实验三 :过滤综合实验
过滤实验_3
过滤实验一、实验目的1. 在一定的压力下进行恒压过滤,掌握过滤问题的工程处理方法及过滤常数K 的测定。
2. 了解过滤设备的构造和操作方法。
3. 加深对过滤操作中各影响因素的理解。
二、实验原理过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液,将固体物从液体或气体中分离出来的过程。
过滤是一种常用的固液分离操作,在外力作用下,悬浮液中的液体通过介质孔道,而固体颗粒被介质截留下来,从而达到分离的目的,如发酵液与固体渣之间的分离。
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,固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加,所以在过滤压差不变的情况下,单位时间得到的滤液量也在不断下降,即过滤速度不断降低。
过滤速度u 的定义是在单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量,即ττd dqAd dV u ==式中:A 为过滤面积(m 2);τ为过滤时间(S );q 为通过单位过滤面积的滤液量(m 3/m 2);V 为通过过滤介质的滤液量(m 3)。
可以预测,在恒定的压差下,过滤速率与过滤时间必有如图4-5所示的过细,单位面积的累积滤液量和过滤时间的关系有如图4-6所示的关系。
影响过滤速度的主要因素除势能差、滤饼厚度外,还有滤饼、悬浮液的性质、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体床的流动可知:过滤速率即为流体经过固体床的表观速率u 。
同时,液体在由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,可利用流体通过固体床压降的简化数学模型,运用层流时泊谡叶公式寻求滤液量与时间的关系,推出过滤速度计算式()Lpa K u μεε∆⋅-⋅=2231'1 式中:u 为过滤速度(m/s );K'为滤饼孔隙率、颗粒形状、排列等因素有关的常数,层流时K'=5;ε为床层的孔隙率(m 3/m 2);a 为颗粒的比表面(m 2/m 3);△p 为过滤的压强降(Pa );μ为滤液粘度(Pa ·s );L 为床层厚度(m )。
实验三 :过滤综合实验
实验三 过滤综合实验—— 恒压(板框)过滤实验本实验设备由过滤板、过滤框、旋涡泵等组成,是一种小型的工业用板框过滤机。
本套装置可进行设计型、研究型、综合型实验。
由于设备接近工业生产状况,通过实验可培养学生的工程观念、实验研究能力、设计能力以及解决生产实际问题的能力。
一、实验任务根据教学大纲要求和各实验小组的准备情况,从下列实验任务中选择其中1-2项实验。
1.测定恒压过滤参数K 和过滤介质参数qe 、θe ;2.改变压力,测定滤饼压缩性指数S 和滤饼物料特性常数k ; 3.研究不同过滤压力对过滤机生产能力的影响;4.研究在相同压力下,不同滤浆浓度对过滤机生产能力的影响。
二、实验基本原理滤饼过滤是液体通过滤渣层(过滤介质与滤饼)的流动。
无论是生产工艺还是工艺设计,过滤速率的计算都要有“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。
根据恒压过滤方程: ()()e e K q q θθ+=+2(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(1)式微分可得:e q Kq K dq d 22+=θ (2) 当各数据点的时间间隔不大时,dq d θ 可以用增量之比 q∆∆θ来代替,即: e q Kq K q 22+=∆∆θ (3) 上式为一直线方程。
试验时,在恒压下过滤要测定的悬浮液,测出过滤时间θ及滤液累计量q 的数据,在直角坐标纸上标绘q ∆∆θ 对 q 的关系,所得直线斜率为 K2,截距为 e q K 2,从而求出 K 和 e q 。
e θ 由下式得: e e K q θ=2(4)过滤常数的定义式:s p k K -∆=12 (5)两边取对数: ()()()k Lg p Lg s LgK 21+∆-= (6) 因过滤料液一定,压缩性指数 s =常数,cr k 01μ==常数,故K 与△P 的关系,在双对数坐标上标绘的是一条直线。
【精品】实验三 重结晶及过滤
【精品】实验三重结晶及过滤实验目的:1. 掌握重结晶方法和过滤技术。
2. 熟悉晶体的形成和性质。
实验原理:重结晶是将原料中溶剂外的杂质去除,得到纯净产物的一种方法。
重结晶的基本实验步骤是选用适当的溶剂,将粗品溶解后加热,使粗品完全溶解,然后慢慢冷却至室温或低于室温,使溶液中的产物重新结晶。
结晶过程中,所选溶剂的温度不宜过高,以避免杂质被带入晶体中;溶剂中的碳酸气体也应尽量减少,以免影响结晶。
重结晶的纯化效果与晶体的选择、再结晶时结晶度的调整、物质在差溶剂中的分配系数以及结晶筛选等因素有关。
过滤是把固体物质与液态或气态物质分离的一种方法。
过滤主要分为玻璃棉法、层析法和升华法等。
本实验采用玻璃棉法过滤。
实验材料和仪器:材料:甲基橙(AR)、无水乙醇。
仪器:三角杯、加热板、减压漏斗、滤纸、滤杯、移液管、玻璃棉、试管钳等。
实验步骤:1. 选取适当数量的甲基橙(AR)置入三角杯中,加入无水乙醇进行溶解,待甲基橙溶解后放入加热板上进行加热,使甲基橙充分溶解。
2. 容器内应无水汽,否则会影响结晶。
当液体溶解后,将加热板中的三角杯取下,移至室温下等待结晶。
3. 待晶体长出后,将三角杯放置在大洗涤瓶中进行过滤。
选取适量玻璃棉将其均匀铺在滤纸上,再将液体倒在玻璃棉上。
通过杀菌棒将液体沿滤纸边缘平缓地倾倒至玻璃棉上。
待液体过滤光滑无气泡后,将玻璃棉与过滤底板连同晶体置于乐肯巴赫胶封贴的滤杯中,待滤杯中液体挥发完全后即可得到纯净的甲基橙结晶体。
实验注意事项:1. 取用溶剂时应根据实验要求选择充分溶解粗品的溶液。
2. 过滤时玻璃棉应充分铺满,以免液体渗漏。
3. 在过滤前,玻璃棉应松开并展开,以充分利用其吸附和过滤作用。
4. 过滤时不宜用温度过低的液体,以免结晶不完整。
5. 待晶体过滤完毕后,应迅速将晶体置于环境相对稳定的容器中密封,以免受到外界环境的影响。
实验结果:通过本实验,我掌握了重结晶和过滤技术的基本方法,了解了晶体的形成原理和性质,并得到了纯净的甲基橙结晶体。
实验三 蛋白质脱盐(透析和凝胶过滤)
20min.离心后倒掉上清液,加 5ml 蒸馏水溶解沉淀物,即为样品。
5、 上样:当胶床表面仅留约 1mm 液层时,吸取 1ml 样品,小心的注入层析柱胶床面中央,
慢慢打开螺旋夹,待大部分样品进入胶床,床面上仅有 1mm 液层时,用乳头滴管加入
少量蒸馏水,使剩余样品进入胶层,然后用滴管小心加入 3cm~5cm 高的洗脱液。
6、 洗脱:继续用蒸馏水洗脱,调整流速,使上下流速同步。用核酸蛋白检测仪检测,同时
用部分收集器收集洗脱液。合并与峰值相对应的试管中的洗脱液,即为脱盐后的蛋白质
溶液。
7、 用氯化钡溶液检测蛋白质溶液和其他各管收集液,评价脱盐效果。
结果处理
记录并解释实验现象,讨论凝胶过滤的脱盐效果。 注意事项
1、 整个操作过程中凝胶必须处于溶液中,不得暴露于空气,否则将出现气泡和断层,应当 重新装柱。
内径的滤纸片,保护凝胶床面。
3、 平衡:继续用蒸馏水洗脱,调整流量,使胶床表面保持 2cm 液层,平衡 20min。
4、 样品制备:取 5ml 蛋白质溶液于离心管中,加 4g 硫酸铵粉末,边加边搅拌,使之溶解。
然后在 4℃下静置 20min,出现絮状沉淀。将上述絮状沉淀液以 1000r/min 的速度离心
实验原理
蛋白质是大分子生物,它不能透过透析膜而小分子物质可以自由透过。
在分离提纯蛋白质的过程中,常利用透析的方法使蛋白质与其中夹杂的小分子物质分
开。
实验器材
1、透析管或玻璃纸
2、烧杯
3、玻璃棒
4、电磁搅拌器
5、试管及试管架
6、离心机
7、冰箱
8、电炉
实验试剂
1、1%氯化钡溶液
2、硫酸铵粉末
3、1mol/L EDTA
大学化工原理实验三 过滤实验
过滤是分离非均相混合物的 方法之一。
本实验装置主要测定给定物 料在一定操作条件和过滤介质时 的过滤常数。
一、实验目的和任务
熟悉过滤的工艺流程 掌握过滤的操作级调节方法 学会测定过滤常数K、qe、τe及物料特性常
数K和压缩性指数S或比阻r0
二、实验原理
恒压过滤 dV A2p1s
d rv(V Ve)
令 k 1/ rv K 2kp(1s) q Ve/ A qe Ve / A 对上式积分,得 (q qe )2 K ( e )
二、实验原理
过滤常数K、qe、τe的测定
2(q
d
dq
qe 2 K
)dq q
Kd
2 K qe
q
2 K
q
2 K
qe
得一直线,由此直线的斜率及截距确定2/K 及2qe/K,由此求得K,qe。并通过下式求出τe
整理实验数据,完成实验报告
五、实验基本操作步骤
配制含CaCO3 8%~13%(wt.%)的水悬浮液, 作为滤浆
开动循环水泵,使水力真空喷射泵开始工 作,若系统不能造成真空,检查原因并作 适当处理
五、实验基本操作步骤
真空系统运转正常后,调好真空度,将过 滤板放入清水盆中,将清水吸入剂量筒中 某液面建立零点,然后关闭阀门。
二、实验原理
滤饼特定常数k和压缩指数s的测定 改变实验过滤压差,可测得不同的k值,
由的定义式两边取对数,得一直线 ㏒K=(1-s) ㏒△p+㏒2k
斜率为(1-s)可得滤饼压缩性指数s, 进而可得物料特性常数k
பைடு நூலகம்
二、实验原理
滤饼比阻r0的测定 如果测得滤液的粘度μ以及实验过程得
到的滤饼体积和滤液体积,求得单位滤液 体积所生成的滤饼体积的值υ,即可由
水质过滤小实验报告
水质过滤小实验报告实验目的本实验旨在通过简单的实验操作,了解不同过滤材料对水质的影响,以及探索最适合用于水质过滤的材料。
实验器材和材料- 实验器材:过滤漏斗、玻璃烧杯、搅拌棒、实验台- 实验材料:自来水、沙子、活性炭、滤纸、分析纸实验原理水质过滤是指通过某种材料,将水中的杂质分离出去的过程。
不同的过滤材料具有不同的过滤效果,本实验主要比较沙子、活性炭和滤纸的过滤效果。
实验步骤1. 准备实验器材和材料。
2. 在玻璃烧杯中倒入自来水,作为实验用水。
3. 将过滤漏斗放置在烧杯上,用搅拌棒堵住漏斗的出口。
4. 在过滤漏斗中依次加入沙子、活性炭和滤纸。
5. 缓慢倒入实验用水至漏斗内,打开出口搅拌棒,让水沿着漏斗壁流下。
6. 收集漏斗下方通过的水样。
7. 将收集的水样倒入另一个烧杯中,用分析纸测试水质。
实验结果经过过滤漏斗的处理,收集到的水样如下所示:- 使用沙子过滤:水样较为浑浊,但杂质有所减少。
- 使用活性炭过滤:水样明显变清澈,杂质减少明显。
- 使用滤纸过滤:水样清澈透明,几乎没有杂质。
通过分析纸测试,可以发现使用滤纸过滤的水质最好,相比自来水,水中的杂质明显减少。
分析和讨论1. 沙子可以去除较大的悬浮杂质,但对于溶解性杂质的去除效果较差。
2. 活性炭具有较强的吸附能力,可以去除水中的有机物质,使水变得清澈。
3. 滤纸具有微细孔隙,可以更彻底地过滤不同大小的杂质。
4. 实际应用中,根据水质情况选择合适的过滤材料和过滤方式。
实验总结本次实验通过对水质过滤的小实验,了解了不同过滤材料对水质的影响。
实验结果表明,滤纸是最适合用于水质过滤的材料,能够使水质明显改善。
通过本次实验,对水质过滤的原理和方法有了更深入的了解,具有一定的实用价值。
在实际应用中,我们可以根据实际水质情况,选择合适的过滤材料和过滤方式,以提高水质的净化效果。
实验三过滤实验
实验三过滤实验一、实验目的1.了解板框过滤机的构造、流程和操作方法;2.测定某一压强下过滤方程式中过滤常数k、q e、θe,增进对过滤理论的理解;3.测定洗涤速率与最终过滤速率的关系。
二、实验内容用板框过滤机在恒定压力(0.05Mpa,0.1MPa)下分离10—15%碳酸钙溶液,测定滤液量与过滤时间的关系并求得过滤常数。
三、基本原理过滤是将悬浮液送至过滤介质的一侧,在其上维持比另一侧高的压力,液体则通过介质而成滤液,而固体粒子则被截流逐渐形成滤渣。
过滤速率由过滤压差及过滤阻力决定,过滤阻力由二部分组成,一为滤布,一为滤渣。
因为滤渣厚度随时间而增加,所以恒压过滤速率随着时间而降低。
对于不可压缩性滤渣,在恒压过滤过情况下,滤液量与过滤时间的关系可用下式表示:(V+V e)2=K·A2·(θ+θe)(3-1)式中:V———θ时间内的滤液量m3;V e———虚拟滤液量m3;A———过滤面积m2;K———过滤常数m2/s;θ———过滤时间s;θe———相当于得到滤液V e所需的过滤时间s。
过滤常数一般由实验测定。
为了便于测定这些常数,可将(3-1)式改写成下列形式:23-2)θ时,单位过滤面积的滤液量,m3/m2;q e时间内,单位过滤面积虚拟滤液量,m3/m2。
1e e将式(3-2)进行微分,得2(q+q e)dq=Kdθ3-3)此式形式与Y=A·X+B相同,为一直线方程。
若以dθ/dq为纵坐标,q为横坐标作图,可得一直线,其斜率为2/K,截距为2q e/K,便可求出K、q e和θe。
但是dθ/dq难以测定,dθ/dq可用增量比∆θ/∆q代替,即:3—4)因此,在恒压下进行过滤实验,只需测出一系列的∆θ、∆q值,然后以∆θ/∆q为纵坐标,以q为横坐标(q取各时间间隔内的平均值)作图,即可得到一条直线。
这条直线的斜率为2/K,截距为2q e/K,进而可算出K、q e的值。
再以q=0,θ=0代入式(3—2)即可求出θe。
实验三、恒压过滤实验
实验三、恒压过滤实验一、实验目的1、熟悉过滤的工艺流程。
2、掌握过滤的操作及调节方法。
3、掌握恒压过滤常数、、θe的测定方法,加深对过滤的理解和掌握。
二、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。
过滤操作通常分为恒压过滤和恒速过滤。
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。
随着过滤进行,若得到相同的滤液量,则过滤时间增加。
如果要维持过滤速率不变,就必须不断提高滤饼两侧的压力差,此过程称为恒速过滤。
恒压过滤方程(V+V e)2=KA2(θ+θe) (1)V—滤液体积,m3θ-过滤时间,sV e-过滤介质的当量滤液体积,m3θe-于得到当量滤液体积V e相应的过滤时间,sA-过滤面积,m2K—过滤常数,m2/s;为了便于测定过滤常数K、q e、θe,将式(1) 以单位过滤面积表示的恒压过滤方程为:(2)式中:—单位过滤面积获得的滤液体积,m3 / m2;—单位过滤面积上的虚拟滤液体积,m3 / m2;—实际过滤时间,s;—虚拟过滤时间,s;—过滤常数,m2/s。
将式(2)进行微分可得:(3)这是一个直线方程式,于普通坐标上标绘的关系,可得直线。
其斜率为,截距为,从而求出、。
至于可由下式求出:(4)当各数据点的时间间隔不大时,可用增量之比来代替,则方程式(3)变为:三、实验装置3.1设备的主要技术数据1.过滤板: 规格: 160*180*11(mm )。
2.滤布:型号 工业用;过滤面积0.0475m 2。
3.计量桶: 长327mm 、宽286mm 。
3.2设备的流程 流程图: (见图一)如图一所示,滤浆槽内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液(浓度在2-4%左右),用电动搅拌器进行均匀搅拌(浆液不出现旋涡为好)。
实验三 恒压过滤常数测定实验1
实验三 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 V V C r p A d dq Ad dV u +⋅⋅∆===-μττ1 (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;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。
实验三 重结晶及过滤
实验三重结晶及过滤
一、实验原理
重结晶是使晶体纯度提高到较高的水平的一种手段。
该实验原理的基本思想是在溶液中加入一些化学试剂,既阻止了杂质晶体的生长,又使目标化合物的晶体在一个较为纯净的环境下生长。
通过周期的沉淀、分离和溶解,可以获得很高的纯度和粒度好的晶体。
实验所需的化学试剂有:袖珍漏斗、烧杯、钢印棒、滤纸、烘箱、氯化钾、苯酚、无水醋酸、冷开水等。
二、实验步骤
1、取一足够大小的烧杯,将加热至80℃的无水醋酸及过量的苯酚加入其中,使其充分溶解。
2、待所有物质溶解完全之后,将洁净的带有口的滤纸按照圆形规格逐一倒入不同的烧杯内。
3、在每个烧杯内放置少量氯化钾晶体,并将每个烧杯加入了等量的无水醋酸及过量的苯酚和冷开水,并将所有烧杯置于强风下进行加热。
5、当结晶形成后,使用烤箱将烧杯中的结晶进行烘干以获得完整、无色透明而且质量极好的纯净化合物。
重结晶实验的重点在于组成化学试剂的纯度、浓度和剂量,此外降低热源中的溶解和再结晶温度、掌握过滤和干燥的技巧都是重要的。
在进行结晶实验时,必须保持试管、烧杯和其他实验器具的清洁和干燥状态,否则杂质会影响结晶的成长和质量,并且对实验结果产生影响。
此外,银盐类化合物中的阳离子和阴离子存在复杂离子极性,结晶时会出现形成度较高的复杂离子方案,例如银钨酸钠中的阴离子就等于接近双酸,需要掌握一定物理化学知识才能顺利操作。
环境工程原理实验课程教学大纲
环境工程原理实验课程教学大纲一、课程基本信息课程名称:环境工程原理实验课程编号:XXXXXX课程时长:48学时开课部门:环境工程系授课人:XXX老师课程简介:本课程是一门环境工程原理实验课程,通过实验操作和数据分析,使学生掌握环境工程中的基本原理和方法,提高实践能力。
二、教学目标1. 掌握环境工程中常见物理、化学和生物原理的应用;2. 学会使用常见实验仪器和设备,进行实验操作;3. 学会实验数据的收集、整理和分析;4. 培养实验安全意识和操作规范。
三、教学内容与教学安排1. 实验一:流体流动与输送实验(8学时)内容:* 实验目的:掌握流体流动基本原理和方法,了解流体输送设备(如泵、风机等)的工作原理和使用方法。
* 实验设备:流量计、压力计、泵、风机等。
* 实验操作:学生分组进行流体流动演示实验,观察实验现象,记录数据。
* 实验总结:分析实验数据,总结流体流动与输送的基本原理和方法。
2. 实验二:吸收实验(8学时)内容:* 实验目的:通过实验操作,了解吸收过程的基本原理和方法,掌握吸收设备(如吸收器)的使用方法。
* 实验设备:吸收器、吸收液、搅拌器、温度计等。
* 实验操作:学生分组进行吸收实验,根据实验要求选择吸收液,操作吸收设备进行实验,记录数据。
* 实验总结:分析实验数据,总结吸收过程的基本原理和方法,并讨论实验中可能存在的问题及解决方法。
3. 实验三:吸附与过滤实验(4学时)内容:* 实验目的:通过实验操作,了解吸附和过滤过程的基本原理和方法,掌握吸附和过滤设备(如活性炭过滤器、滤布等)的使用方法。
* 实验设备:吸附柱、过滤器、压力计、温度计等。
* 实验操作:学生分组进行吸附与过滤实验,根据实验要求选择吸附材料和过滤介质,操作吸附和过滤设备进行实验,记录数据。
* 实验总结:分析实验数据,总结吸附和过滤过程的基本原理和方法,并讨论实验中可能存在的问题及解决方法。
4. 综合实验:污水处理工程实践(8学时)内容:* 实验目的:通过综合实验,使学生将前面所学原理和方法应用于实际污水处理工程中,了解污水处理的全过程,掌握污水处理设备的操作和维护方法。
综合实验3海带中碘元素的提取和检验
综合实验3海带中碘元素的提取和检验一、实验原理海带中的碘主要以无机碘形式存在,其化学式为I2、我们可以通过将其与酸反应,生成可溶于水的离子态碘,然后用物质检测方法测定其含量。
二、实验步骤1.调制硫酸铜溶液:称取1.36g硫酸铜溶于少量蒸馏水中,然后加入蒸馏水稀释至100mL。
2.准备海带样品:将200g海带洗净,切成小块备用。
3.提取海带中的碘:将切好的海带放入研钵中,加入足够的硫酸铜溶液,用玻璃棒搅拌均匀。
然后放入水浴中加热,并持续搅拌,直至液体变为浓绿色。
4.收集溶液:将导管漏斗放到实验室提取器内,用滤纸搭上漏斗,加热时将玻璃棒重新插入海带块中,使其局部加热。
然后将加热均匀的样品倒入过滤器中,使溶液经滤纸滤出。
5.搅拌海带块:用少量蒸馏水洗涤研钵和海带块,在研钵中加入蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀。
6.再次提取海带:将搅拌过的海带块放入滤纸上,加入少量的硫酸铜溶液,同样使用加热和搅拌方法进行提取。
7.重复提取:经过多次提取,将海带中的碘元素提取至溶液中。
8.碘的检验:取部分碘溶液,滴加淀粉试液,如果溶液变为深蓝色,则为阳性反应,表示溶液中有碘元素存在。
9.确定碘的含量:取适量碘溶液,用溴化钾溶液标定其浓度,以确定溶液中碘的含量。
三、实验注意事项1.实验操作时要戴上手套和安全眼镜,避免直接接触和吸入化学药品。
2.实验过程中要注意加热均匀,以保证提取的均匀性。
3.碘溶液对人体有一定的危害,实验结束后要妥善处理废液和废料。
四、影响提取产率的因素1.海带样品的选择:不同的海带品种和产地碘含量不同,可以选择碘含量较高的海带提取。
2.浸泡时间:海带样品在硫酸铜溶液中浸泡的时间越长,越有利于碘的提取。
3.浸泡温度:适当提高浸泡温度可以促进碘的提取,但过高的温度可能导致溶液中碘的挥发和损失。
4.浸泡液的浓度:增加硫酸铜溶液的浓度可提高碘的提取效率,但过高的浓度可能导致其他物质的溶解和生成反应的副反应。
五、实验结果和讨论本次实验通过提取和检验海带中的碘元素,可以得到碘溶液,并通过溴化钾溶液标定其浓度,从而确定碘的含量。
初三化学实验过滤报告
初三化学实验过滤报告
实验目的:通过过滤操作将固体与溶液分离。
实验原理:过滤是利用滤纸或其他过滤介质的孔隙,使固体颗粒无法通过,而只有溶质能够通过孔隙,从而将固液分离的技术方法。
实验材料:石蜡,滤纸,水,漏斗,烧杯,玻璃棒。
实验步骤:
1. 准备一个漏斗和一个筒形滤纸,将滤纸折叠成适合漏斗的形状;
2. 将漏斗放置在烧杯上,并用玻璃棒固定住;
3. 将石蜡细粉放入滤纸中心,倒入一定量的水;
4. 等待一段时间,让石蜡与水充分混合;
5. 慢慢倒入烧杯中;
6. 烧杯中的水顺过滤纸滤出,而石蜡颗粒被滤纸截留;
7. 将烧杯中的水倒掉,将滤纸上的石蜡颗粒取出,放置于通风处晾干。
实验结果及分析:
经过过滤操作,烧杯中的水成功与石蜡颗粒分离。
石蜡颗粒被滤纸截留在上层,而水通过滤纸下滤,流入烧杯中。
从实验结果看,滤纸的过滤效果非常好,可以将较大颗粒的固体与溶液成功分离。
实验总结:通过本次实验,我们学会了利用过滤操作将固体与
溶液分离的方法,并且发现滤纸对固液分离起到了重要的作用。
滤纸的孔隙大小决定了过滤的效果,合适的折叠方式和固定方法可以提高过滤的效率。
在日常生活和化学实验中,过滤是一项常用的实验操作,掌握这个技巧对我们的学习和研究都有很大的帮助。
初中九年级(初三)化学选做实验三天然水的净化
天然水的净化
实验目的
练习利用简易方法净化天然水。
实验用品
小烧杯、试管、玻璃棒、铁架台、胶头滴管、研钵、自制简易水过滤器。
浑浊的天然水、明矾、新制的漂白粉溶液。
实验步骤
1.浑浊天然水的澄清
在两个小烧杯中,各加入100mL浑浊的河水(或湖水、江水、井水等)。
向一份水样中加入少量经研磨的明矾粉末,搅拌,静置。
观察现象,与另一份水样进行比较。
2.过滤
将烧杯中上层澄清的天然水倒入自制的简易水过滤器中过滤,将滤液收集到小烧杯中。
简易过滤器的制作取一个塑料质地的空饮料瓶,剪去底部,瓶口用带导管的单孔橡胶塞塞住,将瓶子倒置,瓶内由下向上分层放置洗净的膨松棉、双层纱布、活性炭、双层纱布、石英沙、双层纱布、小卵石、四层纱布(图23)。
简易水过滤器
3.消毒
向过滤后的水中滴加几滴新配制的漂白粉溶液。
问题和讨论
1.如果没有漂白粉,是否能用新配制的饱和氯水消毒?
2.比较简易水过滤器与实验一中的过滤装置的异同?
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初中化学过滤实验课教案
初中化学过滤实验课教案
实验目的:通过本实验,使学生掌握过滤的原理和方法,培养学生的观察力和实验操作能力。
实验内容:利用试管、漏斗和滤纸进行固体与液体的分离实验。
实验步骤:
1. 准备试管、漏斗和滤纸等实验器材;
2. 将装有悬浊液的试管固定在支架上;
3. 将漏斗放在试管口上,并在漏斗内放入折好的滤纸;
4. 缓缓倒入悬浊液,让液体通过滤纸进行过滤,将固体留在滤纸上;
5. 观察实验现象,记录实验结果。
实验材料与器具:
1. 试管
2. 漏斗
3. 滤纸
4. 悬浊液(如混合盐和水)
实验要求:
1. 实验过程要注意安全;
2. 观察仔细,记录实验现象;
3. 掌握过滤的原理和方法。
实验结果分析:
通过过滤实验,我们可以将固体与液体分离开来,这是因为固体颗粒较大,在滤纸上停留,而溶解在液体中的物质则通过滤纸流出。
这是因为滤纸的孔径小于固体颗粒大小,而大于
液体分子大小的缘故。
实验拓展:
可以尝试不同固体和液体的悬浊液进行过滤实验,观察不同物质的过滤效果和特点。
实验总结:
通过本实验,学生掌握了过滤的原理和方法,提高了实验操作能力和观察力,为学生今后学习化学打下基础。
初中化学过滤操作教案
初中化学过滤操作教案
实验名称:过滤操作
实验目的:
1. 掌握过滤操作的基本原理和方法;
2. 学会使用漏斗和滤纸进行过滤操作;
3. 提高实验操作的技能和实验数据记录的能力。
实验材料:
砂糖水溶液、漏斗、滤纸、玻璃杯、玻璃棒、试管。
实验步骤:
1. 在玻璃杯中加入一定量的砂糖水溶液;
2. 将漏斗插入试管口,将滤纸放置在漏斗内;
3. 将玻璃杯中的砂糖水溶液倒入漏斗中;
4. 等待一段时间,直至溶液完全通过滤纸过滤;
5. 将滤纸上的固体物质取出并放入试管中;
6. 将通过滤纸的溶液收集并记录。
实验注意事项:
1. 操作过程中要小心谨慎,以防发生意外;
2. 滤纸要尽量平整,不要有明显的皱褶;
3. 使用玻璃棒帮助滤液通过滤纸,但要轻柔避免破损。
实验结果:
通过过滤操作,我们成功将砂糖水溶液中的固体物质过滤出来,得到澄清的溶液。
实验总结:
通过这次实验,我们学会了如何进行过滤操作,并掌握了操作步骤和注意事项。
过滤操作是一种常用的分离技术,可以有效地将固体与液体分离开来,为后续实验提供了基础。
在以后的实验中,我们要继续加强实践操作,提高实验技能和数据记录的能力。
实验三 酸性废水过滤中和实验
水 污 染 控 制 工 程实 验 授课老师:高孟春
中国海洋大学
OCEAN UNIVERSITY OF CHINA
一 、实 验 目 的
1、测定升流式石灰石膨胀过滤设备中和除酸的 效果 ;
2、测定吹脱设备中去除水中游离CO2的效果 ;
中国海洋大学
OCEAN UNIVERSITY OF CHINA
膨 胀 率
酸度 pH mol/L 值
CO2 浓度
中和 效率
酸度
mol/L
pH 值
%
中和
CO2 浓度
效率
%
(L/h)
(m3/h)
%
中国海洋大学
OCEAN UNIVERSITY OF CHINA
中国海洋大学
OCEAN UNIVERSITY OF CHINA
3、观察酸性废水中和过程出现的现象。
4、中和后出水引到吹脱设备,开动空气压缩机,用阀门调整风量(约在 50m3/(m2·h)),进行吹脱,中和出水取样后3至10min,再取吹脱后水样约300毫 升,测定pH值、游离CO2的含量,每个测定项目平行作两次取其平均值。
中国海洋大学
OCEAN UNIVERSITY OF CHINA
五 、实验数据记录及处理
表1 酸度测定和CO2测定记录
速度测定
CO2 测定
项 目
pH 值
水 样 量 mL
NaOH 溶液消耗 mL
A1 A2 平均 A mL mL mL
酸度 mol/L
水 样 量 mL
Na2CO3 溶液消耗 mL
B1 B2 平均 B mL mL mL
CO2 浓度
mg/L
中和前
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实验三 过滤综合实验—— 恒压(板框)过滤实验本实验设备由过滤板、过滤框、旋涡泵等组成,是一种小型的工业用板框过滤机。
本套装置可进行设计型、研究型、综合型实验。
由于设备接近工业生产状况,通过实验可培养学生的工程观念、实验研究能力、设计能力以及解决生产实际问题的能力。
一、实验任务根据教学大纲要求和各实验小组的准备情况,从下列实验任务中选择其中1-2项实验。
1.测定恒压过滤参数K 和过滤介质参数qe 、θe ;2.改变压力,测定滤饼压缩性指数S 和滤饼物料特性常数k ; 3.研究不同过滤压力对过滤机生产能力的影响;4.研究在相同压力下,不同滤浆浓度对过滤机生产能力的影响。
二、实验基本原理滤饼过滤是液体通过滤渣层(过滤介质与滤饼)的流动。
无论是生产工艺还是工艺设计,过滤速率的计算都要有“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。
根据恒压过滤方程: ()()e e K q q θθ+=+2(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(1)式微分可得:e q Kq K dq d 22+=θ (2) 当各数据点的时间间隔不大时,dq d θ 可以用增量之比 q∆∆θ来代替,即: e q Kq K q 22+=∆∆θ (3) 上式为一直线方程。
试验时,在恒压下过滤要测定的悬浮液,测出过滤时间θ及滤液累计量q 的数据,在直角坐标纸上标绘q ∆∆θ 对 q 的关系,所得直线斜率为 K2,截距为 e q K 2,从而求出 K 和 e q 。
e θ 由下式得: e e K q θ=2(4)过滤常数的定义式:s p k K -∆=12 (5)两边取对数: ()()()k Lg p Lg s LgK 21+∆-= (6) 因过滤料液一定,压缩性指数 s =常数,cr k 01μ==常数,故K 与△P 的关系,在双对数坐标上标绘的是一条直线。
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,一起代入式(5)计算物料特性常数k 。
三、实验装置与设备流程如图1所示,滤浆槽内配有一定浓度的悬浮液,用电动搅拌器进行均匀搅拌。
启动旋涡泵,调节阀门3使压力表5指示在规定值。
滤液在计量桶内计量。
洗涤过程的流程见图2。
图3为过滤机固定头管路分布示意图。
四、设备的主要技术数据1.旋涡泵型号:2.搅拌器型号: ; 电机功率: w ; 转速: 转/分; 3.过滤面积: 现场测定。
4.滤布型号:工业用帆布。
5.过滤压力范围为:0.08--0.1 Mpa6.计量桶:第一套:长 mm ,宽 mm (6小格=1升)第二套:长 mm ,宽 mm (6小格=1升)五、板框过滤机使用说明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(17)内浆液搅拌均匀。
图1 恒压过滤实验流程示意图1─调速器 2─电动搅拌器 3、15─截止阀 4、6、10、12、13、16─球阀 5、7─压力表 8─板框过滤机 9─压紧装置 11─计量桶 14─旋涡泵 17─滤浆槽2.板框过滤机板、框排列顺序为:固定头-非洗涤板-框-洗涤板-框-非洗涤板-可动头。
用压紧装置压紧后待用。
2 洗涤过程流程示意图图3 板框过滤机固定头管路分布图3.使阀门(3)、(10)、(15)处于全开、其它阀门处于全关状态。
启动旋涡泵(14),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11内见到第一滴液体时按秒表计时。
记录滤液每达到一定量时所用的时间。
当测定完所需的数据,停止计时,并立即关闭入口阀(6)。
5.调节阀门(3)使压力表(5)指示值下降。
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.改变压力或其它条件,从第3步开始重复上述实验。
7.若需测定洗涤时间和洗水量,则每组实验结束后应用洗水管路对滤饼进行洗涤。
洗涤流程见图2。
8.实验结束时关闭阀门(3)和(15),阀门(16)接上自来水、阀门(13)接通下水,对泵进行冲洗。
关闭阀门(13),阀门(4)接通下水,阀门(6)打开,对滤浆进出口管进行冲洗。
六.操作注意事项1.过滤板与框之间的密封垫应注意放正,过滤板与框的滤液进出口对齐。
用摇柄把过滤设备压紧,以免漏液。
2.计量桶的流液管口应贴桶壁,否则液面波动影响读数。
3.实验结束时关闭阀门3和15。
用阀门16接通自来水对泵及滤浆进出口管进行冲洗。
切忌将自来水灌入储料槽中。
4.电动搅拌器为无级调速。
使用时首先接上系统电源,打开调速器开关,调速钮一定由小到大缓慢调节,切勿反方向调节或调节过快损坏电机。
5.启动搅拌前,用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。
七、实验报告要求选做实验任务一:——测定恒压过滤参数K 和过滤介质的qe 、θe (过滤面积A 为常数) 实验原始数据记录表一: 过滤压力差Δp 1 = MPa方法一:根据:e q Kq K q 22111+=∆∆θ ① e q Kq K q 22222+=∆∆θ ② 解方程组①、②可得: K 和 q e由 e e K q θ=2解得: θe 方法二:根据e q Kq K q 22+=∆∆θ (直线方程) 由测出过滤时间θ及滤液累计量q 的数据,在直角坐标纸上标绘q∆∆θ对 q 的关系,所得直线斜率为K2,截距为 e q K 2,从而求出 K 和 e q ,进而求得θe 。
选做实验任务二——改变压力,测定压缩性指数S 和物料特性常数k (过滤面积A 为常数)实验原始数据记录表二: 过滤压力差Δp 2 = MPa实验原始数据记录表三: 过滤压力差Δp 3 = MPa实验数据整理记录表四:根据: sp k K-∆=12即 ()()()k Lg p Lg s LgK 21+∆-=方法一:图解法(双对数坐标系:lgK 为纵坐标,lg Δp 为横坐标)求取:1-S =S XY⇒∆∆ 和 k b k ⇒=)(2lg 截距k方法二:应用最小二乘法求取()2112111][lg lg lg lg 1∑∑∑∑∑=====∆-∆∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=-n i ni i i n i ni ii i ni p p n p K p K n S()()()211211211][lg lg lg lg lg lg 2lg ∑∑∑∑∑∑======∆-∆⨯∆-∆⨯∆=ni ni i i n i ni ii in i ni ip p n K p n p K p k八、实验结果与讨论(1)、板框压滤机选型的结果或回转真空过滤机设计的结果(2)对实验中出现的现象,计算过程中出现的问题进行讨论。
计算中的问题包括 K q e ,,,εμ等的取值和影响因素。
这是实验报告的重点之三。
九、思考题1.你的实验数据中第一点有无偏低或偏高现象?怎样解释?如何对待第一点数据?2. 为什么过滤开始时,滤液常常有一点混浊,过一段时间才转清?3.当操作压强增加一倍时,K 值是否也增加一倍?要得到同样的过滤液,其过滤时间是否缩短了一半? 4.过滤速率与过滤速度有何不同?5.恒压过滤时,欲增加过滤速率可行的措施有哪些? 6.若储浆釜未卸压就放出滤液会出现什么现象? 7.过滤过程计算的基本内容是什么?8.过滤过程一般有哪两种典型的操作方式? 。
。
十、参考文献(略)(一)板框过滤实验1.板框压滤机选型工业用过滤机选型的依据是物料的性能、分离任务和要求。
为使过滤机的选型最为恰当,通常是用同一悬浮液在小型过滤实验设备中进行实验,以取得必要的过滤数据作为主要依据,然后从技术和经济两方面进行综合分析,确定过滤机的种类和型号。
现有某一工厂需过滤含CaCO3 5.0~5.5 %的水悬浮液,过滤温度为25℃,固体CaCO3的密度为2930kg/m3。
工业过滤机在0.28MPa的压强差下进行过滤,规定每一操作循环处理悬浮液10m3,过滤时间为30min,滤饼不洗涤,过滤至框内全部充满滤渣时为止,卸饼、清洗、重装等辅助时间为20min。
请你利用实验室的小型板框压滤机(详见设备流程部分,该过滤机的最高过滤推动力(表压力)为0.2Mpa)进行实验,测定有关的过滤参数,根据表1所提供的过滤机型号与规格,从中选择一种合适型号的压滤机,并确定滤框的数目,求出该过滤机的生产能力,为工厂提供选型的技术依据。
表1 过滤机的型号与规格表1中板框压滤机型号如BMS20/635-25的意义为:B表示板框压滤机,M表示明流式(若为A,则表示暗流式),S表示手动压紧(若为Y,则表示液压压紧),20表示过滤面积为20m2,635表示滤框边长为635mm 的正方形,25表示滤框的厚度为25mm。
2.回转真空过滤机设计设计工业用过滤机时,必须先测定有关的过滤参数,这项工作一般是用同一悬浮液在小型过滤实验设备中进行。
现有某一工厂需过滤含CaCO3 5.0 ~ 5.5 % 的水悬浮液,过滤温度为25℃,固体CaCO3的密度为2930kg/m3。
要求工业回转真空过滤机的操作真空度为600mmHg,以滤液计的生产能力为0.003m3/s。
请你利用实验室的小型板框压滤机进行实验,测定有关的过滤参数,确定回转真空过滤机的转速n,转筒的浸没度 ,转筒直径D和长度L。
(一)选做实验任务1、2的同学实验报告要求如下(其它报告按实验指导教师的要求):实验报告首页为实验任务书。
实验报告内容应包括如下几个方面:1、实验设计思路这是实验报告的重点之一,要求设计思路清晰,用公式和文字说明。
2、实验方案制定(1)实验流程及其所需的仪器、仪表等。
(2)、实验操作条件:如操作压力、温度、悬浮液的种类、浓度等。
(3)取样点、取样方法等(4)实验原始数据记录表:应列出所有要测的参数及其单位(只需列出表头)。
3、实验数据处理这是实验报告的重点之二。
要有计算方法(示例)、图、表等,为便于比较,结果应尽量用表格形式。
实验原始数据记录表作为附件,但结果表中应含有与之相关的原始数据。
数据处理的每一步均要有小标题。
(二)真空过滤实验本实验装置由我校化工原理实验室自行研制。
实验装Array置见图4。
一.实验内容根据实验指导教师要求,从下列实验任务中选择其中一项实验。
1.某工厂需添置过滤设备来过滤悬浮液A,需要过滤常数、比阻和压缩性指数。