板框过滤试验
板框过滤实验
实验五 板框过滤实验一、实验目的1.了解板框过滤机的构造和操作方法;2.测定恒压过滤方程式中的过滤常数K 、e q 及e θ。
二、基本原理板框过滤是把液—固混合物的滤浆在一定压强下送入两侧覆有过滤介质(滤布)的滤框内,滤液通过滤布流走,固体物(滤渣)被滤布截留在框内。
板框过滤有恒压过滤和恒速过滤两种操作方式,过滤时固体颗粒不断被截留,介质表面慢慢形成滤饼并逐渐变厚,滤液通过滤饼的阻力也随之增加,如果保持过滤速率不变,就要不断增加介质两侧压差,此即恒速过滤;反之介质两侧压差不变,过滤速率随着滤饼增厚而减小,此即恒压过滤。
本实验做恒压过滤操作。
恒压过滤的基本方程式为:)()(22e e KA V V θθ+=+令:A V q =,A V q ee =则上式可改写为: )()(2e e K q q θθ+=+其微分式为:θKd dq q q e =+)(2即: eq K q Kdq d 22+=θ 上式的倒数式用增量代替则可写出近似式:e q K q K q 22+=∆∆θ以上各式中:θ——过滤时间,s ;V ——θ时间内所得的滤液量,m 3; V e ——过滤介质的当量滤液量,m 3; θe ——相当滤液量V e 所需过滤时间,s ; A ——过滤面积,m 2; K ——过滤常数。
上式为一直线方程,在笛卡尔坐标上作图,其斜率为K 2,截距为eq K 2。
三、实验装置实验装置及流程如下图所示,主要设备为板框过滤机、配浆槽、储浆罐、水洗罐、计量筒、空气压缩机等。
滤浆在配浆槽中配制好后送入储浆罐,一边搅拌一边用压缩空气送至过滤机过滤,过滤前先把过滤机按规定加上滤布组装好,过滤完毕再用水洗涤滤饼一次。
板和框的构造见附图所示,1钮板叫滤板,2钮板叫滤框,3钮板为洗涤板。
滤框空间尺寸为170×170×20mm (四角扇形半径为40mm )。
四、实验步骤首先熟悉实验设备、流程,搞清各个阀门的用途、操作方法,在此基础上按以下步骤进行实验:⒈检查所有阀门均处于关闭状态;⒉把滤布浸湿,在2钮滤框两侧对准孔道平整地铺好,板与框按1-2-3-2-1的次序排列组装好,用顶丝杠压紧;⒊水洗罐加水至32液面;⒋启动空气压缩机,使减压阀前压力保持在3kgf/cm 2以上备用;⒌一切准备就绪后,用橡胶塞堵住配浆槽底部出口,向槽内加水40kg 及MgCO 31.5kg配制滤浆液(浓度3~5%Wt ),不断地搅拌均匀;⒍打开储浆罐的放空阀,把配制好的滤浆全部送入储浆罐,同时开动搅拌机搅拌,关闭进浆阀和放空阀;⒎把压缩空气送入储浆罐,维持0.5kgf/cm 2压力,打开过滤机上滤浆和滤液的进出口阀①、③、④,进行过滤,与此同时用秒表不停地计量滤液流出量(每隔一个容积单位记一次时间),直至滤液停止流出为止,然后关闭阀①、③、④;⒏把储浆罐剩余滤浆卸出备用,把压缩空气送入水洗罐,打开过滤机水洗进出口阀②、④,进行滤饼水洗操作,洗液流出1000ml 即可停止;⒐水洗完毕,打开过滤机,取出滤饼,洗净滤布、滤框,中心组装好过滤机并压紧,改变过滤压力,重复5~9的操作过程;⒑实验完毕,用水洗罐的水(加压缩空气)冲洗储浆罐液面管及其他输液管道,以免MgCO 3沉淀堵塞;⒒关闭空气压缩机,清扫场地,整理好实验设备。
板框过滤试验
板框过滤实验一、实验目的(一)了解板框压滤机的结构、部件组成及其作用。
(二)掌握板框压滤机的操作原理。
(三)熟悉压滤操作的全过程:包括组装、试漏、过滤、洗涤、去滤渣、洗净等操作。
(四)具有对压滤操作过程中常见故障的分析和处理能力。
二、具体实验步骤(一)熟悉流程及控制点(二)开车前的准备1.检查管路、阀门、仪表仪器等是否正常,是否具备开车条件。
2.按顺序排列滤板与滤框,将滤布和垫片装入压滤机板框之间。
滤布应先湿透,然后安装。
安装时滤布孔要对准滤机孔道,表面要拉平整。
(三)开车操作1.开阀25将清水放入配料槽约25公斤后关阀25,称取碳酸钙1.3公斤倒入配料槽内。
2.开启空气压缩机(空气压缩机限定压力可设置到0.2Mpa),开阀24,用压缩空气对料液进行搅拌,开阀23、阀17并启动污水泵,将滤液全部打入恒压料槽。
然后关闭阀23,再开阀18,使恒压料槽内浆液由污水泵进行循环搅拌。
3.开阀12(同时开阀13)将清水注入恒压水槽内,一段时间后关闭阀12、阀13。
4. 开阀(11、7、1、2、3),将清水压入板框压滤机进行试漏,试完后关闭11、7、1、2、3阀。
5.调节恒压阀压力指数,一般调至0.05-0.1Mpa,或用板框压滤机进口阀调整,然后开阀11和阀15。
6.开阀1、阀2,滤浆由压缩空气压入压滤机。
开阀3或阀4(计量时只能开其中一只)滤液就进入了计量槽,并对其滤液量和对应时间进行测量,当压滤机进口压力表读数增大至与恒压料槽的压力相近时,就结束本次测量,开阀9或阀10可将滤液排出。
7.开阀7,用清水对滤渣进行洗涤,同时测量滤液量及对应时间,可得到过滤末速度。
(四)停车操作1.关阀3(或阀4)及阀7,开阀5、阀8,用压缩空气对滤渣吹一下气,有利于滤渣脱落。
然后关阀5、阀8,卸滤渣并洗净滤布。
如恒压料槽内有余料,可开阀26或阀19,用空气将余料压入配料槽内或排出,最后关阀11、阀15,关空气压缩机。
2.对设备进行清洗,具体步骤如下:开阀14、18、22,再关阀17,开通阀20,通过污水泵将废液排出,最后关污水泵,关所有阀门。
实验6板框压滤实验
实验6板框过滤实验一、实验目的及任务1.熟悉板框过滤机的结构和操作方法;2.测定在恒压过滤操作时的过滤常数;3.掌握过滤问题的简化工程处理方法。
二、基本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、液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。
过滤操作可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,则单位时间通过过滤介质的滤液量会不断下降。
过滤速率基本方程的一般形式为:()Ve V v r P A d dV s+∆=-'12μτ 式中: V ——τ时间内的滤液量,m 3;Ve ——过滤介质的当量滤液体积,它是形成相当于滤布阻力的一层滤渣所得的滤液体积,m 3;A ——过滤面积,m 2;ΔP ——过滤的压力降,Pa ;μ——滤液粘度,Pa ·s ;v ——滤饼体积与相应滤液体积之比,无因次;r ′——单位压差下滤饼的比阻,1/ m 2;s ——滤饼的压缩指数,无因次。
一般情况下,s=0~1,对于不可压缩的滤饼,s=0。
恒压过滤时,对上式积分可得: ()()e e K q q ττ+=+2式中: q ——单位过滤面积的滤液量,q=V/A ,m 3/ m 2;q e ——单位过滤面积的虚拟滤液量,m 3/ m 2; K ——过滤常数,即vr P K s'21μ-∆=,m 2/s 。
对上式微分可得:Kq K q dq d e 22+=τ 该式表明d τ/dq ~q 为直线,其斜率为2/K ,截距为2q e /K ,为便于测定数据计算速率常数,可用Δτ/Δq 替代d τ/dq ,则上式可写成:Kq K q q e 22+=∆∆τ将Δτ/Δq对q标绘(q取各时间间隔内的平均值),在正常情况下,各点均应在同一直线上,直线的斜率为2/K=a/b,截距为2qe/K=c,由此可求出K和q e。
板框过滤实验报告
引言概述:板框过滤是一种常用的分离技术,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
本文将介绍板框过滤实验的目的、实验步骤和结果,并对其应用前景进行探讨。
正文内容:一、实验目的1.研究板框过滤的基本原理和工作过程。
2.评估板框过滤在精细分离中的应用效果。
3.探讨板框过滤在工业中的推广和应用前景。
二、实验步骤1.准备实验设备和样品:准备一个板框过滤器,选择适当的滤材和滤板,准备待过滤的悬浊液。
2.组装板框过滤器:将滤板和滤材按照一定的顺序组装到板框过滤器中,并确保密封良好。
3.开始过滤:将悬浊液倒入板框过滤器中,打开过滤器进料阀门,控制过滤速度。
4.收集过滤液:设置收集槽,在过滤器出口处收集经过过滤的液体。
5.分析过滤效果:对过滤后的液体样品进行理化性质分析,包括浓度、颗粒大小等指标。
三、实验结果1.过滤速度:实验结果表明,板框过滤器的过滤速度较快,且能够有效去除大部分悬浊物。
2.分离效果:分析结果显示,板框过滤器对于微小颗粒的分离效果较好,能够实现较高的分离效率。
3.滤饼干燥性能:滤饼经过板框过滤后,具有较好的干燥性能,可方便后续处理。
4.滤液清澈度:过滤后的液体透明度较高,悬浊物含量较低。
5.操作简便性:板框过滤器的操作相对简单,易于掌握。
四、应用前景1.工业应用:板框过滤技术在化工、制药、食品等行业中得到了广泛应用,可用于固液分离、浓缩等工艺。
2.环境保护:板框过滤器具有较好的处理效果,对于废水处理等环境保护领域具有重要作用。
3.节能减排:板框过滤器的操作简便,能耗较低,可以实现节能减排的目标。
总结:板框过滤是一种常用的分离技术,本文通过实验研究,验证了板框过滤器的高效分离能力和操作简便性。
同时,对其应用前景进行了评估,认为板框过滤技术在工业应用、环境保护和节能减排等方面具有巨大潜力。
展望未来,板框过滤器有望成为分离技术领域的重要工具,为各行业提供高效、可靠的分离解决方案。
框板过滤实验报告
框板过滤实验报告本实验旨在研究框板过滤技术的效果,并对其原理和应用进行分析和总结。
实验原理:框板过滤是一种常见的固体-液分离方法,主要由框架、滤布和滤板组成。
其工作原理是将待处理的液体通过加压或抽真空的方式通过滤布,使固体颗粒被滤下,而液体则通过滤布流出,从而实现固液分离的目的。
实验过程和结果:我们选择了一种含有固体颗粒和液体的混合物进行实验。
首先,将混合物放入框板过滤器中,然后施加一定的压力,使混合物通过滤布。
经过一段时间的过滤,我们发现固体颗粒被滤下,而液体流出。
通过称量,我们可以准确测量出被过滤的固体质量和滤液的体积。
根据我们的实验数据,我们可以计算出框板过滤的过滤效率。
过滤效率可以通过固体颗粒在滤液中的质量比例来衡量。
我们发现,随着压力的增加,过滤效率也相应增加。
这是因为较高的压力可以使液体通过滤布更快,减少固体颗粒在滤液中的时间,从而提高过滤效率。
另外,我们还发现滤板的孔径大小对过滤效率也有一定的影响。
孔径较小的滤板可以更有效地阻止固体颗粒通过,因此具有更高的过滤效率。
实验总结:框板过滤是一种简单有效的固液分离方法。
它具有以下优点:操作简便、过滤效果好、易于维护和清洗。
因此,框板过滤在各个领域都有广泛的应用,包括化工、制药、食品加工等。
然而,框板过滤也存在一些局限性。
首先,过滤效率受到压力和滤板孔径的限制。
较低的压力和较大的孔径将导致过滤效率降低。
其次,过滤过程中可能出现堵塞或泄漏的问题,需要及时处理。
此外,过滤布需要定期更换,增加了成本和维护难度。
为了提高框板过滤的效率和可靠性,研究人员正在不断改进和创新。
一些新型的滤布材料和滤板结构已经应用到框板过滤器中,以提高过滤效率和延长使用寿命。
此外,自动化控制系统的引入也使框板过滤的操作更加便捷和可靠。
综上所述,框板过滤是一种重要的固液分离方法,具有广泛的应用价值。
通过对其原理和应用的研究,我们可以更好地了解和应用框板过滤技术。
然而,为了满足不同领域的需求,我们仍需持续研究和改进框板过滤技术,以提高其效率和可靠性。
板框式过滤机实验报告
板框式过滤机实验报告实验目的:1.了解并掌握板框式过滤机的结构、工作原理和操作步骤;2.掌握板框式过滤机的过滤效果及其影响因素;3.了解板框式过滤机在工业生产中的应用。
实验原理:板框式过滤机是一种常见的固液分离设备,由过滤框架、过滤板和滤布等组成。
在操作过程中,首先将需要过滤的混合物通过管道引入过滤机中,然后液体通过滤布和过滤板之间的间隙进入过滤板内部,固体颗粒则被滤布截留在滤布的外侧形成过滤膜。
最后通过排污阀将过滤结束的固体分离出来,完成整个过滤过程。
实验步骤:1.将板框式过滤机放置在平稳的工作台上,并接好供液管道;2.打开进给阀,将待过滤的混合物缓慢注入过滤机的进料管道;3.观察过滤机内部的情况,根据需要可以调整进给阀的开度;4.观察过滤机出料口的固体物质情况,当排出的液体呈清亮状态时,表明过滤过程结束;5.关闭进料阀和排污阀,停止供液并排出固体物质;6.清洗过滤机内部的滤布和过滤板,确保下一次实验的准确性。
实验结果及分析:在实验过程中,我们可以观察到板框式过滤机的过滤效果及其影响因素。
过滤效果受到滤布的质量、滤布与过滤板的贴合紧密度、进料速度等因素的影响。
若滤布质量较差或与过滤板不紧密,则会导致滤液中有固体颗粒流失,从而影响过滤效果。
进料速度过快也会使过滤机无法有效分离固液。
实验应用:板框式过滤机在工业生产中有广泛的应用。
例如在化工行业中,板框式过滤机可用于分离液态和固态物质,提取纯净的化工产品;在环保处理中,板框式过滤机可用于污水处理,过滤出清洁的水源供给。
此外,在食品工业、医药工业等领域也有其特定的应用。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了板框式过滤机的结构、工作原理和操作步骤,掌握了其过滤效果及影响因素,并了解了其在工业生产中的应用。
板框式过滤机作为一种常用的固液分离设备,具有重要的意义和广泛的应用前景。
实验三 过滤实验
一、实验目的:实验三 过滤实验(1)板框过滤实验1、熟悉板框过滤机的结构;2、测定过滤常数 K、qe、θe;二、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8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:(V Ve )2 KA2 ( e ) 式中:V——时间θ内所得滤液量[m3](1)Ve——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[m3]θ——过滤时间[s] θe——获过滤液量 Ve 所需时间[s] A——过滤面积[m2]K——过滤常数[m2/s]若令:q=V/A 及 qe=Ve/A,代入式(1)整理得: (q qe )2 K ( e )式中:q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2](2)qe——虚拟滤液量[m3/m2]K、qe 和θe 统称为过滤常数。
实验8板框过滤
实验八:板框过滤实验一、实验目的1.了解板框过滤机的构造和操作方法。
2.掌握恒压过滤常数的测定方法测定恒压过滤常数K;虚拟滤液体积q e;虚拟过滤时间τ e二、实验原理过滤过程是将悬浮液送至过滤介质(滤布及滤渣)的一侧,在其上维持比另一侧较高的压力,液体则通过介质而成滤液,而固体粒子则被截留逐渐形成滤渣.过滤速率由过滤介质两端的压力差及过滤介质的阻力决定.过滤介质阻力由二部分组成,一为滤布,一为滤渣(先积下来的滤渣成为后来的过滤介质),因为滤渣厚度(亦即滤渣阻力)随着时间而增加,所以恒压过滤速度随着时间而降低。
计算方法、原理、公式:恒压过滤方程式为:(q+q e)2=K(τ+τe) (1)只考虑介质阻力时:qe2=Kτe (2)对(1)式微分并代入(2)式得:dτ / dq= 2q / K+2q e / K式中:τ ---过滤时间[s];q ---滤液体积[m3/m2];q e ---虚拟滤液体积[m3/m2];K ---恒压过滤常数[m2/s];该微分式为一直线方程,其斜率为2/K,截距为2q e/K。
实验中△τ/△q 代替dτ / dq,通过实验测定一系列的△τ与△q值,用作图的方法,求出直线的斜率、截距,进而求出恒压过滤常数K,虚拟滤液体积q e,将q e代入方程(2)可求出虚拟过滤时间τe。
三、实验设备四、实验步骤(一)加自来水首先,打开自来水阀,往配料桶供水(二)循环搅拌启动离心泵,打开回流阀,打开泵的入口阀,将悬浮液搅拌均匀(三)向高位槽供料当悬浮液搅拌均匀后,关闭自来水阀,打开高位槽的排气阀和采出阀,向高位槽输送悬浮液。
(四)调节压力启动风机,打开加压阀,给发高位槽加压,点击压力表可显示高位槽压力,当压力在0.1-0.3Mpa时,将加压阀与排气阀开度保持一致,使高位槽压力稳定。
(五)压紧板框点击板框过滤机右边的旋柄,压紧板框。
(六)开始过滤打开过滤阀,即可开始过滤,点击计量桶,可观察液位,本实验自动记录默认打开,点击自动记录按钮即可记录数据。
板框过滤实验报告
板框过滤实验报告实验标题:板框过滤实验一、实验目的本实验的目的是通过实验研究板框过滤器对悬浮物颗粒的过滤效果,并探究一定条件下不同悬浮物颗粒浓度对过滤效果的影响。
二、实验原理板框过滤器是一种常用的固液分离设备,主要由固定框架和可调节的滤布组成。
在实验中,通过在板框过滤器中加入一定浓度的悬浮物颗粒溶液,并施加一定压力,使溶液经过滤布,通过框架的孔隙,将悬浮物颗粒截留在滤布上,实现固液分离。
三、实验步骤1.准备工作:-将板框过滤器洗净,并安装好滤布;-准备好悬浮物颗粒溶液,浓度分别为1g/L、2g/L、3g/L;-将悬浮物颗粒溶液倒入板框过滤器中,并均匀分布。
2.实验操作:-施加一定压力,打开流体阀门,让悬浮物颗粒溶液通过滤布;-记录经过滤布的溶液重量和体积;-当滤液流出后,关闭流体阀门。
3.数据处理:-计算悬浮物颗粒溶液的过滤速度,并绘制过滤速度随浓度变化的曲线图;-计算滤液中颗粒物浓度,并绘制颗粒物浓度随时间变化的曲线图。
四、实验结果分析根据实验数据计算得到的过滤速度和颗粒物浓度数据可以得出以下结论:1.随着悬浮物颗粒溶液浓度的增加,过滤速度呈现下降趋势;2.随着悬浮物颗粒溶液浓度的增加,滤液中的颗粒物浓度呈现上升趋势;3.不同悬浮物颗粒溶液的过滤速度和颗粒物浓度变化情况具有一定的规律性。
五、实验结论通过本实验的研究,我们可以得出以下结论:在一定条件下,板框过滤器对于悬浮物颗粒的过滤效果呈现出一定规律性,随着悬浮物颗粒溶液浓度的增加,过滤速度下降,滤液中的颗粒物浓度上升。
因此,在实际应用中,需要根据不同的悬浮物颗粒浓度选择合适的过滤条件,以提高过滤效果。
六、实验改进和展望1.在实验过程中,由于时间和条件的限制,无法对不同压力下的过滤效果进行全面研究。
今后的实验可以在不同压力条件下进行,以探究压力对过滤效果的影响。
2.在实验中,仅考虑了悬浮物颗粒浓度对过滤效果的影响,未考虑其他因素的影响,如滤布材料、颗粒物大小等。
板框过滤 实验报告
板框过滤实验报告
《板框过滤实验报告》
摘要:本实验旨在探究板框过滤在水处理中的应用效果。
通过对不同条件下的
板框过滤进行实验,得出了板框过滤在去除水中杂质和微生物方面的效果,并
对其在水处理中的应用进行了初步探讨。
引言:板框过滤是一种常见的水处理方法,通过板框过滤器将水中的杂质和微
生物过滤掉,从而提高水的清洁度和安全性。
本实验旨在通过对板框过滤的实
验研究,探究其在水处理中的应用效果。
实验方法:首先,我们准备了一台板框过滤器和一些水样。
然后,我们将不同
条件下的水样通过板框过滤器进行过滤,记录下不同条件下的过滤效果。
最后,我们对实验结果进行分析和总结。
实验结果:通过实验我们发现,板框过滤在去除水中的杂质和微生物方面具有
较好的效果。
在不同条件下,板框过滤器都能够有效地去除水中的杂质和微生物,使水变得更加清洁和安全。
讨论:板框过滤在水处理中具有广泛的应用前景。
通过本次实验,我们初步探
讨了板框过滤在水处理中的应用效果,但仍需要进一步的研究和实验来完善其
在实际应用中的效果和机制。
结论:本实验得出了板框过滤在水处理中的应用效果,并对其在水处理中的应
用进行了初步探讨。
通过本次实验,我们对板框过滤在水处理中的应用效果有
了初步的了解,为今后的研究和应用提供了一定的参考。
致谢:感谢实验室的支持和帮助,使本次实验顺利进行。
同时也感谢参与本次
实验的同学们的辛勤劳动和合作。
板框过滤实验报告
板框过滤实验报告一、实验目的本次实验的目的是探究板框过滤器在不同操作条件下对悬浮颗粒的过滤效果,并了解其对于过滤效率的影响因素。
二、实验原理板框过滤器是一种常见的过滤设备,主要由过滤板、过滤框、过滤介质和进出口管道组成。
具体工作原理为将待过滤液体从进口管道引入过滤框中,液体通过过滤介质时,颗粒物质将被截留在过滤器的过滤板上,而清洁的液体则从下方的出口管道流出。
其过滤效率受到多个因素的影响,包括过滤介质的种类、孔径大小、流速、操作压力等。
在本次实验中,我们将研究孔径大小和流速对过滤效率的影响。
三、实验仪器和材料1.板框过滤器2.滤纸3.研钵4.手提抽风机5.注射器6.氢氧化钠溶液7.硫酸铜溶液四、实验步骤1.制备待过滤溶液,取研钵加入一定量的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液,搅拌均匀。
2.将滤纸平铺在过滤板上,并固定好过滤框。
3.调节出口管道的角度,使其与实验室的排水口相连。
4.将板框过滤器放在实验室的试验台上,并将手提抽风机插入出口管道,将其固定扣紧。
5.将待过滤溶液用注射器加入过滤框中,将流速调整为4毫升/秒,并记录过滤时间和过滤量。
6.更换孔径不同的过滤介质,重复步骤5,并比较过滤效率。
7.更改流速,将其调整为2毫升/秒和6毫升/秒,重复步骤5,并记录过滤时间和过滤量。
五、结果分析1.孔径大小对过滤效率的影响在使用不同孔径的过滤介质时,我们发现,孔径越小,对微小颗粒的过滤效果越好,但对大颗粒的过滤效率较差。
这是因为孔径大的过滤介质不易截留颗粒,而孔径小的过滤介质则可以通过筛选作用将颗粒截留在过滤板上。
在流速较低时,液体可以更充分地接触过滤介质,从而更好地过滤颗粒物质。
但是,当流速过低时,过滤时间会显著增加,从而影响了效率。
而流速过高时,则会减少接触时间,从而导致过滤效率降低。
六、实验结论在使用板框过滤器进行悬浮颗粒的过滤时,孔径大小和流速是影响过滤效率的两个关键因素。
当孔径较小、流速较低时,可以获得更好的过滤效果,但过低的流速会影响效率;而较大的孔径和流速则会导致过滤效率降低。
板框过滤实验
化工原理实验实验名称:板框过滤实验、动态过滤实验 实验目的:1、 熟悉板框过滤机的结构和操作方法。
2、 测定恒压过滤操作时的过滤常数。
3、 掌握过滤问题的简化工程处理方法。
4、 熟悉烛心动态过滤器的结构与操作方法。
5、 测定不同压差、流速及悬浮液浓度对过滤速率的影响。
实验原理:一、板框过滤实验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。
当恒压过滤操作时,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,即保持过滤速率不变。
过滤速率基本方程的一般形式为)('12e SV V V v r PA d d +∆=-μτ式中,V ——τ时间内的滤液量,e V ——过滤介质的当量滤液体积,它是形成相当于滤布阻力的一层滤渣所得的滤液体积,A ——过滤面积,P ∆——过滤的压降, μ——滤液黏度,v ——滤饼体积与相应滤液体积之比,无量纲。
'r ——单位压差下滤饼的比阻,s ——滤饼的压缩指数,无量纲。
一般情况下,s=0~1,对于不可压缩滤饼,s=0。
恒压过滤时,对上式积分可得()()e e K q q ττ+=+2式中q ——单位过滤面积的滤液量,e q ——单位过滤面积的虚拟滤液量,K ——过滤常数,s m vr PK S/,'221μ-∆=τ——过滤介质获得滤液体积所需时间 e τ——过滤介质获得单位滤液体积所需时间对上式微分可得Kq Kq dqd e 22+=τ该式表明dqd τ~q 为直线,其斜率为2/K ,截距为Kq e 2,为了便于测定数据计算速率常数,可用q ∆∆/τ代替dqd τ,则式Kq Kq dqd e 22+=τ可写成Kq Kq qe 22+=∆∆τ将q ∆∆/τ对q 标绘,在正常情况下,各点均应在同一直线上,dqd τ~q 对应关系图为一条直线如下:直线斜率为2/K=a/b ,截距为Kq e 2=c 。
板框过滤实验报告
板框过滤实验报告板框过滤实验报告引言:板框过滤是一种常用的固液分离技术,广泛应用于化工、制药、食品等领域。
本实验旨在通过实际操作,了解板框过滤的原理、工艺参数对过滤效果的影响,并对实验结果进行分析和总结。
实验目的:1. 掌握板框过滤的基本原理和操作方法;2. 研究不同工艺参数对过滤效果的影响;3. 分析实验结果,总结板框过滤的特点和应用。
实验仪器和试剂:1. 板框过滤机:用于进行实验操作;2. 过滤板:选择合适的材质和孔径以满足实验需求;3. 待过滤液:选择不同浓度和粒径的悬浮液。
实验步骤:1. 准备工作:清洗过滤板,确保无杂质残留;2. 装配板框过滤机:将过滤板和框架固定在过滤机上;3. 调整工艺参数:包括过滤压力、过滤速度等;4. 开始过滤:将待过滤液缓慢倒入过滤机中,观察过滤效果;5. 收集过滤液:收集通过过滤板的澄清液体;6. 清洗过滤板:用清水冲洗过滤板,以备下次实验使用。
实验结果与分析:通过实验,我们发现板框过滤的效果受到多种因素的影响。
首先是过滤压力,过高的压力可能导致过滤板变形或破裂,从而影响过滤效果;而过低的压力则会降低过滤速度。
因此,选择合适的过滤压力是保证过滤效果的关键。
其次是过滤速度,过滤速度过快会使过滤板无法充分分离固液,导致悬浮物通过过滤板;而过慢的速度则会延长过滤时间。
因此,根据待过滤液的性质和目的,选择适当的过滤速度是必要的。
此外,过滤板的材质和孔径也会对过滤效果产生影响。
不同材质的过滤板具有不同的耐腐蚀性和耐磨性,因此在选择过滤板时需要考虑待过滤液的性质。
孔径的选择则取决于待过滤液中固体颗粒的大小,孔径过大会导致固体颗粒通过过滤板。
结论:通过本次实验,我们深入了解了板框过滤的原理和操作方法,并研究了不同工艺参数对过滤效果的影响。
合理选择过滤压力和过滤速度,以及适当的过滤板材质和孔径,能够获得良好的过滤效果。
板框过滤技术在固液分离领域具有广泛的应用前景,能够提高生产效率和产品质量,减少资源浪费。
板框过滤实验报告
板框过滤实验报告制作板框过滤实验报告一、实验目的了解板框过滤器的基本原理以及操作步骤,学会进行板框过滤操作,并掌握实验中的观察方法和数据处理技巧。
二、实验原理板框过滤器是一种常见的分离物料的设备,它主要由过滤板、框架和过滤布组成。
在实验中,我们主要使用的是板框过滤器的压力过滤模式。
当待过滤液体进入过滤器中时,其通过过滤布然后进入过滤板,最后在过滤板上形成固体层。
在过滤过程中,压力差将待过滤液体推入过滤布中,并带出其中的固体颗粒。
过滤结束后,固体层很容易释放出来,并可作为样品进行下一步实验。
三、实验器材和试剂1.板框过滤器2.纸杯3.实验室取样勺4.100 毫升密集瓶5.称量纸6.滤纸7.待过滤溶液四、实验步骤1.将待过滤溶液放入100毫升密集瓶中,用实验室取样勺取相应的溶液样品置于称量纸中,称量样品质量,记录下来。
2.将待过滤溶液输送至板框过滤器,抽真空使过滤布与过滤板充分接触并固定好。
3.将待过滤溶液缓慢地倒入板框过滤器中,当溶液过滤完后,根据需要将固体层取出,称量其质量,并记录下来。
4.分别取固体层初粗层厚度和最后厚度,记录下来。
五、实验结果与分析经过实验,得出待过滤液体的初始质量为32.78g,过滤后取出的固体层质量为26.93g。
由于过滤器中的压力差作用,待过滤的液体能够顺利地进入过滤布中,并将其中的固体颗粒带出,形成了固体层。
在固体层的形成过程中,溶液中的小颗粒先沉积到过滤布中,过滤布上的固体颗粒再到过滤板上形成固体层。
在过滤过程中,过滤布的有效过滤区域增大,会改变初厚度和最后厚度。
六、实验心得本次实验主要了解板框过滤器的基本原理,同时使用板框过滤器进行实验操作,并对实验结果进行分析与处理。
这次实验让我更加深入地理解了板框过滤器的使用方法和过滤原理,也让我掌握了实验中的观察方法和数据处理技巧。
通过这次实验,我不仅提升了实验技能,也学到了更多有关化学分离方法的相关知识。
板框过滤实验操作方法
板框过滤实验操作方法
板框过滤实验是一种常用的分离混合物中固体颗粒的方法。
其操作方法如下:
1. 准备实验器材:取一个实验用玻璃漏斗,用纸巾将漏斗壁上的水分擦拭干净。
2. 准备过滤介质:在漏斗中放置一个合适的过滤纸或滤网,使其紧贴漏斗壁,确保颗粒不会从过滤纸或滤网的边缘溢出。
3. 混合物处理:将待分离的混合物倒入漏斗中,让其自然滴过过滤纸或滤网。
如果需要,可以使用玻璃棒或玻璃棒头轻轻搅拌混合物,加速颗粒沉降和过滤速度。
4. 收集固体颗粒:当混合物中的液体通过过滤纸或滤网流出时,固体颗粒会在过滤纸或滤网上残留。
可使用喷洒瓶中的蒸馏水轻轻地将残留在过滤纸或滤网上的固体颗粒冲洗至容器中,然后用净水轻轻冲洗过滤纸或滤网,以确保将尽可能多的固体颗粒收集至容器中。
5. 干燥和称量:将收集到的固体颗粒转移到干燥皿中,放入120的恒温干燥箱中,使其完全干燥。
干燥后,使用电子天平将固体颗粒的质量进行称量,记录实验数据。
注意事项:
- 在操作过程中要注意安全,避免溅洒液体或触摸有毒物质。
- 操作时要轻手轻脚,注意不要摇晃或震动实验设备,以免影响分离效果。
- 操作结束后要及时清洗实验设备,保持实验室的整洁。
- 实验结束后要及时处理和储存产生的固体废物和液体废液,遵守实验室安全和环保的相关规定。
板框过滤常数的测定实验报告
板框过滤常数的测定实验报告板框过滤常数的测定实验报告引言:板框过滤常数是指在给定的实验条件下,通过板框过滤器单位面积上的过滤速度。
测定板框过滤常数对于研究过滤器的性能以及优化过滤流程具有重要意义。
本实验旨在通过实验测定板框过滤常数,并探究影响过滤常数的因素。
实验方法:1. 实验材料准备:- 板框过滤器:选用常见的板框过滤器,确保其结构和尺寸符合实验要求。
- 过滤介质:选择合适的过滤介质,如滤纸或滤布,并确保其质量均匀一致。
- 过滤液:根据实验需要选择合适的过滤液,如水或溶液。
- 实验仪器:包括天平、计时器、注射器等。
2. 实验步骤:- 步骤一:将板框过滤器装配好,确保密封性良好。
- 步骤二:称取一定质量的过滤介质,将其均匀地铺在过滤器上。
- 步骤三:将过滤器放置在容器中,注入一定量的过滤液。
- 步骤四:启动计时器,记录过滤液通过过滤器的时间。
- 步骤五:待过滤液完全通过过滤器后,关闭计时器并记录过滤液的质量。
- 步骤六:根据实验数据计算板框过滤常数。
实验结果与分析:根据实验数据,我们可以计算出板框过滤常数。
通过多次实验的平均值,可以得到更准确的结果。
在实验过程中,我们还观察到了一些现象和问题。
1. 过滤速度与过滤介质的关系:在实验中,我们发现过滤速度与过滤介质的质量和厚度有关。
质量较大、厚度较小的过滤介质,过滤速度较快。
这是因为过滤介质的质量和厚度会影响液体通过的阻力,从而影响过滤速度。
2. 过滤速度与过滤液性质的关系:实验中,我们使用了不同性质的过滤液进行过滤实验。
我们发现,过滤液的粘度和浓度会影响过滤速度。
粘度较大的液体和浓度较高的溶液,其过滤速度较慢。
这是因为粘度和浓度会增加液体通过过滤介质的阻力。
3. 过滤速度与过滤器结构的关系:实验中,我们使用了不同结构的板框过滤器进行了比较。
我们发现,过滤器的孔径大小和布局密度会影响过滤速度。
孔径较大、布局密度较小的过滤器,其过滤速度较快。
这是因为孔径大小和布局密度会影响液体通过过滤器的阻力分布。
10.板框过滤实验
渤海大学学生实验报告课程名称: 任课教师:实验室名称: 房间号 实验时间: 年 月 日 学院 化学化工与食品安全学院 专业班级姓名学号同组人实验项目板框过滤实验组别实验成绩一、实验目的: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,加深对K 、e q 、e θ的概念和影响因素的理解。
二、实验原理:在过滤过程中,由于固体颗粒不断被截留在介质表面上,滤饼厚度增加,流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。
恒压过滤方程:)()(q 2e e K 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 ] θ-实际过滤时间,s e θ-当量过滤时间,s 将上式进行微分可得:e q Kq K dq 22d +=θ ② 于普通坐标上描绘q dqd -θ的关系可得到直线,其斜率为K 2,截距为e K q 2,从而求出K 、e q 。
e θ可由下式求出:e e K θ=2q 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。
三、实验装置:过滤板:规格160×180×11mm 滤布:过滤面积0.04752m 计量桶:长288mm 、宽327mm 。
四、实验装置图:五、实验步骤:1.系统接上电源,打开搅拌器电源开关,启动电动搅拌器2,将滤液槽10内浆液搅拌均匀。
2.板框过滤机板、框排列顺序为:固定头-非体积板-框-洗涤板-框-非体积板-可动头,用压紧装置压紧后待用。
3.使阀门3处于全开、阀4、6、11处于全关状态。
启动旋涡泵12,调节阀门3使压力表5达到规定值(0.05MPa 0.10MPa)。
4.待压力表5稳定后,打开过滤入口阀6开始过滤。
当计量桶13内见到第一滴液体时按秒表计时。
化工原理板框过滤实验
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2、测定洗涤速率
(1)将水放入洗水罐后关闭进水阀.
(2)打开压缩空气进口阀,使压缩空气进入洗水罐, 维持洗涤压强与过滤时的压强相等.
(3)关闭过滤机固定头左上方的滤液出口阀,开 启左下方的洗水进口阀,洗少穿过滤渣层后流入计量 筒,测取有关数据.
(q qe )2 K ( e )
式中:q—单位过滤面积的滤液体积, m3 / m3
qe—单位过滤面积的虚拟滤液体积,
m3 / m2
τe—虚拟过滤时间,s
K—滤饼常数,由物料特性及过滤压差所决定,m2 / s
q V /A
V—滤液体积,m 3
τ—过滤时间,s
A—过滤面积,m2
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对于不可压缩性滤渣,在恒压过滤情况下. 滤 液量与过滤时间的关系可用下式表示:
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上式也可写成:
q2 2qeq K
式中
qV S
即单位过滤面积的滤液量(m)
将过滤方程式微分后得到
2qdq 2qedq Kd
整理后得:
d 2q 2qe
dq K K
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以
q
代
d
dq
,则得
2q 2qe
q K k
将 q 对q标绘(q取各时间间隔内的平均值),
在恒压条件下,用秒表和计量筒分别测定一系列时 间间隔及对应的滤液体积,由此算出一系列在直角坐标 系中绘制的函数关系,得一直线。从而可确定过滤常数 K和qe。
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四、实验步骤
1、过滤操作步骤
(1)悬浮液的配制:浓度为3-5%(重量)较为适宜,配制好开动压缩 机将其送入贮浆罐中,使滤液搅拌均匀。
实验四 过滤实验
实验四过滤实验
一、实验目的
1、熟悉板框式过滤机(真空式过滤)的结构和操作。
2、测定过滤常数K、e V、e 及滤饼压缩指数S。
3、了解操作条件对过滤速率的影响。
二、实验设备图
三、实验步骤
1、系统接上电源,打开搅拌器开关,启动电动搅拌器2,将滤液槽10内滤浆搅拌均匀;
2、板框过滤机滤板、滤框排列顺序为:固定头-非洗涤板-框-洗涤板-框-非洗涤板-移动头。
用压紧装置压紧后待用;
3、保持阀门3全开、阀门
4、6、11全关状态。
启动漩涡泵12,调节阀门3使压力表5达到规定值;
4、待压力表5稳定后,打开过滤入口阀6过滤开始。
当计量桶13内见到滴一滴液体时按
表计时。
记录滤液每增加高度10mm时所用的时间。
当计量桶13的读数为160mm时停止计时;
5、打开阀门3使压力表5指示值下降,关闭入口阀6。
开启压紧装置卸下过滤框内的滤
饼并放回滤浆槽内,将滤布清洗干净。
放出计量桶内的滤液并倒回槽内,以保证滤浆浓度恒定;
6、改变压力,从步骤2开始重复上述实验;
7、每组实验结束后应用洗水管路对滤饼进行洗涤,测定洗涤时间和洗水量;
8、实验结束后,阀门11接上自来水、阀门4接通下水,关闭阀门3对泵及滤浆进出口管进行洗涤。
实验设备外观。
实验五 板框压滤机过滤常数的测定(1)
实验五 板框压滤机过滤常数的测定一、实验目的1、 了解板框过滤机的结构,掌握其操作方法;2、 熟悉板框压滤机的构造和操作;3、 掌握过滤常数(K 、q e 、τe )的测定方法;4、 验证洗水速率与过滤速率的关系。
二、实验装置本试验所用板框过滤机的整套装置由调浆桶、清水桶、压缩空气系统、板框过滤机和贮液量筒组成。
在调浆桶内配制一定浓度的碳酸镁(MgCO 3)悬浮液,用压缩空气将悬浮液送入板框过滤机进行过滤,调节阀门开度以维持恒压过滤时所需要的恒定压力,滤液流入贮液量筒计量,洗涤水同样用压缩空气从洗水桶送至板框压滤机进行洗涤,洗涤水也用也用贮液量筒计量其液量。
实验完毕拆卸板框压滤机,将板框压滤机内的滤渣放回调浆桶。
实验装置如图1示。
三、实验原理过滤是以某种多控物质作为介质来处理悬浮乳液的操作。
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通过床层的流动,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,起过滤速率不断降低。
图1 (a ) 过滤实验装置流程图注意板、框的组装次序密封搅拌釜洗水贮罐影响过滤速度的主要因素除压强差△p ,滤饼厚度L 外,还有滤饼和悬浮页液的性质,悬浮液温度,过滤介质的阻力等,故以应用流体力学的方法处理。
比较过滤过程与流体经过流动床的流动可知:过滤速度即为流体通过固定床的表现速度u 。
同时,流体细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动是层流雷诺数范围,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,应用层流时泊肃叶公式不难推导出过滤基本方程式:)(12Ve V v r p A d dV s+'∆=-μτ (1) 式中,V ——滤液体积,m 3τ——过滤时间,s A ——过滤面积,0.191m 2S ——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=0R ——滤饼比阻,1/m 2,r=322/)1(0.5εε-ar '——单位压差下的比阻,1/m 2,r=r s p r ∆'V ——滤饼体积与相应滤液体积之比,无因次。
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板框过滤试验
1.实验目的
(1) 熟悉板框过滤机的结构和操作方法 (2) 测定在恒压过滤操作时的过滤常熟 (3) 掌握过滤问题的简化工程处理办法 2.实验内容
(1)在某一压力下,过滤方程中的过滤常数K 、q e 、τe (2)一定洗涤速率与过滤速率的关系 3.实验原理 恒压过滤方程:(q+q e )2=K (τ+τe )————<1>
其中A
V
q =————单位过滤面积获得的滤液体积,m 3·m -2
V ————过滤体积,m 3 A ————过滤面积,m 2
q e ————单位过滤面积上的虚拟滤液体积,m 3·m -2 τ————实际过滤时间,s τe ————虚拟过滤时间,s K ————过滤常数,m 2·s 将<1>式微分得
e q K
q K dq d 2
2+=τ————<2> <2>式为一个直线方程,一般各数据点之的时间间隔不大时,一增量比
q
∆∆τ
代替dq d τ。
在直角坐标上绘出dq
d τ对q 的关系,求直线斜率和截距,便可得出K 、q
e 、τe 。
4.实验装置与流程
板框过滤装置恒压过滤实验装置主要的技术指标间表1,其实验装置如图1所示。
图1 板框过滤装置
1-9:板框,10:板框放液阀,11:板框过滤机,12:手柄轮,13:摇把,14:洗涤水阀,15:滤液伐,16:放液阀,17:储浆罐,18:放气阀,19:搅拌控制器,20:搅拌电动机,21:加料斗,22:加液阀,23:压力表,24:调压阀,25:空压机,26:滤液桶,27:电子秤
5.实验要求
(1)按流程示意图找出装置上各设备、仪表及部件,并熟悉各仪表、设备和部件的使用方法。
(2)掌握滤布和板框的安装方法,浆料的配制及加入
(3)根据实验装置设计实验步骤
(4)列出表格记录实验数据并进行处理。
6.实验步骤及注意事项
(1)实验步骤
①.降滤布由上往下裹住滤框,是过滤通道、洗涤通道分别穿过滤布上的两个孔,然后按框上的好吗从左到右依次排列,转动后机头上的旋转手柄压紧板框。
②.参见流程示意图,关闭14、15、16,同时打开放气阀18,
③.将配好的浆液搅拌到无沉淀,打开加液阀22,降滤浆倒入加料斗,同时打开电动搅拌器开关,调至300rad/min左右,滤浆灌完后,关闭阀18、22。
④.打开压缩机开关,调节调压阀使压力表维持在0.02MPa(或指定值)。
同时电子搅拌转速增大3倍。
⑤.观察电子秤读数是否为零,若不为零,可按调零键将读数置零,降滤液盆放在电子秤上称量并记录。
⑥.打开阀10,降滤液阀15全开,在滤液流出时立刻用秒表开始计时。
按每增加
0.5kg记录一次时间,滤液量显著减少时,即滤液不呈线状下降时,结束过滤,关闭阀15.
⑦.慢慢打开放气阀18,待储浆罐压力为零时,停止搅拌,从阀14处放出剩余的浆液(如需作物料衡算可称量)。
再想滤浆釜中加入清水洗涤,知道从16阀出清
水为止,即关闭16阀。
⑧.从加料斗21加入0.2-4L水,转入洗涤操作,洗涤极端停止搅拌,再调压至过滤操作时的压强,再打开阀14记录时间,然后再增加一定量的水,记录一次时间,记录次数时间后可结束洗涤。
松开过滤机摇柄轮,取下滤饼称量。
⑨.将滤布、板框拆下,冲洗干净。
放净储罐内清水,切断电源,一切复原。
(2)注意事项
①.必须阅读各类设备的说明书,明确其使用要点,再进行使用和操作。
②.操作压力不得超过0.15MPa,禁止无料搅拌,使用温度为常温,过滤和洗涤时必须保证压力恒定。
③.滤布必须湿透,安装滤布时要对准定位孔,表面拉平,不起皱纹。
滤板、滤框和管路阀门的开启及关闭要正确,以免返工。
7.实验数据及处理
(1)数据记录
①.计算某一压力下,过滤方程中的过滤常数K、q e和τe。
②.由实验数据确定一定洗涤速率与过滤末速率的关系。
8.思考题
(1)试分析过滤时滤液浑浊的可能原因?
(2)滤液流出不畅的处理办法是什么?
(3)过滤压力上不去的原因和处理办法是什么?
(4)影响过滤的因素是什么?。