实验四 过滤实验
过滤实验实验报告
过滤实验实验报告过滤实验实验报告导言过滤实验是一项常见的实验，通过不同的过滤方法，可以将混合物中的固体颗粒与溶液分离。
本次实验旨在探究不同过滤方法对实验结果的影响，并分析其原理和适用范围。
实验材料与方法实验所需材料包括：混合物（由固体颗粒和溶液组成）、玻璃棒、漏斗、滤纸、玻璃棉、砂子、活性炭等。
实验步骤如下：1. 将混合物倒入漏斗中；2. 选择合适的过滤方法，如普通过滤、砂滤、活性炭滤等；3. 将过滤装置搭建好，并确保密封性；4. 缓慢倒入混合物，观察过滤效果；5. 收集过滤液和残渣，进行进一步分析。
实验结果与讨论通过实验观察和数据统计，我们发现不同的过滤方法对实验结果有着明显的影响。
以下将分别对不同过滤方法进行分析。
1. 普通过滤普通过滤是最常见的过滤方法，通过滤纸将固体颗粒拦截，使溶液通过。
这种方法适用于颗粒较大、溶液相对清澈的混合物。
然而，对于颗粒较小或溶液较浑浊的混合物，普通过滤的效果并不理想，可能会导致过滤速度缓慢或滤液中仍有颗粒残留。
2. 砂滤砂滤是一种常用的过滤方法，通过砂子的孔隙将固体颗粒截留，使溶液通过。
砂滤适用于颗粒较小、溶液较浑浊的混合物。
由于砂子的孔隙较小，能够有效地阻止颗粒通过，因此砂滤的过滤效果较好。
然而，砂滤也存在一些问题，如过滤速度较慢、易堵塞等。
3. 活性炭滤活性炭滤是一种高效的过滤方法，通过活性炭的吸附作用将溶液中的杂质去除。
活性炭滤适用于溶液中有机物较多的混合物，能够有效去除异味和有害物质。
然而，由于活性炭的吸附饱和性，使用一段时间后需要更换活性炭，否则过滤效果将大打折扣。
结论通过本次实验，我们了解到不同的过滤方法适用于不同的混合物。
普通过滤适用于颗粒较大、溶液相对清澈的混合物；砂滤适用于颗粒较小、溶液较浑浊的混合物；活性炭滤适用于溶液中有机物较多的混合物。
在实际应用中，我们应根据混合物的特性选择合适的过滤方法，以获得最佳的过滤效果。
未来展望虽然本次实验对不同过滤方法进行了初步探究，但仍有许多问题有待进一步研究。
初中化学过滤实验报告
初中化学过滤实验报告好嘞，今天我们来聊聊一个简单又有趣的实验——过滤实验。
这可不是那些高大上的科学实验，而是咱们初中化学课上必不可少的一部分，简直就像吃饭一样重要。
想象一下，老师在黑板上画出一个大大的过滤器，旁边还放着一瓶混合液体，教室里的小伙伴们个个都目不转睛，仿佛在看一场精彩的魔术表演。
实验开始的时候，老师一脸神秘地说：“今天我们要分离固体和液体。
”这话一出口，教室里就炸开了锅，大家七嘴八舌地猜测着这到底是怎么回事。
有人兴奋地问：“是要变魔术吗？”还有人说：“会不会有化学反应？”嘿嘿，听起来都挺好玩的。
不过，老师很快就让我们冷静下来，告诉我们今天只需要用到过滤这个小技巧。
老师给我们分发了材料，有滤纸、漏斗、烧杯，还有一杯混合液体。
哇，混合液体的颜色可真迷人，像是五彩斑斓的果汁，让人忍不住想喝一口。
可惜，老师严肃地摇摇头：“这不是果汁，这是化学液体。
”听得我心里一阵失落，不过没关系，我们还是可以用它来做实验。
把滤纸放进漏斗里，哎呀，这个小动作可真有点儿讲究。
滤纸要放得刚刚好，不然液体会流出来，搞得一团糟。
小伙伴们纷纷低下头，认真研究着自己的漏斗，仿佛在和它进行一场“心灵对话”。
有的同学调皮，把滤纸撕得不成样子，结果漏斗里只剩下一堆小碎片，哈哈，真是笑死人了。
然后，老师让我们小心翼翼地把混合液体倒入漏斗。
刚开始的时候，液体流得有点慢，大家都在那儿紧张兮兮地盯着，心里默默祈祷：“快点儿流呀！”结果过了一会儿，液体终于开始顺利地流下去，透过滤纸，清澈的液体在烧杯里聚集，真是一幅美丽的画面。
这时，漏斗里的固体开始变得明显，老师说：“这就是你们过滤出来的固体。
”哇，大家都兴奋得欢呼起来，心里那个成就感，简直像吃了蜜糖一样甜。
你想啊，原本混在一起的东西，现在通过我们的小手就被分开了，感觉自己就像一位化学大师，简直要飞起来了！实验也不是没有小插曲。
有人在倒液体的时候不小心洒了一些，结果弄得桌子上像战场一样，一片狼藉。
水的过滤实验
精心整理
实验四：水的净化（过滤）
一、实验目的：
将不溶于水的固体杂质与水分离开。
（固—液分离）
二、实验仪器：
铁架台、玻璃棒、漏斗、烧杯、滤纸
三、装置图：
实验四：水的净化（过滤）
实验室过滤装置图生活中过滤简易装置
四、实验步骤：
“一贴、二低、三靠”：
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，不要留有气泡。
二低：a．漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘
b．漏斗内液面低于滤纸边缘
三靠：a．倾倒液体时，烧杯要紧靠玻璃棒
b．玻璃棒的末端紧靠三层滤纸处
c．漏斗末端紧靠承接滤液的烧杯的内壁
五、实验细节：
1、过滤必须用到玻璃棒引流，不可直接将滤液倒入漏斗
2、滤纸要完好，无破损，否则会影响过滤效果
3、承接滤液的烧杯要洁净，否则会使得到的滤液受到污染
六、分析实验问题：
精心整理
精心整理
过滤后滤液仍然浑浊的原因可能是哪些？
原因：①滤纸破损；②滤液边缘高于滤纸边缘；③仪器不干净等。
精心整理。
有机化学实验四重结晶及过滤
实验四重结晶及过滤1.实验目的:2.学习重结晶法提纯固态有机化合物的原理和方法；3.掌握抽滤、热滤操作和滤纸的折叠方法；3.了解重结晶时溶剂的选择实验重点和难点:1.学习重结晶法提纯固态有机化合物的原理和方法；2.掌握抽滤、热滤操作和滤纸的折叠方法；一．实验类型: 基础性实验学时: 4学时实验装置和药品:主要实验仪器: 抽滤瓶布氏漏斗真空泵表面皿滤纸玻棒二．主要化学试剂: 乙酰苯胺（粗品）活性碳实验装置图:三．图1.重结晶热过滤装置图2.抽滤装置实验原理:重结晶是利用固体混合物中目标组分在某种溶剂中的溶解度不同, 或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同, 而使它们相互分离。
即随温度变化有明显差异, 在较高温度下溶解度大, 降低温度时溶解度小, 从而能实现分离提纯。
显然, 如果:①杂质B在该溶剂中的溶解度比目标物A大, 则结晶次数和损失都可能减少；②目标物A对该溶剂在较低温度下的溶解度更小些, 则结晶次数和损失也可能减少；③杂质B在混合物中的含量更少些, 则结晶次数和损失也可能减少。
如果混合物中的A和B有相同的物质量和相近的溶解度时就不能用重结晶方法分离。
只要二者在溶解度上有明显的差别, 分离就是可能的。
固体有机物在溶剂中的溶解度一般随温度的升高而增大。
把固体有机物溶解在热的溶剂中使之饱和, 冷却时由于溶解度降低, 有机物又重新析出晶体。
——利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同, 使被提纯物质从过饱和溶液中析出。
让杂质全部或大部分留在溶液中, 从而达到提纯的目的。
注意——重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。
从反应粗产物直接重结晶是不适宜的, 必须先采取其他方法初步提纯, 然后再重结晶提纯。
实验內容及步骤:称取2克粗乙酰苯胺于250毫升烧杯中, 加入60毫升水、加热使微沸、若不能完全溶解, 再分次加入少量水（每次10毫升左右）用玻棒搅拌, 并使微沸2—3分钟, 直到油状物质消失为止, 若溶液有色, 待其稍冷后（降低10度左右）, 加入约0.2克活性炭, 重新加热至微沸并不断搅拌。
过滤实验(实验报告)
过滤实验(实验报告)实验三过滤实验一、实验目的1.熟悉板框压滤机的结构。
2.学会板框压滤机的操作方法。
3.测定一定物料恒压过滤过程中的过滤常数 K 和 q e ，确定恒压过滤方程。
二、实验原理过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质，将固体物从液体或气体中分离出来的过程。
因此过滤在本质上是流体通过固体颗粒层的流动。
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。
因此在势能差Delta;（p+rho;gz）不变的情况下，单位时间通过过滤介质的液体量也在不断下降，即过滤速度不断降低。
过滤速度 u 的定义是单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量，即：u=dV/(Adtau;),式中 A 代表过滤面积 m2 , tau;代表过滤时间 s，V 代表滤液量 m3 。
影响过滤速度的主要因素除势能差、滤饼厚度外，还有滤饼和悬浮液（含有固体粒子的流体）性质、悬浮液温度、过滤介质的阻力等，故难以用严格的流体力学方法处理。
比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知：过滤速度，即为流体经过固定床的表现速度 u。
同时，液体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低雷诺范围。
因此，可利用流体通过固体床压降的简化数学模型，寻求滤液量 q 与时间tau;的关系。
在低雷诺数下，可用康采尼（Kozeny）的计算式，即：L K a ddqu1) 1 (2 23 对于不可压缩的滤饼，由上式可以导出过滤速度的计算式为：) ( 2 ) (e eq qKq q rv ddq式中：q e =V e /A,V e 为形成与过滤介质阻力相等的滤饼层所得的滤液量m3 ；r 为滤饼的比阻1/m2 ;v 为单位体积滤液所得到的滤饼的体积 m 3 /m 3 ;mu;为滤液的粘度 Pamiddot;s；K 为过滤常数 m 2 /s。
在恒压差过滤时，上述微分方程积分后可得：q2 +2qqe=Ktau;。
由上述方程可计算在过滤设备、过滤条件一定时，过滤一定滤液量所需要的时间或者在过滤时间、过滤条件一定是为了完成一定生产任务，所需要的过滤设备大小。
空气膜过滤实验报告
空气膜过滤实验报告1. 实验目的本实验旨在研究使用空气膜进行过滤的效果和优劣，并比较不同压力、膜孔直径以及过滤液体浓度对过滤效果的影响。
2. 实验原理空气膜过滤是一种常用的物理过滤方法，其原理是通过气体的压力驱动下，将液体通过特制的膜孔进行过滤。
空气膜通过其微小的孔径来过滤物质，在保持溶液中颗粒的质量的同时，去除液体中的悬浮物。
在实验中，我们将采用不同压力和膜孔直径的空气膜进行过滤，并测试不同浓度的过滤液体的过滤效果。
3. 实验步骤- 步骤一：准备不同压力和膜孔直径的空气膜，并验证其孔径大小和性能。
- 步骤二：设置实验装置，将待过滤液体放置在容器中，通过连通气密膜循环系统将气体引入。
- 步骤三：根据实验设定的压力和膜孔直径，通过连通相应设备开始过滤过程。
- 步骤四：在过滤过程中，定时收集过滤液体样品，并测量其浓度。
- 步骤五：记录实验数据，并进行结果分析和讨论。
4. 实验结果与分析实验数据如下：实验条件压力（MPa）膜孔直径（μm）过滤液体浓度（mg/L）- - - -实验一0.1 0.2 50实验二0.2 0.5 40实验三0.1 0.5 30实验四0.2 1.0 20实验五0.3 1.0 15通过对实验数据的整理与分析，得出以下结论：1. 在相同膜孔直径下，随着压力的增大，过滤液体的浓度呈下降趋势，说明压力对空气膜过滤效果有显著影响。
2. 在相同压力下，膜孔直径较小的空气膜能够更好地过滤液体，使得过滤液体的浓度更低，过滤效果更好。
3. 过滤液体浓度随过滤时间的增加而下降，说明过滤时间对过滤效果也有一定影响。
5. 结论实验结果表明，空气膜过滤能够有效地去除悬浮物，并降低过滤液体的浓度。
在实验条件相同的情况下，较高的压力和较小的膜孔直径可以得到更好的过滤效果。
空气膜过滤是一种高效、环保的物理过滤方法，可以应用于各种领域的液体过滤中。
6. 实验改进与展望本次实验还存在一些缺陷和不足之处。
首先，实验的样本数量较少，未能进行更全面、细致的探索。
实验四 恒压过滤常数的测定
实验四 恒压过滤常数测定实验实验学时:4 实验类型：综合 实验要求：必修一、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 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、实验内容1. 由恒压过滤实验数据求过滤常数K 、q e 。
2. 比较几种压差下的K 、q e 值，讨论压差变化对以上参数数值的影响。
3. 直角坐标系中绘制θ/q ～q 的关系曲线4.在坐标系坐标纸上绘制lgK~lg △p 关系曲线，求出s 。
三、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 1e s 1V V C r p A V V C r p A d dq Ad dV u +'⋅'⋅=+⋅⋅===--μ∆μ∆θθ（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；θ—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。
实验四 过滤实验
实验四 过滤实验一、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.了解板式过滤设备的构造和操作方法3.学会用重量传感器测滤液量和量高度测滤3液量的方法二、实验原理过滤是利用重力或人为造成的压差使悬浮液通过某种多孔性过滤介质，将悬浮液中的固、液两相有效地加以分离的过程，其本质上是流体流过固体颗粒床层的流动。
这其中固体颗粒对流动提供了很大的阻力，一方面使流体沿床截面的速度分布均匀，另一方面又造成了很大的压降，后者是工程技术人员感兴趣的。
过滤过程的特点：流体通过过滤介质和滤饼空隙的流动乃是流体经过固定床流动的一种具体情况。
因流体通过颗粒层的流动多为爬流状态，故单位体积床内层所具有的颗粒表面积对流动阻力有着决定性的作用。
从固定床着手，对于复杂的真实过程和简化了的物理模型，假设单位床层体积内表面积相等、空隙率相等，使前后模型不失真(见图1所示)。
这样，可以用数学方程式加以描述，最后采用实验测定模型参数的方法来检验模型的有效性。
1.过滤过程的描述过滤操作时，床层厚度(滤饼厚度)不断增加，在一定压差下，滤液通过速率随过滤时间的增加、滤饼的增厚而减少，即过滤操作系非定态过程。
但是，由于滤饼厚度的增加是比较缓慢的，过滤操作可作为拟定态处理。
定义：ττd dqAd dV u == 过滤影响因素：势能差∆P ，滤饼厚度L ，过滤温度T ，过滤介质特性，滤饼特性，悬浮液的特性等。
工程处理的困难：影响过程的因素多，难以用严格的流体力学方法处理。
2.过滤问题的处理方法①过滤操作是非定态操作，但由于滤饼厚度变化缓慢，可视为拟定态过程。
②过滤操作阻力大，流体通过颗粒床层是一种极慢流动，视为爬流，阻力损失取决于颗粒表面积。
基于以上2个方面，将过滤过程视作“流体通过固定床的压降”问题处理。
这样通过对过滤过程的深刻理解，便能应用数学模型研究过滤过程的工程问题。
3.数学模型的步骤Ⅰ 将复杂的真实过程简化成易于用数学方程式表达的物理模型； Ⅱ 对所得的物理模型进行数学描述，即建立数学模型； Ⅲ 通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。
过滤实验报告
过滤实验报告实验报告实验名称：过滤实验实验日期：2021年10月10日实验目的：1. 掌握过滤的基本原理和方法；2. 学习使用过滤器进行实验操作；3. 理解过滤的应用领域和意义。
实验器材和药品：1. 实验室过滤器；2. 过滤纸；3. 实验盆；4. 水。
实验步骤：1. 将实验盆放在实验台上；2. 将过滤纸放在过滤器上；3. 将需要过滤的悬浊液缓慢倒入过滤器中；4. 等待液体通过过滤纸流入实验盆中；5. 将过滤纸中的杂质丢弃，整理实验盆中的已过滤液体。
实验结果：经过过滤器过滤后，实验盆中的液体较为清澈，杂质留在了过滤纸上。
实验分析：通过过滤实验，我们可以看到过滤器的作用是分离悬浊液中的固体颗粒或杂质，使液体变得更加清澈。
过滤纸的细小孔径可以阻挡固体颗粒的通过，只允许液体通过。
这种过滤方法在实际生活和科研领域中有着广泛的应用。
例如在生产中，通过过滤可以清除水中的杂质，使水更加纯净；在科研实验中，通过过滤可以分离出所需的物质，方便进一步的实验操作。
实验总结：通过本次实验，我深入了解了过滤的基本原理和方法，并掌握了使用过滤器进行实验的技巧。
过滤作为一种常见的实验操作方法，不仅有着实际的应用价值，也对我们的日常生活和科研实验都起到了重要的作用。
在今后的学习和实践中，我将进一步巩固和运用所学的知识，提高自己的实验操作能力。
参考文献：[1]《化学实验操作与技能》。
李先良主编。
北京：高等教育出版社，2016年。
[2]《实验教学与技能训练》。
张青云主编。
北京：高等教育出版社，2018年。
实验四、酸性污水过滤中和实验
06
CATALOGUE
实验总结与思考
总结实验过程中的收获与不足
收获
通过实验，我掌握了酸性污水过滤中和的基 本原理和操作方法，了解了不同中和剂对酸 性污水pH值的影响，以及如何选择合适的 中和剂。
不足
在实验过程中，我发现自己对某些仪器的操 作还不够熟练，实验过程中出现了些许误差
，导致实验结果不够精确。
03
CATALOGUE
实验材料与设备
实验材料：酸性污水
酸性污水来源
本实验所用的酸性污水取自某化工厂废水排放口。
01
酸性污水的特点
含有高浓度的酸性物质，如硫酸、硝酸 等，pH值较低。
02
03
酸性污水的危害
酸性污水对生态环境和人类健康造成 严重威胁，如破坏水生生物的生存环 境、影响农作物生长等。
实验设备：过滤器、pH试纸、量筒等
05
CATALOGUE
实验结果与分析
数据记录与整理
实验数据记录
在实验过程中，我们记录了每次加入的酸碱溶液的量、pH值的变化以及实验结束后的 最终pH值。
数据整理
将实验数据整理成表格，方便后续分析。
分析实验结果，判断是否达到中和要求
中和要求判断
根据实验要求，当污水的pH值达到7时，即 认为达到了中和要求。
结果分析
通过对比实验数据和中和要求，我们发现实 验结果未达到中和要求，需要进一步处理。
总结实验结论，提出改进意见
要点一
实验结论总结
要点二
改进意见
经过实验，我们发现酸性污水过滤中和实验未能达到预期 的中和效果，需要进一步优化实验条件和方法。
建议在后续实验中调整酸碱溶液的浓度和加入量，优化中 和剂的选择和配比，以提高中和效果。同时，加强实验过 程中的温度控制和搅拌速度，以促进酸碱反应的进行。
实验四 凝胶过滤法测定蛋白
验
四
凝胶过滤法测定 蛋白质分子量
一、 实验目的与要求
掌握凝胶过滤法分离蛋白质的原理 掌握凝胶过滤法测量蛋白质分子量的原 理 掌握凝胶过滤法分离蛋白质的基本操作 技术
二、实验原理
用于凝胶过滤的凝胶主要有： 葡聚糖凝胶—sephadex 琼脂糖凝胶—sepharose 聚丙烯酰胺凝胶—biogel 凝胶为不溶于水的颗粒状高聚物。颗粒 为三维网状结构。
Ve/V0
三、实验操作方法
凝胶溶胀 装柱 静置 平衡
测定外水体积（V0）
（蓝葡聚糖的洗脱体积）
标准曲线制作
（ cytc、牛血清蛋白） (一次上样洗脱测定其各蛋白质的Ve)
未知样品测定
（上样洗脱测定其Ve）
四．实验结果与分析
求出V0 求出各标准蛋白质的Ve 计算出各标准蛋白质的Ve/V0 以各Ve/V0为横坐标，标准蛋白lgM 为纵 坐标作曲线 求出为知样品的Ve/V0， 在标准曲线上查 出相应的lgM 而求出其分子量大小
五．实验注意事项
凝胶要充分溶胀 上柱时凝胶不能有气泡和断层现象 上样时防止凝胶表面被破坏 ，不要滴加 洗脱时速度不能过快，同时防止冲动凝 胶表面（ml/2-3min） 在上不同样品时，凝胶柱床要冲洗干净。
ห้องสมุดไป่ตู้
当被分离的物质其分子小于网状凝胶的网 孔时，则分子就进入凝胶内部。洗脱时就 会从一个凝胶颗粒出来而进入另一凝胶颗 粒。则分子所经过的流程较长，如果分子 大于凝胶网孔时，则分之不能进入凝胶网 孔而从凝胶颗粒之间的空隙流出，流程较 短。 分子越大 流程越短 最先出来 分子越小 流程越长 最后出来
被分离的物质的分子量的对数（lg）于其 洗脱体积成反比 lgM
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。
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。
河科大化工原理-实验4 过滤常数的测定
实验4 恒压过滤参数的测定一、实验目的⒈ 了解板框压滤机的构造、过滤工艺流程和操作方法。
⒉ 掌握恒压过滤常数K 、e q 、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。
⒊ 学习滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 的测定方法。
⒋ 学习～q dqd θ一类关系的实验确定方法。
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 θ。
三、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。
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+=+ （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，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 （4-4） 两边取对数)2lg(lg )1(lg k p s K +∆-= (4-5) 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（4-4）求物料特性常数k 。
实验四 板框压滤机过滤常数的测定
实验四板框压滤机过滤常数的测定一、实验目的1、了解板框压滤机的结构；2、掌握板框压滤机的操作方法；3、掌握恒压过滤条件下过滤常数（K、q e）的测定方法；4、掌握采用最小二乘法回归直线方程的方法。
二、实验装置板框过滤机是常见的间歇式过滤设备，图1为工业生产中常见的几种板框式过滤机。
千斤顶压紧压滤机自动拉板压滤机液压压紧压滤机液压压紧压滤机图1 常见的几种板框式过滤机本试验所用板框过滤机的整套装置由调浆桶、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钙（CaCO3）悬浮液，启动搅拌装置，维持悬浮液在过滤过程中不发生沉降。
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，洗涤水由自来水管送至板框压滤机进行洗涤，洗涤水也用贮液量筒计量其液量。
实验完毕后，拆卸板框压滤机，将滤框内的滤渣回收。
实验设备如图2示，实验装置实物见图3。
过滤-流量校核实验装置湘潭祺润教学设备科技有限公司123451、空压机2、压力容器3、铭牌4、电控箱5、压滤机图2 板框过滤实验装置图3 过滤实验装置实物图三、实验设备的性能与主要技术参数1、本实验装置主要由板框过滤机、空压机、计量槽、压力容器、控制阀等设备组成。
2、板框过滤机的过滤面积大约为0.01m 2（以实测的数据为准），用帆布作为多孔性过滤介配料罐控制箱空压机计量桶板框压滤机减压阀质。
由空压机提供压力，通过减压阀调节配料罐内的压力。
以碳酸钙和水混合成悬浮液，可完成过滤常数的测定实验。
3、空压机采用Z-0.036微型空气压缩机，排气量0.036m 3/h ，压力为0.7MPa ，功率为0.75kW ，转速为1200rpm ，气体容积30L 。
4、在压力容器上面装有空压机入口给悬浮液加压，通过视镜观察容器内液位的高低。
5、电控箱装有电源开关和空压机开关，按下开关旋钮指示灯亮，即表示相应的工作正在进行，沿开关旋钮上的箭头方向旋转则为关。
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e = L − L0 ×100%
(2)
L0
式中： L ——砂层膨胀后厚度(cm)； L0——砂层膨胀前厚度(cm)；
膨胀度 e 值的大小直接影响了反冲洗效果。而反冲洗的强度大小决定了滤料层的膨胀度。
三、实验装置与设备 (一)实验装量
本实验采用如图 1 所示的实验装置。过滤和反冲洗水来自高位水箱。高位水箱的容积(图 中未注出)为 2×1.5×1.5m，高出地配和孔隙度对实验结果有何影响。 2． 本实验存在什么问题?如何改进?
表 2 滤层反冲洗实验记录表
序 测定 次 反冲洗流量 反冲洗强度 膨胀后砂层厚度
号
数
Q（ml/s）
(cm/s)
L (cm)
砂层膨胀度
e = L − L0 % L0
1 2 1 3 平均 1 2 2 3 平均 1 2 3 3 平均 1 2 4 3 平均 1 2 5 3 平均 1 2 6 3 平均 反冲洗前滤层厚度 L0=
m = Vn = V − Vc = 1 − Vc = 1 − G
VV
V
Vγ
（1）
式中：m ——滤料孔隙(率)度(％)； Vn——滤料层孔隙体积(cm3)； V ——滤料层体积(cm3) Vc ——滤料层中滤料所占体积(cm3)； G ——滤料重量(在 105℃下烘干)(g)； γ——滤料重度(g／cm3)。
滤层截污量增加后，滤层孔隙度 m 减小，水流穿过砂层缝隙流速增大，于是水头损失 增大。为了保证滤后水质和过滤滤速，当过滤一段时间后，需要对滤层进行反冲洗，使滤料 层在短时间内恢复工作能力。反冲洗的方式有多种多样，其原理是一致的。反冲洗开始时承 托层、滤料层未完全膨胀，相当于滤池处于反向过滤状态，这时滤层水头损失可用式(2)计 算。当反冲洗速度增大后，滤料层完全膨胀，处于流态化状态。根据滤料居膨胀前后的厚度 便可求出膨胀度（率）
hb
ha
h= hb- ha (cm)
2 1
3 平均
1
2 2
3 平均
1
2 3
3 平均
1
2 4
3 平均
1
2 5
3 平均
1
2 6
3 平均
hb 最高测压管水位值； ha 最低测压管水位值。 (三)滤层反冲洗实验结果整理
1． 按照反冲洗流量变化情况、膨胀后砂层厚度填入表 2。 2． 以反冲洗强度为横坐标，砂层膨胀度为纵坐标，绘制实验曲线。
实验四 过滤实验
一、实验目的 通过实验希望达到下述目的： (1)掌握清洁砂层过滤时水头损失计算方法和水头损失变 化规律；(2)掌握反冲洗滤层时水头损失计算方法．
二、实验原理 过滤是具有孔隙的物料层截留水中杂质从而使水得到澄清的工艺过程．常用的过滤方 式有砂滤、硅藻土涂膜过滤，烧结管微孔过滤，金属丝编织物过滤等．过滤不仅可以去除水 中细小悬浮颗粒杂质、而且细菌病毒及有机物也会随浊度降低而被去除。本实验按照实际滤 池的构造情况。内装石英砂滤料或陶瓷滤料、利用自来水进行清洁砂层过滤和反冲洗实验。 为了取得良好的过滤效果，滤料应具有一定级配。生产上有时为了方便起见，常采用 0.5mm 和 1.2mm 孔径的筛子进行筛选。这样就不可避免地出现细滤料(或粗滤料)有时过多或 过少现象．为此应采用一套不同筛孔的筛子进行筛选，并选定 d10、d80 值，从而决定滤料级 配。在研究过滤过程的有关问题时，常常涉及到孔限度的概念，其计算方法为
8
1
来自高位水箱 10
200
200
200
200
100 200
2
9 4
5 3
6 7
图 6-1 过滤试验装置示意图 1. 过滤柱 2. 滤料层 3. 承托层 4. 转子流量计 5. 过滤进水阀门 6. 反冲洗进
水阀门 7. 过滤出水阀门 8. 反冲洗出水管 9. 测压板 10 测压管
(二)实验设备及仪器仪表 1．过滤柱 有机玻璃 d＝100mm L＝2000mm 2．转子流量计 LZB—25 型 3．测压板 长×宽 3500×500m2 4．测压管 玻璃管 Φ10×1000mm 5．筛子 孔径 0.2—2mm，中间不少于 4 档 6．量筒 1000m1，l 00ml 7．容量瓶、比重瓶、干燥器、钢尺、温度计等。
1根 1个 1块
6根 1组 各1个
四、实验步骤 (一)清洁砂层过滤水头损失实验步骤 1． 开启阀门 6 冲洗滤层 lmin。 2． 关闭阀门 6，开启阀门 5、7 快滤 5 分钟使砂面保持稳定。 3． 调节转子流量计，使出水流量约 50L／h，待测压管中水位稳定后，记下滤柱最高最低 两根测压管中水位值。 4． 增大过滤水量、使过滤流量依次为 100、150、200、250、300L／H 左右，分别测出滤 柱最高最低两根测压管中水位值，记入表 1 中。 5． 量出滤层厚度 L。 6．按步骤 1-5，再重复做两次。 (二)滤层反冲洗实验步骤 1． 量出滤层厚度 L0，慢慢开启反冲洗进水阀门 6，调整反冲洗转子流量计为 250L/h，使 滤料刚刚膨胀起来，待滤层表面稳定后，记录反冲洗流量和滤层膨胀后的厚度 L。
2． 开大反冲洗转子流量计，变化反冲洗流量依次为 500 L/h、750 L/h、1000 L/h、1250 L/h、 1500 L/h。按步骤 1 测出反冲洗流量和滤层膨胀后的厚度 L。 3． 改变反冲洗流量直至砂层膨胀率达 100％为止。测出反冲洗流量和滤层膨胀后的厚度 L， 记入表 2。 4．按步骤 1-3，再重复做两次。 注意事项： 1．反冲洗滤柱中的滤料时，不要使进水阀门开启度过大，应缓慢打开以防滤料冲出柱外。 2．过滤实验前，滤层中应保持一定水位，不要把水放空以免过滤实验时测压管中积存空气。 3．反冲洗时，为了准确地量出砂层厚度，一定要在砂面稳定后再测量。
五、实验结果整理 (一)清洁砂层过滤水头损失实验结果整理 1． 将过滤时所测流量、测压水头填入表 1。 2． 以流量 Q 为横坐标，水头损失为纵坐标，绘制实验曲线。
表 1 清洁砂层水头损失实验记录表
滤速
序 测定 次 流量 Q
号
数
（ml/s） Q/W (cm/s)
36Q/W (m/h)
1
实测水头损失
测压管水头 cm