实验六恒压过滤常数的测定

实验六恒压过滤常数的测定 实验六 恒压过滤常数的测定 一(实验目的 1(了解板框过滤机的构造、工艺流程和操作方法。 2(测定恒压过滤的过滤常数K、，增进对过滤理论的理解和掌握。 qe 3(测定洗涤速率与最终过滤速率的关系。 二(基本原理 过滤过程是将悬浮液送至过滤介质的一侧，在其上维持比另一侧较高的压力，液体通过介质成为滤液，固体粒子则被截流逐渐形成滤饼。过滤速率由过滤压强差及过滤阻力决定。过滤阻力由滤布和滤饼两部分组成。因为滤饼厚度随着时间而增加，所以恒压过滤速率随着时间而降低。在恒压过滤情况下,滤液量与过滤时间的关系可用下式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示: 22 (1) (V，V),KA(,，,)ee 式中: 3, V----时间内的滤液量,[m] 3Ve----虚拟滤液体积,是形成相当于滤布阻力的一层滤渣时,应得到的滤液量,[m] 2A----过滤面积,[m] 2K----过滤常数,[m/s] , ----相当于得到滤液V所需要的过滤时间,[S] ----相当于得到滤液Ve所需要的过滤时间,[S] ,e 2上式也可写成: (2) (q，q),K(,，,)ee 2只考虑介质阻力时: (3) q,K,ee q2dq,2e对(1)式微分后得到: (4) ,，dqKK ,式中: ---过滤时间[s]; 32q ---滤液体积[m/m]; 32q---虚拟滤液体积[m/m]; e 2K ---恒压过滤常数[m/s]; ,,,d该微分式为一直线方程。实验中用代替，通过实验测定一系列的?θ与?q值，,qdq q22,,e以为纵坐标，q为横坐标作图，可得一直线，直线的斜率为，截距为，进KK,q 而求出恒压过滤常数K，虚拟滤液体积，将代入方程(3)可求出虚拟过滤时间。 qq,eee ,若在恒压过滤之前的时间内已通过单位过滤面积的滤液，则在至及至范围内q,q,q1111将(2)积分，整理后得: ,,,121 (5) ,(q,q)，(q，q)11eq,qKK1 ,,,1与之间为线性关系，同样可求出K和。 qq,qe1q,q1 2. 洗涤速率与最终过滤速率的测定 在一定的压强下，洗涤速率是恒定不变的，因此它的测定比较容易。它可以在水量流出 dV,,正常后开始计量，计量多少也可根据需要决定。洗涤速率为单位时间所得的洗液量。 ,,d,,,w VdV,,w, (6) ,,,,d,,ww 3V式中::洗液量[m]; w ,:洗涤时间[s]; w dV,,V, 、均由实验测得，即可算出。 ,,wwd,,,w 最终过滤速率的测定是比较困难的，因为它是一个变数，为测得比较准确，建议过滤操作要进行到滤框全部被滤渣充满以后再停止。根据恒压过滤基本方程，恒压过滤最终速率为: 2dVKAKA,,,, (7) ,,d,2(V，V)2(q，q),,Eee dV,,式中: :最终过滤速率; ,,d,,,E V, :整个过滤时间内所得的滤液总量; , :整个过滤时间内通过单位过滤面积所得的滤液总量。 q 三(实验装置流程和主要设备 1. 实验装置流程 过滤实验装置的流程如下图所示。 图3-6 过滤实验装置流程图 1.配浆槽 2.进浆截止阀 3.放气阀 4.贮浆罐 5滤浆进口阀 6.板框过滤机 7、8.滤液出口阀 9.计量桶 10.洗水罐进水阀 11.洗水罐 12.洗水进口阀 13.空气压缩机 14.压缩空气总阀 15.配浆槽进水管 16.压力表 17.过滤减压阀 18、19.液位计 20.回浆阀 21.贮浆罐进气阀 22.洗水罐进气阀 23.贮浆罐液位计洗水管路24、25.排污阀 26、27.安全阀28.电动机 29.搅拌器 2. 主要设备 (1)配浆槽(容积约55升)1个。 (2)贮浆罐(容积73升)1个。 (3)洗水罐(容积10升)1个。 (4)板框过滤机1台。本机采用三种板(框)组成，即由过滤板(一钮板)、滤框(二钮 -33板)、洗涤板(三钮板)组成。滤框厚20mm，若使用4个滤框，框的总容积为1.91×10m，2总过滤面积为0.191m。 (5)计量筒 1个。它由互不相通的两部分筒体组成。各设有液位计和标尺，用来计量实验 2过程中的滤液量和洗涤液量。每部分筒体横截面为150×150mm。 四(实验步骤 1(实验前准备 (1)配制滤浆。先将配浆槽槽底管口用胶塞塞住，将过秤好的MgCO粉末配制成3,5,3 (质量)的滤浆溶液约50升。 (2)关闭贮浆罐4的排污阀24、回浆阀20，过滤机6右下方的滤浆进口阀5，打开进浆截止阀2及放气阀3，然后拔起配浆槽底的胶塞，将滤浆送入贮浆罐。注意贮浆罐前后各阀门的开启位置。 (3)关闭进浆截止阀2、放气阀3和洗水罐进气阀22，并打开贮浆罐进气阀21，启动搅拌器，使罐内MgCO颗粒不致沉淀。 3 (4)按板框的编号顺序1-2-3-2-1排列过滤机的板与框。安装滤布时，须把滤布用水湿透，再将湿滤布覆以滤框的两侧，滤布孔要对准过滤机的孔道，表面要平整不起皱纹，然后用压紧螺杆压紧板与框。 2(开机实验 当一切准备工作做好并得到指导教师同意后方可开机实验。 (1)启动空压机13，打开压缩空气总阀14，再打开贮浆罐上进气阀21，向系统送压缩空气。调节空气过滤减压阀17使其压强与选定的过滤压强一致。操作压强可取2.0 2kgf/cm。 (2)将计量桶9放置于过滤机的滤液出口处，调整好计量桶的原始液位，准备好秒表。 (3)关闭洗水进口阀12，打开滤液出口阀7、8，开启滤浆进口阀5，一当有滤液流出，按下第1块秒表，当计量桶内滤液体积增加了2.25升(100mm高)停止第1块秒表。并同时启动第2块秒表， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 第1块秒表测量的时间。按相同方法，测量每得到2.25升滤液所需时间(即每隔100mm高记录一次对应过滤时间)。 (4)当滤速渐慢呈滴状流出时，即可停止操作。关闭滤浆进口阀5，开始进行洗涤操作。 (5)打开进水阀10，先将洗水罐放满水。然后关闭进水阀10，关闭贮浆罐进气阀21，开启洗水罐进气阀22，调节压缩空气进口阀14，维持洗涤压强与过滤压强一致，关闭滤液出口阀7(阀8仍开启)，开启洗水进口阀12，进行洗涤。洗水即横穿过整个滤饼层，再通过阀8流入计量桶。当稳定后，即可进行洗水量和洗涤时间的测量(每隔10mm高记录一次对应洗涤时间)。 3(停机复原 (1)洗涤完毕，关闭洗水进口阀12及洗水罐进气阀22，开启贮浆罐进气阀21，将配浆槽槽底管口重新用胶塞塞住，打开回浆阀20，立即用压缩空气将贮浆罐内的剩余悬浮液送回配浆糟内贮存。 2)旋开压紧螺杆井将板滤拉开，卸出滤饼，清洗滤布，整理好板、滤。 ( (3)停开搅拌器、压缩机，打开排污阀24，用水清洗贮浆罐、液位计、滤浆管道等，以免沉淀堵塞阀门和管路，使实验设备恢复到实验前状态。 五(实验预习要求 1. 预习教材中过滤部分的内容。 2. 熟悉本实验压缩空气系统、配料系统及板框机系统的物料走向及各阀门的开启状况和作用，以免操作时发生喷浆事故。 3. 熟悉操作方法，做好人员的分工，各负其责，互相配合。 六(实验注意事项 1. 空压机未经允许，不得随意启动。实验过程中的准备阶段和过滤实验完后应停开空压机，以减轻负荷，防止空压机过热。 2. 滤板和滤框的安装、管路阀门的启闭必须正确。 3. 滤布安装前应先湿透，安装时，滤布孔要对准滤机孔道，表面要拉平整，不起皱纹， 否则会漏水。 4. 过滤过程中，过滤压力要维持恒定。 七(实验数据记录和整理 1(对实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 中实验结果部分的要求 (1)参照实验原理，将表1、2的实验数据进行整理分析，将结果列于表3、4，以一次数据为例，把各项计算过程列出以便检查。 (2)根据实验结果经整理后在坐标纸上绘出?θ/?q,q图。 (3)计算出K、qe、θe值，得出完整的过滤方程式。 (4)计算出最终过滤速率与洗涤速率的比值。 2(实验数据记录表格 实验日期:20 年 月 日 过滤机类型 间歇 使用滤框数 4 2过滤总面积 0.191 m 滤布种类 帆布 滤浆名称 MgCO 滤浆浓度 3~5 % 322 计量筒截面积 150×150 mm 过滤压强 kgf/cm (1)过滤实验数据 计量筒读数 过滤时间 滤液量 序 初 终 差 秒表读数 累 计 增 量 累 计 号 ?θ(s) ?θ(s) ?V(升) ?V(升) (mm) (mm) (mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)洗涤实验数据 计量筒读数 洗涤时间 洗水量 序 初 终 差 秒表读数 累 计 增 量 累 计 号 ?θ(s) ?θ(s) ?V(升) ?V(升) (mm) (mm) (mm) 1 2 3 (3)实验数据整理结果 序 3232?q(m/m) ?θ(s) ?θ/?q(s/m) q(m/m) 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)实验数据计算结果 恒压过滤 虚拟滤液 虚拟过滤 常数 体积 时间 (dV/dθ) (dV/dθ):(dV/dθ) (dV/dθ)终洗洗终232K(m/s) qe(m/m) θe(s) 八(思考 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1. 为什么过滤开始时，滤液常有些混浊，过一定时间才转清? 2. 哪些因素影响过滤速率, 3. 滤浆浓度和过滤压强对,值有何影响,