一、實驗目的
2.通過恒壓過濾實驗,驗證過濾基本原理;
3.學會測定過濾常數K、q e、τe的方法;
4.了解操作壓力對過濾速率的影響。
二、實驗原理
過濾是利用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(濾布和濾渣),使懸浮液中的固體、液體得到分離的單元操作。由此可以導出過濾基本方程式:一般情況下,s=0~1,對于不可壓縮濾餅,s=0。在恒壓過濾時,該式表明以dτ/dq為縱坐標,以q為橫坐標作圖可得一直線,直線斜率為2/K,截距為2 qe/K。在實驗測定中,為便于計算,可用增量替代。在恒壓條件下,用秒表和量筒分別測定一系列時間間隔及對應的濾液體積,由此算出一系列在直角坐標系中繪制的函數關系,得一直線。由直線的斜率和截距便可求出K和qe,再根據τe=qe/K,求出τe。
三、化工原理實驗裝置實驗步驟及注意事項
1.開啟化工原理實驗裝置開關,關閉所有手動閥門。
2.料液攪拌:開啟空氣壓縮機,打開閥3,緩慢打開閥4,將壓縮空氣通入配料水槽,使CaCO3懸液攪拌均勻。攪拌后,關閉剛才開啟的閥門。
3.安裝過濾系統:正確裝好濾板、濾框及濾布。濾布使用前先用水浸濕。濾布要綁緊,不能起縐。先使板框合上,然后再壓緊。
4.重力灌料:關閉閥2,在壓力料槽排氣閥16打開的情況下,打開閥4、6,使料漿自動由配料桶流入壓力槽至1/2處,關閉閥4、6。
5.化工原理實驗裝置攪料:通壓縮空氣至壓力料槽,使容器內料漿不斷攪拌,壓力料槽的排氣閥要不斷緩緩排氣,至混沌時停止。
6.化工原理實驗裝置穩壓:打開1#氣路,打開閥2、5、7、10、12、14,開始實驗。
7.開啟過濾段閥門,開始計時:每次實驗應在濾液從匯集管剛流出的時刻作為開始時刻。每20秒記錄一次△V變化量。測量8個讀數即可停止過濾。
8.切換氣路,壓力穩定后重復過濾實驗。
9.料液回壓:實驗完關閉閥2,打開閥4、6,將壓力料槽的懸浮液壓回配料桶。
10.清洗濾布:打開板框,觀察濾餅的形狀,用過濾出來的清水洗滌濾布,將水倒回料液槽供下次實驗用。
11.關閉空氣壓縮機電源,關閉化工原理實驗裝置電源,打掃衛生。