过滤实验数据处理

1. 真空过滤实验数据的计算方法

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 k

q k dq d 22+=θ (2) 此为直线方程，于普通坐标系上标绘

dq d 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 。 θe 由下式得:

q 2

e ＝K θe (3)

当各数据点的时间间隔不大时，dq

d θ可以用增量之比来代替。 即:q

∆θ∆ 与 q 作图 在实验中，当计量瓶中的滤液达到100 ml 刻度时开始按表计时，做为恒压过滤时间的零点。但是，在此之前吸滤早以开始，即计时之前系统内已有滤液存在，这部分滤液量可视为常量以q '表示，•这些滤液对应的滤饼视为过滤介质以外的另一层过滤介质，在整理数据时应考虑进去，则方程应改写为: ()q q k

k q e '++=22∆θ∆ (4) A

V q '=

' 2. 计算举例（以0.02 MPa 为例）

过滤漏斗的过滤面积: A ＝0.0692×(π/4)=0.003737 m 2

滤浆浓度: 8%

管内存液量: V1＝0.0692×(π/4)×0.01+0.0152×(π/4)×0.55

=0.000135 m 3=135ml

当计量瓶中的滤液达到100 ml 刻度时开始按表计时V2=100ml

所以 V '=235ml

过滤常数: K ，q e ，θe 的计算举例 从q

∆θ∆～q 关系图上0.02MPa 直线得

斜率:

K

2＝26902 K ＝0.743×10-4 m 3/m 2

截距: ⎪⎭⎫ ⎝⎛'+e e q q K 2＝1944.4 0629.0003737.0102356

=⨯='

-e q (m 3/m 2) q e ＝0.009334(m 3/m 2)

17.110743.0009334.0θ4

-22=⨯==K q e e (秒) 按以上方法依次计算q ∆θ

∆～q 关系图上2，3直线的过滤常数，见表一 以△P ─K 的关系在双对数坐标纸上做图压缩性指数 s 及物性常数 k 的

计算。

表一:

斜率 截距 压差

K qe e 26902 1944.4 20000

0.0000743 0.009392 1.19E+00 16015 1221.7 40000

0.0001249 0.013400 1.44E+00 9572.1 742.46 60000

0.0002089 0.014680 1.03E+00

ΔP--K 曲线y = 8E-09x 0.9199

0.00001

0.00010.001

10000

100000ΔP （Pa）

K （m 3/m 2

）