化工基礎(chǔ)實驗

化學(xué)教育專業(yè)《化工基礎(chǔ)實驗》教學(xué)大綱（理）課程名稱：《化工基礎(chǔ)實驗》英文名稱：ExperimentsforPrinciplesofChemicalEngineering課程編號：6303044是否獨立設(shè)課：是學(xué)分：1學(xué)時：32開課學(xué)期：第6學(xué)期預(yù)修課程：《化工基礎(chǔ)》、《物理化學(xué)》一、課程簡介化工基礎(chǔ)實驗有別于前繼課程中的教學(xué)實驗的主要特點是其典型的工程性。前繼課程中的一些教學(xué)實驗是將錯綜復(fù)雜的工程割裂成單一的過程，突出某一典型現(xiàn)象，而化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)更側(cè)重于將離散的一些本屬于某一工程過程的現(xiàn)象，還其本來錯綜復(fù)雜的本質(zhì)過程。讓學(xué)生在實驗過程中，從這些錯綜紛亂的工程現(xiàn)象中去觀察問題、分析問題、解決問題，達到培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。二、實驗報告要求與實驗考核方法實驗報告必須包括第四條中涉及的實驗要求的七個基本內(nèi)容，同時必須將完成的實驗質(zhì)量情況以及實驗中發(fā)現(xiàn)的問題及體會記錄在報告中?？己擞浄址椒ǎ篬實驗報告成績{實驗次數(shù)×權(quán)重參數(shù)+定時作業(yè)成績}]。三、實驗指導(dǎo)書與主要參考書教材：《化工基礎(chǔ)實驗》2000年，馮亞云主編。參考書：《化工基礎(chǔ)實驗》華東化工學(xué)院出版社，陳同蕓等編。四、實驗項目一覽表《化工原理實驗》課程實驗項目一覽表序號實驗名稱目的要求、內(nèi)容提要每組人數(shù)實驗時數(shù)實驗類型必做選做所在實驗分室1離心泵性能試驗測定在一定轉(zhuǎn)速下的泵的特性曲線24驗證實驗必做應(yīng)用化學(xué)實驗室3填料塔吸收系數(shù)的測定掌握研究物質(zhì)傳遞過程的方法,加深對傳質(zhì)原理的理解24驗證實驗必做應(yīng)用化學(xué)實驗室3套管換熱器的傳熱系數(shù)測定(氣-液)測定氣－液熱交換過程的總傳熱系數(shù)及傳熱分系數(shù)。24綜合實驗選做應(yīng)用化學(xué)實驗室4管道阻力系數(shù)的測定測定沿程阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)和雷諾數(shù)的關(guān)系24驗證實驗必做應(yīng)用化學(xué)實驗室5填料精餾塔的操作實驗測定填料的分離效率,測定各種填料性能26綜合實驗必做應(yīng)用化學(xué)實驗室6液體流動型態(tài)及臨界雷諾常數(shù)的測定觀察液體的流動形態(tài),測定臨界雷諾常數(shù)24驗證必做應(yīng)用化學(xué)實驗室7流化床干燥器的操作及其干燥速率曲線的測定熟悉流化床干燥器的操作46設(shè)計實驗選做應(yīng)用化學(xué)實驗室8柏努利方程驗證掌握柏努利方程的物理意義和應(yīng)用44驗證實驗選做應(yīng)用化學(xué)實驗室9中空纖維膜膜分離實驗掌握膜分離的基本原理及膜分離實驗的基本操作技能46驗證實驗選做應(yīng)用化學(xué)實驗室10乙醇脫水氣固相催化反應(yīng)動力學(xué)掌握停留時間分布密度分布函數(shù)E(t)和停留時間分布函數(shù)F(t)的測定方法46綜合實驗必做應(yīng)用化學(xué)實驗室11連續(xù)均相反應(yīng)器停留時間分布的測定熟悉氣固相催化反應(yīng)溫度測量、控制及流量測量、控制方法46驗證實驗選做應(yīng)用化學(xué)實驗室撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目1————離心泵性能試驗一、實驗?zāi)康?．熟悉離心泵的操作。2．測出單級離心泵固定轉(zhuǎn)速下的特性曲線Q~He、Q~Ne、Q~η。二、實驗內(nèi)容從離心泵的特性曲線中得出，隨流量Q增加，離心泵的有效壓頭He，離心泵的有效功率Ne增加，離心泵的效率η的變化規(guī)律。三、實驗原理在一定轉(zhuǎn)速下離心泵的實際壓頭Ne、軸功率N軸、泵的總效率η與泵流量Q的變化需由實際測定。將實驗所取不同的流量Q與測得（計算出）相應(yīng)的He、N、η數(shù)據(jù)值標繪于坐標紙上所得三條曲線即為泵的特性曲線。根據(jù)曲線可找出離心泵的最佳操作條件，這是選擇離心泵的依據(jù)。流量泵可用流量計測出。壓頭可用下式計算：He=H壓強計+H真空計+ho+泵的有效功率：Ne=QHeρg泵的效率:η=Ne/N軸,這里用η總=Ne/N電。四、實驗方法與步驟1．先關(guān)控制閥，打開引水閥，打開放氣閥，關(guān)功率表，再開機。2．開功率表，打開控制閥從小到最大，觀察功率表變化范圍，合理均布10個點。3．功率表：讀數(shù)×3×5(W)4．數(shù)據(jù)處理，作圖注意選擇坐標分度。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求從離心泵的特性曲線中得出，隨流量Q增加，離心泵的有效壓頭He，離心泵的有效功率Ne增加，離心泵的效率η的變化規(guī)律。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：離心泵，控制閥，流量計，放水閥，壓力表等撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目2————填料塔吸收系數(shù)的測定一、實驗?zāi)康氖煜ぬ盍衔账牟僮骷捌銴ya的計算。二、實驗內(nèi)容通過填料塔吸收系數(shù)的測定，了解吸收量對吸收的影響。三、實驗原理填料吸收塔一般要求控制y2達到指標，且越小越好，即回收率η=1-y2/y1越高越好。影響回收率的因素有設(shè)備因素和操作因素。填料塔為連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備，填料塔結(jié)構(gòu)如圖所示，塔體為圓筒形，兩端裝有封頭，并有氣、液體進、出口接管，塔下部裝有支撐板，板上充填一定高度的填料。操作時液體自塔頂經(jīng)分布器均勻噴灑至塔截面上，沿填料表面下流經(jīng)塔底出口管排出，氣體從支承板下方入口管進入塔內(nèi)，在壓力的作用下自下而上地通過填料層的空隙而由塔的頂部氣體出口管排出。填料層內(nèi)氣液兩相呈逆流流動，在填料表面的氣液界面上進行傳質(zhì)，因此兩相組成沿塔高邊續(xù)變化，由于液體在填料中有傾向于塔壁的流動，故當填料層較高時，常將其分成若干段，在兩段之間設(shè)置液體再分布裝置，以利于流體的重新均勻分布。填料塔一般宜處理干凈物質(zhì)或要求真空系統(tǒng)中。填料的作用：1．增加氣液接觸面積。滿足⑴.80%以上的填料潤濕。⑵.液體為分散相，氣體為連續(xù)相。2．增加氣液接觸面的湍動。滿足⑴.要有合適的氣液負荷。⑵.氣液逆流。操作條件可改變L、t、X2：1．當操作線斜率L/G＞＞m時X2降低有效。2．當操作線斜率L/G＜＜m時L上升有效。3．對強放熱吸收，t降低有效。4．增強壓力有利于吸收。對10%高濃度吸收用Ym：Y=mxG空（Y1-Y2）=L（X1-X2）Y1=y1/(1-y1)Y2=y2/(1-y2)Kya=(G空/V填)（Y1-Y2）/△Ym空氣+丙酮~清水1-y1y1X2=0四、實驗方法與步驟1．打開清水控制閥至需要的流量，打開壓縮機，調(diào)節(jié)壓力定值器至0.02Mpa,調(diào)節(jié)流量至需要值。2．穩(wěn)定5分鐘后，用專用注射器分別取y1和y2各30ml，用同一臺儀器分析，分別改變四組測定條件做y1和y2。取氣時應(yīng)注意清洗注射器及漏氣。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過實驗，熟悉填料吸收塔的操作，了解吸收量對吸收的影響。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目3————套管換熱器的傳熱系數(shù)測定(氣-液)一、實驗?zāi)康?．掌握間壁式傳熱元件的研究和給熱系數(shù)測定的實驗方法論；2．學(xué)會給熱系數(shù)測定的實驗數(shù)據(jù)處理方法；3．了解影響給熱系數(shù)的因素和強化傳熱系數(shù)的途徑。4．測定氣－液熱交換過程的總傳熱系數(shù)及傳熱分系數(shù)二、實驗內(nèi)容通過實驗，了解影響傳熱系數(shù)的因素。三、實驗原理在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中經(jīng)常采用間壁式換熱裝置來進行物料的冷卻或加熱。以套管換熱器為例：→δ←T1Twhtwct1q熱量由熱流體傳給管壁內(nèi)側(cè)，再由管壁內(nèi)側(cè)傳至管壁外側(cè)，最后由管壁外側(cè)傳送給冷流體。由傳熱速率可知單位時間、單位傳熱面積所傳遞的熱量：q=K(T-t)在定態(tài)條件下，忽略管內(nèi)外表面積的差異則：式中：q—— 熱流密度Twtw——熱冷流體側(cè)的壁溫λ——管壁材料的導(dǎo)熱系數(shù) hc——熱冷流體的給熱系數(shù)δ——管壁厚度 q=K（T-t），影響傳熱系數(shù)K除δλ外，還有給熱系數(shù)h和c，尋求給熱系數(shù)和各參變量之間的函數(shù)關(guān)系是解決傳熱過程中傳熱速率計算、透析影響過程的控制因素，掌握強化過程的途徑的關(guān)鍵所在。由于影響傳熱過程的參數(shù)極多，不利對傳熱過程作整體研究，對于間壁式傳熱過程，它具有固定的傳熱壁面，那么就可以把總過程分解為三個子過程，分別加以研究，然后再加以組合。這種方法稱之為過程分解、過程合成法，是處理復(fù)雜工程問題時常采用的處理方法。由于對流傳熱過程十分復(fù)雜，影響因素極多，目前尚不能通過解析法獲得給熱系數(shù)的關(guān)系式，它必須用實驗加以測定，獲得各影響因素與給熱系數(shù)之間的定量關(guān)系。為了減少實驗工作，將有關(guān)的影響因素經(jīng)無因次處理，組成若干個無因次數(shù)群，來獲得描述對流傳熱過程的無因次方程。在此基礎(chǔ)上組織實驗，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到相應(yīng)的關(guān)系式。四、實驗方法與步驟1．打開冷水流量計的閥門，維持一定的冷水流量。2．啟動風機，通過氣體流量計上的閥門和風機出口處的旁路，調(diào)節(jié)一定的氣體流量。3．接通電源，加熱空氣，儀表AI-708為120℃，維持空氣的進口溫度。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過通過實驗，了解影響傳熱系數(shù)的因素。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：AI人工智能溫度自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)，氣源，熱源等撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目4————管道阻力系數(shù)的測定實驗?zāi)康恼莆樟黧w在管內(nèi)沿程阻力的測定方法及實驗數(shù)據(jù)的處理；熟悉流體在管內(nèi)局部阻力的測定方法及實驗數(shù)據(jù)的處理。二、實驗內(nèi)容通過管道阻力系數(shù)的測定，了解流體在管路中流動時其阻力的主要來源。三、實驗原理化工管路由直管部分和管件部分組成。流體在管路中流動時，由于粘性剪應(yīng)力和渦流的存在，因此不可避免地要消耗一定的機械能。直管部分損失的流體機械能稱為直管阻力損失（或稱沿程阻力損失）；管件部分損失的稱為局部阻力損失。工程上必須對這種機械能的損失作出定量計算。通過因次分析方法可知，流體流經(jīng)直管段的沿程阻力、局部阻力損失通?？砂聪率龉角蟪觯杭凹磳ふ页靓?、ξ就可計算出流體在管道內(nèi)流動時的能量損失：,及可求出與之相應(yīng)的λ值，將求出的λ值與相應(yīng)的Re標繪于從標紙下,就可得λ=f(Re)曲線；同理可求出相應(yīng)的閘閥的局部阻力系數(shù)ξ。式中：λ——直管摩擦系數(shù)d——直管內(nèi)徑ml——直管長度mμ——流體流速m/sε——管件的阻力系數(shù)△P1——直管沿程壓力降N/m2P2——管件局部壓力降N/m2△P1、△P2由水銀壓差計讀出；△P=h(ρHg-ρ)gN/m2四、實驗方法與步驟水箱充水至80%，開泵前，檢查平衡閥打開、測壓閥打開、放氣閥關(guān)閉、控制閥關(guān)閉、啟動泵；排氣；⑴總管排氣、⑵測壓管排氣、⑶壓差計排氣；打開流量控制閥至全開，了解流量計轉(zhuǎn)速儀變化范圍，合理確定實驗分布點；開始實驗。流量從最小到最大確定10～15個流速的測點，依次記錄渦輪流量計讀數(shù)、相應(yīng)測壓管的水銀壓差計的讀數(shù)（注意記錄渦輪流量計上的流量校正系數(shù)）。同時記錄水溫、進口及出口管徑；實驗裝置恢復(fù)原狀，并清理實驗場地。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過管道阻力系數(shù)的測定，知道影響管道阻力大小的因素。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程。考核采用實際操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：渦輪流量計，化工管件撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目5————填料精餾塔的操作一、實驗?zāi)康蘑澹煜ぬ盍纤慕Y(jié)構(gòu)及精餾流程；㈡．理論聯(lián)系實際，掌握精餾塔的操作；㈢．學(xué)會精餾塔效率的測定方法。二、實驗內(nèi)容通過實驗掌握精餾塔的操作，學(xué)會精餾塔效率的測定方法。三、實驗原理㈠．維持穩(wěn)定的精餾過程連續(xù)操作的條件㈡．根據(jù)進料量及組成、產(chǎn)品的分離要求，嚴格維持物料平衡。l）．總物料平衡——在精餾塔操作時。物料的總進料量應(yīng)恒等于總出料量．即：F=W十D當總物料不平衡時，進料量大于出料量時，會引起淹塔；相反出料量大于進料量時，會引起塔釜干料，最終都將導(dǎo)致破壞精餾塔的正常操作。2）．各組分的物料平衡：在滿足總物料平衡的情況下，應(yīng)同時滿足下式FxFi=DxDi＋WxwioxD，xwi一定的情況下，應(yīng)嚴格保證餾出液D和釜液W的采出率為：，和。如果塔頂采出率取得過大，即使精餾塔有足夠的分離能力，在塔頂仍不能獲得規(guī)定的合格產(chǎn)品。㈢．精榴塔應(yīng)有足夠的分離能力。在塔板數(shù)一定的情況下，正常的精餾操作過程要有足夠的回流比，才能保證一定的分離效果，便能獲得合格的產(chǎn)品。一般應(yīng)根據(jù)設(shè)計的回流比嚴格控制回流量，回流量=RD。㈣．精餾塔操作時，應(yīng)有正常的氣液負荷量，避免發(fā)生以下不正常的操作狀況。四、實驗方法與步驟全回流操作，并測定全塔效率；結(jié)15~20%（v）的水和乙醇混合液進行精餾分離，以達到塔頂餾出液乙醇濃度大于93%（v），塔釜殘液乙醇濃度小于4%（v）。并在規(guī)定時間內(nèi)完成500ml的塔頂采出量。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過實驗掌握精餾塔的操作，學(xué)會精餾塔效率的測定方法。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：填料精餾塔撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目6————液體流動型態(tài)及臨界雷諾常數(shù)的測定一、實驗?zāi)康挠^察液體的流動形態(tài),測定臨界雷諾常數(shù)。二、實驗內(nèi)容通過液體流動型態(tài)及臨界雷諾常數(shù)的測定，了解層流和湍流的特征。三、實驗原理流體有兩種不同形態(tài)即滯流（層流）和湍流（紊流）。流體作滯流流動時，其質(zhì)點作平行于管軸的直線運動，滯流時流體質(zhì)點在沿管軸流動的同時，還作著雜亂無章的隨機運動。雷諾準數(shù)是判斷流動形態(tài)的準數(shù)，若流體在圓管內(nèi)流動，則雷諾準數(shù)可用下式表示：式中d——管子內(nèi)徑（m）;u——流速（m/s）;ρ——流體密度（kg/m3）;μ——流體粘度（NS/m2）一般認為：Re<2000時，流動形態(tài)為滯流。Re>4000時,流動為湍流。Re數(shù)在兩者之間有時為滯流，有時為湍流，和環(huán)境有關(guān)。對于一定溫度的流體，在特定的圓管內(nèi)流動，雷諾準數(shù)僅與流速有關(guān)，本實驗是改變水在管內(nèi)的，察在不同雷諾數(shù)下流體流型的變四、實驗方法與步驟水通過進水閥，充滿水箱。開啟出水閥，排除管路系統(tǒng)中的空氣。為了保持水位恒定和避免波動，水由進口管先流入進水槽后由小孔流入水箱，其中多余的水經(jīng)溢流口泄入下水道中。測定水溫（普通溫度計）將示蹤劑（紅墨水也可）加入貯瓶內(nèi)。實驗操作時，先啟開流量計少許，調(diào)節(jié)針型閥，控制著色水的注入速度。逐漸增加調(diào)節(jié)閥開度，觀察著色水流的變化。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過實驗，掌握流體流動狀態(tài)的判定標準及雷諾數(shù)的計算。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合。六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：雷諾裝置撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目7————流化床干燥器的操作及其干燥速率曲線的測定一、實驗?zāi)康氖煜ち骰哺稍锲鞯牟僮?。測定其干燥速率曲線，找到干燥到什么程度得到合格產(chǎn)品，從經(jīng)濟權(quán)衡，干燥是否越長越好。二、實驗內(nèi)容通過實驗，了解流化床干燥器的操作及其干燥速率曲線的變化特征。三、實驗原理NA=dW/AdtNA=dW/GCdt含水率C=W/GCdC=dW/GC=-dW/GCNA=-dC/dt四、實驗方法與步驟打開鼓風機，調(diào)節(jié)流量控制閥，調(diào)至流量14m3/h?？刂萍訜崞鳎箍諝鉁囟瓤刂圃?00℃左右。等到床溫為38℃時,開始記時,取樣分析,記錄空瓶重量、濕物+空瓶重、床溫、進口溫度，并打開蓋后放入120℃的烘箱內(nèi)烘干。同樣間隔一定的時間后取樣分析，直至床溫到58℃為止，共8點。當最后一次樣品放入烘箱15min后，全部取出稱重，并記錄干物+空瓶重。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過實驗，了解流化床干燥器的操作及其干燥速率曲線的變化特征。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：流化床撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目8————柏努利方程驗證一、實驗?zāi)康?．通過本實驗，加深對能量相互轉(zhuǎn)化概念的理解。2．觀察流體流經(jīng)收縮、擴大管段時，各截面上靜壓頭之變化。3．伯努利方程的應(yīng)用——利用能量轉(zhuǎn)化關(guān)系來測定流量。（測定文氏管的孔流系數(shù)CO）二、實驗內(nèi)容通過實驗，學(xué)會利用能量轉(zhuǎn)化關(guān)系來測定流量。三、實驗原理不可壓縮的流體在導(dǎo)管中作定常流動時，由于導(dǎo)管截面的改變致使各截面上的流速不同，而引起相應(yīng)的靜壓頭變化，其關(guān)系可由流動過程中能量衡算方程來描述。對非理想流體，流體有粘度，那末因?qū)Ч芙孛姘l(fā)生變化引起流速的變化，致使靜壓頭與動壓頭相互轉(zhuǎn)化，它的變化可由各玻璃管中液柱的高度展示出來。當導(dǎo)管中的流體流動時，不難看出ha＞hB＞hC,hC＜hD＜hE因?qū)Ч芴幱谕凰矫嫔希河捎贏截面到C截面，流道截面逐漸縮小管道內(nèi)流速W不斷加大，流體中部分靜壓能轉(zhuǎn)化為動能，還有阻力損失∑hfAC。因此，ha＞hC。反之，從C截面到E截面，流道截面逐漸擴大，流速W不斷減小，流體中部分動能又轉(zhuǎn)化為靜壓能，hC＜hE。流量的變化可由閥①和閥②的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。在不同流量下，從各玻璃管顯示出的壓強變化的規(guī)律中去理解伯努利方程意義，開拓對伯努利方程的應(yīng)用。本裝置應(yīng)用的伯努利方程原理，提供了一種測量流體流量方法的實例。根據(jù)伯努利方程，因流道截面變化，引起流體動能與靜壓能的相互轉(zhuǎn)化，利用這種變化就可以構(gòu)想出一種用來測量流量的裝置（流量計）。關(guān)聯(lián)式如下：（學(xué)生可方便地加以導(dǎo)出）VS=COFC·FC=△h=ha-hCVS——流量計的計量值米3/SCO——流量系數(shù)FC——C截面的面積米2h.A.C兩截面處的靜壓強之差。四、實驗方法與步驟1．將清潔的水充滿水箱。2．關(guān)閉閥②，打開閥①。啟動水泵。讓水充滿測試管并排盡管內(nèi)（包括測壓管內(nèi)）的空氣。打開閥②，調(diào)節(jié)閥①，使各點的測壓液柱控制在標尺范圍內(nèi)。逐步調(diào)節(jié)閥②，改變管道內(nèi)流量，測取若干點流量下，動能與壓能的變化規(guī)律并加以計算。五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過實驗，學(xué)會利用能量轉(zhuǎn)化關(guān)系來測定流量。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合六、場地、設(shè)備與器材場地：8幢精細化工綜合實驗分室設(shè)備與器材：實驗裝置如圖外形尺寸：800×500×1800mm圖中：1.溢流槽2.玻璃管(帶尺)3.文氏管4.磁力泵5.水箱實驗裝置流程圖撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目9————中空纖維膜膜分離實驗一、實驗?zāi)康牧私饽し蛛x的基本原理，掌握膜分離實驗的基本操作技能，訓(xùn)練標準溶液的配制和標準曲線的制作以及分光光度計的使用二、實驗內(nèi)容通過中空纖維膜膜分離實驗，掌握膜分離實驗的基本操作技能。三、實驗原理膜還沒有一個完整精確的定義，一種通用的廣義上的定義是膜是兩相之間的不連續(xù)區(qū)間。膜是有一定三維結(jié)構(gòu)的隔層，以區(qū)別通常所說的“相界面”。照此定義，膜可分為固相、液相和氣相。

以高分子材料、致孔劑、添加劑為主要原料，采用人工合成的高分子膜，這種膜對溶液具有選擇透過性，只能使溶劑或溶質(zhì)透過，或只能使某些溶劑或溶質(zhì)透過，而不能使另一些溶劑或溶質(zhì)透過，膜的這種分離性能又稱為半透膜。四、實驗方法與步驟1、按工藝流程圖連接好管路2、在槽內(nèi)放入清水3、撿漏。磁力棒充滿液體，通電啟動，各管路出口閥關(guān)閉，視各接口有否有漏夜現(xiàn)象，若有，必須解決到不漏為止。4、檢查各液流是否暢通。在一定流量和壓力下運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，觀察濃縮液和超濾液均有液體出現(xiàn)，說明組件正常。5、將料液置于儲槽內(nèi)，取料液量約100ml，打開閥門F4、F8、F11和F16，其余閥門關(guān)閉。開泵，用超小型變頻器調(diào)節(jié)玻璃轉(zhuǎn)子流量計至要求的流量，調(diào)節(jié)閥門F11至需要的壓力。幾分鐘后，視鏡應(yīng)有超濾液出現(xiàn)。運行正常之后，每個0.5小時取樣，從視鏡下部取超濾液約100ML，從F15處取濃縮液約100ML。6、進行比色分析五、實驗要求實驗內(nèi)容要求、實驗報告要求及考核評價要求通過中空纖維膜膜分離實驗，掌握膜分離實驗的基本操作技能。實驗報告條理清楚，數(shù)據(jù)正確，能反映整體實驗過程?？己瞬捎脤嶋H操作、實驗過程和實驗報告相結(jié)合。六、場地、設(shè)備與器材場地：12幢精細化工綜合實驗室設(shè)備與器材：分光光度計，中空纖維膜膜分離裝置撰寫人：審定人：《化工基礎(chǔ)實驗》課程實驗項目10————乙醇脫水氣固相催化反應(yīng)動力學(xué)一、實驗?zāi)康恼莆諝夤滔啻呋磻?yīng)的原理、反應(yīng)裝置及流程；了解氣固相催化反應(yīng)氣體、液體原料、產(chǎn)品的計量方法；熟悉氣固相催化反應(yīng)溫度測量、控制及流量測量、控制方法；了解氣固相催化反應(yīng)氣、液原料、產(chǎn)品的分析方法；了解氣相色譜儀的原理、使用、數(shù)據(jù)處理；二、實驗內(nèi)容測定乙醇脫水氣固相催化反應(yīng)動力學(xué)速率，反應(yīng)物消耗速率，產(chǎn)物生成速率，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物選擇性及收率。三、實驗原理氣固相催化反應(yīng)的步驟：通常氣固相催化反應(yīng)由以下步驟組成：反應(yīng)物分子由氣體主體向催化劑外表面擴散；反應(yīng)物分子由催化劑外表面向催化劑微孔內(nèi)表面擴散；反應(yīng)物分子在催化劑表面上吸附；吸附的反應(yīng)物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成產(chǎn)物；生成的產(chǎn)物分子由催化劑內(nèi)表面脫附；脫附的產(chǎn)物分子從催化劑內(nèi)表面向外表面擴散；產(chǎn)物分子由外表面向氣流主體擴散乙醇脫水氣固相催化反應(yīng)：乙醇脫水屬于平行競爭反應(yīng)，較高的反應(yīng)溫度有利于生成乙烯，反應(yīng)溫度較低時有利于生成乙醚。反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品選擇性