液液过滤试验河北工程大学化工原理试验.docVIP

课题名称：化工原理试验 试验名称：恒压过滤试验 学院： 理学院 专业： 应用化学 班级： 1001 同组人员：一组 徐德玉 马兴峰 吴峰 王胜 指导老师： 裴振昭 试验日期： 2013年6月16号 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，验证过滤基本原理； 测定过滤常数K、qe、θ； 了解过滤压力对过滤速率的影响。 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 主要仪器设备 旋涡泵: 型号: 搅拌器: 型号: KDZ-1 ; 功率: 160w 转速: 3200转/分 过滤板: 规格: 160*180*11（mm） 滤布：型号 工业用；过滤面积0.0475m2 计量桶：第一套 长275 mm、宽325mm 操作方法与实验步骤 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。 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。 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。 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。 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。 改变压力，从（2）开始重复上述实验。 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。 实验结束时阀门11接上自来水、阀门4接通下水，关闭阀门3对泵及滤浆进出口管进行冲洗。 操作时应注意的事项： 过滤板与框之间的密封垫应注意放正，过滤板与框的滤液进出口对齐。用摇柄把过滤设备压紧，以免漏液。 计量桶的流液管口应贴桶壁，否则液面波动影响读数。 实验结束时关闭阀门3。用阀门11、4接通自来水对泵及滤浆进出口管进行冲洗。切忌将自来水灌入储料槽中。 电动搅拌器为无级调速。使用时首先接上系统电源，打开调速器开关，调速钮一定由小到大缓慢调节，切勿反方向调节或调节过快损坏电机。 启动搅拌前，用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。 实验数据记录和处理 已知： 槽规格：S=27.5cm*32.6cm=0.08965m2 过滤面积：A=0.0475m2 V=S×H q=△V/A 组别 压强（MPa） 时间t（s） 高度H（mm） Δq (*10-3m3/m2) Δθ(s) Δθ/Δq 第一组 0.155 0 79.0 0 0.004 0 3796.2 30 83.2 7.90 0.012 30 4195.8 60 87.2 15.4 0.019 30 3986.0 90 91.0 22.6 0.026 30 4195.8 120 94.8 29.7 0.033 30 4309.2 150 98.5 36.7 30 第二组 0.20 0 79.5 0 0.008 0 1771.6 30 88.5 16.9 0.023 30 2097.9 60 95.1 29.4 0.037 30 2415.8 90 102.7 43.7 0.050 30 2530.8 120 109 55.5 0.060 30 3188.8 150 114 64.9 30 实验结果 由图可得： 压强=0.155MPa时 斜率=14111 K=1.42*100-4m3/m2 截距=3831.4 qe=0.272 m3/m2 θe = qe * qe /K=519.2(s) 压强=0.20MPa时 斜率=24846 K=8.05*100-5m3/m2 截距=1516.9 qe=0.061m3/m2 θe = qe * qe /K=46.22(s) 两次测得的K、qe、θe均不同，且差异较大。首先， K不但与滤浆物性有关，而且与过滤操作压差有关，第一组与第二组的K值不同应该主要是由于压强不同导致的。而qe 由介质决定，与压强无关，由qe的变化可以推断介质阻力发生了变化。 讨论、心得 实验存在一定误差，其中主要是