恒壓過濾實驗

1、1實驗目的實驗目的1.1熟悉板框壓濾機的構(gòu)造和操作方法。1.2通過恒壓過濾實驗，驗證過濾基本理論。1.3學會測定過濾常數(shù)K、qe、τe及壓縮性指數(shù)s的方法。1.4了解過濾壓力對過濾速率的影響。1.5學會有關(guān)測量與控制儀表的使用方法。2.基本原理過濾是以某種多孔物質(zhì)作為介質(zhì)來處理懸浮液的操作。在外力的作用下，懸浮液中的液體通過介質(zhì)的孔道而固體顆粒被截流下來，從而實現(xiàn)固液分離，因此，過濾操作本質(zhì)上是流體通過固體顆粒床層的流動，所不同的是這個

2、固體顆粒層的厚度隨著過濾過程的進行而不斷增加，故在恒壓過濾操作中，其過濾速率不斷降低。影響過濾速度的主要因素除壓強差△p，濾餅厚度L外，還有濾餅和懸浮液的性質(zhì)，懸浮液溫度，過濾介質(zhì)的阻力等，故難以用流體力學的方法處理。比較過濾過程與流體經(jīng)過固定床的流動可知：過濾速度即為流體通過固定床的表現(xiàn)速度u。同時，流體在細小顆粒構(gòu)成的濾餅空隙中的流動屬于低雷諾數(shù)范圍，因此，可利用流體通過固定床壓降的簡化模型，尋求濾液量與時間的關(guān)系，運用層流時泊唆葉

3、公式不難推導出過濾速度計算式：（1）式中，Δp——過濾的壓強差，Pa；K’——康采尼系數(shù)，層流時，K=5.0；ε——床層的空隙率，m3m3；μ——過濾粘度，Pa.s；a——顆粒的比表面積，m2m3；u——過濾速度，ms；L——床層厚度，m。由此可以導出過濾基本方程式：3實驗裝置與流程4、實驗步驟4.1實驗準備（1）配料：在配料罐內(nèi)配制含MgCO310％～30％（wt.%）的水懸浮液，碳酸鈣事先由天平稱重，水位高度按標尺示意，筒身直徑35

4、mm。配置時，應(yīng)將配料罐底部閥門關(guān)閉。（2）攪拌：開啟空壓機，將壓縮空氣通入配料罐（空壓機的出口小球閥保持半開，進入配料罐的兩個閥門保持適當開度），使CaCO3懸浮液攪拌均勻。攪拌時，應(yīng)將配料罐的頂蓋合上。（3）設(shè)定壓力：分別打開進壓力灌的三路閥門，空壓機過來的壓縮空氣經(jīng)各定值調(diào)節(jié)閥分別設(shè)定為0.1MPa、0.2MPa和0.25MPa（出廠已設(shè)定，實驗時不需要再調(diào)壓。若欲作0.25MPa以上壓力過濾，需調(diào)節(jié)壓力罐安全閥）。設(shè)定定值調(diào)節(jié)閥