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恒壓板框過濾實驗步驟
閱讀：249 發布時間：2025-2-24
恒壓板框過濾實驗是化工原理實驗中的一項重要內容，旨在熟悉板框過濾機的結構及其操作方法，并掌握恒壓過濾常數的測定方法。以下是對該實驗的詳細介紹：
一、實驗目的
熟悉板框壓濾機的構造和操作方法。
通過恒壓過濾實驗，驗證過濾基本理論。
學會測定過濾常數K、qe、τe及壓縮性指數s的方法。
了解過濾壓力對過濾速率的影響。
二、實驗原理
板框過濾是把液-固混合物的濾漿在一定壓強下送入兩側覆有過濾介質(濾布)的濾框內，濾液通過濾布流走，固體物(濾渣)被濾布截留在框內。過濾操作本質上是流體通過固體顆粒層的流動，而這個固體顆粒層(濾渣層)的厚度隨著過濾的進行而不斷增加，故在恒壓過濾操作中，過濾速度不斷降低。
恒壓過濾的基本方程式為：
(q+qe)=K(Δp+Δpe)t+θe
其中，q為單位過濾面積上單位時間內所得的濾液量，Δp為過濾壓差，K為過濾常數，qe為單位過濾面積上的虛擬濾液量，Δpe為虛擬過濾壓差，t為過濾時間，θe為相當濾液量qe所需過濾時間。
三、實驗裝置與流程
實驗裝置主要由空壓機、配料槽、壓力料槽、板框過濾機等組成。實驗流程大致如下：
配料：在配料罐內配制一定濃度的水懸浮液。
攪拌：開啟空壓機，將壓縮空氣通入配料罐，使懸浮液攪拌均勻。
設定壓力：通過定值調節閥設定所需的過濾壓力。
裝板框：正確裝好濾板、濾框及濾布，確保濾布緊繃不起皺，并緊貼濾板。
過濾：打開進料閥門，使料漿進入板框過濾機進行過濾。記錄濾液量及對應的過濾時間。
洗滌與卸料：過濾完成后，對濾餅進行洗滌，然后卸出濾餅并清洗濾布和板框。
四、實驗步驟
實驗準備：包括配料、攪拌、設定壓力、裝板框等步驟。
過濾過程：記錄不同濾液量對應的過濾時間，直至濾液流出量很小，呈液滴狀。
數據處理：根據實驗數據計算過濾常數K、qe、τe等參數。
五、實驗注意事項
注意過濾板和框的安裝順序和方向，濾布的正確安放。用搖柄把過濾設備壓緊，以免漏液。
加壓后嚴禁隨意開啟進料閥，防止料液噴出。
實驗過程中要保持氣路壓力穩定。
開閥順序：先開出口閥，再開進漿閥；關時順序相反。
實驗結束后要及時清洗濾布和板框，以便下次使用。
六、實驗結果與分析
通過實驗數據的處理和分析，可以得到過濾常數K、qe、τe等參數的值，并了解過濾壓力對過濾速率的影響。同時，還可以對實驗結果進行討論和分析，如洗滌速率與過濾末速率的關系、操作條件對過濾速率的影響等。
綜上所述，恒壓板框過濾實驗是化工原理實驗中一項非常重要的內容，通過實驗可以加深對過濾理論的理解，并掌握恒壓過濾常數的測定方法。同時，實驗過程中需要注意安全和操作的規范性。