真空过滤实验2010new
实验三过滤实验
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。
实验 过滤实验
实验四筛分实验过滤也是给水处理的基础实验之一,被广泛地用于科研、教学、生产之中,通过过滤实验不仅可以研究新型过滤工艺,还可以研究滤料的级配、材质、过滤运行最佳条件等等,本实验包括两个内容。
目的1.测定天然河砂的颗粒级配;2.绘制筛分级配曲线,求d10、d80、K80;3.按设计要求对上述河砂进行再筛分;4.求定滤料孔隙率。
原理滤料级配是指将不同大小粒径的滤料按一定比例加以组合,以取得良好的过滤效果。
滤料是带棱角的颗粒,其粒径是指把滤料颗粒包围在内的球体直径(这是一个假想直径)。
在生产中简单的筛分方法是用一套不同孔径的筛子筛分滤料试样,选取合适的粒径级配。
我国现行规范是以筛分孔孔径0.5mm及1.2mm两种规格的筛子过筛,取其中段。
这虽然简便易行,但不能反映滤料粒径的均匀程度,因此还应考虑级配情况。
能反映级配情况的指标是通过筛分级配曲线求得的有效粒径d10,以及d80和不均匀系数K80。
d10是表示通过滤料重量10%的筛分孔孔径,它反映滤料中细颗粒尺寸,即产生水头损失的“有效”部分尺寸;d80系指通过滤料重量80%的筛孔孔径,它反映粗颗粒尺寸;K80为d80与d10之比,即K80= d80/ d10。
K80越大表示粗颗粒尺寸相差越大,滤料粒径越不均匀,这样的滤料对过滤及反冲洗不利。
尤其是反冲洗时,为了满足滤料粗颗粒的膨胀要求就会使细颗粒因过大的反冲洗强度而被冲走;反之,若为满足细颗粒不被冲走的要求而减少反冲洗强度,粗颗粒可能因冲不起来而得不到充分清洗。
故滤料需经过筛分级配。
设备及仪器1.圆孔筛一套,直径0.177~1.68mm,筛孔尺寸如下表所示;2.托盘天平,量程300g,感量0.1g;3.烘箱;4.带拍摇筛机;5.浅盘和刷;6.量筒1000ml。
步骤及记录1.取样:取天然河砂300g,取样时要先将取样部位的表层铲去,然后取样。
将取样器中的砂样洗净后放在浅盘中,将浅盘置于105℃恒温箱中烘干,冷至室温备用;2.称取冷却后的砂样100g,选用一组筛子过筛。
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。
真空过滤实验
实验报告课程名称: 过程工程原理实验(甲)Ⅰ 指导老师:________________成绩:__________________ 实验名称: 真空过滤实验 实验类型:________________同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求1、熟悉真空过滤机的构造和操作方法。
2、通过真空过滤实验,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、实验内容和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 e s V V C r p A V V C r p A d dq Ad dV u +'⋅'⋅=+⋅⋅===--μ∆μ∆ττ11 (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 ;专业: 化学工程与工艺 姓名:学号:日期: 2014-10-27地点: 教十2111装订线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。
真空过滤实验2010new
e q Kq K dq +=(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2qe/K ,但是d τ/dq 难以测定,故实验时可用Δτ/Δq 代替dt/dq 即e q Kq K q 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 。
三、主要设备仪表及实验装置流程图 (一)主要设备:规格尺寸:1、原料槽φ300×200满13升,有效11升约160高2、滤液计量桶φ65×5×600 满1.3升,有效1.1升约500高3、缓冲罐φ76×3004、过滤器φ80/φ100布氏漏斗5、ZXZ-2旋片真空泵220V370W1400rpm抽量2l/s极限真空0.06Pa 6、搅拌 5IK90RA-CF 220V90W,90--1350rpm速度控制电机(二)主要仪表1、温度计:Pt1002、差压传感器(0—10kPa ),数字型使用3、秒表:机械或电子0.1S(三)实验装置流程图四、实验操作步骤开始状态:所有阀们均关闭状态,上下水、电均接好,容器设备内为空均处于正常状态。
连接后电脑,并运行抽滤在线,按下开始试验,准备在线采集数据。
1.配置一定浓度的轻质碳酸镁悬浮液,先放入原料槽中大概4/5水(约14升),接上电源,启动电动搅拌器,使槽内水搅拌均匀,最好不出现明显旋涡(转速一般控制在200—450rpm之间)。
加入一定量的轻质碳酸镁(约500克),具体浓度可以根据情况决定。
2. 启动真空泵,通过阀F3可以调节系统真空度(一般调节在0.80-0.85-0.90MPa),并达到稳定值。
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。
近代物理实验十五真空获得与真空镀膜
实验十五真空获得与真空镀膜压强低于一个标准大气压的稀薄气体空间称为真空。
真空的分为自然真空和人为真空。
自然真空:气压随海拔高度增加而减小,存在于宇宙空间。
人为真空:用真空泵抽掉容器中的气体。
1643年,意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验,获得真空。
在真空状态下,由于气体稀薄,分子之间或分子与其它质点之间的碰撞次数减少,分子在一定时间内碰撞于固体表面上的次数亦相对减少,这导致其有一系列新的物化特性,诸如热传导与对流小,氧化作用少,气体污染小,汽化点低,高真空的绝缘性能好等等.真空技术是基本实验技术之一,真空技术在近代尖端科学技术,如表面科学、薄膜技术、空间科学、高能粒子加速器、微电子学、材料科学等工作中都占有关键的地位,在工业生产中也有日益广泛的应用。
薄膜技术在现代科学技术和工业生产中有着广泛的应用.例如,光学系统中使用的各种反射膜、增透膜、滤光片、分束镜、偏振镜等;电子器件中用的薄膜电阻,特别是平面型晶体管和超大规模集成电路也有赖于薄膜技术来制造;硬质保护膜可使各种经常受磨损的器件表面硬化,大大增强表面耐磨程度;在塑料、陶瓷、石膏和玻璃等非金属材料表面镀以金属膜具有良好的美化装饰效果,有些合金膜还起着保护层的作用;磁性薄膜具有记忆功能,在电子计算机中用作存储记录介质而占有重要地位。
薄膜制备的方法主要有真空蒸发、溅射、分子束外延、化学镀膜等.真空镀膜,是指在真空条件中采用蒸发和溅射等技术使镀膜材料气化,并在一定条件下使气化的原子或分子牢固地凝结在被镀的基片上形成薄膜.真空镀膜是目前用来制备薄膜最常用的方法,真空镀膜技术目前正在向各个重要的科学领域中延伸,引起了人们广泛的注意。
实验目的:1.了解真空技术的基本知识;2.掌握低、高真空的获得和测量的基本原理及方法;3.了解真空镀膜的基本知识;4.学习掌握蒸发镀膜的基本原理和方法.实验原理:1、真空度与气体压强真空度是对气体稀薄程度的一种客观度量,单位体积中的气体分子数越少,表明真空度越高.由于气体分子密度不易度量,通常真空度用气体压强来表示,压强越低真空度越高.按照国际单位制(SI),压强单位是牛顿/米2,称为帕斯卡,简称帕(Pa)。
2010真空的获得和测量 实验报告
真空的获得与测量摘要真空技术主要包括真空获得、测量及检漏。
对于不同的真空范围,分别采用不同的仪器设备。
本实验用机械泵与扩散泵串联而成的高真空机组来获得真空,由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
高频火花探漏器可用以判断非金属部件是否漏气,并可粗略地估计一定的真空范围。
关键字真空的获得真空的测量真空检漏引言“真空”泛指低于一个大气压的气体状态。
目前,真空技术在近代尖端科学技术,如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中都占有关键的地位,在一般工业生产中的应用则种类繁多,包括化学工业,医学工业,制盐制糖工业,食品工业,电子工业等。
超高真空还促进了半导体器件、大规模集成电路和超导材料、纳米材料等的发展。
为了了解真空技术的基本知识,掌握高真空的获得和测量的基本原理和方法,我们进行真空技术的基本功训练。
正文一、真空技术的发展1643年,意大利物理学家托里拆利发现,真空和自然空间有大气和大气压力存在。
1650年,德国的盖利克制成活塞真空泵。
1654年,他在马德堡进行了著名的马德堡半球试验,这个试验证明,空间有大气存在,且大气有巨大的压力。
19世纪中后期,英国工业革命的成功,促进了生产力和科学实验发展,同时也推动了真空技术的发展。
1850年和1865年,先后发明了汞柱真空泵和汞滴真空泵,从而研制成了白炽灯泡(1879)、阴极射线管(1879)、杜瓦瓶(1893)和压缩式真空计(1874)。
压缩式真空计的应用首次使低压力的测量成为可能。
20世纪初,真空电子管出现,促使真空技术向高真空发展。
1935~1937年发明了气镇真空泵、油扩散泵和冷阴极电离计。
这些成果和1906年制成的皮拉尼真空计至今仍为大多数真空系统所常用。
1940年以后,真空应用扩大到核研究(回旋加速器和同位素分离等)、真空冶金、真空镀膜和冷冻干燥等方面,真空技术开始成为一个独立的学科。
第二次世界大战期间,原子物理试验的需要和通信对高质量电真空器件的需要,又进一步促进了真空技术的发展。
2010版药典细菌、霉菌下的薄膜过滤法
2010版药典细菌、霉菌下的薄膜过滤法“2010版药典细菌、霉菌下的薄膜过滤法”是一个重要而复杂的主题,需要我们从多个角度来深入探讨。
在本文中,我们将根据这个主题对薄膜过滤法进行全面评估,并讨论其在药典中的应用和意义。
一、薄膜过滤法的基本原理和技术特点薄膜过滤法是一种常见的微生物检测方法,其原理是利用微孔滤膜对样品中的微生物进行物理隔离和捕捉。
通过合理选择滤膜孔径和过滤压力,可以有效地去除样品中的细菌和霉菌,保证药品的纯度和安全性。
薄膜过滤法还具有操作简便、成本低廉和适用范围广等特点,因此在药典中得到了广泛的应用。
二、2010版药典对薄膜过滤法的要求和标准根据2010版药典的规定,对于药品中的微生物限度,需要采用严格的检测方法来保证其质量和安全性。
薄膜过滤法作为一种常用的微生物检测方法,受到了药典的重视。
药典对薄膜过滤法的要求主要包括滤膜孔径、适用范围、操作流程、结果判定等方面的标准,以确保其在药品检测中的准确性和可靠性。
三、薄膜过滤法在药典中的应用与意义薄膜过滤法作为一种高效、可靠的微生物检测方法,在药典中扮演着重要的角色。
通过对药品样品进行薄膜过滤处理,可以有效地去除其中的细菌和霉菌,保证药品的质量和安全性。
薄膜过滤法还可以应用于微生物限度试验、水质检测、食品安全等多个领域,具有广泛的应用前景和社会意义。
四、个人观点和理解作为我的文章写手,我对“2010版药典细菌、霉菌下的薄膜过滤法”这一主题有着深刻的理解和认识。
在我看来,薄膜过滤法作为一种重要的微生物检测方法,具有广泛的应用前景和社会意义。
随着科学技术的不断进步和发展,我相信薄膜过滤法将在药品检测和安全保障中发挥越来越重要的作用。
通过本文的分析和讨论,相信读者对“2010版药典细菌、霉菌下的薄膜过滤法”这一主题有了更深入和全面的了解。
薄膜过滤法作为一种重要的微生物检测方法,在药典中的应用和意义不容忽视。
希望本文能够为广大读者提供有益的信息和启发,促进薄膜过滤法在药品检测中的更广泛应用和推广。
真空吸滤实验报告
真空吸滤实验报告引言真空吸滤是一种常用的实验技术,用于快速分离固体和液体混合物。
它基于物质的质量和体积的关系,通过在真空条件下将混合物放置在过滤器上,利用气体压力差实现液体过滤的过程。
本实验旨在探究真空吸滤的工作原理,并通过操作过程和结果的观察,加深对该技术的理解。
实验步骤1. 准备实验所需材料:真空泵、滤纸、滤瓶、橡胶塞等。
2. 在实验室安全规范的环境下,将滤纸剪成适合滤瓶大小的圆形,然后将其放置在滤瓶内部的底部。
3. 将待过滤的混合物倒入滤瓶中,确保混合物能够均匀分布在滤纸上。
4. 使用橡胶塞将滤瓶密封。
5. 启动真空泵,使其开始抽取滤瓶内部的空气,生成真空状态。
6. 观察滤瓶内部的液体通过滤纸逐渐滴入滤瓶底部,同时固体颗粒停留在滤纸上。
7. 当滤液完全流入滤瓶底部时,关闭真空泵。
实验结果和讨论在本次实验中,我们使用了水和砂子的混合物作为被过滤物质。
经过实验的过程,我们观察到以下现象和结果。
1. 在启动真空泵后,滤瓶内部的气压逐渐降低,导致压力差增大。
这一压力差促使混合物中的液体快速穿过滤纸,而固体颗粒则被过滤。
2. 我们注意到,当滤液通过滤纸时,滤液会滴入滤瓶底部。
这是由于滤纸的孔隙结构能够排除固体颗粒,只让液体通过。
3. 根据实验结果,我们可以认为真空吸滤是一种高效的固液分离方法。
通过改变滤纸的孔隙大小、滤液的浓度等因素,可以调节过滤效果和速度。
4. 此外,我们还观察到真空吸滤过程中,滤液的清澈度明显提高,表明固体颗粒被有效地过滤掉。
这证实了真空吸滤的可靠性和有效性。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了真空吸滤的工作原理和操作流程。
真空吸滤是一种高效的固液分离技术,可以在短时间内完成过滤过程,并且能够满足对滤液清澈度要求较高的实验需求。
然而,在实际操作中,我们也注意到了一些问题和需要改进的地方。
首先,实验中需要注意滤纸的大小选择和摆放。
滤纸的适当选择可以提高过滤效果,而不当选择会导致滤液流失或过滤速度过慢。
vacuum suction filtration -回复
vacuum suction filtration -回复什么是真空吸滤?真空吸滤是一种实验室常用的分离技术,通过创建负压环境,借助真空泵将液体通过滤膜进行分离的过程。
真空吸滤常用于溶剂去除、颗粒物筛选等实验操作中。
它能高效地分离混合液体中的固体颗粒,快速净化溶液并获得目标物质。
真空吸滤的原理是什么?真空吸滤的原理基于布查特漏斗的工作原理。
布查特漏斗是一种常见的实验设备,主要由漏斗、滤纸和真空泵组成。
当真空泵启动,抽取空气并创建负压环境时,周围的大气压力将液体从高到低推动至漏斗中的滤纸上。
滤纸能阻隔固体颗粒,但对液体通透。
这样一来,固体颗粒被滞留在滤纸上,而洁净的溶液则流入漏斗下部的容器中。
真空吸滤的步骤是怎样的?以下是真空吸滤的详细步骤:1. 准备所需材料和设备:- 布查特漏斗- 滤纸- 玻璃烧瓶或容器- 真空泵- 液体混合物2. 安装滤纸:将滤纸剪裁成适当的尺寸以适应布查特漏斗。
将滤纸对折,然后将其重叠的边缘放入漏斗。
用手指将滤纸平整并扭转以使其紧贴漏斗内壁。
3. 连接设备:将装有滤纸的布查特漏斗插入玻璃烧瓶或容器中,确保漏斗口与容器内的液面保持一定距离。
然后将漏斗和真空泵连接,确保良好的密封。
4. 启动真空泵:打开真空泵,并调整真空管上的阀门以控制负压的强度。
要避免过高的负压,因为这可能导致滤纸破裂或产生溢出。
5. 倒入混合物:将待过滤的混合物缓慢倒入布查特漏斗中。
液体会被抽取到滤纸下方的容器中,而固体颗粒则会滞留在滤纸上。
6. 观察过滤过程:注意观察过滤过程中的变化。
如果液体不能通过滤纸,可能需要调整真空强度或更换滤纸。
7. 停止吸滤:当待过滤的液体完全通过滤纸并流入容器中时,可以关闭真空泵。
8. 液体处理:移除玻璃烧瓶或容器中的过滤液,并根据需要进行进一步的处理或收集。
9. 清洗滤纸和设备:将滤纸进行适当的处理或清洗,并彻底清洁布查特漏斗和玻璃烧瓶,以备下次使用。
通过以上步骤,你可以成功地进行真空吸滤操作,并获得目标物质。
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目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、低温泵等。
真空测量仪器主要有U型真空计、热传导真空计、电离真空计等。
随着电子技术和计算机技术的发展,各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。
各种真空测量设备与微型计算机相结合,具有数字显示、数据打印、自动监控和自动切换量程等功能。
低真空的应用主要涉及真空疏松、真空过滤、真空成型、真空装卸、真空干燥及震动浓缩等,在纺织、粮食加工、矿山、铸造、医药等部门有着广泛的应用。
本实验的目的是,学会用机械泵获得低真空以及观测不同真空度时辉光放电现象;用U型计和热偶计测量真空以及用定容法测量机械泵的有效抽速。
二、实验原理1. 真空技术的基本概念(1)真空:低于一个大气压的气体状态。
1643年,意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验,获得真空。
自然真空:气压随海拔高度增加而减小,存在于宇宙空间。
人为真空:用真空泵抽掉容器中的气体。
(2)真空量度单位:1标准大气压=760mmHg=760(Torr) 1标准大气压=1.013x105 Pa 1Torr=133.3Pa(3)真空区域的划分目前尚无统一规定,常见的划分为:粗真空低真空高真空超高真空极高真空105—103 Pa 103—10-1 Pa 10-1—10-6 Pa 10-6—10-10 Pa <10-10 Pa2. 真空获得—真空泵1654年,德国物理学家葛利克发明了抽气泵,做了著名的马德堡半球试验。
过滤实验讲义
过滤实验一、实验目的1、了解滤料级配原则;2、熟悉过滤实验设备的过滤、反冲洗过程;3、掌握过滤和反冲洗基本参数的求取方法。
二、实验原理过滤是具有孔隙的物料层截留水中杂质从而使水得到澄清的工艺过程。
过滤不仅可去除水中细小悬浮颗粒杂质,而且细菌、病毒及有机物也随浊度降低而被去除。
过滤包括两个过程:即悬浮物颗粒脱离水流流线与滤料表面接触的迁移过程及悬浮颗粒在滤料表面被附着的过程,所以滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的悬浮物。
在过滤当中,滤料起着核心的作用,为了取得良好的过滤效果,滤料应具有一定级配。
滤料级配是指将不同粒径的滤料按一定的比例组合。
滤料是带棱角的颗粒,不是规则的球体,所说的粒径是指把滤料颗粒包围在内的球体直径(这是一个假想直径)。
在生产中,简单的筛分方法是用一套不同孔径的筛子筛分滤料试样,选取合适的级配。
我国现行的规范是采用0.5mm 和1.2mm 孔径的筛子进行筛选,取其中段,这种方法虽然简单易行,但却不能反映滤料粒径的均匀程度,因此还应该考虑级配的情况。
能反映级配状况的指标是通过筛分曲线求得的有效粒径d 10、d 80和不均匀系数K 80。
d 10时表示通过滤料重量10%的孔径,它反映滤料中细颗粒的尺寸,即产生水头损失的“有效”部分尺寸;d 80时表示通过滤料重量80%的孔径,它反映滤料中粗颗粒的尺寸;K 80=d 80/d 10。
K 80越大,表示粗细颗粒的尺寸相差越大,滤料粒径越不均匀,这样的滤料对过滤及反冲洗均不利。
尤其是反冲洗的时候,为了满足滤料粗颗粒的膨胀要求就会使细颗粒因为过大的反冲洗强度而被冲走;反之,若为了满足细颗粒不被冲走而减小冲洗强度,粗颗粒可能因为冲不起来而得不到充分的清洗。
所以,滤料需要经过筛分以求得适宜的级配。
在研究过滤过程的有关问题时,常常涉及到孔隙度的概念,其计算方法为:VV m n式中:m —滤料孔隙度(%)V n —滤料层孔隙体积(m 3) V —滤料层体积(m 3)要想过滤出水水质好,除了滤料组成须符合要求外,沉淀前或滤前投加混凝剂也是必不可少的。
《真空技术系列实验》实验指导书
《真空技术系列实验》实验指导书机械工程与自动化学院指导教师:李建昌教授、张德元老师实验地点:机电馆329A、329B、机118B实验时间:据老师和班长的通知实验:16学时学分:1.5分真空与过程装备实验室2018年10月一、实验内容实验一、真空计实验(包含在第三、四项实验之内)1实验目的通过实验了解真空计的结构特点及工作原理。
2实验装置FZH-1A复合真空计,DL-8AⅡ型电离真空计,真空规管,如下图所示。
3实验要求1)通过查找资料了解真空计的测量原理,掌握测量方法及其应用范围,完成预习报告。
2)此项实验室涵盖在实验三和实验四过程中的,要在实验过程中观察真空计的测量方法与读数特点,了解内部结构和工作原理,掌握选配真空计的原则和使用方法。
实验二、涡旋泵拆解实验(地点:机329A)1实验目的通过实验了解涡旋泵的结构特点及工作原理。
2实验装置VARIAN干式涡旋泵,如下图所示。
3实验要求1)通过查找资料了解涡旋泵的原理及应用场合,完成预习报告。
2)应注意涡旋泵各个部件的设计特点、工作原理和抽排气特性,直观的认识涡旋干泵区别于其它机械泵之处。
3)拆卸泵之后要还原到原状态,工具归位,整理好实验台。
实验三、真空系统组装实验(地点:机329B)1实验目的掌握简单真空系统的搭建,认识真空系统中的各个部件及每部分起的作用。
2实验装置在真空系统中,主要由真空获得部分,真空管道,真空室,真空测量部分等组成,实验室有关这些配件的清单见附录,部分配件示意图如下。
3实验要求1)查找相关资料,了解真空配件的型号意义,并利用实验室现有设备自行设计一套真空系统,要求真空系统的真空度至少达到0.1Pa。
2)该套真空系统应配有真空测量装置,以及阀门等必要配套设施。
3)实验前设计出真空系统的搭建方案,列出所需部件,绘制出真空系统组成简图,经过任课教师检查后安排实验时间。
实验四、真空物理综合蒸发镀膜实验(地点:机118B)1 实验目的掌握真空综合镀膜系统的结构、设计、组成、工作原理,通过现场实际薄膜样品的制备,获得真空镀膜的相关直接认识,了解各种镀膜技术原理和应用背景。
真空过滤器安全操作及保养规程
真空过滤器安全操作及保养规程真空过滤器是一种常用于实验室、医药、化工等行业的仪器设备,它可以将实验所需的溶液等分离出来,过滤掉其中的杂质和微生物等。
在使用过程中,必须注意安全操作及保养规程,以确保过滤器的正常使用和寿命。
安全操作规程1. 检查设备在使用真空过滤器前,必须检查设备的完好性,包括过滤器、连接管道、真空泵等设备是否漏气、是否有破损、损坏等情况。
如果发现问题,应及时修理或更换。
2. 正确连接管道在进行过滤操作时,必须将加热器或冷却器与过滤器连接好,并确保连接紧密。
另外,连接管道的材料应与溶液相适应,不得用不合适的材料。
3. 使用合适的滤纸选用适合所需滤液的过滤纸,确认其过滤面积装入位置后才开始操作。
4. 保护真空泵当过滤器中液位过高时,要及时停止吸取并排放液体,以免液体混入真空泵引起泵损坏。
在停止真空吸取前,应首先切断真空管路及相关系统中的电源。
5. 正确操作真空泵前提是必须先启动真空泵。
待真空泵运转正常后,逐渐开启真空阀门,确保泵的正常运转。
操作人员必须随时保持观察真空表的压力能指示真空过滤操作的进度,并有规律地检查各管道的连通性。
6. 注意保护人员安全在使用真空过滤器时,应遵循实验室安全规定,在操作过程中应注意防护措施,如穿戴实验服、手套、护目镜等。
保养规程1. 清洗过滤器在每次使用后和每个周期内适时清洗过滤器,使其表面无杂质和有机物残留。
清洗过滤器的方法包括用(反渗透)水或生化液洗涤过滤面,或浸泡在乙醇中15分钟以上即可。
2. 更换过滤纸当过滤纸变薄或完全堵塞时,应及时更换,以免影响过滤效果。
3. 保持设备干燥当不使用真空过滤器时,应保持设备干燥,避免长时间潮湿环境的影响,以免设备老化、损坏。
4. 定期检查设备定期检查设备的连接、密封性、泵的运作等情况,如发现问题应及时修理或更换。
5. 注意存放严格按照设备说明书要求存放,避免受到机械撞击、潮湿或阳光直射等影响,以免设备受损、老化、变形等。
过滤实验(实验报告)
过滤实验(实验报告)实验三过滤实验一、实验目的1.熟悉板框压滤机的结构。
2.学会板框压滤机的操作方法。
3.测定一定物料恒压过滤过程中的过滤常数 K 和 q e ,确定恒压过滤方程。
二、实验原理过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质,将固体物从液体或气体中分离出来的过程。
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。
因此在势能差Delta;(p+rho;gz)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:u=dV/(Adtau;),式中 A 代表过滤面积 m2 , tau;代表过滤时间 s,V 代表滤液量 m3 。
影响过滤速度的主要因素除势能差、滤饼厚度外,还有滤饼和悬浮液(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定床的流动可知:过滤速度,即为流体经过固定床的表现速度 u。
同时,液体在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数学模型,寻求滤液量 q 与时间tau;的关系。
在低雷诺数下,可用康采尼(Kozeny)的计算式,即:L K a ddqu1) 1 (2 23 对于不可压缩的滤饼,由上式可以导出过滤速度的计算式为:) ( 2 ) (e eq qKq q rv ddq式中:q e =V e /A,V e 为形成与过滤介质阻力相等的滤饼层所得的滤液量m3 ;r 为滤饼的比阻1/m2 ;v 为单位体积滤液所得到的滤饼的体积 m 3 /m 3 ;mu;为滤液的粘度 Pamiddot;s;K 为过滤常数 m 2 /s。
在恒压差过滤时,上述微分方程积分后可得:q2 +2qqe=Ktau;。
由上述方程可计算在过滤设备、过滤条件一定时,过滤一定滤液量所需要的时间或者在过滤时间、过滤条件一定是为了完成一定生产任务,所需要的过滤设备大小。
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e q K
q K dq +=
(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2qe/K ,但是d τ/dq 难以测定,故实验时可用Δτ/Δq 代替dt/dq 即
e q K
q K q 2
2+=∆∆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 。
三、主要设备仪表及实验装置流程图 (一)主要设备:
规格尺寸:
1、原料槽φ300×200
满13升,有效11升约160高2、滤液计量桶φ65×5×600 满1.3升,有效1.1升约500高3、缓冲罐φ76×300
4、过滤器φ80/φ100布氏漏斗
5、ZXZ-2旋片真空泵220V
370W1400rpm抽量2l/s极限真空0.06Pa 6、搅拌 5IK90RA-CF 220V
90W,90--1350rpm速度控制电机
(二)主要仪表
1、温度计:Pt100
2、差压传感器(0—10kPa ),数字型使用
3、秒表:机械或电子0.1S
(三)实验装置流程图
四、实验操作步骤
开始状态:所有阀们均关闭状态,上下水、电均接好,容器设备内为空均处于正常状态。
连接后电脑,并运行抽滤在线,按下开始试验,准备在线采集数据。
1.配置一定浓度的轻质碳酸镁悬浮液,先放入原料槽中大概4/5水(约14升),接上电源,启动电动搅拌器,使槽内水搅拌均匀,最好不出现明显旋涡(转速一般控制在200—450rpm之间)。
加入一定量的轻质碳酸镁(约500克),具体浓度可以根据情况决定。
2. 启动真空泵,通过阀F3可以调节系统真空度(一般调节在0.80-0.85-0.90MPa),并达到稳定值。
3. 将滤布水湿,放入布氏漏斗内,并按压均匀。
放入滤浆槽中,用手按压在原料槽的篦子上。
然后打开过滤调节阀F2进行抽滤。
此后,应观察计量罐内有滤液积累,大约高度为20—50mm时,启动电脑开始记录数据按钮,电脑自动采集数据(记录滤液每增加30mm或300Pa滤液高度所用的时间)。
根据情况,可以随时停止采集数据(当计量瓶压力高度读数超过5000 Pa时必须停止记录,以免液位过高冲入缓冲罐),并立即关闭过滤调节阀F2,全开阀F3,关闭真空泵。
4.取出滤饼放回滤浆槽回收,开F5放出滤液(一定要在关闭真空泵和全开F3的情况下放液),卸下过滤漏斗洗净待用;
5.改变真空度重复上述实验。
6.实验完毕,停止真空泵和搅拌,放净计量槽滤液,原料槽中原料液根据实际情况处理。
五、注意事项
1、启动真空泵前检查一下真空泵内真空泵油是否在示镜液面以上;
2、过滤漏斗在滤浆中潜没一定深度,让过滤介质平行于液面,以防止空气被抽入造成滤饼厚度不均匀;
4、电动搅拌器不允许高速挡启动,实验完毕后应将调速钮恢复最小位,启动搅拌前,用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌。
六、实验报告要求
1、作出一定条件下Δτ/Δq与q的关系线,从图中得到其斜率和截距,计算出过滤常数K和虚拟滤液流量qe。
2、分析不同条件(压力、温度、浓度)等可能带来的影响。
原始数据记录表格:(一定条件下过滤常数测定)
计算说明:
1、计量槽内径=55[mm];
2、过滤面积=过滤器实际内面积=3.1416*0.092/4=0.00637m2;
3、液面实际高度[mm]=压力高度[Pa]/9.81。
七、思考题
本实验装置真空表的读数是否真正反映实际过程过滤推动力?为什么?。