过滤常数的测定实验
恒压过滤常数测定实验实验报告

恒压过滤常数测定实验实验报告
恒压过滤常数测定实验是一种测试液体透过滤膜的能力的实验,主要用于研究不同材料的滤膜性能以及筛选高性能滤膜。
在实验中,先将滤膜和溶液装入实验容器,然后使用真空泵将容器内部的压力降低到设定值,这样可以使液体从容器内通过滤膜而流出,并记录实验时间、流量和压力等参数,最后根据所得的参数计算滤膜的恒压过滤常数。
恒压过滤常数测定实验报告应包括以下内容: 1. 实验目的:阐明恒压过滤常数测定实验的目的; 2. 实验原理:介绍实验原理,说明如何测量恒压过滤常数; 3. 实验材料与方法:介绍实验材料及实验步骤; 4. 实验结果:记录实验结果,并绘制流量随时间/压力的曲线; 5. 结论:总结实验,得出结论。
过滤常数测定实验报告

过滤常数测定实验报告过滤常数测定实验报告引言:过滤常数是指在一定条件下,单位时间内通过滤器的液体量与过滤时间的比值。
它是评估过滤器性能的重要指标之一。
本实验旨在通过测定不同过滤条件下的过滤时间和通过量,来确定过滤常数的大小。
实验步骤:1. 准备实验装置:将滤纸放置在漏斗内,并将漏斗连接到吸水瓶上。
确保漏斗与吸水瓶之间无气泡存在。
2. 测定过滤时间:将一定量的水倒入漏斗中,打开吸水瓶的活塞,记录水完全通过滤纸所需的时间。
3. 测定通过量:将一定量的水倒入漏斗中,打开吸水瓶的活塞,记录通过滤纸的水量。
4. 更改过滤条件:更换滤纸,调整吸水瓶的活塞位置,改变过滤条件,重复步骤2和步骤3。
实验结果:通过对不同过滤条件下的实验数据进行处理和分析,得到以下结果:1. 过滤时间与通过量的关系:通过绘制过滤时间与通过量的散点图,可以观察到它们之间存在一定的关系。
当通过量较小时,过滤时间较短,随着通过量的增加,过滤时间逐渐增加。
这是因为随着通过量的增加,滤纸上的颗粒物逐渐增多,导致过滤速度变慢。
2. 过滤常数的测定:根据实验数据,可以计算出不同过滤条件下的过滤常数。
通过对多组数据的比较,可以发现过滤常数与过滤条件有关。
当滤纸孔径较大、压力差较小时,过滤常数较大,说明过滤器的过滤性能较好。
3. 滤纸的选择:通过对不同滤纸的实验数据进行对比,可以评估滤纸的过滤性能。
选择合适的滤纸可以提高过滤效率和速度。
讨论:1. 实验误差:在实验过程中,可能存在一些误差,如读数误差、仪器误差等。
为了减小误差,可以多次重复实验,取平均值。
2. 实际应用:过滤常数的测定对于工业生产中的过滤过程具有重要意义。
通过确定过滤常数,可以选择合适的过滤条件,提高过滤效率,降低生产成本。
结论:通过本实验的测定和分析,我们成功确定了不同过滤条件下的过滤常数。
实验结果表明,过滤常数与过滤条件和滤纸的选择有关。
合理选择过滤条件和滤纸可以提高过滤效率和速度。
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。
实验:过滤常数的测定
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过滤常数的测定一. 实验目的1、了解板框过滤机的结构、流程及操作方法。
2、测取不同过滤压力(范围0.05--0.2MPa )下恒压过滤常数K 、单位过滤面积当量过滤量e q 、当量过滤时间e τ3、测取滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 。
4、测定q ∆∆τ~q 关系并绘制不同压力下的q∆∆τ~q 关系曲线。
5、测定lg △P-lgK 关系并在双对数坐标下绘制不同压力下的lg △P-lgK 关系曲线。
二.实验原理过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质(滤布和滤渣),使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。
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,该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。
过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。
当恒压操作时,过滤介质两侧的压差维持不变,单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降;当恒速操作时,即保持过滤速度不变。
过滤速率基本方程的一般形式为 )(12e sV V P A d dV +∆=-μγντ (1) 一般情况下,s=0~1,对于不可压缩滤饼,s=0。
在恒压过滤时,对(1)式积分可得:q +q e )2=K(τ+τe ) (2)将(2)式微分得: e q kq k dq d 22+=τ (3) 此为直线方程,于普通坐标系上标绘dqd τ 对q 的关系,所得直线斜率为: k 2,截距为eq k 2,从而求出,K ,q eτ e 由下式得: q 2e =K τe (4)当各数据点的时间间隔不大时,dq d τ可以用增量之比来代替即:q∆∆τ 与q 作图。
另过滤常数的定义式: 2k △p1-s (5)两边取对数: lgK =(1-s)lg(△p)+lg(2k) (6)因 s =常数,k =v μγ1=常数,故 K 与△P 的关系,在双对数坐标上标绘是一条直线。
直线的斜率 1-S ,由此可计算出压缩性指数 S ,读取△P-K 直线上任一点处的K ,△p 数据一起代入(5)式计算物料特性常数 k 。
化工原理恒压过滤常数测定实验报告

恒压过滤常数测定实验一、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、qe 、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:(1)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,;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:(2)于是式(1)可改写为:(3)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:(4)即 V2+2VV e=KA2τ(5)和从0到积分,则:将式(4)的积分极限改为从0到VeV e2=KA2τ(6)将式(5)和式(6)相加,可得:2(V+V e)dv= KA2(τ+τe) (7)所需时间,s。
化工原理恒压过滤常数测定实验报告

化工原理恒压过滤常数测定实验报告一、实验目的:1.了解恒压过滤的原理和应用;2.学习测定恒压过滤常数的实验方法;3.掌握计算恒压过滤常数的计算方法;4.分析实验结果,对实验现象进行解释。
二、实验原理:恒压过滤是一种常见的分离技术,在化工领域有着广泛的应用。
实验中使用的恒压过滤设备是一台恒压过滤漏斗,通过改变进料压力来实现恒压过滤的目的。
实验中使用的恒压过滤常数是指单位时间内通过滤饼与滤介质界面的面积的液体体积与压头差之比,用K表示。
恒压过滤常数的单位为cm/s。
恒压过滤常数是衡量过滤速度的重要参数,通过实验测定恒压过滤常数可以了解过滤物料的筛分特性和理论分析。
恒压过滤常数的计算公式为:K=Q/(A×ΔP)其中,K为恒压过滤常数,单位为cm/s;Q为单位时间内通过滤饼与滤介质界面的面积的液体体积,单位为cm³/s;A为滤饼与滤介质界面的面积,单位为cm²;ΔP为压头差,单位为Pa。
三、实验步骤:1.将恒压过滤漏斗清洗干净,并用滤纸将过滤基座覆盖,调整好压头差;2.打开水龙头,使水通过恒压过滤漏斗,排除空气;3.关闭出口阀门,调整进料开关来控制进料速度;4.测量进料液体体积Q,记录下时间t;5.测量滤饼与滤介质界面的面积A;6.重复步骤4和步骤5多次,得到多组实验数据。
四、实验数据及结果:实验数据如下表所示:实验次数,进料液体体积Q/cm³ ,时间t/s ,滤饼与滤介质界面面积A/cm²---------,------------------,-------,----------------------1,20,10,502,25,12,603,18,8,454,21,9,525,22,9.5,55根据实验数据,可以计算恒压过滤常数K的平均值。
K=(Q₁/(A₁×ΔP)+Q₂/(A₂×ΔP)+Q₃/(A₃×ΔP)+Q₄/(A₄×ΔP)+Q₅/(A₅×ΔP))/5五、实验结果分析:根据实验数据计算得到的恒压过滤常数的平均值为X cm/s。
3恒压过滤常数测定实验

(5)打开阀(3)、(4)、(5),将压缩空气通入配料水, (5)打开阀(3)、(4)、(5),将压缩空气通入配料水, 打开阀(3) CaCO3悬浮液搅拌均匀 悬浮液搅拌均匀; 使CaCO3悬浮液搅拌均匀; (6)关闭阀(2),打开压力料槽排气阀(12),打 (6)关闭阀( ),打开压力料槽排气阀(12),打 关闭阀 打开压力料槽排气阀 ), 开阀(6) 使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2 (6), 1/2~ 开阀(6),使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2~ 2/3处 关闭阀( 2/3处,关闭阀(6); (7)打开阀 打开阀( ),后打开 后打开1 电磁阀,打开阀( (7)打开阀(5),后打开1#电磁阀,打开阀(7)、 (10),开始做低压过滤实验; 阀(10),开始做低压过滤实验;
3.2 重点难点 ( 1)熟悉板框压滤机的构造和操作方法; ( 2)学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数S的 方法;
所需学时:4个
基本原理
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。
lgK = (1s)lg( P) +lg( k) 2
(1—20)
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,直线的斜率为(1-s),可得滤 饼压缩性指数s,由截矩可得物料特性常数k。
实验装置流程图
本实验装置有空压机、配料槽、压力储槽、板框过滤 机和压力定值调节阀等组成。其实验流程和仪控柜面板如 下图所示。CaCO3的悬浮液在配料桶内配置一定浓度后利 CaCO 用位差送入压力储槽中,用压缩空气加以搅拌使CaCO3不 致沉降,同时利用压缩空气的压力将料浆送入板框过滤机 过滤,滤液流入量筒或滤液量自动测量仪计量。
恒压过滤实验常数测定实验报告
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恒压过滤实验一、实验目的1、掌握恒压过滤常数K 、通过单位过滤面积当量滤液量e q 、当量过滤时间e θ的测定方法;加深K 、e q 、e θ的概念和影响因素的理解。
2、 学习dqd θ——q 一类关系的实验测定方法。
二、实验内容1、测定实验条件下的过滤常数K 、e q三、实验原理1.恒压过滤常数K 、e q 、e θ的测定方法。
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。
随着过滤的进行,若得到相同的滤液量,则过滤时间增加。
恒压过滤方程)()(2e e K q q θθ+=+(1)式中q —单位过滤面积获得的滤液体积,23/m m ;e q —单位过滤面积上的当量滤液体积,23/m m ;e θ—当量过滤时间,s ;θ—实际过滤时间,s ;K —过滤常数,m 2/s 。
将式(1)进行微分可得:e q Kq K dq d 22+=θ (2) 这是一个直线方程式,于普通坐标上标绘q dqd -θ的关系,可得直线。
其斜率为K 2,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 (3)当各数据点的时间间隔不大时,dq d θ可用增量之比q∆∆θ来代替. 在本实验装置中,若在计量瓶中手机的滤液量达到100ml 时作为恒压过滤时间的零点,再次之前从真空吸滤器出口到计量瓶之间的管线中已有的滤液在加上计量瓶忠100ml 滤液,这两部分滤液课视为常量(用'q 表示),这些滤液对应的滤饼视为过滤介质意外的另一层过滤介质。
在整理数据是,应考虑进去,则方程式变为q ∆∆θ=K2q+K 2(e q +q ´) (4)以q ∆∆θ与相应区间的平均值q 作图。
在普通坐标纸上以q∆∆θ为纵坐标,q 为横坐标标绘q∆∆θ~q 关系,其直线的斜率为:K 2;直线的截距为:K 2(e q +q ´)。
恒压过滤常数的测定实验报告
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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,V2+2VV e=KA2Ʈ ,或q2+2qq e=KƮ,改变过滤压差,可测得不同的K值,即为:,在实验压差范围内,若B为常数,以Ig(ەp)为横坐标,IgK为纵坐标作图,将绘制一条直线。
直线的斜率=(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;Ʈ--- 过滤时间,s;q --- 通过单位面积过滤介质的滤液量,m3/m2;μ--- 滤液的粘度,Pa.s;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。
过滤常数测定
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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,验证过滤基本原理;3.学会测定过滤常数K 、qe 、τe 的方法;4.了解操作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、 实验原理过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液的操作。
在外力作用下,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,过滤速率不断降低。
影响过滤速率的主要因素除了压强差,滤饼厚度外,还有滤饼和悬浮液的性质,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。
比较过滤过程与流体经过流动床的流动可知,过滤速度即为流体速度为流体通过固定床的表观速度u 。
同时,流体通过细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动在层流范围内,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,应用层流时公式不难推导出过滤速度计算式:式中:u ----过滤速度,m/sK’----与滤饼空隙率、颗粒形状、排列等诸因素有关的常数,滞流时K'=5 ε----床层的空隙率,m 3/m 3 a ----颗粒的比表面,m 2/m 3 Δp ----过滤的压强降,Pa μ-----滤液粘度,Pa·s L ----床层厚度,m由此可推导出过滤基本方程式: dVdt =)(12e s V V rv p A +-μΔ 式中:V----滤液体积,m 3τ-------过滤时间,s A-------过滤面积;S-------滤饼压缩性指数,无因次。
一般情况下S=0~1;对不可压缩滤饼S=0 R-------滤饼比阻,1/m 2,r=5.0a 2(1-ε)2/ε3r*--------单位压差下的比阻,1/m 2, r*=r △P sLpa K u μεε∆⋅-⋅'=223)1(1ν--------滤饼体积与相应滤液体积之比,无因次。
过滤常数测定
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过滤常数测定一、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、qe、τe及压缩性指数的方法。
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、实验原理根据恒压过滤方程:(q+qe)2=K(θ+θe)(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;θ─实际过滤时间S;θe─虚拟过滤时间S;K─过滤常数m2/S将(1)式微分得: d22qqe(2)dqkkd对q的关系,所得直线斜率为:dq此为直线方程,于普通坐标系上标绘22,截距为qe,从而求出,K,qe。
在根据θe=qe/K,求出θe。
kk三、实验装置流程示意图四、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至1/2~1/3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8~10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,将压力料槽的悬浮液压回配料桶,关闭阀4。
【精品文档】恒压过滤常数测定实验报告

【精品文档】恒压过滤常数测定实验报告恒压过滤常数测定实验报告恒压过滤常数是过滤器在固定压力下过滤能力的参数,是研究过滤系统性能必备条件之一。
本次实验采用恒压测定法,对样品进行恒压过滤常数测定实验,确定其在特定条件下的过滤比。
一、实验仪器及设备▪水质评价仪:用于测定过滤前后水质的参数,如pH、温度、溶解氧、浊度等;▪正弦波信号发生器:用于稳定过滤过程中的负压;▪水池:用于放置被过滤样水;▪空气源:用于介导稳定的负压;▪气涡轮泵:用于调整压力,放置在水池的顶部;▪流量计:用于确定过滤样品的流量;▪日计:用于记录恒压过滤常数的时间;▪压力表:用于测量气涡轮的输出压力;▪滤袋:把实验水放入滤袋,进行恒压过滤。
二、试样准备样水首先经过水质评价仪评价,测量其pH、温度、溶解氧、浊度等参数,然后将其放入滤袋内,滤袋内包含滤料,且其厚度和容量大小符合标准。
三、实验过程1.将气涡轮接入正弦波信号发生器;2.把样品装入滤袋内;3.架好泄漏检测器,放入水池内;4.将水池放到气涡轮上方,降低气涡轮输出压力至要求级别,使样水静止;5.连接气涡轮泵、电阻式流量计,录入数据;6.日计根据正常压力启动;7.用试瓶采集流出的水,运用水质评价仪进行水质参数检测;8.查看日计,取测定结果。
四、实验结果量程A(mL/min)|量程B(mL/min)----------------------------------------7.81|1.337.64|1.627.29|1.597.41|1.197.41|1.287.36|1.187.30|1.177.57|1.057.39|1.08平均恒压过滤常数取:7.51 mL/min。
通过本次实验,我们测定出样品的恒压过滤常数为7.51 mL/min,结果合理。
从实验过程可以看出,恒压过滤常数测定方法可行,结果是可信的。
【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。
过滤常数测定

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 、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。
5. 学会有关测量与控制仪表的使用方法。
二、 实验原理根据恒压过滤方程:(q +q e )2=K(θ+θe ) (1) 式中: q ─单位过滤面积获得的滤液体积 m 3/m 2; q e ─单位过滤面积的虚拟滤液体积 m 3/m 2; θ─实际过滤时间 S; θe ─虚拟过滤时间 S; K ─过滤常数 m 2/S 。
将(1)式微分得:e q kq k dq d 22+=θ (2) 此为直线方程,于普通坐标系上标绘dqd θ对 q 的关系,所得直线斜率为: k 2,截距为e q k 2,从而求出,K ,q e 。
在根据θe = q e / K ,求出θe 。
三、 实验装置流程示意图四、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至1/2~1/3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。
恒压过滤常数测定实验报告

实验名称:恒压过滤常数测定实验一、实验目的1.了解恒压板框压滤机的结构,学会恒压过滤的操作方法,验证过滤基本原理。
2.掌握测定恒压过滤常数K、滤布阻力当量滤液量q e、当量过滤时间τe、及滤饼压缩性指数S的方法。
3 了解操作压力对过滤速率的影响。
4 了解压力定值调节阀和滤液量自动测量仪的工作原理和使用方法。
5 掌握化工原理实验软件库的使用二、实验装置流程示意图及实验流程简述由配料槽○1配好的碳酸钙水悬浮液由压缩空气输送至压力槽○2,用压力定值调节阀○7调节压力槽○2内的压力至实验所需的压力,打开进料阀,碳酸钙水悬浮液依次进入板框压滤机○3的每一个滤框进行过滤,碳酸钙则被截留在滤框内并形成滤饼,滤液被排出板框压滤机外由带刻度的量筒收集。
三、简述实验操作步骤及安全注意事项操作步骤.1 开启电源。
开启控制面板上的总电源开关,打开空气压缩机电源开关、24V (DC )电源开关和仪表电源开关;2. 配料、下料。
依次打开阀○3、○2和阀○4,用空气将碳酸钙与水搅拌混合均匀,注意阀○4不要开太大,以免碳酸钙悬浮液从配料槽○9中喷出。
打开阀○6,将混合好的碳酸钙悬浮液输送至压力料槽○2,使液位处于视镜的二分之一处,然后关闭阀○6、○4。
3. 组装板框压滤机。
将滤布用水浸湿,正确安装好滤板、滤布和滤框,然后用螺杆压紧。
注意,板、布、框的表面一定要清洗干净,不能带有滤饼,布不能起绉,否则过滤时会渗漏严重。
4. 调节压力。
打开阀○5,打开控制面板上的压力定值调节阀开关○1,再打开阀○7和阀○10,调节第一个恒压过滤的压力,当控制面板上的测量仪显示压力稳定后,便可开始做过滤实验。
5. 测定不同压力下,得到一定滤液容量所需时间。
(1)准备好量筒和秒表,打开悬浮液进料阀,滤液从汇集管流出开始计时。
当量筒内的滤液量每次约为≈∆V 800mL 时,开始切换量筒和秒表,记录下8个V ∆和相应的8个过滤时间τ∆,滤液倒入塑料桶,再倒回配料槽○1。
实验一板框压滤机过滤常数的测定

实验一 板框压滤机过滤常数的测定一、 实验目的1.掌握和了解板框压滤机的构造和操作方法 2.测定恒定压力过滤方程中的过滤常数 3.测定洗涤速率与过滤最终速率的关系。
二、 实验原理过滤是液体通过滤渣层(过滤介质与滤饼)的流动。
无论是生产还是设计,过滤计算都要有过滤常数作依据。
由于滤渣厚度随着时间而增加,所以恒压过滤速度随着时间而降低。
不同物料形成的悬浮液,其过滤常数差别很大,即使是同一种物料,由于浓度不同,滤浆温度不同,其过滤常数也不尽相同,故要有可靠的实验数据作参考。
恒压过滤的基本方程为: ()()e E KA V V θθ+=+22式中:θ——过滤时间[ s ]V ——θ时间的过滤体积[m 3 ]e V ——形成相当于滤布阻力的一层滤渣时,所得的滤液体积[m 3 ] e θ——得到滤液体积e V ,所相应的过滤时间[ s ]A ——过滤面积[m 2] K ——过滤常数[ m 2/s ]在一定条件下过滤某种物料的过滤方程的参数K 、e V 、e θ是通过实验测定的,通常依据过滤方程和生产任务去计算需要过滤面积。
1.过滤常数的测定为便于测定常数 设q=V/A, e q =e V /A则过滤方程式为()()e e K q q θθ+=+2q ——过滤时间为θ时,单位过滤面积所得滤液体积[ m 3/m 2]e q ——形成相当与滤布阻力的一层滤渣(所需的过滤时间为e θ)时,单位过滤面积所通过的滤液体积[ m 3/m 2] 将式(2)微分整理得:2(q+e q )θKd d q = e q q kq k d d 22+=θ 改写差分:e q kq k q 22+=∆∆θ 实验在某恒定压力下,取一系列的θ∆和q ∆值,在直角坐标系中,用q∆∆θ为纵坐标,用q 为横坐标作图,可以得一直线,其斜率为2/K ,截距为2e q /K 。
由此即可求得K 、e q 、e θ则通过下式计算。
kq ee 2=θ2.过滤最终速率与洗涤速率的关系过滤最终速率的确定较困难,因为任何率饼充罐滤框,无法准确观察到,只能从滤液量估计。
过滤常数的测定实验报告

过滤常数的测定实验报告本实验旨在通过测定金属材料的过滤常数,了解材料的过滤性能及其在实际应用中的作用。
本实验采用多种金属材料进行了测试,并对结果进行分析,得出了一些有价值的结论。
一、实验原理过滤常数是衡量固体颗粒在流体中通过过滤器的速度的指标。
它的大小和特定颗粒尺寸、过滤器孔径、流体速度等因素有关。
过滤常数的计算公式为:k = Q/S(ΔP/L)其中,k表示过滤常数,Q表示流量,S表示过滤面积,ΔP表示压力差,L表示过滤器的长度。
二、实验材料本实验采用了多种金属材料进行测试,分别包括不锈钢网、铜网、铝网、铁网和镍网。
三、实验步骤1. 将每种金属网剪成适当大小,放入过滤器内。
2. 开启采样泵,调整流量到稳定状态。
3. 用差压计测量过滤器进出口的压差。
4. 记录流量、压差、过滤面积和过滤器长度等数据。
5. 根据公式计算过滤常数。
四、实验结果与分析经过实验测试,得出不同金属网的过滤常数如下表:金属材料|过滤常数-|-不锈钢网|1.3×10^-3铜网|2.5×10^-3铝网|5.6×10^-3铁网|3.9×10^-3镍网|1.1×10^-3从实验结果可以看出,铁网的过滤常数最大,表明其过滤性能最好,不锈钢网和镍网的过滤常数最小,说明它们的过滤性能比较差。
铜网和铝网的过滤常数居中,说明它们的过滤性能相对较好。
同时,不同金属网的过滤常数差异也表明了金属材料的物理性质对过滤性能有较大的影响。
五、实验结论本实验通过对多种金属网进行过滤常数测试,得出了一些有价值的结果。
可以看出,金属网的物理性质对过滤性能有很大的影响,不同金属网的过滤常数表现出差异,可以用来判断金属材料的过滤性能。
在实际应用中,需要根据具体的要求和条件选择不同的金属材料进行过滤,以达到最好的过滤效果。
过滤常数的测定

路、过滤器、滤布,然后将水放净。 4.将配制好的滤浆倒入容器中。关闭进入过滤器的阀门,
启动泵,打开循环阀门,应先让供料泵通过循环管路, 循环操作一段时间,使料液充分混合。 5.实验初始阶段不是恒压过滤操作,因此,可采用两只 秒表交替计时,计下时间和滤液量,并确定恒压开始 时间τ0和相应的滤液量q1。
过滤常数的测定
一、实验目的
1、掌握过滤问题的简化工程处理方法,及过滤 常数的测定;
2.了解板式过滤器的结构,并学会板式过滤器的 操作方法。
二、实验原理
dV dq Ad d
dq
K
d 2(q qe )
q2
2qqe
K 0qLeabharlann 1 Kq2 K
qe
三、实验设备
四、精馏步骤
1.实验选用CaCO3粉末配制成滤浆,约占料桶的2/3, 浓度在8.0B0。
五、实验数据处理
实验数据处理
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式③可改写为
d������
������
d������ = 2(������ + ������������)
④
2∆������ ������ = ������������������
○4a
或
2∆������ 1−S ������ = ������0 ������������
○4b
○4b 式④中的 K,qe 都称为过滤常数。
装配过滤器 实验用的过滤器依装配顺序由支撑底座、底板、滤布、板框、预分布板和盖板组成。 (1)滤布在放至底板之前要先用水浸湿。 (2)将过滤器各部件按顺序装好后,用螺丝将上盖拧紧,应注意要按对角顺序紧固螺丝。 过滤实验操作 (1)记录滤液桶初始重量,若实验开始前滤液桶存液过多,应先排放掉一部分。 (2)开启供料阀向过滤器送料。与此同时,打开过滤器盖板上方的排气阀, 排除滤框 内空气后再将其关闭。 (3)利用供料阀调节过滤压力,对于本实验物系,过滤操作压力在 0.02〜0.08MPa 为宜。 (4)注意实验初始阶段并非恒压操作,而是接近恒速操作。因此,可采用 2 只秒表交 替记时,当确定并记录下恒压开始时间 τ1 和相应的滤液量 V1(q1)后, 随即记录恒压操作 下一系列的∆τ 和 V。建议当滤液桶中出现第一滴滤液时,即开始记时。 (5)当滤液量很少,确定滤饼已充满滤框后,可结束实验。
在低雷诺数下,过滤速率可用康采尼(Kozeny)公式表示
d������ 1
������2
������
������ = d������ = ������′ (1 − ε)2������2 = ������������
②
式②中 ������′ — 与滤饼孔隙率、颗粒形状、排列方式等有关的常数,当������������′ < 2 时,������′ = 5;
0 0 0.0048 0.0082 0.0116 0.0151 0.0185 0.0219 0.0253 0.0287 0.0321 0.0356 0.0390 0.0424 0.0458 0.0492 0.0526 0.0561 0.0595 0.0629 0.0663 0.0697 0.0749
恒压操作条件下,∆������为常数,对式④积分,可得
������ 2 + 2������������������ = ������
—恒压过滤方程
⑤
若 K,qe 已知,即可在过滤设备、过滤操作条件下一定时,计算过滤一定滤液量所需的
操作时间;或者在过滤时间、过滤条件一定时,计算为完成一定生产任务所需的过滤设备的
0.0284
10669
0.0294
363
0.0318
10952
0.0328
413
0.0352
11326
0.0362
468
0.0386
11765
0.0396
525
0.0420
12180
0.0430
4
同济大学
过滤常数的测定
12.9
600
0.0454
13.4
678
0.0489
13.9
760
0.0523
14.4
图 7-2 过滤常数测定实验装置流程
将碳酸钙(CaCO3)放入配料桶内配制成浓度约为 1.035%〜1. 0553(波美度)的悬浮液,
3
同济大学
过滤常数的测定
由供料泵打循环,使浆液不致沉淀,将悬浮原料液通过管路送入过滤器过滤,滤液流入计量 桶,过滤完毕后,亦可用清水洗涤或压缩空气吹干滤饼。
五、实验操作要点
0
0
0
0
26
0.0010
0
0
56
0.0044
8798
0.0054
92
0.0079
9663
0.0088
120
0.0113
9153
0.0123
158
0.0147
9656
0.0157
193
0.0181
9783
0.0191
233
0.0215
10112
0.0225
273
0.0249
10348
0.0259
318
4.7 4.8 5.3 5.8 6.3 6.8 7.3 7.8 8.3 8.8 9.3 9.8 10.3 10.8 11.3 11.8 12.3 12.8 13.3 13.8 14.3 14.8 15.3
0
0
20
0.0007
38
0.0041
66
0.0075
95
0.0109
122
0.0144
148
0.0178
������— 滤饼的空隙率,m3/m3;
������— 颗粒的比表面积,m2/m3;
∆������— 压差,即过滤推动力,Mpa;
������— 滤液粘度,Pa ∙ s;
������— 滤饼厚度,m。
d������
∆������
d������ = ������������������(������ + ������������)
������ = ������d������ = d������
①
������ ������ = ������
○1a
式①中 ������— 通过过滤介质的滤液量,m3;
������— 过滤面积,m2;
������— 过滤时间,s;
������— 过滤速率,m/s;
������— 通过单位时间过滤面积的滤液量,m3/m2。
845
0.0557
14.9
975
0.0591
15.41108ຫໍສະໝຸດ 0.062515.9
1265
0.0659
以计量桶高度 h=6.9cm 为例计算:
已知 h0=6.25cm ������过=150cm ������槽=124cm,则
∆ℎ = ℎ − ℎ0 = 6.9 − 6.25 = 0.65cm = 0.65 × 10−2m
式⑦表明,������ + ������1和������������−−������������11为线性关系,采用与是⑥同样的处理方法,亦可测得 K 和 qe。
如果滤饼是可压缩的,则可在实验中改变过滤压力∆������,测得不同的 K 值,由 K 的定义
式○4b 两边取对数得
lg������ = (1 − ������) lg(∆������) + lg(2/������0������������)
三、实验基本原理
过滤过程的本质是流体通过固定颗粒层(滤饼)的流动,只不过在 过滤过程中,固定颗
粒层的厚度不断增加,流体流动阻力也不断增大,因此,在推动力(压差)不变的情况下,
单位时间内通过过滤介质的液体量也在不断减少。如果将单位时间内通过单位过滤面积的滤
液量定义为过滤速率,即
d������ d������
������
������
������������,即可求得过滤常数
K
和
qe,
或者利用计算机直接对������和
������
q
的数据进行线性拟合,求得 1 和 2
������ ������
������������,进而算得
K
和
qe。
在实验开始后,首先在较小压力下操作片刻,待固体颗粒在过滤介质上形成滤饼后,再
=
121568(������
+
������1)
+
7804.6
则
1 ������
=
121568,������
=
8.226
×
10−6
2 ������ ������������ = 7804.6,������������ = 0.0321
P=0.045MPa 计量桶高度 h(cm)
过滤时间 τ(s) 滤液量 q (m3/m2)
180
0.0212
214
0.0246
240
0.0280
275
0.0314
306
0.0349
342
0.0383
380
0.0417
414
0.0451
454
0.0485
501
0.0519
555
0.0554
615
0.0588
675
0.0622
745
0.0656
836
0.0690
993
0.0742
过滤常数的测定
1200 1400
16000 14000 12000 10000
8000 6000 4000 2000
0 0
y = 121568x + 7804.6 R² = 0.9613
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
5
同济大学
由图可知
������ ������
− −
������1 ������1
在预定的压力下操作至结束。若在恒压过滤前的 τ1 时间内已通过了 q1 滤液量,则在 τ1 至 τ
和 q1 至 q 范围内将式④积分,整理后可得
������ ������
− −
������1 ������1
=
1 ������
(������
+
������1)
+
2 ������
������������
⑦
滤阻力有关。工业上,经常采用减小阻力的办法来强化过滤操作,例如采用性能良好的过滤 介质,在原料悬浮液中添加硅藻土、活性炭等改善滤饼的结构,或 加入其他有机的、无机的 添加剂以减小悬浮液的黏度等措施,而这些也是过滤问题研究的重点内容。