D668-化工原理-恒压过滤常数测定实验指导书
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：τ e—虚拟过滤时间，相当于滤出滤液量V e所需时间，s。
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。
3恒压过滤常数测定实验
(8)验完毕关闭阀(8)，打开阀(6)、(4)，将压力料槽剩余 的悬浮液压回配料桶，关闭阀(4),(6)。 (9)打开排气阀（12），卸除压力料槽内的压力。然后 卸下滤饼，清洗滤布、滤框及滤板。 (10)关闭空气压缩机电源，关闭24VDC电源，关闭仪 表电源及总电源开关。
注意事项
1） 滤饼、滤液要全部回收到配料桶 。 2） 电磁阀、压力定值调节阀的顺序不能搞错。压力设定顺 序为1＃（低压），3＃（中压），2＃（高压）。否则压 力定值调节阀会漏气。
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。
影响过滤速度的主要因素除压强差△ 影响过滤速度的主要因素除压强差△p，滤饼厚度L 滤饼厚度L 外，还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度，过滤 还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度， 介质的阻力等，故难以用流体力学的方法处理。 介质的阻力等，故难以用流体力学的方法处理。
比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知： 比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知：过 滤速度即为流体通过固定床的表现速度u 同时， 滤速度即为流体通过固定床的表现速度u。同时， 流体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低 雷诺数范围，因此， 雷诺数范围，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， 的简化模型，寻求滤液量与时间的关系，运用层 流时泊唆叶公式不难推导出过滤速度计算式. 流时泊唆叶公式不难推导出过滤速度计算式.
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。
实验三恒压过滤常数测定实验
实验三 恒压过滤常数测定实验1．实验目的（1）熟悉板框压滤机的结构和操作方法。
（2）测定恒压过滤常数K 、q e 、θ e 。
（3）测定滤饼的压缩性指数s 。
2．基本原理由恒压过滤方程：θK q q q e =+22式中：q — 单位过滤面积所得滤液体积，m 3/ m 2；θ— 过滤时间，s ；K － 恒压过滤常数，m 2/s;q e － 反映过滤介质阻力的常数，m 3/ m 2 。
微分得：()θKd dq q q e =+2将上式写成差分形式，则：e q K q K q 22+=∆∆-θ式中：q ∆— 每次测定的单位过滤面积滤液体积，m 3/ m 2；θ∆— 每次测定滤液体积q ∆所对应的时间间隔，s ；q — 相邻二个q 值的平均值，m 3/ m 2。
以q ∆∆/θ为纵坐标，q 为横坐标，将上式标绘成一直线，由该直线的斜率和截距可求出过滤常数K 和q e ，而虚拟过滤时间θe ＝q e 2/K也可将恒压过滤方程变为：K q q K qe 21+=θ以q /θ为纵坐标，q 为横坐标，绘成一直线，由直线的斜率和截距求出过滤常数K 和q e 。
改变过滤压差△p ，可测得不同的K 值，由K 的定义式sp k K -∆=1)(2两边取对数得：()()lg(2k)p lg s 1lgK +∆-=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是一条直线，斜率为（1-s ），可得滤饼压缩性指数s 。
3．实验装置与流程本实验装置由空压机、配料槽、压力贮槽、板框过滤机（板框厚度25mm ，每个框过滤面积 0.024m 2，框数2个）等组成，其流程如图2-3所示。
4．实验步骤（1）在配料槽内配制含CaCO 3约10％（质量）的水悬浮液。
（2）开启空压机，将压缩空气通入配料槽，使CaCO 3悬浮液搅拌均匀。
（3）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）。
恒压过滤实验常数测定实验报告
恒压过滤实验常数测定实验报告一、实验目的：1、了解过滤器的基本类型和构成。
2、掌握恒压过滤实验的基本原理和方法。
3、掌握肠液中过滤物浓度的测定方法。
4、测定压滤常数和过滤常数的值。
过滤器是常用的固液分离设备。
根据其不同的构造方式，可分为不同的类型。
最基本的过滤器结构主要由过滤介质、过滤元件、过滤系统和控制系统组成。
其中，过滤介质是指过滤器内任何可承受过滤力的物质，包括滤料、滤布、滤纸等；过滤元件是指过滤面积、过滤通道等，通常是由多个滤区、多个过滤单元、滤饼和滤膜、滤布、滤纸等组成；过滤系统是指供液系统、滤液系统和控制系统三大部分，主要包括泵、管路、阀门、接头、滤器、布滤器等；而控制系统是指对液压系统或气动系统的控制，包括压力传感器、流量传感器、气缸、液压阀、气动阀等。
恒压过滤实验是一种根据滤饼层的形成和压力差来控制过滤常数的实验方法。
实验操作步骤如下：(1)将需要过滤的液体(如肠液等)注入过滤器内，接通过滤系统和压力传感器。
(2)通过控制压缩空气或液压油对滤饼施加恒定的压力，使滤料层中的液体被压出并流经滤布或滤纸被过滤。
(3)根据滤饼层的厚度、形状和深度等等信息来改变压力差，以达到恒定压力的目的。
(4)通过测定滤饼层中的含固量和滤得的液量，并根据实验所得结果计算出恒压过滤常数。
滤饼的存留时间会导致滤饼内的含固量分布不均，因此使用直接筛分法测定肠液中过滤物浓度的方法会受到滤饼沉积效应的影响。
因此需要使用手动搅拌的方法来均匀分布固体颗粒，并在恰当的时候取样。
具体操作步骤如下：(1)将肠液通过过滤器进行过滤，得到滤饼。
(2)将滤饼放入烘箱中在60℃下干燥至恒定质量。
(3)将滤饼取出并进行粉碎，样品的最终粒度应当小于0.5mm。
(4)将粉碎的样品分为5份，并在加入足量的去离子水和酸性介质后进行搅拌均匀。
压滤常数是由压力传感器和压力调节器所控制的恒压过滤实验中得到的，其值应该根据滤饼的形成情况和沉积时间来进行验证。
恒压过滤常数的测定实验报告
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。
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
恒压过滤常数测定实验一、 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 、T e 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。
二、 基本原理实验原理：过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的操作。
在外力作 用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固 液分离。
过滤操作中，随着过滤过程的进行，固体颗粒层的厚度不断增加， 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，在低雷诺数范围内，过滤速率计算式为： 1 Ap u 7-3 厂K a 2(1 - ；)2J L由此可以导出过滤基本方程式:dV _ A 2.®1」 d ■」rv(V Ve)恒压过滤时，令k=1/卩r v ， K=2k ^ p 1-s ，q=V/A ，q e =Ve/A ，对 ⑵ 式积分得:2(q+q e ) =K(T +T e )⑶K 、q 、q e 三者总称为过滤常数，由实验测定。
用厶T /△ q 代替d T /dq ，用q代替q 。
在恒压条件下，用秒表和电子称分 别测定一系列时间间隔厶T i ，和对应的滤液质量△ M (除水的密度换算成体 积厶V )，可计算出一系列厶Ti、△ q 、qi ，在直角坐标系中绘制厶T / △ q 〜 q的函数关系，得一直线，斜率为2/K ，截距为2q e /K ，可求得K 和q °,再根 据 T e =q e 2/K ，可得 T e 。
改变过滤压差△ P ，可测得不同的K 值，由K 的定义式两边取对数得：lgK=(1-S)lg( △ p)+lg(2k)(5)在实验压差范围内，若k 为常数，则IgK 〜lg( △ p)的关系在直角坐标上应是 一条直(1)对(3)式微分得:(4)2(q+q e )dq=Kdd . dqq-K线，斜率为(1-S)，可得滤饼压缩性指数S,进而确定物料特性常数k。
实验四恒压过滤常数的测定
实验四恒压过滤常数的测定过滤操作在石油化工、医药等行业中的应用很广泛，是润滑油精制的重要过程之一。
测定恒压过滤常数，对合理地设计、选用过滤设备及过滤过程的操作，都具有很重要的意义。
一、实验目的及任务熟悉板框式过滤机结构及操作方法。
）测定恒压过滤时的过滤常数。
测定洗涤速率与过滤终了速率的关系。
二、实验基本原理过滤是利用多孔过滤介质将液-固混合物系进行分离的过程，属于机械分离。
通常所用的过滤介质有棉织物、毛织物、多孔陶瓷、多孔玻璃等。
过滤介质的选用依被分离的物系性质而定。
固液（悬浮液或滤浆）混合物在一定的压力作用下，液体通过过滤介质的孔道，而固体物被截留，从而达到分离的目的。
过滤操作分为恒速过滤和恒压过滤两种。
在过滤过程中，随过滤时间的增加，滤饼厚度增加，则流体通过固体颗粒之间的孔隙时的阻力增加。
当维持过滤压力不变时，过滤速率是下降的，称为恒压过滤。
当维持过滤速率不变时，过滤压力要上升，称为恒速过滤。
恒压过滤方程为：式中V 滤液体积，m3t过滤时间，s ；V e过滤介质的当量滤液体积，m3; t e得到体积滤液所需时间，s ；A过滤面积m2K过滤常数，m2/s，与物性参数及过滤压力差Δp有关，可以表示为：式中Δp滤饼两侧的压力差，N/m2s滤饼的压缩指数，对不可压缩滤饼s=0；k滤浆的物性常数，m4/(N·s)μ滤液的粘度，Pa·sr滤饼的比阻，L/mc饼液比，m3/m3在实验过程中通常用单位过滤面积的滤液量来表示，即（2-30）此时，过滤方程可改写为：此时，过滤方程可改写为：（2-31）为实验测取数据方便，将式）微分写为差分的形式：由此可知，Δt/Δq与q成直线关系。
在直角坐标纸上，若用纵坐标表示Δt/Δq，横坐标表示q，做图得一条直线。
直线的斜率为2/K，截距为2q e/K，由此可以求出K，q e。
进而求得：（2-33）求出的K，t e，q e即为恒压过滤操作条件下的过滤常数。
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。
【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。
化工原理恒压过滤常数测定实验报告
恒压过滤常数测定真验之阳早格格创做一、真验脚段1. 认识板框压滤机的构制战支配要领.2. 通过恒压过滤真验，考证过滤基础表里.3. 教会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数s 的要领.4. 相识过滤压力对付过滤速率的效率. 二、基根源基本理过滤是以某种多孔物量为介量去处理悬浮液以达到固、液分散的一种支配历程，即正在中力的效率下，悬浮液中的液体通过固体颗粒层（即滤渣层）及多孔介量的孔讲而固体颗粒被截留住去产死滤渣层，进而真止固、液分散.果此，过滤支配真量上是流体通过固体颗粒层的震动，而那个固体颗粒层（滤渣层）的薄度随着过滤的举止而不竭减少，故正在恒压过滤支配中，过滤速度不竭落矮.过滤速度u 定义为单位时间单位过滤里积内通过过滤介量的滤液量.效率过滤速度的主要果素除过滤推能源（压强好）△p ，滤饼薄度L 中，另有滤饼战悬浮液的本量，悬浮液温度，过滤介量的阻力等.过滤时滤液流过滤渣战过滤介量的震动历程基础上处正在层流震动范畴内，果此，可利用流体通过牢固床压落的简化模型，觅供滤液量与时间的关系，可得过滤速度估计式：（1）式中：u —过滤速度，m/s；V —通过过滤介量的滤液量，m3；A —过滤里积，m2；τ —过滤时间，s；q —通过单位里积过滤介量的滤液量，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 —过滤介量的当量滤液体积，m3；r′ —滤渣比阻，m/kg；C —单位滤液体积的滤渣品量，kg/m3.对付于一定的悬浮液，正在恒温战恒压下过滤时，μ、r、C战△p皆恒定，为此令：（2）于是式（1）可改写为：（3）式中：K—过滤常数，由物料个性及过滤压好所决断，m2/s将式（3）分散变量积分，整治得：（4）即 V2+2VV e=KA2τ （5）战从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）战式（6）相加，可得：2(V+V e)dv= KA2(τ+τe) (7)所需时间，s.式中：—假制过滤时间，相称于滤出滤液量Veτe再将式（7）微分，得：2(V+V e)dv= KA2dτ （8）将式（8）写成好分形式，则（9）式中：Δq—屡屡测定的单位过滤里积滤液体积（正在真验中普遍等量调配），m3/ m2；Δτ—屡屡测定的滤液体积所对付应的时间，s；—相邻二个q值的仄衡值，m3/ m2.以Δτ/Δq为纵坐标，为横坐标将式（9）标画成背去线，可得该直线的斜率战截距，斜率：S=截距：I= q e则， K=,m2/s改变过滤压好△P，可测得分歧的K值，由K的定义式（2）二边与对付数得：(10)正在真验压好范畴内，若B为常数，则lgK～lg(△p)的关系正在直角坐标上应是一条直线，斜率为(1-s)，可得滤饼压缩性指数s.三、真验拆置与过程本真验拆置由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成，其过程示意如图1.图1 板框压滤机过滤过程1－气氛压缩机；2－压力灌；3－仄安阀；4，5－压力表；6－浑火罐；7－滤框；8－滤板；9－脚轮；10－通孔切换阀；11－调压阀；12－量筒；13－配料罐；14－天沟的悬浮液正在配料桶内配制一定浓度后，利用压好支进压力MgCO3不致重落，共时利用压缩气氛料槽中，用压缩气氛加以搅拌使MgCO3的压力将滤浆支进板框压滤机过滤，滤液流进量筒计量，压缩气氛从压力料槽上排空管中排出.板框压滤机的结构尺寸：框薄度20mm，每个框过滤里积2，框数2个.气氛压缩机规格型号：风量3/min，最大气压.四、真验步调1．真验准备（1）配料：正在配料罐内配制含MgCO10％～30％（wt. %）的火3悬浮液，（2）搅拌：开开空压机，将压缩气氛通进配料罐（空压机的出心小球阀脆持半开，加进配料罐的二个阀门脆持适合开度），使悬浮液搅拌匀称.搅拌时，应将配料罐的顶盖合上.MgCO3（3）设定压力：分别挨开进压力灌的三路阀门，空压机过去的压缩气氛经各定值安排阀分别设定为、战（出厂已设定，真验时不需要再调压.若欲做以上压力过滤，需安排压力罐仄安阀）.设定定值安排阀时，压力灌鼓压阀可略开.（4）拆板框：精确拆佳滤板、滤框及滤布.滤布使用前用火浸干，滤布要绷紧，不克不迭起皱.滤布紧揭滤板，稀启垫揭紧滤布.（注意：用螺旋压紧时，千万不要把脚指压伤，先缓缓转化脚轮使板框合上，而后再压紧）.（5）灌浑火：背浑火罐通进自去火，液里达视镜2/3下度安排.灌浑火时，应将仄安阀处的鼓压阀挨开.（6）灌料：正在压力罐鼓压阀挨开的情况下，挨开配料罐战压力罐间的进料阀门，使料浆自动由配料桶流进压力罐至其视镜1/2~2/3处，关关进料阀门.2．过滤历程（1）饱泡：通压缩气氛至压力罐，使容器内料浆不竭搅拌.压力料槽的排气阀应不竭排气，但是又不克不迭喷浆.（2）过滤：将中间单里板下通孔切换阀开到通孔通路状态.挨开进板框前料液进心的二个阀门，挨开出板框后浑液出心球阀.此时，压力表指示过滤压力，浑液出心流出滤液.（3）屡屡真验应正在滤液从搜集管刚刚流出的时间动做开初时刻，屡屡△V与800ml安排.记录相映的过滤时间△τ.每个压力下，丈量8～10个读数即可停止真验.若欲得到搞而薄的滤饼，则应每个压力下搞到不浑液流出为止.量筒接换接滤液时不要流逝滤液，等量筒内滤液停止后读出△V值.（注意：△V约800ml时替换量筒，那时量筒内滤液量并不是正佳800ml.要预先认识量筒刻度，不要挨碎量筒），别的，要流利单秒表轮流读数的要领.（4）一个压力下的真验完毕后，先挨开鼓压阀使压力罐鼓压.脱掉滤框、滤板、滤布举止荡涤，荡涤时滤布不要合.屡屡滤液及滤饼均支集正在小桶内，滤饼弄细后重新倒进料浆桶内搅拌配料，加进下一个压力真验.注意若浑火罐火缺累，可补充一定火源，补火时仍应挨开该罐的鼓压阀.3．荡涤历程（1）关关板框过滤的出进阀门.将中间单里板下通孔切换阀开到通孔关关状态（阀门脚柄与滤板仄止为过滤状态，笔直为荡涤状态）.（2）挨开荡涤液加进板框的出进阀门（板框前二个进心阀，板框后一个出心阀）.此时，压力表指示荡涤压力，浑液出心流出荡涤液.荡涤液速度比共压力下过滤速度小很多.（3）荡涤液震动约1min，可瞅察浑浊变更推断中断.普遍物料可不举止荡涤历程.中断荡涤历程，也是关关荡涤液出进板框的阀门，关关定值安排阀后进气阀门.4．真验中断（1）先关关空压机出心球阀,关关空压机电源.（2）挨开仄安阀处鼓压阀，使压力罐战浑火罐鼓压.（3）脱掉滤框、滤板、滤布举止荡涤，荡涤时滤布不要合.（4）将压力罐内物料反压到配料罐内备下次使用，或者将该二罐物料间接排空后用浑火浑洗.五、数据处理过滤里积A＝22．二种压好下的△τ/△q ～关系直线图2 △τ/△q ～关系直线（P=0.1GPa ） 图3 △τ/△q ～关系直线（P=0.2GPa ）表3 二种压好下的K 、q e 、τe 值3. 滤饼压缩性指数S 的供与图4 △τ/△q ～q 直线（P=0.1GPa ） 图5 lgK~lg △P直线由图4斜率为75718.7346，则K 3×10-5可知，MgCO 3滤饼压缩性指数S 非常小，该滤饼不可压缩. 六、分解计划从真验数据去瞅咱们的真验不是很很乐成，真验缺点比较大.特天是0.1GPa 下的真验数据，存留很大的缺点，直线拟合相关系数较小，截止中q e 战τe 的值皆偏偏小.制成真验缺点的主要本果有：（1）真验支配时流量出统制佳，阀门开太大了（2）板框不很佳的对接，引导有洪量的火不通过滤布便间接流下去被动做滤液（3）正在用火桶接火，称量的历程中火有溅出，正在接下一桶火之前火桶的火并已倒搞洁（4）计时爆收的随机缺点（5）MgCO3混同不匀称（6）仪器自己存留缺点.。
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
实验3 恒压过滤常数的测定实验一、实验目的⒈ 了解板框过滤机的结构和操作方法。
⒉ 在恒定压力下过滤并测定其过滤常数K 、e q 、e θ。
⒊ 改变压力测定滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 。
二、实验原理⒈ 恒压过滤常数K 、e q 、e θ的测定方法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。
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，而使流体流动阻力增加。
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。
恒压过滤方程)()(2e e K q q θθ+=+ （3-1） 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（3-1）进行微分可得：e q Kq K dq d 22+=θ （3-2） 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 （3-3） 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。
过滤常数的定义式：s p k K -∆=12 （3-4） 两边取对数)2lg(lg )1(lg k p s K +∆-= (3-5) 因常数='=νμr k 1，故K 与p ∆的关系在对数坐标上标绘时应是一条直线，直线的斜率为s -1，由此可得滤饼的压缩性指数s ，然后代入式（3-4）求物料特性常数k 。
三、实验装置⒈实验设备：实验设备流程如图3-1所示，实验设备由调速器、电动搅拌器、板框过滤机、压紧装置、滤浆槽、旋涡泵、计量桶组成。
恒压过滤常数测定实验
贵州xx学院化工原理实验报告
学院：xxxxx 专业：xxxxxx 班级：能源1xx
截距：2e I q K
= 则，S
1K =
2
KI q e =
改变过滤压差△P ，可测得不同的K 值，由K 的定义式（2）两边取对数得：
()()B p lg s 1lgK +∆-= (3-7)
在实验压差范围内，若B 为常数，则lgK ～lg(△p)的关系在直角坐标上应是一条直线，斜率为(1-s)，可得滤饼压缩性指数s 。
三、 实验装置
本实验装置由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成，其流程示意如图1。
1－空压机；2－压力灌；3－安全阀；4－压力表；5－压力传感器；6－清水罐；7－滤框；8－滤板；9－手轮； 10－通孔切换阀； 11－调压阀； 12－电磁阀； 13－配料罐； 14－地沟；15－电子天平
图1 板框压滤机过滤流程
CaCO 3的悬浮液在配料桶内配制一定浓度后，利用压差送入压力料槽中，用压缩空气加以搅拌使CaCO 3不致沉降，同时利用压缩空气的压力将滤浆送入板框压滤机过滤，滤液流到电子天。
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恒压过滤常数测定实验指导书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 、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。
将式（3）分离变量积分，整理得：()()⎰⎰=+++ττ0221d KA V V d V V eeV V V e e （4）即 τ222KA VV V e =+ （5） 将式（4）的积分极限改为从0到V e 和从0到e τ积分，则：e e KA V τ22= （6）将式（5）和式（6）相加，可得：()()e e KA V V ττ+=+22 （7）式中：e τ—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：()τd KA dV V V e 22=+ （8）将式（8）写成差分形式，则22e q q q K Kτ∆=+∆ （9） 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），m 3/ m 2；τ∆— 每次测定的滤液体积q ∆所对应的时间，s ；q — 相邻二个q 值的平均值，m 3/ m 2。
第 8 页共 8页以q τ∆∆为纵坐标，q 为横坐标将式（9）标绘成一直线，可得该直线的斜率和截距，斜率： 2S K =截距： 2e I q K =则， 22,K m s S=3,2e KI I q m S==222,e e q I s K KS τ==改变过滤压差△P ，可测得不同的K 值，由K 的定义式（2）两边取对数得：()()B p lg s 1lgK +∆-=(10)在实验压差范围内，若B 为常数，则lgK ～lg(△p)的关系在直角坐标上应是一条直线，斜率为(1-s)，可得滤饼压缩性指数s 。
三、实验装置与流程本实验装置由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成，其流程示意如图1。
1－空压机；2－压力灌；3－安全阀；4－压力表；5－压力传感器；6－清水罐；7－滤框；8－滤板； 9－手轮； 10－通孔切换阀； 11－调压阀； 12－电磁阀； 13－配料罐； 14－地沟；15－电子天平图1 板框压滤机过滤流程CaCO3的悬浮液在配料桶内配制一定浓度后，利用压差送入压力料槽中，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滤浆送入板框压滤机过滤，滤液流到电子天平处称量，压缩空气从压力料槽上排空管中排出。
板框压滤机的结构尺寸：框厚度20mm，每个框过滤面积0.0177m2，框数2个。
空气压缩机规格型号：风量0.06m3/min，最大气压0.8Mpa。
四、实验步骤1．实验准备（1）配料：在配料罐内配制含CaCO310％～30％（wt. %）的水悬浮液，碳酸钙事先由天平称重，水位高度按标尺示意，筒身直径35mm。
配置时，应将配料罐底部阀门关闭。
（2）搅拌：开启空压机，将压缩空气通入配料罐（空压机的出口小球阀保持半开，进入配料罐的两个阀门保持适当开度），使CaCO3悬浮液搅拌均匀。
搅拌时，应将配料罐的顶盖合上。
（3）设定压力：分别打开进压力灌的三路阀门，空压机过来的压缩空气经各定值调节阀分别设定为0.1MPa、0.2MPa和0.25MPa（出厂已设定，实验时不需要再调压。
若欲作0.25MPa以上压力过滤，需调节压力罐安全阀）。
设定定值调节阀时，压力灌泄压阀可略开。
（4）装板框：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。
滤布紧贴滤板，密封垫贴紧滤布。
（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）灌清水：向清水罐通入自来水，液面达视镜2/3高度左右。
灌清水时，应将安全阀处的泄压阀打开。
（6）灌料：在压力罐泄压阀打开的情况下，打开配料罐和压力罐间的进料阀门，使料浆自动由配料桶流入压力罐至其视镜1/2~2/3处，关闭进料阀门。
2．过滤过程（1）鼓泡：通压缩空气至压力罐，使容器内料浆不断搅拌。
压力料槽的排气阀应不断排气，但又不能喷浆。
（2）过滤：将中间双面板下通孔切换阀开到通孔通路状态。
打开进板框前料液进口的两个阀门，打开出板框后清液出口球阀。
此时，压力表指示过滤压力，清液出口流出滤液。
（3）每次实验应在滤液从汇集管刚流出的时候作为开始时刻，每次△V取800ml左右。
记录相应的过滤时间△τ。
每个压力下，测量8～10个读数即可停止实验。
若欲得到干而厚的滤饼，则应每个压力下做到没有清液流出为止。
电子天平将测得滤液质量的数据传给计算机，计算机将其转换成体积后显示在组态软件上。
（注意：△V在800ml左右时点击采集数据）（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）关闭板框过滤的进出阀门。
将中间双面板下通孔切换阀开到通孔关闭状态（阀门手柄与滤板平行为过滤状态，垂直为清洗状态）。
（2）打开清洗液进入板框的进出阀门（板框前两个进口阀，板框后一个出口阀）。
此时，压力表指示清洗压力，清液出口流出清洗液。
清洗液速度比同压力下过滤速度小很多。
（3）清洗液流动约1min，可观察混浊变化判断结束。
一般物料可不进行清洗过程。
结束清洗过程，也是关闭清洗液进出板框的阀门，关闭定值调节阀后进气阀门。
4．实验结束（1）先关闭空压机出口球阀,关闭空压机电源。
（2）打开安全阀处泄压阀，使压力罐和清水罐泄压。
（3）卸下滤框、滤板、滤布进行清洗，清洗时滤布不要折。
（4）将压力罐内物料反压到配料罐内备下次使用，或将该二罐物料直接排空后用清水冲洗。
五、数据处理1. 滤饼常数K的求取计算举例：以△P＝1.0kg/cm2时的一组数据为例。
过滤面积A＝0.0177×2=0.0254m2；△V1=637×10-6 m3；△τ1=31.98 s；△V2=630×10-6 m3；△τ2=35.67 s；△q1=△V1/A=637×10-6/0.048=0.013271 m3/m2；△q2=△V2/A=630×10-6/0.048=0.013125 m3/m2；△τ1/△q1=31.98/0.013271=2409.766 sm2/m3；△τ2/△q2=35.67/0.013125=2717.714 sm2/m3；q 0=0 m 3/m 2；q 1= q 0+△q 1=0.013271 m 3/m 2； q 2= q 1+△q 2=0.026396 m 3/m 2；1q =( q 0+q 1)/2=0.0066355 m 3/m 2 ； 2q =( q 1+q 2)/2=0.0198335 m 3/m 2 ；依次算出多组△τ/△q 及q ；在直角坐标系中绘制△τ/△q ～q 的关系曲线，如图2所示，从该图中读出斜率可求得K 。
不同压力下的K 值列于表1中。
表1 不同压力下的K 值2. 滤饼压缩性指数S 的求取计算举例：在压力△P ＝1.0kg/cm 2时的△τ/△q ～q 直线上，拟合得直线方程，根据斜率为2/ K 3，则K 3=0.00008524。
将不同压力下测得的K 值作lgK~lg △P 曲线，如图3所示，也拟合得直线方程，根据斜率为（1－s ），可计算得s=0.198。
0.000.040.080.120.16q(m 3 /m 2 )d t /d q (s m 2 /m 3 )0.00 0.014 0.028 0.0420.056l g K图2 △τ/△q ～q 曲线 图3 lgK~lg △p 曲线六、实验报告1.由恒压过滤实验数据求过滤常数K、q e、τe。
2.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。
3.在直角坐标纸上绘制lgK~lg△p关系曲线，求出s。
4.实验结果分析与与讨论。
七、思考题1．板框过滤机的优缺点是什么？适用于什么场合？2．板框压滤机的操作分哪几个阶段？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？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的K、q e、τe值后，若将过滤压强提高一倍，问上述三个值将有何变化？。