非均相混合物的分离专题作业
化工原理：(含答案)第三章 非均相物系的分离
第三章 非均相物系的分离一、填空题：1．⑴一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20°C 升至50°C ，则其沉降速度将 。
⑵降尘室的生产能力只与降尘室的 和 有关，而与 无关。
解⑴下降 ⑵长度 宽度 高度2．①在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。
②在滞流（层流）区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比；在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。
解①增加一倍 ， 减少一倍 ， 不变 ②2 ， 1/2沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
答案：力场；密度；重力；离心3．已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S ，e e e S V q V /，为为过滤介质的当量滤液体积（滤液体积为e V 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力），在恒定过滤时，测得2003740/+=∆∆q q τ，过滤常数K ＝ ，e q = 。
解0.000535 ， 0.05354．⑴间歇过滤机的生产能力可写为Q ＝V/∑τ，此外V 为 ，∑τ表示一个操作循环所需的 ，∑τ等于一个操作循环中 ， 和 三项之和。
一个操作循环中得到的滤液体积 ，总时间 ，过滤时间τ ，洗涤时间τw ， 辅助时间τD⑵．一个过滤操作周期中，“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是 ，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是 。
过滤时间有一个 值，此时过滤机生产能力为 。
不正确的 ，不正确的 ， 最适宜 ， 最大⑶．过滤机操作循环中，如辅助时间τ越长则最宜的过滤时间将 。
⑶ 越长(4). 实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
答案：重力；压强差；惯性离心力5．⑴在过滤的大部分时间中， 起到了主要过滤介质的作用。
⑵最常见的间歇式过滤机有 和 连续式过滤机有 。
⑶在一套板框过滤机中，板有 种构造，框有 种构造。
非均相物系分离2
非均相一、填空题：1. 按操作原理分类，离心机可分为______________、_______________、______________ 三类。
答案：沉降式、过滤式、分离式2. 某悬浮液在离心机内进行离心分离时，若微粒的离心加速度达到9807m.s，则离心机的分离因数等于__________。
答案：10003. 离心机的分离因数越大，则分离效果越__________；要提高离心机的分离效果，一般采用________________的离心机。
答案：好; 高转速; 小直径4. 过滤速率是指___________________________ 。
在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。
答案：单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢5. 悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。
当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。
答案：重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度6. 沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在_________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。
答案：重离心沉积7. 降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。
答案：增大沉降面积，提高生产能力8. 悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________答案：固体微粒，包围在微粒周围的液体9. 自由沉降是___________________________________ 。
答案：沉降过程颗粒互不干扰的沉降10. 当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。
非均相分离计算题答案
计算题１． 用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液，测得过滤方程式为： V 2+V=5×10-5A 2θ试求：⑴欲在30min 内获得5m 3滤液，需要边框尺寸为635mm ×635mm ×25mm 的滤框若干个；⑵过滤常数K 、q e 、θe 。
解：1、所需滤框数由已知的过滤时间和相应的滤液体积，利用恒压过滤方程求过滤面积。
再由滤框尺寸确定所需的滤框数将有关数据代入恒压过滤方程式并整理得到2525226.18603010555105m V V A =⨯⨯⨯+=⨯+=--θ 又n A 2635.02⨯=64.22635.02/26.18635.02/22=⨯=⨯=A n实取23个框，则实际过滤面积为：2255.1823635.02m A =⨯⨯=2、过滤常数K 、qe 及θe根据恒压过滤方程式确定过滤常数K 、Ve ，恒压过滤方程式θ222KA VV V e =+与题给恒压过滤方程相比可得，s m K /10525-⨯=12=e V ，35.0m V e =23/027.055.18/5.0/m m A V q e e ===s K q e e 6.14105/027.0/522=⨯==-θ2．实验室用一片过滤面积为0.1m 2的滤叶对某种悬浮液进行实验，滤叶内部真空度为8×104Pa ，测出q e 为0.01m 3/m 2，θe 为20s ，且知每获1升滤液，便在滤叶表面积累1mm 厚的滤渣，今选用板框过滤机在3.2×105Pa 的表压下过滤该悬浮液，所用过滤介质与实验相同，该压滤机滤框为正方形，其边长为810mm ，框厚为42mm ，共20个框，滤饼不可压缩。
试求：⑴ 滤框完全充满滤饼所需的过滤时间；⑵ 若滤饼洗涤与装卸时间为0.5h ，求以滤液体积计的生产能力。
解：1）滤框完全充满滤饼所需的过滤时间θ过滤面积：22224.262081.022m n l A =⨯⨯==滤饼体积：222551.020042.081.0m bn l V c =⨯⨯==滤液滤饼33/1.0001.0001.01.0m m =⨯=ν 滤液体积 351.51.0551.0m V V c ===ν 23/21.024.2651.5m m A V q === 真空度为Pa 4108⨯，即Pa p 4108⨯=∆s m m q e e 20/01.023==θ，s m q K e e /105.02001.02522-⨯===θ pp K K ∆'∆=' s m p p K K /102)108.0102.3(105.0)(25555--⨯=⨯⨯⨯=∆'∆=' s K q e e 510201.0522=⨯=''='-θ 过滤时间：h s K q q e e 67.021455102)01.021.0()(522==-⨯+='-''+=-θθ 2）过滤机的生产能力h m VQ D W /71.45.067.051.53=+=++=θθθ3．某板框压滤机的过滤面积为0.6m 2，在恒压下过滤某悬浮液，3小时后得滤液60m 3，若滤饼不可压缩，且过滤介质可忽略不计，试求：⑴ 若其他条件不变，过滤面积加倍，可得多少滤液？⑵ 若其他条件不变，过滤时间缩短1.5h ，可得多少滤液？⑶ 若其他条件不变，过滤的压差加倍，可得多少滤液？⑷ 若在原表压下过滤3h ，用4m 3的水洗涤滤饼需多长时间？设滤液与水的性质相近。
第三章非均相物系的分离练习题
第三章非均相物系的分离练习题第三章非均相物系的分离一、填空题1、旋风分离器是用于混合物分离的典型设备，如奶粉、蛋粉等干制品加工后期的分离，其主要性能参数为、和。
2、多数沉降过程是在层流区内进行的，根据层流区域内的斯托克斯定律，影响沉降速度的主要因素有、和。
3、过滤操作基本计算的依据主要是过滤基本方程,即。
在实际运用时还必须考虑三种情况，即的相对大小, 的相对大小和恒速过滤或恒压过滤。
4、沉降分离方法主要有、和电沉降，非均相混合物在沉降分离设备内能分离出来的条件为。
5、过滤推动力应是由所组成的过滤层两侧的压力差，而过滤阻力相应包括和。
6、某降尘室高4m，宽3m，长5m，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。
矿尘密度为4300千克每立方米，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为1800立方米每小时，气体密度为0.9千克每立方米，粘度为0.03mPa·s。
则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_______μｍ二、选择题1、某球形颗粒在粘度为1.86×10-5Pa.S的大气中自由沉降，已知颗粒直径为40μm，密度为2600Kg/m3，沉降速度为0.12m/s，则该颗粒沉降属（）（设大气密度ρ=1.165Kg/m3）A、层流区B、过渡流区C、湍流区D、无法确定2、若固体颗粒密度为2600Kg/m3，大气压强为0.1Mpa，温度为300C，（此状况下空气密度ρ=1.165Kg/m3粘度为μ=1.86×10-5Pa.S）,则直径为40μm的球形颗粒在该大气中的自由沉降速度为（）A、0.12m/sB、1.63m/sC、1.24m/sD、2.12m/s3、过滤过程的计算主要是通过过滤基本方程进行的，方程式中几个表示体系特征的过滤常数则需通过实验首先确定，这几个过滤常数为（）A、K、S、Ve（Vd）、ΔPB、K、S、Ve（Vd）、te（td）C、K、S、Ve（Vd）、rD、K、Ve（Vd）、ΔP、r4、利用过滤基本方程计算过滤速度必须考虑滤饼的可压缩性，所谓不可压缩滤饼，下列说法错误的是（）。
(完整版)新版化工原理习题答案(03)第三章非均相混合物分离及固体流态化-题解
第三章 非均相混合物分离及固体流态化1．颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m 3，直径为0.04 mm 的球形石英颗粒在20 ℃空气中自由沉降，沉降速度是多少？（2）密度为2 650 kg/m 3，球形度6.0=φ的非球形颗粒在20 ℃清水中的沉降速度为0.1 m/ s ，颗粒的等体积当量直径是多少？（3）密度为7 900 kg/m 3，直径为6.35 mm 的钢球在密度为1 600 kg/m 3的液体中沉降150 mm 所需的时间为7.32 s ，液体的黏度是多少？解：（1）假设为滞流沉降，则：2s t ()18d u ρρμ-= 查附录20 ℃空气31.205kg/m ρ=，s Pa 1081.15⋅⨯=-μ，所以，()()()m 1276.0s m 1081.11881.9205.126501004.018523s 2t =⨯⨯⨯-⨯⨯=-=--μρρg d u 核算流型：3t 51.2050.12760.04100.3411.8110du Re ρμ--⨯⨯⨯===<⨯ 所以，原假设正确，沉降速度为0.1276 m/s 。
（2）采用摩擦数群法()()s 123t 523434 1.81102650 1.2059.81431.93 1.2050.1g Re u μρρξρ---=⨯⨯-⨯==⨯⨯ 依6.0=φ，9.431Re 1=-ξ，查出：t e t 0.3u d Re ρμ==，所以： 55e 0.3 1.8110 4.50610m 45μm 1.2050.1d --⨯⨯==⨯=⨯ （3）假设为滞流沉降，得：2s t()18d g u ρρμ-= 其中 s m 02049.0s m 32.715.0t ===θh u将已知数据代入上式得：()s Pa 757.6s Pa 02049.01881.91600790000635.02⋅=⋅⨯⨯-=μ 核算流型t 0.006350.020*******.0308116.757du Re ρμ⨯⨯===< 2．用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5 m ，宽5 m ，高4.2 m ，固体杂质为球形颗粒，密度为3000 kg/m 3。
工业分析技术专业《非均相混合物的分离技术试卷》
1〕总的除尘效率η；
2理论上能完全除去的最小颗粒直径。
操作条件下，气体粘度为×10-5，按标准旋风别离器性能估算。尘粒密度为2300g/rn3。
*4某板框压滤机的滤框为内边长500mm的正方形，10个滤框。恒压下过滤30min获得滤液5m3，滤饼不可压缩，过滤介质阻力可忽略。试求：
〔1〕过滤常数K，m2/s；
2再过滤30min，还可获得多少m3滤液？
*5．在过滤面积为的板框压滤机上进行恒压过滤操作，测得过滤方程为
q2=5×10-5θ〔θ单位为s〕
试求：1过滤常数K,qe、Ve及θe；
2过滤30min可得多少时滤液？
*6在过滤面积为的板框机上恒压过滤某种悬浮液，2h得滤液，假设过滤介质阻力忽略不计，试计算：
〔1〕其他情况不变，过滤得滤液量；
2过滤2h后，用清水洗涤滤饼，所需的洗涤时间。
8．除去气流中尘粒的设备类型有________，________，________等。
9饼层过滤是指________；深床过滤是指________。
10板框压滤机中横穿洗涤法，在流体粘度与推动力相同条件下，洗涤速率与最终过滤速率之比为________；叶滤机中置换洗涤法，洗涤速率与过滤速率之比为________。
11工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有________与________；吸滤型连续操作过滤机有________
12根据操作目的〔或离心机功能〕，离心机分为________、________和________三种类型。
2非均相混合物分离操作习题2
填空题选择题1. 在混合物中，各处物料性质不均匀，且具有明显相界面存在的物系称为（ B ）。
A、均相物系；B、非均相物系；C、分散相；D、连续相。
2. 在外力的作用下，利用分散相和连续相之间密度的差异，使之发生相对运动而实现分离的操作。
称为（B ）分离操作。
A、过滤；B、沉降；C、静电； D 、湿洗。
3. 利用被分离的两相对多孔介质穿透性的差异，在某种推动力的作用下，使非均相物系得以分离的操作。
称为（ A ）分离操作。
A、过滤；B、沉降；C、静电；D、湿洗。
4. 欲提高降尘室的生产能力，主要的措施是（C ）。
A、提高降尘室的高度；B、延长沉降时间；C、增大沉降面积；D、以上都是5. 为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（B ）的转鼓。
A、高转速、大直径；B、高转速、小直径；C、低转速、大直径；D、低转速，小直径6. 用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（ A ）。
A、将过滤面积增加一倍；B、将过滤压差增加一倍；C、将滤浆温度到高一倍；D、以上都是7. 板框压滤机组合时应将板、框按（B ）顺序置于机架上。
A、123123123……；B、123212321……；C、3121212……；D、321321321……8. 有一高温含尘气流，尘粒的平均直径在2～3 μm ，现要达到较好的除尘效果，可采（ C ）的除尘设备。
A、降尘室；B、旋风分离器；C、湿法除尘；D、袋滤器9. 当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（ C ）的大小对沉降速度的影响最为显著。
A、颗粒密度；B、空气粘度；C、颗粒直径；D、以上都是10. 卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于（B ）离心机。
A、沉降式；B、过滤式；C、分离式；D、以上都不11. 在重力场中，固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是（ D ）。
A、颗粒几何形状；B、颗粒几何尺寸；C、颗粒与流体密度；D、流体的流速12. 含尘气体通过长4 m，宽3 m，高1 m的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.25 m/s，则降尘室的生产能力为（ A ）m3/s。
非均相混合物分离
一、单选题1．在滞流区颗粒的沉降速度正比于（）。
(A)（ρs-ρ）的1/2次方(B)μ的零次方(C)粒子直径的0.5次方(D)粒子直径的平方2．自由沉降的意思是（）。
(A)颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计(B)颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度(C)颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用(D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程3．颗粒的沉降速度不是指（）。
(A)等速运动段的颗粒降落的速度(B)加速运动段任一时刻颗粒的降落速度(C)加速运动段结束时颗粒的降落速度(D)净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度4．对于恒压过滤（）。
(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的倍(B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍(C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍(D)当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的倍5．回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（）。
(A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/36．以下说法是正确的（）。
(A)过滤速率与S(过滤面积)成正比(B)过滤速率与S2成正比(C)过滤速率与滤液体积成正比(D)过滤速率与滤布阻力成反比7．叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为（）。
(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l8．过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍，则（）。
(A)操作压差增大至原来的倍(B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍(D)操作压差保持不变9．恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量（）。
(A)增大至原来的2倍(B)增大至原来的4倍(C)增大至原来的倍(D)增大至原来的1.5倍10．以下过滤机是连续式过滤机（）。
(A)箱式叶滤机(B)真空叶滤机(C)回转真空过滤机(D)板框压滤机11．过滤推动力一般是指（）。
非均相物系的分离填空题
第三章非均相物系的分离填空题
1、工业上常用的非均相物系分离的单元操作有、。
2、工业上分离非均相物系主要达到、
、三方面的目的。
3、采用机械分离的方法分离非均相物系，主要是因为非均相物系中分散相和连续相的性质不相同。
4、非球形颗粒的形状用表示，其大小用直径和直径表示。
5、重力沉降的沉降速度计算一般分为、、
三个区域。
6、影响重力沉降速度的主要因素有、、
三个方面。
7、理论上降尘室的生产能力与降尘室的和颗粒的
有关，与降尘室的无关，因此降尘室多设计成扁平形。
8、重力降尘室能够100%除去的课粒应该满足的条件是；相应的颗粒粒径称为。
9、当将降尘室隔为N层，相应的临界沉降速度是原来的倍，相应的临界粒径是原来的倍。
10、离心因数是离心力场强度大小的标志，其计算式为。
11、标准旋风分离器的阻力系数ζ值一般取。
12、过滤的基本方式有、两种。
13、工业上常用的过滤过程有过滤和过滤。
14、板框压滤机采用横穿法洗涤，洗液流经长度是过滤终了时滤液流经长度的倍，洗液流经面积是过滤面积的倍，洗涤速率为最终过滤速率的倍。
15、板框压滤机要达到最大生产能力，过滤时间τ、洗涤时间τW和辅助时间τD三者之间的关系是。
化工原理非均相分离典型习题
非均相分离（1）重力沉降滞流区的沉降公式、降尘室的沉降条件、在降尘室中设置水平隔板（例3－3）、流型校核、降尘室的生产能力（2）离心沉降旋风分离器的压强降、旋风分离器的临界粒径、沉降流型校核（离心沉降速度、层流）、多个旋风分离器的并联（例3－5）旋风分离器的操作原理三、简答题（10分）含尘气体通过降尘室后，固体颗粒浓度降低。
若其它条件不变，且颗粒沉降处在层流区，试分析气体的温度升高时出口气体的含尘量如何变化 颗粒在层流区的沉降速度计算式为μρρ18)(2g d u s t -= 而气体的黏度随温度的升高而增大，所以t u 会减小。
（5分）含尘气体通过沉降室，颗粒得到分离的必需条件为 tu H u l ≥ 对于临界最小沉降速度，由于气体黏度的增大，最小捕集颗粒直径增大，使得出口气体的含尘量增大（5分）2． 临界粒径3、分析颗粒的自由沉降过程3、（10分）一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成。
测试时筒内充被测液体，记录钢球下落一定距离的时间，球的直径为6mm ，下落距离为20cm ，测试一种糖浆时记下的时间间隔为秒，此糖浆的密度为1300 kg/m 3，钢球的密度为7900 kg/m 3，求此糖浆的粘度。
七、计算题（10分）拟采用降尘室除去常压炉气中的球形尘粒。
降尘室的宽和长分别为2m 和6m ,气体处理量为1标m 3/s ，炉气温度为427℃，相应的密度ρ=0.5kg/m 3，粘度μ=×，固体密度ρS =400kg/m 3操作条件下，规定气体速度不大于0.5m/s ，试求：1．降尘室的总高度H ，m ； 2．理论上能完全分离下来的最小颗粒尺寸。
七、（10分） 解：1）降尘室的总高度Hs m t V V S /564.2273427273127327330=+⨯=+= (1) m 564.25.02564.2bu V H S -⨯=== (1)2）理论上能完全出去的最小颗粒尺寸用试差法由u t 求d min 。
4非均相物系的分离(中职中技)
中进行，液固悬浮物系在
或
中
进行离心沉降。
一）、旋风分离器
⒈基本结构
27
离心沉降可以大大提高沉降速率。适用 于两相密度相差较小或颗粒力度较细的非 均相物系。
依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过 程。
28
2.操作原理
动画：旋风分离器
3.优缺点
结构简单、不受温度压强限制，分离效率高
4.适用范围
29
30
滤浆——液固悬浮液，过滤的原料。 滤液——过滤后得到的液体产品。 滤饼——过滤后得到的固体产品。
44
悬 浮 液 ( 滤 浆 ) 滤 饼 过 滤 介 质
滤 液
1.过滤介质
滤饼支撑物，应有足够的机械强度和较小的流动阻力、相 应的耐腐蚀性和耐热性；多孔、理化性质稳定、耐用和可 反复使用。
织物介质：
➢ 最常用的过滤介质，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编织而成， 如棉花、麻、羊毛、丝、石棉等，以棉织的帆布、斜纹布 及毛织的呢绒等应用最广； ➢ 可截留的最小颗粒视网孔大小而定，一般在几到几十 （5～65μm）微米范围。
11
22:14:41
第三节 沉 降
重力沉降 重力沉降设备 离心沉降 离心沉降设备
12
概述
沉降定义：
在外力场作用下，利用分散相和连续相之间 的密度差，使之发生相对运动而实现非均相混合 物分离的操作称为沉降分离。
根据外力场的不同，沉降分离分为重力沉降 和离心沉降;根据沉降过程中颗粒是否受到其他 颗粒或器壁的影响而分为自由沉降和干扰沉降。
重 相 出 口
轻 相 出 口
轻液则从转鼓中心部位溢出。
➢ 离心分离因数可达65,000，工业上可
化工单元操作非均相物系的分离
澄清液体
普通要求：连续沉降槽、过滤机； 澄清要求高：深层过滤；
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分离要求； 悬浮液特性； 操作条件； 过滤设备的类型； 过滤的推动力 重力、离心力和压强差。 加压过滤和真空过滤；恒速过滤与恒压过滤；
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（1）处理量 （2）生产能力：单位时间内得到的滤液的体积， m3滤液/h； （3）生产率G：单位时间、单位面积内过滤出的干 固体质量，kg干固体/(m2.s)； （4）过滤面积A （5）悬浮液固相浓度c:单位体积悬浮液中含有的 固体颗粒的总体积。
可压缩滤饼: 助滤剂 滤饼 不可压缩滤饼 6、滤饼的洗涤 例题：P112。
5、滤饼的可压缩性
#2022
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1、过滤的基本方程 流动模型：液体在圆管内的层（滞）流流动。 哈根·泊谡叶公式： （1）空隙率ε：单位体积床层中的空隙体积， m3/m3； （2）滤液的流速：
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3、过滤离心机
种类：三足式、卧式刮刀卸料式、离心卸料 式等； 操作过程：过滤、洗涤、甩干、卸料、洗网 操作特点： 操作时间可随意控制，分离1μm以上的颗粒，生产能力大，但不易保持颗粒形状的完整。
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第三节 分离设备的选择
降尘室：50 μm以上；用于含尘气体的预分离；
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三、离心沉降设备
旋风分离器 是判断旋风分离器分离效率高低的重要依据。 临界粒径： 5-75μm的粒子。 特点：结构简单， 价格低廉， 性能稳定；
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2、旋液分离器
旋风分离器相比，旋液分离器的特点是(1)形状细长，直径小，圆锥部分长，以利于颗粒的分离；(2)中心经常有一个处于负压的气柱，有利于提高分离效果。旋液分离器中颗粒沿壁面高速运动，磨损严重，一般采用耐磨材料制造。
化工原理1非均相混合物的分离
ut
95 10 3000 998.2 9.81
6 2
18 1.005 10 3
9.797 10 3 m / s
核算流型
6 3 95 10 9 . 797 10 998.2 Re t 0.9244＜1 3 1.005 10
29
二、重力沉降设备
气流水平通过 降尘室速度
图3-4 降尘室示意图
沉降速度
30
二、重力沉降设备
H t ut
气体通过降尘室的时间为
降尘室高 沉降速度
位于降尘室最高点的颗粒沉降到室底所需的时间为
l u
降尘室长 气流水平通过 降尘室速度
欲使颗粒被分离出来，则 l H t 或
u
ut
1
3.3.2 离心沉降
离心沉降： 依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程 适于分离两相密度差较小，颗粒粒度较细的非均相物系。 惯性离心力场与重力场的区别
重力场 力场强度 方向 重力加速度g 指向地心 离心力场 uT2/R （可变）
沿旋转半径从中心指向外周
作用力
Fg=mg
uT FC m R
2
1、离心沉降速度ur
uT Kc 102 gR
一般离心设备 Kc 在 5～2500 之间，高速离心机 Kc 可 达几万～数十万。
二、离心沉降设备
1. 旋风分离 器 （1）旋风分 离器的结构 与操作原理
5
二、离心沉降设备
（2）旋风分离器的性能 ①临界粒径 9 B dc Nesui
旋风分离器的 进气口宽度
31
二、重力沉降设备
根据降尘室的生产能力，气体在降尘室内的水平通 过速度为
第2章 非均相混合物的分离
非均相混合物的分离
项目二 非均相混合物的分离
任务一 沉降分离操作
一 1. 重力沉降分离
重力沉降速度
（1）球形颗粒的自由沉降速度
( 2 ) 重力沉降阻力系数
项目二 非均相混合物的分离
任务一 沉降分离操作
一 重力沉降分离
项目二 非均相混合物的分离
任务一 沉降分离操作
一 重力沉降分离
（3）非球形颗粒的自由沉降速度
项目二 非均相混合物的分离
任务四 静电分离操作
一 静电除尘器
2. 静电除尘装置特点及应用
应用：
静电除尘器是工业中应用十分广泛的粒子(固体、液体)捕集设备，与其他除尘设备 相比，耗能少，除尘效率高，静电除尘器能有效地捕集。0.1μ m甚至更小的尘粒 或雾滴，分离效率可高达99%。
项目二 非均相混合物的分离
沉降式离心机的工作原理
沉降式离心机中的离心分离原理与离心沉降原理相同，不同的是在旋风分离器或
旋液分离器中的离心力场是靠高速流体自身旋转产生的，而离心机中的离心力场 是由离心机的转鼓高速旋转带动液体旋转产生的。
项目二 非均相混合物的分离
任务三 离心机的操作与维护
一 1. 沉降式离心机
沉降式离心机的分类
项目二 非均相混合物的分离
任务五 气体的其他净制分离操作
一 袋滤器
1. 袋式除尘器的结构及工作原理
项目二 非均相混合物的分离
任务五 气体的其他净制分离操作
一 袋滤器
2. 袋式除尘器的分类
按除尘结构形式分类
①按滤袋断面形状分:圆形、扁形、异形; ②按含尘气流通过滤袋的方向分:内滤式、外滤式; ③按进气口方式分:上进气和下进气两种;
任务一 沉降分离操作
资料：非均相分离题及解答
第3章 非均相物系分离题库解答3-1 有一固体颗粒混合物，通过筛分获得以质量为基准的粒度分布为：粒度1µm ，0％至50µm ，100％的范围近似可用一直线表示，试求该颗粒混合物的比表面积平均直径。
解：由式1.15，表面平均平均直径可由下式求得：/1=s d ()11/d x ∑因为粒度分析为一连续直线149+=x dd dx d s //110⎰= ()⎰+=10149//1x dx 50ln /49=m μ5.12=3-2 一直径为30µm 的球形颗粒在20o C 某气体中的沉降速度为在同温度下水沉降速度的88倍。
已知该颗粒在气体中的重量为在水中的1.6倍，试求该颗粒在气体中的沉降速度。
气体密度可取为1.2 kg ⋅m -3。
此题核心在于求出球形颗粒在水中的沉降速度t u 。
而求t u 须知颗粒密度s ρ，直径为d ，流体密度及粘度，此题中公未知s ρ，故利用该颗粒在气体和水中重量比可解决s ρ，从而可求出t u 。
1）求球形颗粒密度s ρ：该颗粒在气体和水中的重量比，实质指净重力之比，即()()6.16g633＝气气g d d s s ρρπρρπ-- 又查出C ︒20时水的物性：cP m kg 1,/10003==μρ ∴ 1.6＝气气ρρρρ--s s ,6.110002.1=--s sρρ 解之 3/2664m kg s =ρ2）求颗粒在水中沉降速度水t u ：设颗粒在水中沉降在层流区：∴()()()3262101881.910002664100.318--⨯⨯-⨯⨯=-μρρg d u s t ＝水s m /1016.84-⨯= 校核：0245.010101016.81030Re 3346=⨯⨯⨯⨯==---μρt du <1 故 s m u t /1016.84-⨯＝水3）颗粒在气体中沉降速度气t u ：s m u u t t /1008.71016.8888824--⨯=⨯⨯＝＝水气3-3质量流量为1.1kg/s ，温度为20ºC ，压力为101 .33kPa 的含尘空气在进入反应器之前需除尘，并预热至160ºC 。
非均相物系题库
非均相物系的分离与操作题库一、选择题1、在外力作用下，使密度不同的两相发生相对运动而实现分离的操作是( B )。
A、蒸馏B、沉降C、萃取D、过滤2、下列用来分离气-固非均相物系的是( C )。
A、板框压滤机B、转筒真空过滤机C、袋滤器D、三足式离心机3、在重力场中，微小颗粒的沉降速度与( A )无关。
A、粒子的几何形状B、粒子的尺寸大小C、流体与粒子的密度D、流体的速度4、微粒在降尘室内能除去的条件为：停留时间( B)它的尘降时间。
A、不等于B、大于或等于C、小于D、大于或小于5、降尘室的生产能力( A )。
和颗粒沉降速度有关A、只与沉降面积B、与C、只与沉降面积D、只与6、降尘室的高度减小，生产能力将( B )。
A、增大B、不变C、减小D、以上答案都不正确7、矩形沉降槽的宽为1.2m，用来处理流量为60m3/h、颗粒的沉降速度为2.8×10－3m/s的悬浮污水，则沉降槽的长至少需要：( B )。
A、2mB、5mC、8mD、10m8、若沉降室高度降低，则沉降时间( C )；生产能力( )。
A、增加，下降B、不变，增加C、缩短，不变D、缩短，增加9、与降尘室的生产能力无关的是( C )。
A、降尘室的长B、降尘室的宽C、降尘室的高D、颗粒的沉降速度10、欲提高降尘室的生产能力，主要的措施是( C )。
A、提高降尘室的高度B、延长沉降时间C、增大沉降面积11、离心分离的基本原理是固体颗粒产生的离心力( C )液体产生的离心力。
A、小于B、等于C、大于D、两者无关12、旋风分离器主要是利用( B )的作用使颗粒沉降而达到分离A、重力B、惯性离心力C、静电场D、重力和惯性离心力13、在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指( C )。
A、旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径B、旋风分离器允许的最小直径C、旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径D、能保持滞流流型时的最大颗粒直径14、旋风分离器的总的分离效率是指( D )。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。