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过滤实验(实验报告)（推荐五篇）

第一篇：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qe，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Δ（p+ρgz）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/(Adτ),式中A代表过滤面积m2,τ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τ的关系。在低雷诺数下，可用康采尼（Kozeny）的计算式，即：LKaddqu1)1(223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)(eeqqKqqrvddq式中：qe=Ve/A,Ve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m3/m3;μ为滤液的粘度Pa·s；K为过滤常数m2/s。在恒压差过滤时，上述微分方程积分后可得：q2+2qqe=Kτ。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。在利用上述方程计算时，需要知道K、qe等常数，而K、qe常数只有通过实验才能测定。在用实验方法测定过滤常数时，需将上述方程变换成如下形式：eqKqKq21因此，实验时只要维持操作压强恒定，计取过滤时间和相应的滤液量以τ/q~q作图得直线。读取直线斜率1/K和截距2qe/K值，进而计算K和qe的值。若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面的滤液q1，则在τ1和τ2及q1至q2范围内将上述微积分方程积分整理后得：)(2)(11111eqqKqqKqq上述表明q-q1和（τ-τ1）/（q-q1）为线性关系，从而能方便地求出过滤常数K和qe。三、实验装置和流程1、装置实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、过滤机量筒及空气压缩机等组成。可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。碳酸钙（CaCO3）或碳酸镁（MgCO3）的悬浮液在配料桶内配制成一定浓度后，为阻止沉淀，料液有供料泵管路循环。配料桶中用压缩空气搅拌，浆液经过过滤机过滤后，滤液流入计量筒。过滤完毕后，亦可用洗涤水洗涤和压缩空气吹干。2、实验流程本实验的流程如下图所示。图中给出了两套装置的流程。四、实验操作步骤及要点1、正确安装滤器，防止泄露2、检查料液阀、恒压阀、排气阀是否关闭。记录清液槽液位初值。3、通过料液阀维持缓冲罐中一定液位。4、排气（用容器在排气口挡一下）。5、一旦有清液流出，立即开始计时。6、排气结束，打开恒压阀，开始恒压过滤。记录此刻清液槽液位并秒表交替计时一次。此后，液位每上升一定高度记录一次液位值并秒表交替记录一次。7、当清液流量很小时，实验结束。8、关闭料液阀，关闭恒压阀，打开排气阀减压。9、回收滤饼，清洗滤器。五、实验数据记录过滤物系:轻质碳酸钙圆板过滤器直径：内径150mm过滤操作压强：0.07MPa序号时间间隔(s)间隔中的滤液量（mL）1（恒压前）8.536602105603104204103705103006103207102268102349102001010180111019012101841310170141017615101701610162171016018101401910138201013821101481012623101202410100251096261090271092六、实验数据处理序号时间间隔Δτ(s)间隔滤液量ΔV（m3)△qm3/m2累积滤液量V(m3)累积qm3/m2累积时间τ(s)（τ-τ1）∕（q-q1）(q-q1)m3/m28.530.000660.037370.000660.037378.530.000560.031710.001220.0690718.53315.401790.03171100.000420.023780.001640.0928528.53360.459190.05548