施实验。

3. 流体的浓度和粘度:流体的浓度和粘度会对实验结果产生影响,因此在实验前需要对流体进行合理选择和调整。

颗粒自由沉降实验报告

颗粒自由沉降实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除颗粒自由沉降实验报告篇一:颗粒自由沉降实验颗粒自由沉淀实验一、实验目的1、过实验学习掌握颗粒自由沉淀的试验方法。

2、进一步了解和掌握自由沉淀的规律,根据实验结果绘制时间-沉淀率(t-e)、沉速-沉淀率(u-e)和ct/co~u 的关系曲线。

二、实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。

根据液体中固体物质的浓度和性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、沉淀絮凝、成层沉淀和压缩沉淀等4类。

本实验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。

实验用沉淀管进行。

设水深为h,在t时间内能沉到深度h颗粒的沉淀速度vh/t。

根据给定的时间to计算出颗粒的沉速uo。

凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒在t0时就可以全部(:颗粒自由沉降实验报告)去除。

设原水中悬浮物浓度为co则沉淀率=(co-ct)/c0×100%在时间t时能沉到深度h颗粒的沉淀速度u:u=(h×10)/(t×60)(mm/s)式中:c0——原水中所含悬浮物浓度,mg/lc1————经t时间后,污水中残存的悬浮物浓度,mg/l;h——取样口高度cm;t——取样时间,min。

三、实验步骤1、做好悬浮固体测定的准备工作。

将中速定量滤纸选好,放入托盘,调烘箱至105±1℃,将托盘放入105℃的烘箱烘45min,取出后放入干燥器冷却30min,在1/10000天平上称重,以备过滤时用。

2、开沉淀管的阀门将软化淤泥和水注入沉淀管中曝气搅拌均匀。

3、时用100ml容量瓶取水样100ml(测得悬浮物浓度为c0)记下取样口高度,开动秒表。

开始记录沉淀时间。

4、时间为5、10、15、20、30、40、60min时,在同一取样口分别取100ml水样,测其悬浮物浓度为(ct)。

5、一次取样应先排出取样口中的积水,减少误差,在取样前和取样后必须测量沉淀管中液面至取样口的高度,计算时采用二者的平均值。

自由沉淀实验报告

自由沉淀实验报告

自由沉淀实验报告自由沉淀是一种常见的实验方法,用于研究固体颗粒在液体中的沉降速度及其与环境因素的关系。

通过该实验可以了解颗粒的密度、粒径等物理性质,并且还可以探究溶液浓度、温度、搅拌等因素对沉降速度的影响。

1. 实验目的本次实验的目的是通过观察和测量溶液中固体颗粒的沉降速度,探究不同因素对沉降速度的影响,以及分析颗粒的物理性质。

2. 实验材料与设备- 固体颗粒:选用具有一定大小和可见度的沉降颗粒,如砂子或小玻璃珠等;- 溶液:选用透明的液体作为溶液,如清水或食用盐水溶液等;- 容器:使用透明的容器,如玻璃烧杯或塑料瓶等;- 搅拌器:可选用玻璃棒或磁力搅拌子等。

3. 实验步骤a. 准备工作:清洗容器和搅拌器,确保无杂质;b. 加入溶液:按照实验要求,加入一定量的溶液到容器中;c. 加入颗粒:将一定数量的颗粒加入到溶液中;d. 开始计时:在开始观察颗粒沉降前,记录开始时间;e. 观察和记录:观察颗粒在溶液中的沉降情况,并记录不同时间点的沉降高度或沉降速度;f. 添加搅拌:根据实验需要,可以添加搅拌器进行搅拌,并观察搅拌对沉降速度的影响;g. 改变温度或浓度:根据实验要求,可以改变温度或浓度,并观察对沉降速度的影响;h. 结束实验并记录数据:当颗粒沉降到一定高度或实验时间结束后,停止观察并记录实验数据。

4. 实验结果与分析根据实验数据,可以制作颗粒的沉降曲线图,用沉降高度或沉降速度随时间的关系来表示。

通过观察沉降曲线,我们可以得出以下结论:a. 颗粒的沉降速度随时间的增加而减小,最终趋于稳定;b. 搅拌会影响颗粒的沉降速度,搅拌越强,沉降速度越快;c. 浓度对颗粒的沉降速度有一定影响,浓度越高,沉降速度越快;d. 温度对颗粒的沉降速度也有影响,温度越高,沉降速度越快。

5. 结论与讨论通过本次实验,我们得出了颗粒沉降速度与时间、搅拌、浓度和温度等因素之间的关系。

这些关系对于理解颗粒在液体中的运动行为和物理性质具有重要意义。

实验三、自由沉降实验

实验三、自由沉降实验

实验三 自由沉降实验一、实验目的1、通过实验加深对自由沉降的概念、特点、规律的理解。

2、掌握颗粒自由沉淀实验方法,根据实验结果绘制沉降速度分布曲线。

二、实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。

根据液体中固体物质的浓度和性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等4类。

颗粒在自由沉淀过程中呈离散状态,互不结合,其形状、尺寸、密度等物理性质均不改变,下沉速度恒定,在水流中的沉降轨迹是直线。

自由沉降多发生在悬浮物浓度不高情况下,如沉砂池及初沉池中的初期沉降。

为便于分析,假定:①沉降颗粒为球形,其大小、形状及质量在沉降过程中均不发生变化;②水处于静止状态,且为稀悬浮液。

自由沉降过程可以由斯托克公式进行描述,即2118s gu gd ρρμ-=••式中 u ——颗粒的沉速; ρg——颗粒的密度;ρ——液体的密度; µ——液体的粘滞系数;g ——重力加速度; d ——颗粒的直径;废水中悬浮物组成十分复杂,颗粒形式多样,粒径不均匀,密度也有差异,采用斯托克公式计算颗粒的沉速十分困难,因而对沉降效率、特性的研究,通常要通过沉降实验来实现。

实验可以在沉降柱中进行,方法如下:取一定直径、一定高度的沉降柱,在沉降柱中下部设有取样口,如图所示,将已知悬浮物浓度C0的水样注入沉降柱,取样口上水深(取样口与液面间的高度)为h0,在搅拌均匀后开始沉降实验,并开始计时,经沉降时间t1,t2,….ti 从取样口取一定体积水样,分别计下取样口高度h,分析各水样的悬浮物浓度C1,C2,…..Ci ,同时计算:①残余悬浮物量Pi=Ci/C0,式中 Ci——ti时刻悬浮物质量浓度(mg/L),C0——原水样悬浮物的浓度(mg/L);②沉降速度Ui=H/tiH——取样口高度(m); U——沉降速度(cm/min);ti——沉降时间(min);注意问题:1、每从管中取一次水样,管中水面就要下降一定高度,所以,在求沉降速度时要按实际的取样口上水深来计算。

颗粒自由沉淀实验

颗粒自由沉淀实验

颗粒自由沉淀实验一、实验目的1、过实验学习掌握颗粒自由沉淀的试验方法。

2、进一步了解和掌握自由沉淀的规律,根据实验结果绘制时间-沉淀率(t-E)、沉速-沉淀率(u-E)和C t/ C o~u的关系曲线。

二、实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。

根据液体中固体物质的浓度和性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、沉淀絮凝、成层沉淀和压缩沉淀等4类。

本实验是研究探讨污水中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。

实验用沉淀管进行。

设水深为h,在t时间内能沉到深度h颗粒的沉淀速度vh/t。

根据给定的时间t o计算出颗粒的沉速u o。

凡是沉淀速度等于或大于u0的颗粒在t0时就可以全部去除。

设原水中悬浮物浓度为C o则沉淀率=(C o-C t)/C0×100%在时间t时能沉到深度h颗粒的沉淀速度u:u=(h×10)/(t×60) (mm/s)式中:C0——原水中所含悬浮物浓度,mg/lC1————经t时间后,污水中残存的悬浮物浓度,mg/l;h ——取样口高度cm;t ——取样时间,min。

三、实验步骤1、做好悬浮固体测定的准备工作。

将中速定量滤纸选好,放入托盘,调烘箱至105±1℃,将托盘放入105℃的烘箱烘45min, 取出后放入干燥器冷却30min,在1/10000天平上称重,以备过滤时用。

2、开沉淀管的阀门将软化淤泥和水注入沉淀管中曝气搅拌均匀。

3、时用100ml容量瓶取水样100ml (测得悬浮物浓度为C0)记下取样口高度,开动秒表。

开始记录沉淀时间。

4、时间为5、10、15、20、30、40、60 min时,在同一取样口分别取100 ml水样,测其悬浮物浓度为(C t)。

5、一次取样应先排出取样口中的积水,减少误差,在取样前和取样后必须测量沉淀管中液面至取样口的高度,计算时采用二者的平均值。

6、已称好的滤纸取出放在玻璃漏斗中,过滤水样,并用蒸馏水冲净,使滤纸上得到全部悬浮性固体,最后将带有滤渣的滤纸移入烘箱,重复实验步骤(1)的工作。

学习液离心沉淀法的操作步骤和解读

学习液离心沉淀法的操作步骤和解读

学习液离心沉淀法的操作步骤和解读液离心沉淀法是一种常用的化学实验技术,广泛应用于生物化学、制药和环境科学等领域。

本文将介绍液离心沉淀法的操作步骤和解读。

液离心沉淀法是一种利用高速离心作用来加速悬浮液中颗粒的沉降的方法。

主要用于分离悬浮固体颗粒或沉淀物,以实现提取、纯化或分析的目的。

下面将详细介绍液离心沉淀法的操作步骤和解读。

1. 准备工作首先要准备好实验所需的试剂和设备,如样品溶液、离心管、离心机等。

确保实验环境清洁整洁,避免杂质的干扰。

2. 操作步骤将待处理的悬浮液(样品溶液)倒入离心管中,然后安装好离心管盖。

注意要确保离心管中的悬浮液均匀混合,以便沉淀物能够充分沉降。

接下来将安装好的离心管放入离心机中,设置好适当的离心速度和时间。

启动离心机,让离心机以高速旋转,这样可以产生高速离心作用,加速悬浮液中固体颗粒或沉淀物的沉降速度。

待离心结束后,关闭离心机并取出离心管。

此时可以观察到固体颗粒或沉淀物已经沉积在离心管底部,上清液位于上层。

小心地倒掉上清液,然后将沉淀物留在离心管中。

最后将离心管中的沉淀物取出,可以根据需要进行进一步的处理,如洗涤、溶解、干燥等。

最终得到我们所需的实验结果或样品。

3. 解读通过液离心沉淀法的操作,我们可以实现对悬浮液中固体颗粒或沉淀物的快速分离和提取。

这种方法操作简便、效率高,适用于不同类型的悬浮液样品。

需要注意的是,在进行液离心沉淀法实验时,要严格控制离心速度和时间,避免过高或过低的离心条件引起沉淀物的混合或不完全沉淀。

同时在取出沉淀物时要小心操作,避免扰动沉淀物。

总的来说,学习液离心沉淀法的操作步骤和解读对于化学实验技术的学习和掌握具有重要意义,能够帮助我们更准确、高效地分离和提取悬浮液中的沉淀物,为后续实验或分析提供可靠的基础数据。

希望本文对您有所帮助,谢谢阅读。

固体颗粒的沉降分析实验步骤

固体颗粒的沉降分析实验步骤

固体颗粒的沉降分析实验步骤
1.实验前准备:
a.准备试样:选取合适的颗粒,并将其过筛以确保颗粒的大小均匀。

b.准备溶液:根据实验需要,准备所需浓度的溶液,并确保溶液的温度、pH值等参数符合要求。

2.实验设备准备:
a.安装:将实验所需的设备(如沉渣试管、放大仪等)安装好,并确
保其干净无尘。

b.校准:如有需要,对实验设备进行校准,以保证实验结果的准确性。

3.实验操作:
a.将准备好的溶液倒入沉渣试管中,根据需要调整液位高度。

b.待溶液静置片刻后,将试样缓慢加入到试管中,避免产生气泡或颗
粒团聚。

c.快速装上放大仪,并打开灯源,调整放大倍数和对焦,以观察颗粒
的沉降行为。

d.记录沉降过程中的颗粒沉降速度、颗粒的分布情况等实验数据。

4.数据处理:
a.根据观察和记录的数据,计算颗粒的平均沉降速度。

b.根据沉降速度、液体的密度等数据,可以使用斯托克斯公式或其他
沉降速度公式,计算颗粒的尺寸、带电量等物理参数。

c.对多组实验数据进行统计分析,得出结论。

5.结果分析:
a.对实验结果进行合理解释,并与理论知识进行对比和分析。

c.总结实验的目的、方法、结果,并撰写实验报告。

需要注意的是,在进行实验时,应严格遵守实验室安全规定,正确使用实验设备,并保证实验环境的洁净。

另外,实验过程中应注意操作的准确性和仪器的精确度,以保证实验结果的可靠性。

离心沉降法 粒度及粒度分布的测定实验报告

离心沉降法 粒度及粒度分布的测定实验报告

离心沉降法粒度及粒度分布的测定实验报告1. 引言1.1 概述本篇报告旨在介绍离心沉降法的粒度及粒度分布测定实验,该实验目的是通过离心沉降法准确测量颗粒物料的粒度大小和粒度分布,为广泛应用于土壤力学、建筑材料、环境工程等领域提供理论依据和实验数据。

通过对不同颗粒物料的离心沉降过程进行观察和分析,可以了解颗粒物料在液体中的沉降规律,并且根据其沉降速率与形态特征推导出其粒度大小。

1.2 研究背景离心沉降法是一种常用的颗粒物料测试方法,它基于不同尺寸的颗粒在液体中由于重力作用而产生不同的沉降速率。

这种方法可以迅速准确地获得样品中各种尺寸的颗粒含量以及其相对比例,从而了解样品中颗粒物料的整体性质和结构组成。

因此,在土力学、岩石力学、环境工程等领域,离心沉降法被广泛应用于颗粒物料的分类、筛选和分析。

1.3 目的与意义本实验旨在通过离心沉降法测定不同粒度颗粒物料的粒度大小和粒度分布,为后续实验研究提供基础数据。

具体目标包括:- 了解离心沉降法的原理和应用领域;- 设计合适的实验方案,并详细介绍实验所使用的材料和器材;- 实施实验操作步骤,并采集、处理实验数据;- 分析结果并讨论其可靠性和影响因素;- 得出主要研究结论,并提出改进方向展望。

该实验对于相关领域的研究及工程应用有重要意义,可以帮助科研人员和工程师更好地了解物料的颗粒特性,优化设计方案,并提高工程建设效率。

2. 离心沉降法的原理和应用:2.1 离心沉降法简介离心沉降法是一种常用的粒度分析方法,通过将带有颗粒物质的悬浮液或悬浮颗粒样品放置在离心机中进行离心处理,利用颗粒在离心力作用下向下沉淀的原理进行粒度分析。

该方法广泛应用于颗粒物质的大小和分布特性研究中。

2.2 原理解析离心沉降法利用离心力和物料存在的密度差异作为主要驱动力,使颗粒向下沉降。

根据斯托克斯公式,细小球形颗粒在液体中垂直下落速度与其直径成反比。

因此,在较低的转速下,大颗粒会更快地沉淀而较小的颗粒则相对较慢。

固体颗粒的群体沉降速度分析

固体颗粒的群体沉降速度分析

固体颗粒的群体沉降速度分析郑邦民1,夏军强2(1.武汉大学河流系,湖北武汉430072; 2.清华大学水利系,北京100084)摘要:从流体力学原理出发,数值模拟非均匀沙随机分布对流场的影响,推导出固体颗粒群体沉速的理论解。

该公式不仅量纲和谐,浓度变化不超过极限浓度值,能反映含沙量与非均匀沙级配变化对群体沉速的影响,而且可避免其它公式量纲不和谐,计算中出现负值或降得过快的缺点。

采用黄河实测资料对该公式进行了验证,计算结果与实测资料基本符合。

关键词:固体颗粒; 群体沉速; 干扰流核;极限浓度1 引言泥沙在静止的清水中等速下沉时的速度,称为泥沙的沉降速度。

在多沙河流的浑水中,泥沙颗粒的沉降特性比清水中与低含沙水流中复杂。

此时泥沙颗粒下沉相互干扰,部分颗粒或全部颗粒成群下沉,其下沉速度称为群体沉速[1,2]。

群体颗粒沉降特性的研究具有十分重要的意义,它在多沙河流的河床演变分析和泥沙数学模型计算中广泛应用。

单个颗粒的沉速与群体沉降可以相差10倍,故50年前有人说泥沙运动严格地讲只有一个半理论。

为此应进一步分析颗粒群体沉降规律,使其在实际应用中不致有太大的误差。

本文在研究流体力学粘性流中圆球绕流规律的基础上,得出固体颗粒群体沉速的理论解,它可反映泥沙浓度与组成对群体沉速的影响。

然后将该公式与现有的群体沉速公式进行比较,并用黄河实测资料进行验证。

2 理论前提Navier_Stokes方程是流体力学的基本控制方程,它是求解流体力学诸多问题中普遍应用的方程。

对不可压缩粘性流体,在有势外力作用下,可得Helmholtz 涡量方程(1)上式中为流速矢量:Δ为哈密顿算子(Hamilton Operator);ν为流体的运动粘滞系数;t为时间。

一般情况下,三维流函数为向量,它与流速有如下关系。

而流速与涡量,亦呈旋度关系,即。

为了便于数值计算,它可写作一般曲线坐标系的张量形式:。

其中。

式中ui为逆变分量,Δj 为协变导数,为协变基向量,它不一定是正交基,也不一定为单位基。

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固体颗粒的沉降分析
实验步骤
1.配制1000 mL1%阿拉伯树胶溶液:可在恒温水浴中加热使其溶解,温度不高于50℃。

2.往1000 mL量筒中加入阿拉伯树胶溶液,金属盘浸入溶液中,垂直悬挂。

打开扭力天平的制动旋钮。

旋转读数指针转盘,使平衡指针与零线重合,读数。

用刻度尺量金属盘到液面的距离。

关闭制动旋钮,将金属盘取出。

2.往量筒中加入15.0g碳酸钙粉末(称量在270),用搅拌棒上下均匀轻轻搅拌,搅拌时勿剧烈搅拌,以免产生气泡。

迅速将金属盘浸入量筒中,垂直悬挂,开始计时。

当金属盘位置稳定后,打开扭力天平的制动旋钮,不断旋转读数指针转盘,使平衡指针与零线重合,读数,并记下对应的时间。

从搅拌完毕到第一次读数,动作要迅速,时间越短越好,一般以15-20 s为宜。

每当金属盘上沉积的量增加约10 mg时记录读数和对应的时间,2min后每当金属盘上沉积的量增加约2 mg 时记录读数和对应的时间直至30 min。

关闭扭力天平的制动旋钮。

4.取下金属盘,将金属盘上的沉积物清洗下来。

继续轻轻搅拌,放入金属盘按前述方法重复测量一次。

5.实验完毕,关闭天平的制动旋钮,取出金属盘,倒掉量筒中的悬浊液,并洗净金属盘和量筒。

将金属盘挂在挂钩上。

注意:每次对金属盘进行操作时要关闭制动旋钮。

金属盘要轻拿轻放。

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