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恒压过滤实验装置实验原理与实验步骤

一、恒压过滤实验装置实验目的

1、了解板框压滤机的构造、过滤工艺流程和操作方法。
2、掌握恒压过滤常数的测定方法,加深对其的概念和影响因素的理解。
3、学习滤饼的压缩性指数s和物料常数的测定方法。
4、学习用正交试验法来安排实验,达到最大限度地减小实验工作量的目的。
5、学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析,指出试验指标随各因素变化的趋势,了解适宜操作条件的确定方法。

二、恒压过滤实验装置实验原理

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、恒压过滤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,关闭电源,打扫卫生。

四、恒压过滤实验装置的主要设备

304不锈钢物料桶:φ500×600mm。
304不锈钢板框:共5块,过滤板框过滤截面Φ100mm。
有机玻璃滤液箱:320*280*300mm。
调速电机:电压AC220V,功率90W,搅拌器转速:0-200r/min。
指针式压力表:0~0.25Mpa。
温度显示仪,Pt100铂电阻温度传感器 :0—100℃。
不锈钢离心泵:功率750W,最大流量7.2m3/h。
电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。
304不锈钢管路、管件及阀门。
304不锈钢仪表柜:测控、电器设备在实验架上。
304不锈钢材质框架1600*500*1800mm(长×宽×高),带脚轮及禁锢脚。

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