实验五过滤实验 (1)
实验五:水的净化
第七周1课时
实验五:水的净化
实验目的
1、通过对水净化方法的学习,体会化学知识在生活生产中的广泛运用,培养学生对化学知识的学习兴趣。
2、通过过滤操作的训练,提高学生动手、观察、协作等能力。
实验器材
明矾、滤纸、铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒、投影仪。
实验原理
水的净化主要采取以下几种方法:吸附,过滤,蒸馏,沉淀等。
吸附是用明矾在水中形成胶状物质来吸附水中的悬浮的物质来达到净水目的的。
蒸馏是采用水中各个物质沸点的不同来达到净水目的的。
实验步骤
一,吸附
在烧杯中加入水后上面放入3药匙明矾粉末,搅拌溶解后,静止,观察现象
二,过滤
取一张圆形滤纸,折好并放入漏斗,使之紧贴漏斗壁,并使滤纸边缘略低于漏斗口,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡。
在铁架上架好漏斗,使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,以使滤液沿烧杯壁流下。
取用明矾处理过的一杯液体,沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒,注意液面始终要低于滤纸的边缘。
比较未经处理的天然水和做了不同程度处理的水,清澈度有什么不同?
三,蒸馏
在烧瓶中加入1/3体积的硬水,再加入几粒沸石,以防加热时出现暴沸,连接好装置,使个连接部严密不漏气。
加热烧瓶,注意不要使液体沸腾的太剧烈,以防液体通过导管直接流到试管里。
弃去开始蒸出的部分液体,收集到10毫升左右蒸馏水后,停止加热。
用肥皂水比较蒸馏前后的硬度变化。
实验五重结晶及过滤
实验五重结晶及过滤一、教学要求:1、学习重结晶法提纯固体有机化合物的原理和方法;2、掌握重结晶的基本操作;3、练习普通过滤、抽气过滤和热过滤的操作技术;4、练习和掌握固体试剂的取用;5、练习和掌握直接加热、固体的溶解和结晶等操作。
二、预习内容1、重结晶的原理及意义;2、溶剂的选择原则及相应的选择方法;3、活性炭的使用原则及辅助析晶的几种方法;4、各种过滤的操作方法及相应的注意问题;5、菊花形滤纸的叠法。
三、基本操作1、加热溶解操作;2、各种过滤操作;3、冷却析晶操作。
四、实验原理重结晶是纯化固体化合物的重要方法之一。
其原理是利用被提纯物质与杂质在某溶剂中溶解度的不同分离纯化的。
其主要步骤为:(1)将不纯固体样品溶于适当溶剂制成热的近饱和溶液;(2)如溶液含有有色杂质,可加活性炭煮沸脱色,将此溶液趁热过滤,以除去不溶性杂质;(3)将滤液冷却,使结晶析出;(4)抽气过滤,使晶体与母液分离。
洗涤、干燥后测熔点,如纯度不合要求,可重复上述操作。
必须注意,杂质含量过多对重结晶极为不利,影响结晶速率,有时甚至妨碍结晶的生成。
重结晶一般只适用于杂质含量约在百分之五以下的固体化合物,所以在结晶之前应根据不同情况,分别采用其他方法进行初步提纯,如水蒸气蒸馏,萃取等,然后再进行重结晶处理。
重结晶的关键是选择合适的溶剂,理想溶剂应具备以下条件:(1)不与被提纯物质起化学反应;(2)被提纯物质在温度高时溶解度大,而在室温或更低温度时,溶解度小;(3)杂质在热溶剂中不溶或难溶,在冷溶剂中易溶;(4)容易挥发,易与结晶分离;(5)能得到较好的晶体。
除上述条件外,结晶好、回收率高、操作简单、毒性小、易燃程度低、价格便宜的溶剂更佳。
常用溶剂,如水、乙醇、丙酮、苯等。
五、实验步骤1、称1g粗苯甲酸于100ml烧杯中,加入40ml蒸馏水,加热至沸使其溶解,稍冷,加少量活性炭,继续加热煮沸5min;2、趁热进行热过滤,冷却,析晶;3、完全析晶后,抽滤,洗涤2-3次,抽滤至干;4、晾干,称重并计算产率。
实验五废水中悬浮固体的分离——常压过滤与减压过滤
实验五 废水中悬浮固体的分离——常压过滤与减压过滤一、概念1.了解物质分离提纯的主要方法及其原理。
2.掌握常压过滤的基本操作。
3.掌握减压过滤装置的组装方法和基本操作。
二、原理分离、提纯的方法有物理方法和化学方法。
在用化学方法提纯时,不能引入新的杂质,一般选用只和杂质反应的试剂,将杂质转化为沉淀或气体除去。
在反应过程中能将杂质转化为被提纯物质则更好。
如用溶液吸收气体杂质时,净化后的气体还需进行干燥。
常用的分离、提纯方法有:过滤、蒸发、结晶、分液、蒸馏、洗气、升华、渗析等。
1、常用的物理方法(1)过滤:不溶性固体与液体的分离。
如粗盐提纯。
主要仪器是滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒。
(2)蒸发、结晶、重结晶:可溶性固体与溶剂的分离。
如分离NaCl和KNO3的混合物。
主要仪器是酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、三脚架等。
(3)蒸馏、分馏:利用沸点的不同将互溶的液体混合物分离。
如制蒸馏水、将酒精和水分离。
主要仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接受器等。
(4)分液:不相溶的液体混合物分离。
如汽油和水的分离。
主要仪器是分液漏斗。
图 电解法精炼铜 (5)萃取:在互不相溶的溶剂中,溶质从溶解度较小的溶剂中溶解到较大的溶剂中去使其。
中含有的H+、Cl-、Fe3+的混合体系中加入某种无机盐使胶体凝聚而分离。
如蛋白质溶液离心力,使比重不同的物质进行分离的方法。
由于离心机等设备可体与所用试剂反应而吸收。
物质转化为所需的物质(即杂转纯)。
分离。
如用CCl4从碘水中提取碘。
主要仪器是分液漏斗。
(6)升华:能升华的固体与其它固体的分离。
如碘与氯化钠(7)渗析:使胶粒与其它溶液的溶质分离。
如去掉Fe(OH)3胶体等。
主要用品是半透膜。
(8)盐析:向胶体和溶液中的蛋白质和水的分离(9)离心分离:借助于产生相当高的角速度,使离心力远大于重力,于是溶液中的悬浮物便易于沉淀析出:又由于比重不同的物质所受到的离心力不同,从而沉降速度不同,能使比重不同的物质达到分离。
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。
水质过滤小实验报告
水质过滤小实验报告实验目的本实验旨在通过简单的实验操作,了解不同过滤材料对水质的影响,以及探索最适合用于水质过滤的材料。
实验器材和材料- 实验器材:过滤漏斗、玻璃烧杯、搅拌棒、实验台- 实验材料:自来水、沙子、活性炭、滤纸、分析纸实验原理水质过滤是指通过某种材料,将水中的杂质分离出去的过程。
不同的过滤材料具有不同的过滤效果,本实验主要比较沙子、活性炭和滤纸的过滤效果。
实验步骤1. 准备实验器材和材料。
2. 在玻璃烧杯中倒入自来水,作为实验用水。
3. 将过滤漏斗放置在烧杯上,用搅拌棒堵住漏斗的出口。
4. 在过滤漏斗中依次加入沙子、活性炭和滤纸。
5. 缓慢倒入实验用水至漏斗内,打开出口搅拌棒,让水沿着漏斗壁流下。
6. 收集漏斗下方通过的水样。
7. 将收集的水样倒入另一个烧杯中,用分析纸测试水质。
实验结果经过过滤漏斗的处理,收集到的水样如下所示:- 使用沙子过滤:水样较为浑浊,但杂质有所减少。
- 使用活性炭过滤:水样明显变清澈,杂质减少明显。
- 使用滤纸过滤:水样清澈透明,几乎没有杂质。
通过分析纸测试,可以发现使用滤纸过滤的水质最好,相比自来水,水中的杂质明显减少。
分析和讨论1. 沙子可以去除较大的悬浮杂质,但对于溶解性杂质的去除效果较差。
2. 活性炭具有较强的吸附能力,可以去除水中的有机物质,使水变得清澈。
3. 滤纸具有微细孔隙,可以更彻底地过滤不同大小的杂质。
4. 实际应用中,根据水质情况选择合适的过滤材料和过滤方式。
实验总结本次实验通过对水质过滤的小实验,了解了不同过滤材料对水质的影响。
实验结果表明,滤纸是最适合用于水质过滤的材料,能够使水质明显改善。
通过本次实验,对水质过滤的原理和方法有了更深入的了解,具有一定的实用价值。
在实际应用中,我们可以根据实际水质情况,选择合适的过滤材料和过滤方式,以提高水质的净化效果。
水过滤实验报告
过滤实验一、实验目的(1)观察过滤及反冲洗现象,进一步掌握过滤及反冲洗原理。
(2)了解过滤及反冲洗实验设备的组成与构造。
(3)掌握光电浊度仪测定浊度的操作方法。
(4)加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化以及冲洗强度与滤层膨胀率关系的理解。
二、实验原理过滤是为了去除那些靠混凝沉淀还不能除去的细小颗粒,过滤效果主要取决于筛滤作用、沉淀作用、吸附(接触絮凝)作用,其中主导因素是接触絮凝作用,因此滤料的粗细对去除效率有直接的影响。
三、实验设备与试剂(1)过滤装置1套,如图1所示。
(2)光电式浊度仪l台。
(3)200 ml烧杯2个,取水样测浊度用。
(4)20ml量筒1个,秒表1块。
(5)2m钢卷尺1个,温度计1个。
(6)1%硫酸铝或氯化铁试剂。
四、实验步骤及记录(1)反冲洗强度与滤层膨胀率关系实验量取滤层厚度,开启反冲洗节门,调节冲洗流量为350 l/h、300 l/h、250 l/h、200 l/h、150 l/h、100 l/h,记录膨胀高度,测原水水温,关闭节门,将数据记入表1。
(2)过滤(不加药)开启出水节门,将水位降至距砂面10cm-20cm,并关闭出水节门,开启进水节门,放入原水,接近溢流口,测原水浊度,调节进水,流量为45l/h,运行10min(调节出水节门保持水面不变),之后每5min测出水浊度,运行30min,关闭出水节门,进水节门,将数据记入表2。
(3)过滤(加药)步骤同(3),将数据记入表3。
五、实验数据记录和整理 1、实验数据记录滤池模型尺寸内径 cm,高度 m。
表1反冲洗强度与滤层膨胀率关系实验数据ntu,混凝剂表2 不加药过滤实验数据表3 加药过滤实验数据。
2、结果分析(1)作出不加药和加药过滤两种情况下的出水浊度与工作时间关系曲线。
(2)以冲洗强度为横坐标,滤层膨胀率为纵坐标,绘冲洗强度与滤层膨胀率关系曲线。
六、思考题(1)试分析原水加药过滤与不加药过滤对出水浊度的影响? (2)对反冲洗强度与膨胀率关系曲线进行理论分析?篇二:过滤实验报告给水工程实验报告院系班级学号姓名实验名称过滤实验实验时间实验地点指导老师实验组别同组者姓名一、实验目的和要求:1熟悉滤池实验设备和方法;○2观察滤料层的水头损失与工作时间的关系,○也可以测量不同滤料层的水质以说明大部分过滤效果在顶层完成。
空气膜过滤实验报告
空气膜过滤实验报告1. 实验目的本实验旨在研究使用空气膜进行过滤的效果和优劣,并比较不同压力、膜孔直径以及过滤液体浓度对过滤效果的影响。
2. 实验原理空气膜过滤是一种常用的物理过滤方法,其原理是通过气体的压力驱动下,将液体通过特制的膜孔进行过滤。
空气膜通过其微小的孔径来过滤物质,在保持溶液中颗粒的质量的同时,去除液体中的悬浮物。
在实验中,我们将采用不同压力和膜孔直径的空气膜进行过滤,并测试不同浓度的过滤液体的过滤效果。
3. 实验步骤- 步骤一:准备不同压力和膜孔直径的空气膜,并验证其孔径大小和性能。
- 步骤二:设置实验装置,将待过滤液体放置在容器中,通过连通气密膜循环系统将气体引入。
- 步骤三:根据实验设定的压力和膜孔直径,通过连通相应设备开始过滤过程。
- 步骤四:在过滤过程中,定时收集过滤液体样品,并测量其浓度。
- 步骤五:记录实验数据,并进行结果分析和讨论。
4. 实验结果与分析实验数据如下:实验条件压力(MPa)膜孔直径(μm)过滤液体浓度(mg/L)- - - -实验一0.1 0.2 50实验二0.2 0.5 40实验三0.1 0.5 30实验四0.2 1.0 20实验五0.3 1.0 15通过对实验数据的整理与分析,得出以下结论:1. 在相同膜孔直径下,随着压力的增大,过滤液体的浓度呈下降趋势,说明压力对空气膜过滤效果有显著影响。
2. 在相同压力下,膜孔直径较小的空气膜能够更好地过滤液体,使得过滤液体的浓度更低,过滤效果更好。
3. 过滤液体浓度随过滤时间的增加而下降,说明过滤时间对过滤效果也有一定影响。
5. 结论实验结果表明,空气膜过滤能够有效地去除悬浮物,并降低过滤液体的浓度。
在实验条件相同的情况下,较高的压力和较小的膜孔直径可以得到更好的过滤效果。
空气膜过滤是一种高效、环保的物理过滤方法,可以应用于各种领域的液体过滤中。
6. 实验改进与展望本次实验还存在一些缺陷和不足之处。
首先,实验的样本数量较少,未能进行更全面、细致的探索。
板框过滤实验报告 (1)
实验五 过滤实验1 实验目的了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。
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。
测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。
2 实验原理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: 上式两边除以A 2得 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。
测定洗涤速率与最终过滤速率 洗涤速率: 最终过滤速率:3 实验流程4 实验步骤将碳酸镁在储浆槽中加水配制成%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;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。
将滤布复在2号板框两侧,使其表面平整,然后用压紧螺杆压紧板和框;启动空气压缩机,第一次控制压力在;将计量筒放置在滤液出口出,记录液面的初始读数,准备好秒表;关闭洗水阀,打开滤液出口阀,开启滤浆进口旋塞,当有滤液连续流出时开始记录时间,计量筒中液面每上升3cm记录一次时间。
记录时两人用秒表同时间隔记录;当流出的滤液呈细线状流出时,则过滤已完毕,停止计时,关闭进口旋塞;关闭进水阀,滤液出口阀,开洗水进口阀进行洗涤。
洗水从滤液出口处流出时开始计时,每上升3cm记录一次时间,记录两组数据即可。
初中化学过滤实验教案
初中化学过滤实验教案
实验目的:通过过滤实验,让学生了解过滤的原理和方法,培养学生观察和实验操作的能力。
实验器材:玻璃漏斗、滤纸、砂子、水、砂糖溶液、玻璃烧杯、玻璃棒。
实验步骤:
1. 将砂子和水混合,并搅拌均匀,得到一个含有砂子的水溶液。
2. 将砂糖溶液倒入一个玻璃烧杯中。
3. 将玻璃漏斗放入玻璃烧杯中,用滤纸将漏斗底部盖住。
4. 先将含有砂子的水溶液倒入漏斗中,观察砂子残留在滤纸上的过程。
5. 再将砂糖溶液倒入漏斗中,观察砂糖溶液通过滤纸后的情况。
6. 分析实验结果,总结过滤的原理和方法。
实验注意事项:
1. 实验过程中要小心操作,避免溅洒和碰撞。
2. 实验后要及时清洗实验器材,保持实验台面整洁。
3. 实验结束后,及时处理实验废液,注意环保。
实验结果分析:
在实验过程中,学生可以观察到砂子残留在滤纸上的现象,这是因为砂子的颗粒较大无法通过滤纸的微孔,从而实现了砂子和水的分离。
而砂糖溶液能够通过滤纸,因为砂糖分子较小可以通过滤纸的微孔,实现了砂糖溶液的过滤分离。
通过这个实验,学生可以深入了解到过滤的原理和方法,培养实验操作和观察的能力,也为以后更复杂的分离实验打下基础。
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。
实验五 过滤实验
实验五板框压滤机过滤常数的测定1.据板框压滤机实验所测定的数据,计算出两种过滤条件下的过滤常数K1和K2;过滤介质的当量滤液体积Ve1和Ve2;过滤介质的当量过滤时间θe1和θe2。
并提供数据完整的原始数据表。
答:a.原始数据记录表过滤介质(滤布)直径d=120mm,数量2块。
总过滤面积:220.122 2.262104Aπ-⨯=⨯=⨯(m2) A2=0.022622=5.116×10-4过滤常数计算:100kPa 组120kPa 组K1=2/S·A2=2/46.313·(2.262×10-2)2K2=2/S·A2=2/18.855·5.116×10-4=84.4 (m3/s)=207.3 (m3/s)过滤介质的当量滤液体积:V e=I/S=-24.229/46.313=-0.5232(m3)V e=I/S=-1.1895/18.855=-0.063(m3)过滤介质的当量滤液时间:θe=V e2/K·A2=-0.52322/84.4·5.116×10-4θe=V e2/K·A2=-0.0632/207.3·5.116×10-4=-6.339 (S) =-0.037 (S)答:过滤介质中微孔通道的直径可能大于悬浮液中部分颗粒直径,因此,过滤初期会有一些小颗粒穿过而使滤液浑浊,但是颗粒会在孔道中迅速地发生“架桥”现象,使小于孔道直径的细小颗粒也能被拦截,并开始形成滤饼,由此滤液变清,过滤才有效进行。
3.请阐述板框压滤机的优、缺点和适用场合。
答:板框压滤机优点:结构简单、制造方便、占地面积较小过滤面积较小,操作强度高,适应能力强。
缺点;间歇操作,生产效率低,劳动强度大,滤布损耗也比较快。
适应与中小规模的生产场合。
4.实验板框压滤机的操作分哪几个阶段?答:按实验要求配制滤浆 滤浆搅拌 开泵将滤浆打入衡压罐并搅拌 组装板框压滤机 衡压罐加压将滤浆按实验设定的压力打入板框压滤机进行压滤 对设定的单位滤液量进行计时并记录 过滤结束用衡压水罐的水对滤饼进行清洗 打开板框压滤机取出滤饼并对板框压滤机及管路进行清洗。
实验五过滤实验
实验五过滤实验一、实验目的过滤是具有孔隙的过滤层截留水中杂质,从而使水得到澄清的工艺过程,砂滤是一种最主要的应用于生产实验的水处理工艺,不仅可以去除水中细小的悬浮颗粒杂质,而且能有效地去除水中的细菌、病毒及有机物。
本实验采用石英砂作为滤料,进行清水、原混水及经混凝后的混水的过滤实验及反冲洗实验。
希望达到以下目的:1.掌握清洁滤料层过滤时水头损失的变化规律及其计算方法;2.深化理解滤速对出水水质的影响;3.深入理解反冲洗强度与滤料层膨胀高度间的关系,掌握反冲洗方法。
4. 熟悉普通快滤池过滤、反冲洗的工作过程。
5. 加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化、冲洗强度与冲洗膨胀率关系以及滤速与清洁滤层水头损失关系的理解。
二、实验原理快速过滤池滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质,主要通过接触絮凝作用,其次为筛滤作用和沉淀作用。
要想过滤出水水质好,除了滤料组成需符合要求外,沉淀前或滤前投加混凝剂也是必不可少的。
当过滤水头损失达到最大允许水头损失时,滤池需要进行冲洗。
少数情况下,虽然水头损失未达到最大允许值,但如果滤池出水浊度超过规定要求,也需进行冲洗。
冲洗强度需满足底部滤层恰好膨胀的要求。
根据运行经验,冲洗排水浊度降至10~20度以下可停止冲洗。
快滤池冲洗停止时,池中水杂质较多且未投药,故初滤水浊度较高。
滤池运行一段时间(约5~10 min或更长)后,出水浊度开始符合要求。
时间长短与原水浊度、出水浊度要求、药剂投放量、滤速、水温以及冲洗情况有关。
如初滤水历时短,初滤水浊度比要求的出水浊度高不了多少,或者说初滤水对滤池过滤周期出水平均浊度影响不大时,初滤水可以不排出。
为了保证滤池出水水质,常规过滤的滤池进水浊度不宜超过10~20度。
三、实验装置与设备1. 过滤装置(如图5-1所示) 1套2. 浊度仪 1台3. 200mL烧杯2个,取水样测浊度用。
4. 20mL量筒1个,秒表一块,5. 2米钢卷尺1个,温度计1个。
生化实验报告 实验5 血红蛋白凝胶过滤
生化实验报告实验5 血红蛋白凝胶过滤生化实验报告实验5血红蛋白凝胶过滤实验报告课程名称:生化实验b实验日期:班级:姓名学号:血红蛋白凝胶过滤一、背景及目的血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质。
存在于脊椎动物、某些无脊椎动物血液和豆科植物根瘤中。
人体内的血红蛋白由两个α亚基和两个β亚基组成。
每个亚基均成球状,内部有一个血红素。
血红素上的亚铁离子可以可逆的与氧分子结合,起到运输氧气的作用。
当携带氧气时,血红蛋白呈鲜红色,无氧时为暗红色。
凝胶过滤法又称凝胶排阻层析或分子筛层析,主要就是根据蛋白质的大小和形状,即为蛋白质的质量展开拆分和提纯。
层析柱中的填料就是某些惰性的多孔网状结构物质,多就是交联的聚糖(例如葡聚糖或琼脂糖)类物质,并使蛋白质混合物中的物质按分子大小的相同展开拆分。
通常就是大分子先流出,小分子后流出。
凝胶过滤的突出优点是层析所用的凝胶属于惰性载体,不带电荷,吸附力弱,操作条件比较温和,可在相当广的温度范围下进行,不需要有机溶剂,并且对分离成分理化性质的保持有独到之处。
对于高分子物质有很好的分离效果。
影响拆分效果的因素主要存有以下几点:1.基质的颗粒大小、均匀度2.筛孔直径和床体积的大小3.洗脱液的流速4.样品的种类等,5.缓冲液的ph6.而最轻易的影响就是kav值的差异性,kav值差异性小,拆分效果不好;kav值差异性大,则拆分效果很差,或显然无法分离。
影响凝胶过滤的因素主要有:1、层析柱的挑选:短的层析柱分辨率必须比长的高,但层析柱长度无法过长。
2、加样量:加样过多,会造成洗脱峰的重叠;加样过少,提纯后各组分量少、浓度较低。
3、凝胶柱的鉴定:凝胶柱填装后用肉眼观察应均匀、无纹路、无气泡。
4、洗脱速度:洗脱速度应保持适中。
目前凝胶过滤器技术的应用领域主要就是以下几点:1、脱盐2、用于分离提纯3、测定高分子物质的分子量4、高分子溶液的浓缩5、蛋白质的复性二、实验原理层析法就是基于相同物质在流动阴之木紧固二者之间的分配系数相同而将混合组分拆分的技术。
初三化学实验过滤报告
初三化学实验过滤报告
实验目的:通过过滤操作将固体与溶液分离。
实验原理:过滤是利用滤纸或其他过滤介质的孔隙,使固体颗粒无法通过,而只有溶质能够通过孔隙,从而将固液分离的技术方法。
实验材料:石蜡,滤纸,水,漏斗,烧杯,玻璃棒。
实验步骤:
1. 准备一个漏斗和一个筒形滤纸,将滤纸折叠成适合漏斗的形状;
2. 将漏斗放置在烧杯上,并用玻璃棒固定住;
3. 将石蜡细粉放入滤纸中心,倒入一定量的水;
4. 等待一段时间,让石蜡与水充分混合;
5. 慢慢倒入烧杯中;
6. 烧杯中的水顺过滤纸滤出,而石蜡颗粒被滤纸截留;
7. 将烧杯中的水倒掉,将滤纸上的石蜡颗粒取出,放置于通风处晾干。
实验结果及分析:
经过过滤操作,烧杯中的水成功与石蜡颗粒分离。
石蜡颗粒被滤纸截留在上层,而水通过滤纸下滤,流入烧杯中。
从实验结果看,滤纸的过滤效果非常好,可以将较大颗粒的固体与溶液成功分离。
实验总结:通过本次实验,我们学会了利用过滤操作将固体与
溶液分离的方法,并且发现滤纸对固液分离起到了重要的作用。
滤纸的孔隙大小决定了过滤的效果,合适的折叠方式和固定方法可以提高过滤的效率。
在日常生活和化学实验中,过滤是一项常用的实验操作,掌握这个技巧对我们的学习和研究都有很大的帮助。
水处理实验思考题
⽔处理实验思考题实验⼀活性炭吸附实验1、活性炭的形态对吸附性能产⽣何种影响?A、⽐表⾯积。
由于吸附现象发⽣在吸附剂表⾯上,所以吸附剂的⽐表⾯积是影响吸附剂的重要因素之⼀,⽐表⾯积越⼤,吸附性能越好。
B、微孔分布。
吸附过程可看成三个阶段,内扩散对吸附速度影响较⼤,所以活性炭的微孔分布是影响吸附的另⼀重要因素。
2、间歇式和连续式吸附过程有何区别?间歇式吸附达到吸附平衡状态,连续式吸附过程中前阶段没有达到吸附平衡状态。
3、影响活性炭吸附性能的主要因素有哪些?A、活性炭⽅⾯理想的活性炭要具有在多孔中能容纳最⼤重量的吸附质的内表⾯和⼤孔容。
微孔多的活性炭倾向于吸附⼩分⼦,⼤孔多的活性炭倾向于吸附较⼤的分⼦。
因此总表⾯和孔容的数据不能⽤来评估活性炭的可能有效性。
B、吸附质⽅⾯⼀般有机物的吸附随着分⼦量的增加⽽增加,直⾄分⼦太⼤进不了炭孔。
⾮极性有机物较极性有机物更易从⽔溶液中被吸附,有其他有机物混存时会影响吸附,⼀般⽆机物不易被吸附。
易液化或⾼沸点的⽓体较易吸附。
混合⽓体中,纯净状态下易被吸附的⽓体优先被吸附。
C条件⽅⾯温度影响扩散速率和吸附平衡,扩散速率与黏率有关,提⾼温度会提⾼扩散速率,⽽达到平衡加快,但是最终的吸附量也较低。
压⼒增⾼,⽓体的吸附量增⼤,尤其常压下吸附性较⼩的⽓体,这是变压吸附的基础。
PH值会影响溶液中有⾊物的吸附。
许多有⾊化合物在不同PH值下会改变结构和⾊泽,在不同的PH值下会改变结构和⾊泽,在不同的PH值下⽤同样的活性炭处理同样的溶液,⼀般在较代PH值下有较佳的吸附。
4、举例说明活性炭吸附⼯艺的⼯程应⽤。
粉末活性炭在MBFB⼯艺中可以重复使⽤在MBFB反应系统中,粉末活性碳(PAC)由于吸附⼤量微⽣物,成为⽣物活性碳(BAC),使PAC不仅存在着对⼩分⼦有机污染物的吸附和富集作⽤,还存在着PAC对微⽣物的吸附和保护作⽤、PAC对溶解氧的吸附作⽤、在局部⾼污染物浓度和⾼溶解氧条件下微⽣物对⼩分⼦有机物的分解作⽤以及PAC的⽣物再⽣作⽤。
初中化学过滤实验课教案
初中化学过滤实验课教案
实验目的:通过本实验,使学生掌握过滤的原理和方法,培养学生的观察力和实验操作能力。
实验内容:利用试管、漏斗和滤纸进行固体与液体的分离实验。
实验步骤:
1. 准备试管、漏斗和滤纸等实验器材;
2. 将装有悬浊液的试管固定在支架上;
3. 将漏斗放在试管口上,并在漏斗内放入折好的滤纸;
4. 缓缓倒入悬浊液,让液体通过滤纸进行过滤,将固体留在滤纸上;
5. 观察实验现象,记录实验结果。
实验材料与器具:
1. 试管
2. 漏斗
3. 滤纸
4. 悬浊液(如混合盐和水)
实验要求:
1. 实验过程要注意安全;
2. 观察仔细,记录实验现象;
3. 掌握过滤的原理和方法。
实验结果分析:
通过过滤实验,我们可以将固体与液体分离开来,这是因为固体颗粒较大,在滤纸上停留,而溶解在液体中的物质则通过滤纸流出。
这是因为滤纸的孔径小于固体颗粒大小,而大于
液体分子大小的缘故。
实验拓展:
可以尝试不同固体和液体的悬浊液进行过滤实验,观察不同物质的过滤效果和特点。
实验总结:
通过本实验,学生掌握了过滤的原理和方法,提高了实验操作能力和观察力,为学生今后学习化学打下基础。
食工过滤实验报告
实验五过滤实验一、实验目的1.了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。
2.测定某一压力下过滤方程中过滤常数K、、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:(5-1)(5-2)将式(5-2)微分,得:(5-3)式(5-3)为一条直线,但难以测得,实际可用代替,即(5-4)因此,只需在恒压下进行过滤试验,测取一系列的、,做与q的关系图,得一直线,这条直线斜率为,截距为,进而可算出K、的值:再以q=0,=0带入式(5-2),即可求得。
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。
=(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为:=(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。
板框压滤机的结构尺寸:框厚度20mm,每个框过滤面积0.0177m3,框数2个。
空气压缩机规格型号:风量0.06m3/min,最大气压0.8Mpa。
1-配浆槽;2-贮浆罐;3-洗水罐;4-板框压滤机;5-计量桶;6-压缩空气进气阀;7-压力表;8-空气过滤减压阀;9-搅拌棒; 10-安全阀;11-液位器;12-电动机图5-1 板框压滤机过滤流程四、实验步骤1、试验准备(1)配料:在配料罐内配制含MgCO32.5%的水悬浮液,MgCO3事先由天平沉重,水位高度按标尺示意,筒身直径35mm。
初中化学过滤操作教案
初中化学过滤操作教案
实验名称:过滤操作
实验目的:
1. 掌握过滤操作的基本原理和方法;
2. 学会使用漏斗和滤纸进行过滤操作;
3. 提高实验操作的技能和实验数据记录的能力。
实验材料:
砂糖水溶液、漏斗、滤纸、玻璃杯、玻璃棒、试管。
实验步骤:
1. 在玻璃杯中加入一定量的砂糖水溶液;
2. 将漏斗插入试管口,将滤纸放置在漏斗内;
3. 将玻璃杯中的砂糖水溶液倒入漏斗中;
4. 等待一段时间,直至溶液完全通过滤纸过滤;
5. 将滤纸上的固体物质取出并放入试管中;
6. 将通过滤纸的溶液收集并记录。
实验注意事项:
1. 操作过程中要小心谨慎,以防发生意外;
2. 滤纸要尽量平整,不要有明显的皱褶;
3. 使用玻璃棒帮助滤液通过滤纸,但要轻柔避免破损。
实验结果:
通过过滤操作,我们成功将砂糖水溶液中的固体物质过滤出来,得到澄清的溶液。
实验总结:
通过这次实验,我们学会了如何进行过滤操作,并掌握了操作步骤和注意事项。
过滤操作是一种常用的分离技术,可以有效地将固体与液体分离开来,为后续实验提供了基础。
在以后的实验中,我们要继续加强实践操作,提高实验技能和数据记录的能力。
水的过滤实验
一,给水处理得基本方法:“混凝-沉淀-过滤-消毒”常规处理工艺流程以广州水源为例,由于水源差,七间水厂的水源有六间达不到国家规定的五类标准,因此在进行常规处理前须经过预处理,在泵前投加高锰酸钾(主要通过氧化作用,使有机物膜被氧化,悬浮颗粒物或胶体的表面性质发生有利于脱稳凝聚的变化,从而使除浊效率增加,有机物含量也随之降低,减轻了水的异臭味。
并且高锰酸钾与水中还原性物质发生反应,生成不溶于水的中间产物二氧化锰,也可以为新生凝核促使胶体凝聚。
用隔膜泵直接投加到源水。
)、活性炭(物理吸附与化学吸附,物理吸附主要是其多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的;化学吸附指被吸附的物质与活性炭表面物质发生反应,如:与水中的亚氯酸盐发生反应,使亚氯酸盐变成氯离子形式,从而达到去除水中亚氯酸盐目的,使水中不再有令人反感的味道和气味。
用螺杆泵直接投加到源水。
)、氨(主要为稳定水中余氯。
在氯化的同时投加氨使其优先生成氯氨,然后逐步对其他物质发生氧化,使水中游离氯减少,增强了消毒目的。
由氨机自动调节直接投加到源水管)。
泵后投加氯(主要目的是杀死水体中的青苔、氧化部分有机物和降低亚硝酸盐的生成。
且此值须根据待虑水的余氯值进行投加。
由氯机及水射器直接投加到源水管。
)、矾(主要成分一般为碱铝或硫酸铝。
但碱铝腐蚀性及对水温的适应性相对较高,因此碱铝较常用。
用螺杆泵直接投加到源水管。
)预处理后,进入澄清工艺,即混凝、沉淀和过滤,处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质,水中杂质通过药,形成大颗粒的絮凝(此步骤在絮凝池中完成,俗称反应池。
本厂全部反应池都为网格反应池,由多格竖井串联而成,进水水流顺序从一格到下一格,上下对角交错流动,直到出口,使矾与水中悬浮物和胶体杂质充分反应。
),而后经沉淀池进行矾花与水的重力分离(本厂沉淀池有平流沉淀池与斜管沉淀池。
平流沉淀池利用重力作用,使矾花以抛物线形式沉到池底,使其与待虑水分开;斜管沉淀池根据水流向上流动,污泥下滑的原理将水与矾花分离。
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实验五过滤实验
一、实验目的
过滤是具有孔隙的过滤层截留水中杂质,从而使水得到澄清的工艺过程,砂滤是一种最主要的应用于生产实验的水处理工艺,不仅可以去除水中细小的悬浮颗粒杂质,而且能有效地去除水中的细菌、病毒及有机物。
本实验采用石英砂作为滤料,进行清水、原混水及经混凝后的混水的过滤实验及反冲洗实验。
希望达到以下目的:
1.掌握清洁滤料层过滤时水头损失的变化规律及其计算方法;
2.深化理解滤速对出水水质的影响;
3.深入理解反冲洗强度与滤料层膨胀高度间的关系,掌握反冲洗方法。
4. 熟悉普通快滤池过滤、反冲洗的工作过程。
5. 加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化、冲洗强度与冲洗膨胀率关
系以及滤速与清洁滤层水头损失关系的理解。
二、实验原理
快速过滤池滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质,主要通过接触絮凝作用,其次为筛滤作用和沉淀作用。
要想过滤出水水质好,除了滤料组成需符合要求外,沉淀前或滤前投加混凝剂也是必不可少的。
当过滤水头损失达到最大允许水头损失时,滤池需要进行冲洗。
少数情况下,虽然水头损失未达到最大允许值,但如果滤池出水浊度超过规定要求,也需进行冲洗。
冲洗强度需满足底部滤层恰好膨胀的要求。
根据运行经验,冲洗排水浊度降至10~20度以下可停止冲洗。
快滤池冲洗停止时,池中水杂质较多且未投药,故初滤水浊度较高。
滤池运行一段时间(约5~10 min或更长)后,出水浊度开始符合要求。
时间长短与原水浊度、出水浊度要求、药剂投放量、滤速、水温以及冲洗情况有关。
如初滤水历时短,初滤水浊度比要求的出水浊度高不了多少,或者说初滤水对滤池过滤周期出水平均浊度影响不大时,初滤水可以不排出。
为了保证滤池出水水质,常规过滤的滤池进水浊度不宜超过10~20度。
三、实验装置与设备
1. 过滤装置(如图5-1所示) 1套
2. 浊度仪 1台
3. 200mL烧杯2个,取水样测浊度用。
4. 20mL量筒1个,秒表一块,
5. 2米钢卷尺1个,温度计1个。
过滤实验装置如图所示,主要由滤柱和测压板两部分组成,为了取得良好的过滤效果,滤料应具有一定级配。
常用㎜和㎜之间孔径的筛子进行筛选。
1.过滤:需要过滤的水从过滤柱上部流入依次流经滤料层、承托层、配水区及集水区,从滤柱的底部流出。
随着过滤时间的增加,滤层截流的杂质增加,水头损失也随之增长,其增长速度与滤速大小、滤料的颗粒、进水中悬浮物含量等有关,正确确定滤速、滤料的颗粒和厚度,具有重要的意义,可用实验方法确定。
2.反冲洗:为了保证滤后水质和过滤滤速,过滤一段时间后,需要对滤层进行反冲洗,使其恢复工作能力,反冲洗的方法有多种多样。
当采用单独水冲洗方法时,随着反冲洗强度的增加,可使滤料层处于完全膨胀、流化的水态。
滤料层的膨胀高度与反冲洗所需的时间、反冲洗强度及用水量都有密切的关系。
图5-1
过滤柱处理水量:㎡/h。
直径100㎜、长度2000㎜
测压板:长×宽=260㎜×2000㎜。
测压管:玻璃管ф10㎜×1000㎜ 6根
四、实验步骤
1. 将滤料进行一次冲洗,冲洗强度逐渐加大到12~152
L⋅,持续几分钟,以便去除
s
/m
滤层内的气泡。
2. 冲洗完毕,打开初滤水阀门,降低柱内水位。
将滤柱有关数据记入记录表。
3. 通入浑水,开始过滤,滤速16h
m/。
开始过滤后1、3、5、10、20、30min时测出水浊度。
并测进水浊度。
4. 加大滤速至24h
m/,加大滤速后1、3、5、10、20、30min时测出水浊度。
并测进水浊度。
5. 结束过滤,用设定的冲洗强度、冲洗时间进行冲洗,观察整个滤层是否均已膨胀。
冲
洗结束时,取冲洗排水测浊度、水温。
6. 作冲洗强度与滤层膨胀率关系实验。
测量不同冲洗强度(6、9、12、14、162
/m
L⋅时
s 滤层膨胀后的厚度,停止冲洗,测滤层厚度。
7. 作滤速与清洁滤层水头损失的关系实验。
通入清水,测不同滤速(4、6、8、10、12、
14、16h
m/)时滤层顶部测压管水位和滤层底部测压管水位、水温。
五、实验数据结果整理(实验报告)
班级:姓名:学号:
实验日期:同组实验者姓名:
过滤柱有关数据
表5-1 不同滤速过滤实验记录
水温: ℃
表5-2 滤池冲洗记录
表5-3 冲洗结束时冲洗水浊度、冲洗强度和滤层膨胀率关系
表5-4 滤池反冲洗实验记录
注意事项:
(1)在反冲洗滤柱中的滤料时,不要使进水阀门开启度过大,应缓慢打开以防滤料冲出柱外。
(2)在过滤实验前,滤料中应保持一定水位,不要把水放空以免过滤实验时测压管中积有空气。
(3)反冲洗时,为了准确地量出砂层厚度,一定要在砂面稳定后再测量,并在每一个反冲洗流量下连续测量3次。
六、实验结果讨论
1. 滤层内有空气泡时对过滤、冲洗有什么影响?
2. 当原水浊度一定时,采取那些措施,能降低初滤水的出水浊度?
3. 冲洗强度为何不宜过大?。