化工原理板框过滤实验
化工原理实验恒压过滤
浙江科技学院实验报告课程名称：化工原理实验名称：恒压过滤常数测定实验学院：生物与化学工程学院专业班：化学工程与工艺111 姓名：王建福学号：5110420006同组人员：杨眯眯张涛实验时间: 2013 年11月14日指导教师：诸爱士一、实验课程名称：化工原理二、实验项目名称：恒压过滤常数测定实验 三、实验目的和要求：1.熟悉板框压滤机的构造和操作方法；2.通过实验,验证过滤基本原理；3.学会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数S 的方法；4.了解操作压力对过滤速率的影响。
四、实验内容和原理实验内容：测定时间与滤液量的变化关系，绘制相关图表，求出过滤常数K 及压缩性指数S 。
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：Lpa K u μεε∆-=223')1(1 (1)u ：过滤速度，m/s K ’：康采尼常数，层流时，K ’＝5.0 ε：床层空隙率，m 3/m 3 μ：滤液粘度，Pasa ：颗粒的比表面积，m 2/m 3△p ：过滤的压强差，PaL ：床层厚度，m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=Kdτe q Kq K dq d 22+=τ (4)用△τ/△q 代替dτ/dq ，在恒压条件下，用秒表和量筒分别测定一系列时间间隔△τi ，和对应的滤液体积△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 。
板框过滤实验报告
板框过滤实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验五 过滤实验1 实验目的1.1 了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。
1.2 测定某一压力下过滤分内工程中的过滤常熟K 、q e 、τe 值，增进对过滤理论的理解。
1.3 测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。
2 实验原理2.1 过滤是以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的连续相液体通过介质的孔道，分散相固体颗粒被截留在介质上，从而实现固/液分离的操作。
液体通过过滤介质和滤饼空隙的流动是流体经过固定床流动的一种具体情况，但过滤操作中的床层厚度不断增加，在一定压差下，滤液通过床层的速率随过滤时间的延长而减小，即过滤操作不属于定态过程。
在恒压过滤时，由于滤饼的增厚，过滤速率将随过滤时间的增加而降低。
对滤饼的洗涤过程，由于滤饼厚度不再增加，压差与速率的关系与固定床相同。
恒压过滤方程：()()sV ssm K m A m V m V KA V V e e e e e 的过滤时间，相当于得到滤液：过滤时间，：过滤常数，：过滤面积，即虚拟滤液体积，滤渣时得到的滤液量，：形成滤布阻力的一层时间内获得的滤液量，：在:/223322τττττ+=+上式两边除以A 2得()()23232//,m m AVq m m A V q K q q e e e e 量滤液量，，单位过滤面积上的当，单位过滤面积的滤液量==+=+ττ2.2 测定K 、q e 、τe ：测与一系列的△τ、△q 值，然后以△τ/△q 为纵坐标，以q 为横坐标作图，即可以得到一条斜率为K 2，截距为q K2的直线，则可以算出K 、q e 的值；再以q=0,τ=0代入式子()()e e K q q ττ+=+2，便可以求出τe。
2.3 测定洗涤速率与最终过滤速率 洗涤速率：sm V V d dV w w ww w 洗涤时间，洗液量，::3τττ=⎪⎭⎫⎝⎛最终过滤速率：()()2332/:22m m q m V q q K V V KA d dV e e E 总量，位过滤面积所得的滤液整个过滤时间内通过单的滤液总量，：整个过滤时间内所得+=+=⎪⎭⎫⎝⎛τ3 实验流程图1 实验装置流程图1－空气压缩机；2－配浆槽；3－压力表；4－贮浆罐；5－洗水罐；6－板框压滤机；7－计量桶；8－压缩空气进气阀；9－空气过滤减压阀；10－进浆阀；11、12－压缩空气进口阀；13－进水阀；14－安全阀；15－洗水进口阀；16－滤浆进口阀；17－滤液出口阀；18－滤浆出口阀8 3 9 4 14 × ×× 6 13 17× ×4 实验步骤4.1 将碳酸镁在储浆槽中加水配制成5.3％的悬浮液作滤浆，并在启动空压机前不停地搅拌，防止固体沉淀；4.2 按板、框的钮数为1－2－3－2－1－2－3－2－1的顺序排列号板框过滤机。
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。
化工原理过滤实验报告
恒压过滤实验一、 实验目的1、熟悉板框压滤的构造和操作方法；2、测定恒压过滤方程中的常数。
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，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1—1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1—1 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：·)()(22e e KA V V θθ+=+ （1）式中：V ——时间θ内所得滤液量[m 3]V e ——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[m 3] θ——过滤时间[s]θe ——获过滤液量V e 所需时间[s] A ——过滤面积[m 2] K ——过滤常数[m 2/s]若令：q=V/A 及q e =V e /A ，代入式（1）整理得：)()(2e e K q q θθ+=+ （2）式中：q ——θ时间内单位面积上所得滤液量[m 3/m 2] q e ——虚拟滤液量[m 3/m 2]^K 、q e 和θe 统称为过滤常数。
式（2）为待测的过滤方程，因是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。
化工原理实验 板框过滤
2、过滤实验
（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。 （2） （3） （4） 滤布应先湿透，滤布孔要对准。表面服 装好滤布，排好板框，然后压紧板框。 检查阀门，应注意将悬浮液进过滤机的 贴平展无皱纹，否则会漏。
进口旋塞先关闭。
（5） 计量筒中液面调整到零点.
V Ve
2
KS e
2
(3-1)
式中: V ━ 时间内的滤液量，（ m 3 ）
Ve━虚拟的滤液液体积，它是形成相
当于滤布阻力的一层滤渣时，应 得到的滤液量 （m 3 ）
m 2） S ━ 过滤面积，（
m2 s ） K ━ 过滤常数，（
━
相当于得到滤液V所需的过滤时间，（S）
清水试验(是否漏,哪些地方漏,漏的地方是否影
响实验结果) 并以清水练习量及调节压力的操 作.
（2）
用清水试验时,因过滤介质的阻力不变,
属恒压恒速过程.
（3）
用清水试验的数据作图可得一条平行
于横轴的直线，由此可准确地求出过滤方程式
微分式的截距，准确地求出 q e
操作注意滤布的洗净程度对截距值影响很大， 滤布必须铺平，孔要对正。选用压力与过滤时 压力相同。
沉淀,堵塞管道,阀门等.
4、操作当中应注意的事项
（1）滤液不出或流出很慢,必定是板框排错了. （2）滤液不清则是滤布没有铺好,有漏液或短 路的缘故.
（3） 在操作过程中,如有一次末能记下时间,实
验仍可继续进行,因为在数据处理时所需要的数据
只是当滤量增加q 时，时间的增量，相互对应
即可。 所以中间有一未记下时间，并不影响以后的 记录，只不过在 q的标绘中缺少实验成绩点。
板框及动态过滤实验报告
板框及动态过滤实验报告北方民族大学学生实验报告院（部）：化学与化学工程姓名：郭俊雄学号： 20192995 专业：化学工程与工艺班级： 081 同组人员：林艺明、胡鹏、秦开勉课程名称：化工原理实验实验名称：板框及动态过滤实验实验日期： 2019.12.19 批阅日期：成绩：教师签名：北方民族大学教务处制实验名称：板框过滤实验一、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；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：式中： V——τ时间内的滤液量，m3；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，m3；A——过滤面积，m2；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/ m2；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：式中： q——单位过滤面积的滤液量，q=V/A，m3/ m2； qe——单位过滤面积的虚拟滤液量，m3/ m2；K——过滤常数，即，m2/s。
对上式微分可得：该式表明dτ/dq～q为直线，其斜率为2/K，截距为2qe /K，为便于测定数据计算速率常数，可用Δτ/Δq替代dτ/dq，则上式可写成：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qe。
化工基础实验~过滤实验
实验三过滤实验（一）板框过滤实验本实验设备由我校化工原理实验室与天津大学化工基础实验中心共同研制。
该设备由过滤板、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．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CaCO 3 5.0 ~ 5.5 % 的水悬浮液，过滤温度为25℃，固体CaCO 3的密度为2930kg/m 3。
化工原理实验：过滤实验
理由。
板框压滤机的选型
1.求 q q qe2 K qe 将经过换算成工业生产条件下的 K、 q代e 入求出 q 2.求A：根据式 A V求q A。 3.选型：根据式 A 2选b2型n ，n应取整数。
6000
P=0.10mPa
P=0.15mPa
P=0.20mPa
5000
Δθ/Δq
4000
3000
2000
1000 0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16
q
不同过滤压差下的
q
~
q 关系图
在直角坐标纸上标绘 q 对 q 的关系，见上图，所得直线
斜率为 2 ，截距为 K
正。
④
r0：与滤饼性质有关，物料一定则
一定。
r0
⑤ C ：获得单位体积滤液时，在过滤介质上被截留
的滤饼体积为 C。
影响因素分析
从以上分析可知：只有试验条件与工业生产条件相 同时，才可直接用试验测定的结果，否则需校正。
由于 与s 物r0料有关，所以实验的物料必须与工业 生产相同， 可根据温度校正，但 必须s使r用0 工业生
（3）使阀门3、10、15处于全开状态，启动旋涡泵，调节 阀门使压力表达到规定值。
（4）待压力表稳定后，打开过滤入口阀，过滤开始。当量 筒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。
操作要点
建议每收集500ml滤液记录一次时间。有两种记录方 法：方法一为累计收集的滤液量和所需的时间；方法二 为记录每收集500ml所需的时间。要测到满框为止。 （满框的数据很重要，为什么？）
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。
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。
板框过滤实验
渤海大学学生实验报告课程名称：化工原理实验二任课教师：实验室名称：化工原理实验室房间号 1 实验时间： 3013 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1.掌握恒压过滤常数K、通过单位过滤面积当量滤液量qe、当量过滤时间θe的测定方法，加深对K、q e、θe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。
随着过滤的进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。
恒压过滤方程：（q+ qe）2=K(θ+θe) [ 1 ] 式中: q—单位过滤面积获得的滤液体积 [m3/m2]；θe—当量过滤时间，sqe—单位过滤面积上的当量滤液体积[m3/m2]; θ—实际过滤时间，sK—过滤常数，m3/s。
将式（1）进行微分可得：dθ/dq=2/K*q+2/K* q e[ 2 ]于普通坐标上标绘dθ/dq-q的关系可得到直线。
其斜率为2/K，截距为2/K* q e，从而求出K、q e。
θe可由下式求出：q e 2=Kθe[ 3 ]当各数据点的时间间隔不大时，dθ/dq可用增量之比∆θ/∆q来代替三、实验装置过滤板:规格160*180*11mm 滤布:过滤面积0.0475m2 计量桶:长288 mm、宽327mm四、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。
（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。
（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内见到第一滴液体时按表计时。
记录滤液每增加高度20mm时所用的时间。
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。
化工原理过滤实验
实验五 过滤实验 生物工程1班一、实验目的1.了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。
2.测定某一压力下过滤方程中的过滤常数K 、e q 、e τ值，增进对过滤理论的理解。
3.测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。
二、基本原理恒压过滤是在恒定压力下，使悬浮液中的液体通过介质（成为滤液），而固体粒子被介质截留，形成虑饼，从而达到固—液分离目的的操作。
过滤速度由过滤介质两侧的压差及过滤阻力决定。
因为过滤过程滤渣厚度不断增加，过滤阻力亦不断增大，故恒压过滤速度随过滤时间而降低。
当过滤介质及阻力均应计入时，恒压过滤方程如下： )()(22e e KA V V ττ+=+ （5-1）)()(2e e K q q ττ+=+ （5-2）将式（5-2）微分，得：e e q K q K dq d Kd dq q q 22)(2+==+ττ（5-3） 式（5-3）为一条直线，但dqd τ难以测得，实际可用q ∆∆/τ代替，即 e q Kq K q 22+=∆∆τ （5-4） 因此，只需在恒压下进行过滤试验，测取一系列的τ∆、q ∆，做q ∆∆/τ与q 的关系图，得一直线，这条直线斜率为K2，截距为e qK 2，进而可算出K 、e q 的值：再以q=0，τ=0带入式（5-2），即可求得e τ。
2洗涤速率与最终过滤速率的测得：在一定压力下洗涤速率是恒定不变的。
w d dV )(τ=ww Vτ （5-5） 最终过滤速率的确定比较困难，因为它是一个变数，为了测得比较准确，应让过滤操作进行到率框全部被滤渣充满后在停止。
根据恒压过滤方程，可得恒压过滤方程的最终过滤速率E d dV)(τ为： E d dV )(τ=)(2)(22e e q q KAV V KA +=+ （5-6） 式中：V —整个过滤时间内所得的滤液总量：q —整个过滤时间内通过单位过滤面积所得的滤液总量。
三、实验装置与流程本实验装置GL200B 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5-1.MgCO3 的悬浮液在配料桶内配制一定浓度后，利用压差送入压力槽中，用压缩空气加以搅拌使MgCO3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，滤液流入量筒计量，压缩空气从压力槽上排空管中排出。
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
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。
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。
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(q qe ) K ( e )
2
式中：q—单位过滤面积的滤液体积， qe—单位过滤面积的虚拟滤液体积，
τ e—虚拟过滤时间，s
m3 / m3
m3 / m 2
m2 / s K—滤饼常数，由物料特性及过滤压差所决定，
q V / A
V—滤液体积，m
A—过滤面积，m2
3
τ —过滤时间，s
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。 （ 2 ） 按板、框的纽数以 1-2-3-2-1-2… 的顺序排列过滤机的板和
框，把滤布用水湿透，再将滤布覆盖滤框的两侧（注意滤布孔要 对准过滤机的孔道，表面要平整，不起皱纹，以免漏液），然后 用压紧螺杆压紧板和框。
压力表
压缩空气
空气过滤减压阀
滤液 电动机和减速器 安全阀 水 滤 浆 水 液 位 计 计 量 筒 液 位 计量筒 流 水 储浆罐 液 位 计
压 缩 空 气 冲洗
排污
图 3—2 实验装置流程
搅拌器
洗水罐
滤液出口
滤液及洗叶液出口
洗水入管
一板
滤浆入管
三板
170 170 R40
少一滴一滴的流出为准).
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.
洗涤完毕后,旋开压紧螺杆并将板,框拉开,卸出 滤渣,清洗滤布,整理板,框重新组装,以进行另一个操
（3）启动压缩机，排除减压阀前管内可能积存的水后，打开减压
阀前的阀门及进入贮浆罐的压缩空气阀门，调节空气过滤减压阀，
使其压强与选定的过滤压强一致，这样，压缩空气进入贮浆罐， 维持过滤压强恒定。
（4）关闭过滤机固定头左下方的洗水阀，打开其上方的
两个滤液出口阀，然后打开其右下方的滤浆进入旋塞，
滤浆便被压入板框过滤机内过滤，滤液流入计量筒计 量，测定 V 和相应的 ，待滤液充满全部滤框后，关闭 滤浆进入旋塞，停止过滤 （5）待滤渣装满框时即可停止过滤.(可以滤液量显著减
MgCO3 的悬浮液在配浆槽内配制一定浓度（浓度在
2-4%左右）后，送入贮罐用搅拌器加以搅拌，使之均 匀，并用压缩空气从贮浆罐送至板框压滤机压滤。滤 液在计量桶内计量。
洗水同样用再压缩空气从洗水罐压送至板框过滤机 行洗涤，洗水也入量筒计量。 实验完毕，贮浆罐中的滤浆用压缩空气送至配浆 槽贮存。
d 代 以 ，则得 q dq
2q 2q e q K k
将 对q标绘（q取各时间间隔内的平均值）， q
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。
如图形操作3-1所示，直 线斜率
sm
q
A
2 A k B
载距
2q e c K
由此可求出K和
B C
q
m3 m 2
qe
图3---1
三. 装置和流程
实验装置由配浆槽、贮浆罐、洗水罐、板框压滤 机、计量筒及空气压缩机等组成， 板框过滤机除固定头和可动头外，配有一纽滤板 （非洗涤板）一块，三纽滤板（洗涤板）两块，二纽
滤框四块，滤框厚度为20mm。板框的四个角均开有 19mm的孔，在板框装合后，即可构成供滤液，滤饼和 洗水流通的孔道。
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:
式中: 3 V ━ 时间内的滤液量，（ m ）
Ve ━
V Ve
2
KS e
2
虚拟的滤液液体积，它是形成相当于滤布阻力 的一层滤渣时，应得到的滤液量,（
S ━ 过滤面积，（ m 2 ）
m3 ）
━
K━
过滤常数，（
m2 s
）
相当于得到滤液V所需的过滤时间，（S）
e ━ 相当于得到滤液所需的过滤时间，（S）
上式也可写成：
q 2qe q K
2
式中
V q 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 2qe dq Kd
整理后得：
d 2q 2qe dq K K
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。
过滤速度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) .
因为滤渣厚度随着时间增加,所以恒压过滤 速度随着时间而降低.
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:
化工原理实验
板框过滤实验
制作：谢少雄
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的方法； 4、了解操作压力对过滤速率的影响。
二.基本原理
过滤过程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
19
二板
返 回
图 3—3 板框结构图
框的一角
板框过滤机的板框结构如图3-3所示
过滤板:规格:170×170×20（mm）。 滤框厚度为20mm,每个框的过滤面积为 过滤面积
0.0478m 2
A 0.17 0.17 0.04 2 4 0.191m
2
2
滤 布：工业用 计量桶：长146mm、宽150mm
作循环.
实验结束后,停止搅拌,立即用压缩空所将贮浆罐 内的剩余悬浮液送回配浆槽内贮存, 停压缩机.清洗贮
浆罐及液位计等,以免剩余悬浮液沉淀,堵塞管道,阀门
等.
五．报告要求
1、将实验数据记录及整理列表。 2、根据实验数据，求出过滤压强下的过 滤常数K，qe。
六. 思考题
1、为什么过滤开始时，滤液常常有一点混浊，过 段时间才清？ 2、当操作压强增加一倍，其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？ 3、影响过滤速率的主要因素有哪些？ 4、滤浆浓度和操作压强对过滤常数K值有何影响？