恒压过滤常数测定实验数据处理
恒压过滤常数测定实验实验报告
恒压过滤常数测定实验实验报告
恒压过滤常数测定实验是一种测试液体透过滤膜的能力的实验，主要用于研究不同材料的滤膜性能以及筛选高性能滤膜。
在实验中，先将滤膜和溶液装入实验容器，然后使用真空泵将容器内部的压力降低到设定值，这样可以使液体从容器内通过滤膜而流出，并记录实验时间、流量和压力等参数，最后根据所得的参数计算滤膜的恒压过滤常数。
恒压过滤常数测定实验报告应包括以下内容： 1. 实验目的：阐明恒压过滤常数测定实验的目的； 2. 实验原理：介绍实验原理，说明如何测量恒压过滤常数； 3. 实验材料与方法：介绍实验材料及实验步骤； 4. 实验结果：记录实验结果，并绘制流量随时间/压力的曲线； 5. 结论：总结实验，得出结论。
恒压过滤常数的测定
恒压过滤常数的测定一、原始数据记录：1.一次性数据记录：过滤面积为0.048m22.数据记录表一 原始数据记录表压力0.06Kpa 压力0.13Kpa 压力0.3Kpa时间（s) 滤液体积（ml) 时间（S ） 滤液体积（ml) 时间（S ） 滤液体积（ml)32.03 850 18.44 860 10.31 87542.21 820 24.09 880 15.4 113053.88 835 30.41 880 18.88 105051.28 810 36.72 870 18.87 84570.34 885 42.19 830 22.4 92083.87 850 49.04 845 26.78 93091.75 830 60.87 815 41.69 890109.07 895二、数据记录表：表二 0.06Kpa 过滤数据表表三 0.13Kpa 过滤数据表表四 0.3Kpa 过滤数据表△q(m3/m2) △τ/△q(m3/m2.s) q(m3/m2) q*(m3/m2)1.82E-02 5.66E+02 1.82E-02 3.00E-02△q(m3/m2) △τ/△q(m3/m2.s) q(m3/m2) q*(m3/m2) 1.77E-02 1.81E+03 1.77E-02 2.63E-02 1.71E-02 2.47E+03 3.48E-02 4.35E-02 1.74E-02 3.10E+03 5.22E-02 6.06E-02 1.69E-02 3.04E+03 6.91E-02 7.83E-02 1.84E-02 3.82E+03 8.75E-02 9.64E-02 1.77E-02 4.74E+03 1.05E-01 1.14E-01 1.73E-02 5.31E+03 1.23E-01 1.32E-01 1.86E-02 5.85E+03 1.41E-01△q(m3/m2) △τ/△q(m3/m2.s) q(m3/m2) q*(m3/m2) 1.79E-02 1.03E+03 1.79E-02 2.71E-02 1.83E-02 1.31E+03 3.63E-02 4.54E-02 1.83E-02 1.66E+03 5.46E-02 6.36E-02 1.81E-02 2.03E+03 7.27E-02 8.14E-02 1.73E-02 2.44E+03 9.00E-02 9.88E-02 1.76E-02 2.79E+03 1.08E-01 1.16E-01 1.70E-02 3.58E+03 1.25E-012.35E-02 6.54E+02 4.18E-02 5.27E-022.19E-02 8.63E+02 6.36E-02 7.24E-021.76E-02 1.07E+03 8.13E-02 9.08E-021.92E-02 1.17E+03 1.00E-01 1.10E-011.94E-02 1.38E+03 1.20E-01 1.29E-011.85E-022.25E+03 1.38E-01 表五 K 及qe 计算结果表压力 斜率 K 截距 qe lg(K)lg(△P) 0.06Kpa 3.19E+04 6.2639E-05 496.92 0.0156 -4.20 4.78 0.13Kpa 2.01E+04 9.95173E-05 477.87 0.0238 -4.00 5.11 0.3Kpa 8.48E+03 2.36E-04 155.51 0.0183 -3.63 5.48计算示例：0.06Kpa 下，时间32.03s,滤液体积850ml（1）0277.11000000048.0850-=⨯=∆E q （2）0381.10277.103.32/+=-=∆∆E E q τ （3）0277.11000000048.0850-=⨯=E q （4）0263.22)0248.3()0277.1(2*211-=---=+=E E E q q q 三、数据分析与绘图图一 K 及qe 计算图经过三次不同的压力，由图可求得过滤常数，单位过滤面积的滤液量，发现数据理想 图二 滤饼压缩性指数图斜率0.8266截距-8.1789s 0.1734k 3.31185E-09由图像得到的斜率和截距可得到压缩性指数是0.1734，压缩性指数正常，符合实际情况。
实验报告一：恒压过滤参数的测定
恒压过滤参数的测定实验报告前言1.过滤介质过滤是在推动力的作用下，位于一侧的悬浮液（或含尘气）中的流体通过多孔介质的孔道向另一侧流动。
颗粒则被截留，从而实现流体与颗粒的分离操作过程。
被过滤的悬浮液又称为滤浆，过滤时截留下的颗粒层称为滤饼，过滤的清液称为滤液。
过滤介质即为使流体通过而颗粒被截留的多孔介质。
无论采用何种过滤方式，过滤介质总是必须的，因此过程介质是过滤操作的要素之一。
多ZJ系列真空净油机过滤介质的共性要求是多空、理化性质稳定、耐用和可反复利用等。
可用作过滤介质的材料很多，主要可以分为：（1）织物介质织物是非常常用的过滤介质。
工业上称为滤布（网），由天然纤维、玻璃纤维、合成纤维或者金属丝组织而成。
可截留的最小颗粒视网孔大小而定，一般在几到几十微米的范围。
（2）多孔材料制成片、板或管的各种多孔性固体材料，如素瓷、烧结金属和玻璃、多孔性塑料以及过滤和压紧的毡与棉等。
此滤油机类介质较厚，孔道细，能截留1~3μm 的微小颗粒。
（3）固体颗粒床层由沙、木炭之类的固体颗粒堆积而成的床层，称为率床。
用做过滤介质使含少量悬浮物的液体澄清。
（4）多孔膜过滤是使水通过滤料时去除水中悬浮物和微生物等的净水过程。
滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。
目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。
水经过滤后，残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用，从而为过滤后消毒创造了条件。
所以，在以地面水为水源的饮用水净化中，有时可省去沉淀或澄清，但过滤是不可缺少的。
由特殊工艺合成的聚合物薄膜，最常见的是醋酸纤维膜与聚酰胺膜。
膜过滤属精密过滤（ultrafiltration），可分离5nm的微粒。
2.滤饼过滤与深层过滤根据过滤过程的机理有滤饼过滤和深层过滤之分。
滤饼过滤又称为表面过滤。
使用织物、多孔材料或膜等作为过滤介质。
过滤介质的孔径不一定要小于最小颗粒的粒径。
过滤开始时，部分小颗粒可以进入甚至穿过介质的小孔。
但很快由颗粒的架桥作用使介质的孔径缩小形成有效的阻挡。
恒压过滤常数的测定实验报告
实验二 恒压过滤常数的测定一． 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) 测定过滤常数K 、qe 、θ； (4) 了解过滤压力对过滤速率的影响。
二．实验原理如图一所示，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)。
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。
过滤、洗涤管路如图二示图一 恒压过滤实验流程示意图1─调速器;2─电动搅拌器;3、4、6、11、14─阀门; 5、7─压力表8─板框过滤机; 9─压紧装置;10─滤浆槽;12─旋涡泵；13-计量桶 。
三．主要仪器设备(1)旋涡泵: 型号:(2)搅拌器: 型号: KDZ-1 ; 功率: 160w 转速: 3200转/分(3)过滤板: 规格: 160*180*11（mm）(4)滤布：型号工业用；过滤面积0.0475m2(5)计量桶：第一套长275 mm、宽325mm四．操作方法与实验步骤(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。
当计量桶13读数为160 mm 时停止计时，并立即关闭入口阀6。
(5)打开阀门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，从（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。
3恒压过滤常数测定实验
(5)打开阀(3)、(4)、(5)，将压缩空气通入配料水， (5)打开阀(3)、(4)、(5)，将压缩空气通入配料水， 打开阀(3) CaCO3悬浮液搅拌均匀 悬浮液搅拌均匀； 使CaCO3悬浮液搅拌均匀； (6)关闭阀（2），打开压力料槽排气阀（12），打 (6)关闭阀（ ），打开压力料槽排气阀（12），打 关闭阀 打开压力料槽排气阀 ）， 开阀(6) 使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2 (6)， 1/2～ 开阀(6)，使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2～ 2/3处 关闭阀（ 2/3处，关闭阀（6）； (7)打开阀 打开阀（ ），后打开 后打开1 电磁阀，打开阀（ (7)打开阀（5），后打开1＃电磁阀，打开阀（7）、 (10)，开始做低压过滤实验； 阀(10)，开始做低压过滤实验；
3.2 重点难点 ( 1)熟悉板框压滤机的构造和操作方法； ( 2)学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数S的 方法；
所需学时:4个
基本原理
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， 其过滤速率不断降低。
lgK = (1s)lg( P) +lg( k) 2
(1—20)
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，直线的斜率为（1-s）,可得滤 饼压缩性指数s，由截矩可得物料特性常数k。
实验装置流程图
本实验装置有空压机、配料槽、压力储槽、板框过滤 机和压力定值调节阀等组成。其实验流程和仪控柜面板如 下图所示。CaCO3的悬浮液在配料桶内配置一定浓度后利 CaCO 用位差送入压力储槽中，用压缩空气加以搅拌使CaCO3不 致沉降，同时利用压缩空气的压力将料浆送入板框过滤机 过滤，滤液流入量筒或滤液量自动测量仪计量。
恒压过滤实验常数测定实验报告
恒压过滤实验一、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e q 、当量过滤时间e θ的测定方法；加深K 、e q 、e θ的概念和影响因素的理解。
2、 学习dqd θ——q 一类关系的实验测定方法。
二、实验内容1、测定实验条件下的过滤常数K 、e q三、实验原理1.恒压过滤常数K 、e q 、e θ的测定方法。
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)()(2e e K q 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 ；e θ—当量过滤时间，s ；θ—实际过滤时间，s ；K —过滤常数，m 2/s 。
将式（1）进行微分可得：e q Kq K dq d 22+=θ （2） 这是一个直线方程式，于普通坐标上标绘q dqd -θ的关系，可得直线。
其斜率为K 2，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 （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. 在本实验装置中，若在计量瓶中手机的滤液量达到100ml 时作为恒压过滤时间的零点，再次之前从真空吸滤器出口到计量瓶之间的管线中已有的滤液在加上计量瓶忠100ml 滤液，这两部分滤液课视为常量（用'q 表示），这些滤液对应的滤饼视为过滤介质意外的另一层过滤介质。
在整理数据是，应考虑进去，则方程式变为q ∆∆θ=K2q+K 2（e q +q ´） （4）以q ∆∆θ与相应区间的平均值q 作图。
在普通坐标纸上以q∆∆θ为纵坐标，q 为横坐标标绘q∆∆θ~q 关系，其直线的斜率为：K 2；直线的截距为：K 2（e q +q ´）。
恒压过滤常数测定实验实验报告
恒压过滤常数测定实验之水城攒孽创作1实验目的1.1熟悉板框压滤机的构造和操纵方法。
1.2通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。
K、qe、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。
2基来源根基理过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操纵过程，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，过滤操纵实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竭增加，故在恒压过滤操纵中，过滤速度不竭降低。
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：式中：u—过滤速度，m/s；V—通过过滤介质的滤液量，m3；A—过滤面积，m2；τ—过滤时间，s；q—通过单位面积过滤介质的滤液量，m3/m2；p—过滤压力（表压）pa；s—滤渣压缩性系数；μ—滤液的粘度，；r—滤渣比阻，1/m2；C—单位滤液体积的滤渣体积，m3/m3；Ve—过滤介质的当量滤液体积，m3；r‘—滤渣比阻，m/kg；C—单位滤液体积的滤渣质量，kg/m3。
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：于是式（1）可改写为：式中：K—过滤常数，由物料特性及过滤压差所决定， m2 / s。
将式（3）分离变量积分，整理得：即将式（4）的积分极限改为从 0到Ve和从 0到τe积分，则：将式（5）和式（6）相加，可得：式中：τ e—虚拟过滤时间，相当于滤出滤液量Ve所需时间，s。
再将式（7）微分，得：将式（8）写成差分形式，则式中：△q—每次测定的单位过滤面积滤液体积（在实验中一般等量分配），m3/ m2；q—相邻二个q值的平均值，m3/ m2。
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。
恒压过滤常数的测定实验报告
实验三：恒压过滤常数的测定一、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和压缩性指数s的方法。
4、了解过滤压差对过滤速率的影响。
二、实验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。
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。
在恒压过滤操作中，过滤速度不断降低。
过滤时滤液流过滤饼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：再经过整理可得恒压过滤方程为,V2+2VV e=KA2Ʈ ,或q2+2qq e=KƮ，改变过滤压差，可测得不同的K值，即为：，在实验压差范围内，若B为常数，以Ig(ەp)为横坐标，IgK为纵坐标作图，将绘制一条直线。
直线的斜率=(1-s),则可求得压缩性指数。
u --- 过滤速度，m/s；V --- 通过过滤介质的滤液量，m3；A --- 过滤面积，m2；Ʈ--- 过滤时间，s；q --- 通过单位面积过滤介质的滤液量，m3/m2；μ--- 滤液的粘度，Pa.s；r --- 滤饼比阻，l/m2；C --- 单位体积滤液的滤饼体积，m3/m3；Ve --- 虚拟滤液体积，m3；s --- 压缩性指数；K --- 过滤常数，由物料特性及过滤压差所决定；三、实验设备及流程1、实验设备本实验装置由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成，其中板框过滤机由压紧装置、可动头、过滤板、过滤框、固定头、滤浆进口、滤液出口等组成。
2、实验流程（1）在搅拌槽内配制的一定浓度的浆液，利用压缩空气加以搅拌，使浆液不致沉降。
（2）利用位能差，使浆液由管路流入加压罐。
（3）在加压罐内，利用自循环泵打循环，使浆液不致沉降。
利用压缩室气，浆液由加压罐送入板框压滤机。
（4）滤液穿过滤纸、滤布流出，固体颗粒积存在过滤框内形成滤饼。
恒压过滤常数测定实验实验报告
恒压过滤常数测定实验1 实验目的熟悉板框压滤机的构造和操作方法。
通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。
学会测定过滤常数K、q e、τe及压缩性指数s的方法。
了解过滤压力对过滤速率的影响。
2 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：式中：u—过滤速度，m/s；V—通过过滤介质的滤液量，m3；A—过滤面积，m2；τ—过滤时间，s；q—通过单位面积过滤介质的滤液量，m3/m2；p—过滤压力（表压）pa ；s—滤渣压缩性系数；μ—滤液的粘度，；r—滤渣比阻，1/m2；C—单位滤液体积的滤渣体积，m3/m3；Ve—过滤介质的当量滤液体积，m3；r‘—滤渣比阻，m/kg；C—单位滤液体积的滤渣质量，kg/m3。
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：于是式（1）可改写为：式中：K—过滤常数，由物料特性及过滤压差所决定，m2 / s。
将式（3）分离变量积分，整理得：即将式（4）的积分极限改为从0 到V e和从0 到τ积分，则：将式（5）和式（6）相加，可得：式中：τ—虚拟过滤时间，相当于滤出滤液量V e所需时间，s。
再将式（7）微分，得：将式（8）写成差分形式，则式中：△q—每次测定的单位过滤面积滤液体积（在实验中一般等量分配），m3/ m2；q—相邻二个q值的平均值，m3/ m2。
化工原理恒压过滤常数测定实验报告
恒压过滤常数测定真验之阳早格格创做一、真验脚段1. 认识板框压滤机的构制战支配要领.2. 通过恒压过滤真验，考证过滤基础表里.3. 教会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数s 的要领.4. 相识过滤压力对付过滤速率的效率. 二、基根源基本理过滤是以某种多孔物量为介量去处理悬浮液以达到固、液分散的一种支配历程，即正在中力的效率下，悬浮液中的液体通过固体颗粒层（即滤渣层）及多孔介量的孔讲而固体颗粒被截留住去产死滤渣层，进而真止固、液分散.果此，过滤支配真量上是流体通过固体颗粒层的震动，而那个固体颗粒层（滤渣层）的薄度随着过滤的举止而不竭减少，故正在恒压过滤支配中，过滤速度不竭落矮.过滤速度u 定义为单位时间单位过滤里积内通过过滤介量的滤液量.效率过滤速度的主要果素除过滤推能源（压强好）△p ，滤饼薄度L 中，另有滤饼战悬浮液的本量，悬浮液温度，过滤介量的阻力等.过滤时滤液流过滤渣战过滤介量的震动历程基础上处正在层流震动范畴内，果此，可利用流体通过牢固床压落的简化模型，觅供滤液量与时间的关系，可得过滤速度估计式：（1）式中：u —过滤速度，m/s；V —通过过滤介量的滤液量，m3；A —过滤里积，m2；τ —过滤时间，s；q —通过单位里积过滤介量的滤液量，m3/m2；△p —过滤压力（表压）pa ；s —滤渣压缩性系数；μ—滤液的粘度，；r —滤渣比阻，1/m2；C —单位滤液体积的滤渣体积，m3/m3；Ve —过滤介量的当量滤液体积，m3；r′ —滤渣比阻，m/kg；C —单位滤液体积的滤渣品量，kg/m3.对付于一定的悬浮液，正在恒温战恒压下过滤时，μ、r、C战△p皆恒定，为此令：（2）于是式（1）可改写为：（3）式中：K—过滤常数，由物料个性及过滤压好所决断，m2/s将式（3）分散变量积分，整治得：（4）即 V2+2VV e=KA2τ （5）战从0到积分，则：将式（4）的积分极限改为从0到VeV e2=KA2τ （6）将式（5）战式（6）相加，可得：2(V+V e)dv= KA2(τ+τe) (7)所需时间，s.式中：—假制过滤时间，相称于滤出滤液量Veτe再将式（7）微分，得：2(V+V e)dv= KA2dτ （8）将式（8）写成好分形式，则（9）式中：Δq—屡屡测定的单位过滤里积滤液体积（正在真验中普遍等量调配），m3/ m2；Δτ—屡屡测定的滤液体积所对付应的时间，s；—相邻二个q值的仄衡值，m3/ m2.以Δτ/Δq为纵坐标，为横坐标将式（9）标画成背去线，可得该直线的斜率战截距，斜率：S=截距：I= q e则， K=,m2/s改变过滤压好△P，可测得分歧的K值，由K的定义式（2）二边与对付数得：(10)正在真验压好范畴内，若B为常数，则lgK～lg(△p)的关系正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.三、真验拆置与过程本真验拆置由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成，其过程示意如图1.图1 板框压滤机过滤过程1－气氛压缩机；2－压力灌；3－仄安阀；4，5－压力表；6－浑火罐；7－滤框；8－滤板；9－脚轮；10－通孔切换阀；11－调压阀；12－量筒；13－配料罐；14－天沟的悬浮液正在配料桶内配制一定浓度后，利用压好支进压力MgCO3不致重落，共时利用压缩气氛料槽中，用压缩气氛加以搅拌使MgCO3的压力将滤浆支进板框压滤机过滤，滤液流进量筒计量，压缩气氛从压力料槽上排空管中排出.板框压滤机的结构尺寸：框薄度20mm，每个框过滤里积2，框数2个.气氛压缩机规格型号：风量3/min，最大气压.四、真验步调1．真验准备（1）配料：正在配料罐内配制含MgCO10％～30％（wt. %）的火3悬浮液，（2）搅拌：开开空压机，将压缩气氛通进配料罐（空压机的出心小球阀脆持半开，加进配料罐的二个阀门脆持适合开度），使悬浮液搅拌匀称.搅拌时，应将配料罐的顶盖合上.MgCO3（3）设定压力：分别挨开进压力灌的三路阀门，空压机过去的压缩气氛经各定值安排阀分别设定为、战（出厂已设定，真验时不需要再调压.若欲做以上压力过滤，需安排压力罐仄安阀）.设定定值安排阀时，压力灌鼓压阀可略开.（4）拆板框：精确拆佳滤板、滤框及滤布.滤布使用前用火浸干，滤布要绷紧，不克不迭起皱.滤布紧揭滤板，稀启垫揭紧滤布.（注意：用螺旋压紧时，千万不要把脚指压伤，先缓缓转化脚轮使板框合上，而后再压紧）.（5）灌浑火：背浑火罐通进自去火，液里达视镜2/3下度安排.灌浑火时，应将仄安阀处的鼓压阀挨开.（6）灌料：正在压力罐鼓压阀挨开的情况下，挨开配料罐战压力罐间的进料阀门，使料浆自动由配料桶流进压力罐至其视镜1/2~2/3处，关关进料阀门.2．过滤历程（1）饱泡：通压缩气氛至压力罐，使容器内料浆不竭搅拌.压力料槽的排气阀应不竭排气，但是又不克不迭喷浆.（2）过滤：将中间单里板下通孔切换阀开到通孔通路状态.挨开进板框前料液进心的二个阀门，挨开出板框后浑液出心球阀.此时，压力表指示过滤压力，浑液出心流出滤液.（3）屡屡真验应正在滤液从搜集管刚刚流出的时间动做开初时刻，屡屡△V与800ml安排.记录相映的过滤时间△τ.每个压力下，丈量8～10个读数即可停止真验.若欲得到搞而薄的滤饼，则应每个压力下搞到不浑液流出为止.量筒接换接滤液时不要流逝滤液，等量筒内滤液停止后读出△V值.（注意：△V约800ml时替换量筒，那时量筒内滤液量并不是正佳800ml.要预先认识量筒刻度，不要挨碎量筒），别的，要流利单秒表轮流读数的要领.（4）一个压力下的真验完毕后，先挨开鼓压阀使压力罐鼓压.脱掉滤框、滤板、滤布举止荡涤，荡涤时滤布不要合.屡屡滤液及滤饼均支集正在小桶内，滤饼弄细后重新倒进料浆桶内搅拌配料，加进下一个压力真验.注意若浑火罐火缺累，可补充一定火源，补火时仍应挨开该罐的鼓压阀.3．荡涤历程（1）关关板框过滤的出进阀门.将中间单里板下通孔切换阀开到通孔关关状态（阀门脚柄与滤板仄止为过滤状态，笔直为荡涤状态）.（2）挨开荡涤液加进板框的出进阀门（板框前二个进心阀，板框后一个出心阀）.此时，压力表指示荡涤压力，浑液出心流出荡涤液.荡涤液速度比共压力下过滤速度小很多.（3）荡涤液震动约1min，可瞅察浑浊变更推断中断.普遍物料可不举止荡涤历程.中断荡涤历程，也是关关荡涤液出进板框的阀门，关关定值安排阀后进气阀门.4．真验中断（1）先关关空压机出心球阀,关关空压机电源.（2）挨开仄安阀处鼓压阀，使压力罐战浑火罐鼓压.（3）脱掉滤框、滤板、滤布举止荡涤，荡涤时滤布不要合.（4）将压力罐内物料反压到配料罐内备下次使用，或者将该二罐物料间接排空后用浑火浑洗.五、数据处理过滤里积A＝22．二种压好下的△τ/△q ～关系直线图2 △τ/△q ～关系直线（P=0.1GPa ） 图3 △τ/△q ～关系直线（P=0.2GPa ）表3 二种压好下的K 、q e 、τe 值3. 滤饼压缩性指数S 的供与图4 △τ/△q ～q 直线（P=0.1GPa ） 图5 lgK~lg △P直线由图4斜率为75718.7346，则K 3×10-5可知，MgCO 3滤饼压缩性指数S 非常小，该滤饼不可压缩. 六、分解计划从真验数据去瞅咱们的真验不是很很乐成，真验缺点比较大.特天是0.1GPa 下的真验数据，存留很大的缺点，直线拟合相关系数较小，截止中q e 战τe 的值皆偏偏小.制成真验缺点的主要本果有：（1）真验支配时流量出统制佳，阀门开太大了（2）板框不很佳的对接，引导有洪量的火不通过滤布便间接流下去被动做滤液（3）正在用火桶接火，称量的历程中火有溅出，正在接下一桶火之前火桶的火并已倒搞洁（4）计时爆收的随机缺点（5）MgCO3混同不匀称（6）仪器自己存留缺点.。
恒压过滤实验报告
实验4 恒压过滤装置实验一、实验目的1、了解板框过滤机的构造和操作方法；学习定值调压阀、安全阀的使用；2、学习过滤方程式中恒压过滤常数的测定方法；3、测定洗涤速率与最终过滤速率的关系；4、了解操作条件[压力]对过滤速度的影响，并测定出比阻。
二、实验原理1、恒压过滤方程式为：（V+Ve ）2 = KA 2(τ+τ0)(1)式中：V ――滤液体积，m 3；Ve ――过滤介质的当量滤液体积，m 3； K ――过滤常数，m 2/s ； A ――过滤面积，m 2；τ――相当于得到滤液V 所需的过滤时间，s ； τ0――相当于得到滤液V 0所需的过滤时间，s ； 上式也可以写为：(q+q e )2=K(τ+τ0) (2)式中：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液量，m 。
2、过滤常数K 、q e 、τ0测定法将式(2)对Q 求导数，得eq K q Kdq d 22+=τ (3) 这是一个直线方程式，以d τ/dq 对q 在普通坐标纸上标绘必得一直线，它的斜率为2/K ，截距为2q e /K ，但是d τ/dq 难以测定，故实验时可用Δτ/Δq 代替d θ/dq 即eq K q Kq 22+=∆∆τ (4) 因此，我们只需在某一恒压下进行过滤，测取一系列的q 和Δτ、Δq 值，然后在笛卡儿坐标上以Δτ/Δq 为纵坐标，以q 为横坐标（由于Δτ/Δq 的值是对Δq 来说的，因此图上q 的值应取其此区间的平均值）。
即可得到一直线，这条直线的斜率为2/K ，截距即为2q e /K ，由此可求出K 及q e ，再以q=0, τ=0带入式（2）即可求得τe 。
3、涤速率与最终过滤速率关系的测定洗涤速率的计算w wV d dvττ＝洗)((5) 式中：Vw ――洗液量，m 3τw ――洗涤时间，s 。
最终过滤速率的计算：)(2)(2)(2e e q q KAV V KA d dv +=+＝终τ(6) 在一定压强下，洗涤速率是恒定不变的。
恒压过滤常数测定实验报告
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.通过恒压过滤实验,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：Lp 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=Kdτe q K q K dq d 22+=τ (4)用△τ/△q 代替dτ/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 。
[精品]恒压过滤常数测定实验数据处理
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[精品]恒压过滤常数测定实验数据处理
恒压过滤常数测定实验是对气体滤料性能特性进行测定的一种重要实验方法，但在实际测试过程中数据处理也是一项比较复杂和费时间的工作。
首先，应在测试设备和样品之间建立符合实验要求的稳定性和反应性，以便于测试和数据处理。
一般情况下，恒压流率可以做到±2％，恒压流量测量容差可以到±10％，过滤阻力测量容差可以到±3％。
其次，应根据实际测试情况进行统计描述，并求取db / dp 的均值和标准偏差。
此外，实验数据中除气体滤料性能特性之外，还应同时考虑其他影响因素，如温度、湿度等，把多种因素考虑在内，以更准确地描述滤料的性能。
最后，应应用ESP、ASP等法则对计算结果反推出滤料恒压过滤常数，完成故后的过滤常数的数据处理。
总而言之，恒压过滤常数测定实验的数据处理包括实测数据的拟合、统计描述以及恒压过滤常数的反推。
建立稳定的测试条件和考虑有影响因素对测试结果是至关重要的，只有经过准确的数据处理，才能成功地获得测试结果。
实验三恒压过滤常数测定
实验三、恒压过滤常数测定实验日期：2016.11.19一、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。
二、基本原理运用层流时泊肃叶公式经过一系列推导得：e q K2q K 2q +=∆∆τ（3-1）式中q——单位过滤面积的滤液体积，m 3/m 2；q e ——单位过滤面积的虚拟滤液体积，m 3/m 2；τ——过滤时间，s；K——滤饼常数，由物料特性及过滤压差所决定；改变实验所用的过滤压差Δp，可测得不同的K 值，由K 的定义式两边取对数得）（）（）（2k lg p lg s -1lgK +∆=（3-2）在实验压差范围内，若k 为常数，则lgK ~lg（Δp）的关系在直角坐标上应是一条直线，直线的斜率为（1-s），可得滤饼压缩性指数s，由截距可得物料特性常数k。
三、实验装置与流程四、实验步骤与注意事项（1）恒压过滤常数测定步骤a.配制含CaCO34%左右的水悬浮液；熟悉实验装置流程。
b.仪表上电：打开总电源空气开关，打开仪表电源开关。
c.开启空气压缩机。
e.正确安装好滤板、滤框及滤布。
滤布使用前先用水浸湿。
滤布要绑紧，不能起皱。
f.打开阀将压缩空气通入配料水，使CaCO3悬浮液搅拌均匀。
g.打开压力料槽放空阀8，打开阀7，使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2~1/3，关闭阀7。
h.打开阀将压缩空气通入料槽；将压力调节至0.05~0.07MPa。
i.打开阀9，实验应在滤液从汇集管刚流出的时刻作为开始时刻，每次ΔV 取为800mL左右，记录相应的过滤时间Δτ。
量筒交替接液时不要流失滤液。
等量筒内滤液静止后读出ΔV并记录Δτ。
测量8个读数即可。
关闭阀9，调节压力至0.1~0.15MPa，重复上述实验步骤做中等压力过滤实验。
关闭阀9，调节压力至0.2~0.25MPa，重复上述实验步骤做高压力过滤实验。