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化工原理实验装置恒压过滤实验

更新时间:2016-06-20 点击量:1172
   一、实验目的
  1.熟悉化工原理实验装置的构造和操作方法;
  2.通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理;
  3.学会测定过滤常数K、q e、τe的方法;
  4.了解操作压力对过滤速率的影响。
  二、实验原理
  过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质(滤布和滤渣),使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。由此可以导出过滤基本方程式:一般情况下,s=0~1,对于不可压缩滤饼,s=0。在恒压过滤时,该式表明以dτ/dq为纵坐标,以q为横坐标作图可得一直线,直线斜率为2/K,截距为2 qe/K。在实验测定中,为便于计算,可用增量替代。在恒压条件下,用秒表和量筒分别测定一系列时间间隔及对应的滤液体积,由此算出一系列在直角坐标系中绘制的函数关系,得一直线。由直线的斜率和截距便可求出K和qe,再根据τe=qe/K,求出τe。
  三、化工原理实验装置实验步骤及注意事项
  1.开启化工原理实验装置开关,关闭所有手动阀门。
  2.料液搅拌:开启空气压缩机,打开阀3,缓慢打开阀4,将压缩空气通入配料水槽,使CaCO3悬液搅拌均匀。搅拌后,关闭刚才开启的阀门。
  3.安装过滤系统:正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前先用水浸湿。滤布要绑紧,不能起绉。先使板框合上,然后再压紧。
  4.重力灌料:关闭阀2,在压力料槽排气阀16打开的情况下,打开阀4、6,使料浆自动由配料桶流入压力槽至1/2处,关闭阀4、6。
  5.化工原理实验装置搅料:通压缩空气至压力料槽,使容器内料浆不断搅拌,压力料槽的排气阀要不断缓缓排气,至混沌时停止。
  6.化工原理实验装置稳压:打开1#气路,打开阀2、5、7、10、12、14,开始实验。
  7.开启过滤段阀门,开始计时:每次实验应在滤液从汇集管刚流出的时刻作为开始时刻。每20秒记录一次△V变化量。测量8个读数即可停止过滤。
  8.切换气路,压力稳定后重复过滤实验。
  9.料液回压:实验完关闭阀2,打开阀4、6,将压力料槽的悬浮液压回配料桶。
  10.清洗滤布:打开板框,观察滤饼的形状,用过滤出来的清水洗涤滤布,将水倒回料液槽供下次实验用。
  11.关闭空气压缩机电源,关闭化工原理实验装置电源,打扫卫生。

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