實(shí)驗(yàn)：過濾常數(shù)的測定

PAGE14-過濾常數(shù)的測定一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解板框過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)、流程及操作方法。 2、測取不同過濾壓力（范圍0.05--0.2MPa）下恒壓過濾常數(shù)、單位過濾面積當(dāng)量過濾量、當(dāng)量過濾時(shí)間3、測取濾餅的壓縮性指數(shù)s和物料常數(shù)。4、測定～關(guān)系并繪制不同壓力下的～關(guān)系曲線。5、測定lg△P-lgK關(guān)系并在雙對數(shù)坐標(biāo)下繪制不同壓力下的lg△P-lgK關(guān)系曲線。二．實(shí)驗(yàn)原理過濾是利用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(zhì)（濾布和濾渣），使懸浮液中的固體、液體得到分離的單元操作。過濾操作本質(zhì)上是流體通過固體顆粒床層的流動，所不同的是，該固體顆粒床層的厚度隨著過濾過程的進(jìn)行不斷增加。過濾操作分為恒壓過濾和恒速過濾。當(dāng)恒壓操作時(shí)，過濾介質(zhì)兩側(cè)的壓差維持不變，單位時(shí)間通過過濾介質(zhì)的濾液量不斷下降；當(dāng)恒速操作時(shí)，即保持過濾速度不變。過濾速率基本方程的一般形式為(1)一般情況下，s=0～1，對于不可壓縮濾餅，s=0。在恒壓過濾時(shí)，對（1）式積分可得：q＋qe)2＝K(＋e)(2)將(2)式微分得:(3)此為直線方程，于普通坐標(biāo)系上標(biāo)繪對的關(guān)系，所得直線斜率為:，截距為，從而求出，K，qee由下式得:q2e＝Ke(4)當(dāng)各數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間間隔不大時(shí)，可以用增量之比來代替即:與作圖。另過濾常數(shù)的定義式:2k△p1-s(5)兩邊取對數(shù):lgK＝(1-s)lg(△p)＋lg(2k)(6)因s＝常數(shù)，k＝＝常數(shù)，故K與△P的關(guān)系，在雙對數(shù)坐標(biāo)上標(biāo)繪是一條直線。直線的斜率1-S，由此可計(jì)算出壓縮性指數(shù)S，讀取△P-K直線上任一點(diǎn)處的K，△p數(shù)據(jù)一起代入(5)式計(jì)算物料特性常數(shù)k。三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備裝置圖、特點(diǎn)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)恒壓過濾實(shí)驗(yàn)流程示意圖1─調(diào)速器;2─電動攪拌器;3、4、6、11、14─閥門;5、7─壓力表8─板框過濾機(jī);9─壓緊裝置;10─濾漿槽;12─旋渦泵；13-計(jì)量桶實(shí)驗(yàn)裝置由規(guī)格為160×180×11（mm）過濾板、工業(yè)用濾布、過濾框組成的過濾面積為0.0475m2板框過濾機(jī)旁設(shè)有濾漿槽。濾漿槽濾漿通過攪拌器攪拌，攪拌器型號為KDZ-1、功率為160w、轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/分，濾漿由旋渦泵及調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量，經(jīng)機(jī)前壓力表打入板框過濾機(jī)，濾液由計(jì)量桶計(jì)量，計(jì)量桶規(guī)格為長327mm、寬286mm。如圖所示，濾漿槽內(nèi)配有一定濃度的輕質(zhì)碳酸鈣懸浮液（濃度在2-4%左右），用電動攪拌器進(jìn)行均勻攪拌(漿液不出現(xiàn)旋渦為好)。啟動旋渦泵，調(diào)節(jié)閥門3使壓力表5指示在規(guī)定值。濾液在計(jì)量桶內(nèi)計(jì)量。過濾、洗滌管路如圖所示：四.實(shí)驗(yàn)設(shè)備特點(diǎn)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)：1.該實(shí)驗(yàn)設(shè)備由過濾板、過濾框組成的小型工業(yè)用板框過濾機(jī)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡單，操作方便。2.可測定過濾常數(shù):K，qe，θe及s，k。3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠，重現(xiàn)性好。4.過濾壓力范圍（0.05--0.2MPa）。主要技術(shù)參數(shù)：1.旋渦泵:轉(zhuǎn)速:2900轉(zhuǎn)/分2.攪拌器:型號:KDZ-1;功率:160w轉(zhuǎn)速:3200轉(zhuǎn)/分;3.過濾板:規(guī)格:160*180*11（mm）。4.濾布：型號工業(yè)用；過濾面積0.0475m2。5.計(jì)量桶：長275mm、寬325mm。五.實(shí)驗(yàn)步驟1、系統(tǒng)接上電源，打開攪拌器電源開關(guān)，啟動電動攪拌器2。將濾液槽10內(nèi)漿液攪拌均勻。2、板框過濾機(jī)板、框排列順序?yàn)椋汗潭^-非洗滌板-框-洗滌板-框-非洗滌板-可動頭。用壓緊裝置壓緊后待用。3、使閥門3處于全開、閥4、6、11處于全關(guān)狀態(tài)。啟動旋渦泵12，調(diào)節(jié)閥門3使壓力表5達(dá)到規(guī)定值。4、待壓力表5穩(wěn)定后，打開過濾入口閥6過濾開始。當(dāng)計(jì)量桶13內(nèi)見到第一滴液體時(shí)按表計(jì)時(shí)。記錄濾液每增加高度10mm時(shí)所用的時(shí)間。當(dāng)計(jì)量桶13讀數(shù)為160mm時(shí)停止計(jì)時(shí)，并立即關(guān)閉入口閥6。5、打開閥門3使壓力表5指示值下降。開啟壓緊裝置卸下過濾框內(nèi)的濾餅并放回濾漿槽內(nèi)，將濾布清洗干凈。放出計(jì)量桶內(nèi)的濾液并倒回槽內(nèi)，以保證濾漿濃度恒定。6、改變壓力，從（2）開始重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。7、每組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)用洗水管路對濾餅進(jìn)行洗滌，測定洗滌時(shí)間和洗水量。8、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)閥門11接上自來水、閥門4接通下水，關(guān)閉閥門3對泵及濾漿進(jìn)出口管進(jìn)行沖洗。六.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表實(shí)例：七.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、過濾板與框之間的密封墊應(yīng)注意放正，過濾板與框的濾液進(jìn)出口對齊。用搖柄把過濾設(shè)備壓緊，以免漏液。2、計(jì)量桶的流液管口應(yīng)貼桶壁，否則液面波動影響讀數(shù)。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)關(guān)閉閥門3。用閥門11、4接通自來水對泵及濾漿進(jìn)出口管進(jìn)行沖洗。切忌將自來水灌入儲料槽中。4、電動攪拌器為無級調(diào)速。使用時(shí)首先接上系統(tǒng)電源，打開調(diào)速器開關(guān)，調(diào)速鈕一定由小到大緩慢調(diào)節(jié)，切勿反方向調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)過快損壞電機(jī)。5、啟動攪拌前，用手旋轉(zhuǎn)一下攪拌軸以保證順利啟動攪拌器。八.思考題預(yù)習(xí)思考題：1、影響過濾速率的因素有哪些？2、濾漿濃度和過濾壓強(qiáng)對有何影響？3、過濾壓強(qiáng)增加1倍后，得到同樣濾液量所需的時(shí)間是否也減少一半？實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題：4、為什么過濾開始時(shí)，濾液常有一點(diǎn)混濁，過一段時(shí)間才澄清？5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中第一點(diǎn)有無偏低或偏高現(xiàn)象？怎樣解釋？如何對待第一點(diǎn)數(shù)據(jù)？6、取大些好還是取小些好？同一實(shí)驗(yàn)，不同，所得出的、會不會不同？作直線求和時(shí)，直