过滤常数的测定
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
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；
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。
化工原理实验：恒压过滤常数的测定
化工原理实验1：恒压过滤常数的测定 过滤面积：A=0.00423m2 系统存液量：V, =183.8ml
△P1=0.02MPa θ 0:00:00 0:03:21 0:07:05 0:11:03 0:15:20 0:19:58 0:24:47 0:29:58 0:35:22 △θ (s) △θ /△q θ 0 201 224 238 257 278 289 311 324 8502.18 9475.06 10067.26 10870.94 11759.23 12224.53 13155.11 13705.00 0:00:00 0:01:19 0:02:48 0:04:23 0:06:07 0:07:57 0:09:52 0:11:57 0:14:11 △P2=0.04MPa △θ (s) △θ /△q θ 0 79 89 95 104 110 115 125 134 3341.65 3764.65 4018.44 4399.14 4652.93 4864.43 5287.42 5668.12
滤液量/ml qn/(m3/m2) q平均(m3/m2) Δ q(m3/m2) 100 200 300 400 500 600 700 800 900
, ,
0.000000 0.023641 0.047281 0.070922 0.094563 0.118203 0.141844 0.165485 0.189125
其中q =V /A=183.8/0.00423=0.0435 计算实例：以△P1=0.02MPa数据为例： ①当滤液量达到100ml时，V=0ml，△V=0ml，q1=0，△q=△V/A=0 q平均=（0+0.023641）/2=0.011820 当滤液增加到200ml时，V=100ml,q2=V/A=100/0.00423=0.023641,△q=△V/A=0.023641,q平均=（0.023641+0.047281)/2=0.035461 当滤液增加到300ml时，V=200ml,q3=V/A=200/0.00423=0.047281,△q=△V/A=0.023641,q平均=（0.047281+0.070922)/2=0.059102 ②当滤液量从100ml增加到200ml,用时201s,△θ /△q=201/0.023641=8502.18
恒压过滤常数的测定
1.1kW，转速：
2800r/min 摆线针轮减速机
XLD2
圆形板框
PUMA Air Compressor
上海凯达自动化 给水设备有限公
司 不锈钢 不锈钢
ARD110
最大称量：4100g， 分度值：0.1g
装置控 制点
仪表序号
TI01 PI02 PIC03 PI04 WI05 P06 P07
放空阀排出。
3) 装置参数
名称
板框过滤机
空压机
装置参 数
磁力驱动泵
原料釜 配料缸 电子秤
规格
参数
备注
BAS0.0108/0.12×0.012(直径 ×厚度)-NB
0D1012
32CQ-15 50L 20L
板框面积（双面） 0.0216m2
风量：100L/min， 最大风压：
0.8MPa，功率： 0.75kW，转速：
2-5
恒压过滤常数的测定
四、 实验步骤及注意事项 1. 过滤实验 i. 配制含 CaCO33%~5%（wt%）的水悬浮液，用泵抽入原料釜，关闭进料阀门， 开釜底阀，用泵使料液循环，同时开搅拌，使 CaCO3 悬浮液搅拌均匀。 ii. 关泵。开启空压机，将压缩空气通入搅拌釜。 iii. 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）。 iv. 调节搅拌釜的压力到需要值。主要依靠控制面板对釜压力进行设定，由压力 传感器对空压机进行自动调节。 v. 最大压力不要超过 0.3MPa，要考虑各个压力值得分布，从低压过滤开始做实 验较好。 vi. 每次实验应在滤液从汇集管刚流出时开始计时，每次 ΔW 取 200~300g 左右， 记录相应的过滤时间 Δτ。要熟练双秒表轮流读数的方法 vii. 待滤渣装满框时即可停止过滤（以滤液量显著减少到一滴一滴地流出为准）。 viii. 每次滤液滤饼均收集在小桶内，滤饼弄碎后重新倒入料浆桶中。实验结束后 冲洗滤框、滤板及滤布，滤板应当用刷子刷洗。 2. 测定洗涤速率 若需测定洗涤速率和过滤最终的关系，则可通入洗涤水（记住要将旁路阀关 闭），并记录洗涤水量和洗涤时间；若需吹干滤饼，则可通入压缩空气。实验结束 后，停止空气压缩机，关闭进料泵，拆开过滤机，去出滤饼，并将滤布洗净。如 长期不用，则可在配料桶搅拌及进料泵启动情况下，打开放净阀，将剩余浆料排 除，并通入部分清水，清洗釜、供料泵及管道。
实验：过滤常数的测定
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e q k2，从而求出，K ，q e τ 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 。
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
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。
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。
过滤常数的测定
实验九 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，及测定过滤常数的测定； 2．了解板式过滤器的构造，并学会板式过滤器的操作方法。
二、实验原理过滤是一种能将流体通过多孔介质，而将固体物截留，使从液体或气体中分离出来的单元操作。
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。
因此在压差不变的情况下，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：ττd dq Ad dV u ==（1）式中：A 过滤面积，m ２；τ 过滤时间，s ；V 通过过滤介质的滤液量，m ３。
可以预测，在恒定压差下，过滤速度dq ／d τ与过滤时间τ之间有如图1所示的关系，单位面积的累计滤量q 和τ的关系，如图2所示。
影响过滤速度的主要因素除势能差(Δp)、滤饼厚度外，还有滤饼、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体床的流动可知：过滤速度即为流体经过固定床的表观速度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范围。
因此，可利用流体通过固体床压降的简化模型，寻求滤液量q 与时间τ的关系。
在低雷诺数下，可用康采尼(Kozeny)计算式，即： LP K ad dq u ∆⨯⨯-==μεετ'2221)1( （2）对于不可压缩的滤饼，由上式可以导出过滤速率的计算式：图1 过滤速率与时间的关系过滤速率d q /d τ时间τ时间τ累计滤液量q图2 累计滤液量与时间的关系)(2)(e e q q K q q r p dzdq +=+∆=φμ （3）式中：AV q e e =e V 为形成与过滤介质阻力相等的滤饼层所得的滤液量，m ３； r 滤饼的比阻，m ３／kg ；φ 悬浮液中单位体积净液体中所带有的固体颗粒量，kg/m 3清液； μ 液体粘度，P a ·s ；K 过滤常数，m 2／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实际操作，测定恒压过滤常数，并探究影响恒压过滤速度的因素。
二、实验原理恒压过滤是指在一定压力下进行过滤操作的过程。
在此过程中，过滤速度与压差成正比，与过滤介质的孔径和粘度成反比。
恒压过滤常数K与过滤速度v和压差ΔP之间的关系可以用以下公式表示：K = v / ΔP三、实验器材和试剂恒压过滤装置：包括恒压源、过滤介质和采样瓶。
过滤介质：选择孔径较小的滤纸或膜。
水：作为实验过程中的过滤液。
四、实验步骤准备恒压过滤装置并连接好各部分。
将适量的水加入采样瓶中，作为过滤液。
打开恒压源，调节压力到合适的范围。
将过滤介质放置在过滤装置中，确保其完全覆盖过滤口。
打开恒压源，开始过滤操作，并记录下初始时间。
每隔一定时间间隔，取下采样瓶，记录下过滤液的体积。
根据实验数据计算恒压过滤常数K。
五、实验结果与数据处理根据实验记录的过滤液体积和时间，可以绘制出过滤速度随时间的变化曲线。
通过计算恒压过滤常数K的数值，可以得出不同压差下的过滤速度。
六、实验讨论过滤介质的孔径和粘度对恒压过滤速度有何影响？压差的变化是否会影响恒压过滤速度？实验中存在的误差有哪些？如何减小误差？七、实验结论通过本实验测定了恒压过滤常数，并通过分析实验数据，得出了不同压差下的过滤速度。
实验结果表明，过滤介质的孔径和粘度对恒压过滤速度有显著影响，而压差的变化也会导致过滤速度的变化。
在实验过程中，由于操作技巧和仪器误差等因素的影响，存在一定的误差，可以通过提高实验操作技巧和使用更精确的仪器来减小误差。
八、实验总结本实验通过实际操作测定了恒压过滤常数，并探究了影响恒压过滤速度的因素。
通过实验，加深了对恒压过滤原理的理解，并提高了实验操作技巧。
实验中还存在一些问题和不足之处，需要进一步改进和完善。
通过不断的实验实践和学习，我相信在化学实验中的实际操作能力和科学素养会得到更好的提高。
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
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。
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 、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。
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：L p a K u μεε∆-=223')1(1(1)由此可以导出过滤基本方程式：)('12Ve V v r p A d dV s +∆=-μτ(2)恒压过滤时，令k=1/μr ’v ，K=2k △p 1-s ，q=V/A ，q e =Ve/A ，对(2)式积分得： (q+q e )2=K(τ+τe )(3)K 、q 、q e 三者总称为过滤常数，由实验测定。
对（3）式微分得： 2(q+q e )dq=Kd τe q K q K dq d 22+=τ(4)用△τ/△q 代替d τ/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△τi ，和对应的滤液质量△M （除水的密度换算成体积△V i ），可计算出一系列△τi 、△q i 、q i ，在直角坐标系中绘制△τ/△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 e，再根据τe =q e 2/K ，可得τe 。
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，进而确定物料特性常数k。
过滤常数的测定方法
过滤常数的测定方法
过滤常数的测定方法通常是通过实验来进行的。
下面是一种常用的方法：
1. 准备一个已知浓度的溶液，可以是已知浓度的溶液标液。
2. 准备一定体积的待测溶液。
3. 使用滤膜或其它过滤器将待测溶液中的固体或杂质过滤掉，得到过滤后的溶液。
4. 将过滤后的溶液进一步稀释（如果需要）。
5. 使用合适的仪器（如分光光度计、电荷耦合器件等）测定稀释后的溶液的吸光度、强度或其它相关性质。
6. 通过与已知浓度溶液的对比，建立样品浓度与测定值之间的关系。
注意事项：
- 测定前要确保实验条件的稳定性，避免对测定结果产生干扰。
- 测定过程中要注意实验操作的准确性和精确性，以减小误差。
- 测定结果的可靠性可以通过进行多次实验和重复测定来评估。
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实验四 过滤常数的测定
一、实验目的
1、 熟悉板框压滤机的结构和操作方法；
2、 测定在恒压操作时的过滤常数K ，q e ，τe ，测定物料压缩指数s ；
3、 了解操作条件对过滤速度的影响。
二、实验原理
1、过滤常数的测定
过滤是借助于外界推动力的作用，使悬浮液通过某种多孔性介质，从而实现固液分离的操作。
单位时间通过单位过滤面积的滤液量称为过滤速度。
过滤速度的大小与压力差、滤饼厚度、悬浮液和滤饼的性质、悬浮液的温度等有关。
故过滤速度方程式可表示为：
)
(2)
(e e q q K q q rv p
d dq Ad dV u +=
+∆=
==
μτ
τ
（4－1）
式中：V ——滤液量，m 3
；
A ——过滤面积，m 2；
τ——得到滤液V 所需的过滤时间，s ； K ——过滤常数，rv
p
K μ∆=2，m 2/s ；
q=V/A ，即单位过滤面积的滤液量，m ；
q e =V e /A ，即单位过滤面积的虚拟滤液量,m ；
V e ——虚拟滤液的体积，它是形成相当于过滤介质阻力的一层滤饼时，应得到的滤液量，m 3；
r ——滤饼的比阻，m -2; μ——滤液的粘度，Pa.s ；
v ——获得单位体积滤液所形成的滤饼，m 3/m 3。
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：
τK qq q e =+22
e e
K q τ=2
（4－2）
将过滤方程式微分后得
e q K
q K d dq 22+
=τ
实验过程中，可用增量比τ
τd dq q 代替∆∆，则有下式
e q K
q K
q 22+
=∆∆τ
（4－3）
标绘出Δτ/Δq 对q (q 取各时间间隔内的平均值)的直线,如上图所示,直线斜率为2/K,截距2q e /K ，由此可求出K 和q e 。
图4－1 Δτ/Δq 与q 的关系
2、滤饼压缩性指数s 及比阻
滤饼的比阻与压差的关系为，s
p r r ∆=0，带入过滤常数的定义式可得
s
s
p
k v
r p
K --∆=∆=
10122μ
两边取对数：)2lg()lg()1(lg k p s K +∆-=
（4－4）
因常数常数，==
=ν
μ01
r k s ，故K 与Δp 的关系在双对数坐标上标绘是一条直线，
斜率为（1-s ），由此可计算出压缩性指数s ，读取Δp ～K 直线上任一点处的K 值，将K 、Δp 数据一起代入过滤常数定义式计算物料特性常数k 及比阻。
三、实验装置
本实验装置由板框压滤机、滤浆桶、搅拌桨、计量筒、螺杆泵等组成。
滤浆槽内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液，用电动搅拌器进行搅拌（浆液不出现漩涡为好）。
滤浆在滤浆槽中经搅拌均匀后，启动螺杆泵，使系统内形成一定的压力。
滤浆经板框压滤机，清液进入计量筒，固相被留在板框压滤机上逐渐生成滤饼。
定时读取计量筒的液位，并记录。
系统压力可由板框压滤计前的进口阀和泵的出口阀、回流阀等进行调节。
图4-2 板框压滤机过滤流程示意图
四、实验步骤
1．用轻质碳酸钙配制成5~10%左右的滤浆（体积浓度），用搅拌机充分搅拌；
2．用湿透的滤布装在板框压滤机的板与框之间，注意：（1）滤布孔应对准滤机上下部的孔道，绝对不允许没有对准孔道进行安置；（2）按照板框上的编号将它们分别按顺序装好，检查确定正确后，旋紧机头旋钮；
3．关闭原料桶的底阀与清水槽的出口阀、底阀，打开原料槽的出口阀、螺杆泵的出口阀和回流阀，启动螺杆泵；
4．打开压滤机的进口阀，逐渐关闭螺杆泵的出口阀至所需的压力，开始记时，记录得相应滤液下的过滤时间，直至框内充满滤饼；压力控制在0.05~0.15MPa下分别进行实验。
5．实验结束后打开清水槽的出口阀并关闭原料槽的出口阀，用清水清洗管路及泵内的料液；将滤饼与滤液搅匀后倒回配料桶中待用；关闭螺杆泵，将板、框洗干净后按照顺序放回压滤机中，将滤布洗净晾晒备用。
五、实验注意事项
1、板框压滤机安装时一定注意其顺序，使板框交替排列。
2、启动螺杆泵前，一定要打开原料槽的出口阀和泵的出口阀、回流阀，以免烧坏泵。
3、用泵的出口阀调节系统的压力恒定，以保证恒压状态下操作。
六、实验数据记录
七、思考题
1、过滤刚开始时，为什么滤液经常是浑浊的？
答：因为刚开始的时候滤布没有固体附着，所以空隙较大，浑浊液会通过滤布，从而滤液是浑浊的。
当一段时间后，待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布，此时的液体就会变得清澈。
2、在恒定过滤中，初始阶段为什么不采取恒定操作？
答：因为刚开始时要生成滤饼，等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤。
3、如果滤液的粘度比较大，你考虑用什么方法改善过滤速率？答：（1）使用助滤剂，改善滤饼特性；（2）加热滤浆，降低滤液粘度；
（3）使用絮凝剂，改变颗粒聚集状态；（4）限制滤饼厚度，降低过滤阻力
4、当操作压强增大一倍时，其K值是否也增大一倍，是得到同样
的过滤量时，其过滤时间是否缩短一半？
答：不是的，dv/dθ=A2ΔP/μrv(v+ve), dv/dθ是代表过滤速率，
它随着过滤的进行，它是一个逐渐减少的过程，虽然ΔP增大一倍，表面上是时间减少一倍，单过滤速率减少，所以过滤得到相同的滤液，所需的时间不是原来的一半，比一半要多。