數(shù)字化恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)

1、數(shù)字化恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)裝置及流程四、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求七、思考題一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容1. 熟悉板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作方法；2. 通過(guò)恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證過(guò)濾基本原理；3. 學(xué)會(huì)測(cè)定過(guò)濾常數(shù) 及壓縮性指數(shù)的方法； 4. 了解操作壓力對(duì)過(guò)濾速率的影響；5. 了解壓力定值調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法；6. 學(xué)會(huì)化工原理實(shí)驗(yàn)軟件庫(kù)（VB實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)）的使用。 二、實(shí)驗(yàn)原理 過(guò)濾是以某種多孔物質(zhì)作為介質(zhì)來(lái)處理懸浮液的操作。在外力的作用下，懸浮液中的液體通過(guò)介質(zhì)的孔道而固體顆粒被截流下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。因此，過(guò)濾操作本質(zhì)上是流體通過(guò)固體顆粒床層

2、的流動(dòng)，所不同的是這個(gè)固體顆粒層的厚度隨著過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行而不斷增加，故在恒壓過(guò)濾操作中，其過(guò)濾速率不斷降低。 V2+2VVe=KA2 (1)或 q2+2qqe=K (2)1.過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定 過(guò)濾方程包含過(guò)濾常數(shù)K、qe，此方程應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì),必須先測(cè)定過(guò)濾常數(shù)。 因此實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要維持操作壓強(qiáng)恒定，計(jì)取過(guò)濾時(shí)間和相應(yīng)的濾液量。以 作圖得一直線，讀取直線斜率1/K和截距(2/K)qe，求取常數(shù)K、qe和e，e=qe2/K 。 另一種過(guò)濾常數(shù)數(shù)據(jù)處理方法： 對(duì)q2+2qqe=K微分并整理得： 左側(cè)的導(dǎo)數(shù)用差分代替，則成為： 該式為一直線方程，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要維持操作壓強(qiáng)恒定，計(jì)取不同過(guò)濾時(shí)間 內(nèi)所得

3、濾液量q的數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中繪制 的函數(shù)關(guān)系，得一直線，讀取直線斜率2/K和截距(2/K)qe，求取常數(shù)K、qe和e，e=qe2/K 。其中 （單個(gè)壓力做完后卸下濾餅清洗干凈后重裝）若3個(gè)壓力做完后一次卸下濾餅清洗則恒壓過(guò)濾之前的 時(shí)間內(nèi)單位過(guò)濾面積已得濾液為則由，改變實(shí)驗(yàn)所用的過(guò)濾壓差可測(cè)得不同的K值，由K的定義式兩邊取對(duì)數(shù)得在實(shí)驗(yàn)壓差范圍內(nèi)，若 為常數(shù)，則 的關(guān)系在直角坐標(biāo)上應(yīng)是一條直線，由直線的斜率為（1-s）,可得濾餅壓縮性指數(shù)s，由截距可得物料特性數(shù) 。圖1 恒壓過(guò)濾常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置流程圖1.空壓機(jī) 2.配料槽 3.壓力料槽 4.板框組 5.電磁閥 6.壓力定值調(diào)節(jié)閥 7.壓力變送

4、器 8.板框進(jìn)口壓力表 9.安全閥 三、實(shí)驗(yàn)裝置及流程圖2 恒壓過(guò)濾常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)儀表柜面板圖圖2 恒壓過(guò)濾常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置流程圖四、實(shí)驗(yàn)步驟熟悉過(guò)濾實(shí)驗(yàn)流程，檢查各閥門起閉是否正確；檢查水、電、氣是否到位齊備。 將碳酸鈣粉末（或滑石粉等）在調(diào)料桶內(nèi)加水配制成一定的濃度（5% wt左右）。開(kāi)啟空氣壓縮機(jī) ，打開(kāi)放氣閥和進(jìn)料截止閥，把配制好的濾漿放進(jìn)貯漿缸。 將板框按順序排列，用水濕透濾布，再將濕濾布覆以濾框的兩側(cè)。安裝時(shí)，濾布孔要對(duì)準(zhǔn)過(guò)濾機(jī)的孔道，表面要平整，不起皺紋，以免漏液。然后用壓緊螺桿壓緊板與框。 啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，打開(kāi)進(jìn)氣閥閥門，使壓縮空氣進(jìn)入貯漿缸，維持過(guò)濾操作壓強(qiáng)為Mpa。 四、實(shí)驗(yàn)

5、步驟打開(kāi)過(guò)濾機(jī)料漿進(jìn)口閥，當(dāng)濾液流出出水管口時(shí)開(kāi)始記時(shí)，以500mL讀數(shù)一次。待濾液呈線狀流出時(shí)，濾渣充滿濾框，停止過(guò)濾。 取出濾框，脫開(kāi)濾布，卸出濾渣（回收），清洗濾布和板框，放回機(jī)架。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉空壓機(jī)，立即用壓縮空氣將缸內(nèi)剩余的懸浮液壓回調(diào)料桶，清洗貯漿缸以免剩余懸浮液沉淀，堵塞管道和閥門。 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 在夾緊濾布時(shí)，千萬(wàn)不要把手指壓傷，先慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使板框合上，然后再壓緊。2. 濾餅、濾液要全部回收到配料槽循環(huán)使用。3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束要將壓力槽的剩余料液壓回配料槽。4. 清洗濾布、濾框及濾板。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 由恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求過(guò)濾常數(shù) ，討論壓差變化對(duì)以上參數(shù)的影響。2. 在直角坐標(biāo)紙上繪制關(guān)系曲線 ，求出 。3. 寫出完整的過(guò)濾方程式，弄清其中各個(gè)參數(shù)的符號(hào)及意義。七、思考題1.過(guò)濾常數(shù)K與哪些因素有關(guān)？過(guò)濾壓強(qiáng)對(duì)K值有何影響？當(dāng)操作壓強(qiáng)增加一倍，其K值是否也增加一倍？要得到同樣的濾液，其過(guò)濾時(shí)間是否縮短了一半？2. 影響過(guò)濾速率的主要因素有哪些？3. 濾漿濃度和操作壓強(qiáng)對(duì)過(guò)濾常數(shù)值有何影響？4. 為什么過(guò)濾開(kāi)始時(shí)，濾液常常有點(diǎn)渾濁，而過(guò)段時(shí)間后才變清？6.常見(jiàn)的過(guò)濾介質(zhì)有幾類？真正起過(guò)濾作用的是過(guò)濾介質(zhì)還是濾餅本身？ 7.什么是濾餅的可壓縮