過濾常數(shù)測定

過濾常數(shù)測定一、實驗目的1.熟悉板框壓濾機的構造和操作方法。2.通過恒壓過濾實驗，驗證過濾基本理論。3.學會測定過濾常數(shù)K、qe、τe及壓縮性指數(shù)的方法。4.了解過濾壓力對過濾速率的影響。5.學會有關測量與控制儀表的使用方法。二、實驗原理根據(jù)恒壓過濾方程:(q＋qe)2＝K(θ＋θe)(1)式中:q─單位過濾面積獲得的濾液體積m3/m2;qe─單位過濾面積的虛擬濾液體積m3/m2;θ─實際過濾時間S;θe─虛擬過濾時間S;K─過濾常數(shù)m2/S將(1)式微分得:d22qqe(2)dqkkd對q的關系，所得直線斜率為:dq此為直線方程，于普通坐標系上標繪22，截距為qe，從而求出，K，qe。在根據(jù)θe=qe/K，求出θe。kk三、實驗裝置流程示意圖四、實驗步驟及注意事項（1）打開總電源空氣開關，打開儀表電源開關。（2）配制含CaCO38%~13％（質量）的水懸浮液。（3）開啟空壓機，打開閥3，閥4，將壓縮空氣通入配料水槽，使CaCO3懸浮液攪拌均勻。（4）正確裝好濾板、濾框及濾布。濾布使用前用水浸濕，濾布要繃緊，不能起皺（注意：用螺旋壓緊時，千萬不要把手指壓傷，先慢慢轉動手輪使板框合上，然后再壓緊）。（5）關閉閥2，在壓力料槽排氣閥16打開的情況下，打開閥6，使料漿自動由配料桶流入壓力槽至1/2~1/3處，關閉閥4，閥6。（6）通壓縮空氣至壓力貯槽，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，但又不能噴漿。（7）打開1#電磁閥，打開閥2，閥5，閥7，閥10，閥12，閥14，開始實驗。（8）手動實驗：每次實驗應在濾液從匯集管剛流出的時刻作為開始時刻。每次△V取為600-700ml左右，記錄相應的過濾時間△t。要熟練雙秒表輪流讀數(shù)的方法，量筒交替接液時不要流失濾液。測量8~10個讀數(shù)即可停止實驗。打開2#電磁閥和閥8做中等壓力實驗。打開3#電磁閥，閥9，閥11做大壓力實驗。（9）實驗完畢關閉閥12，閥14，打開閥4，閥6，將壓力料槽的懸浮液壓回配料桶，關閉閥4。（10）關閉閥2，閥5，打開排氣閥16。（11）關閉空氣壓縮機電源，關閉儀表電源。五、實驗原始數(shù)據(jù)P=0.12MPa序號12345678P=0.15MPaV／L5.52210.70△V／L3.8993.8733.8623.7773.7673.7433.717V／L3.8997.77211.63415.41119.17822.92126.638P=0.22MPa△V／L4.4744.4524.4124.4054.3974.3774.3514.315V／L4.4748.95213.33817.74322.1426.51730.86835.183△V／L5.5225.1785.1725.1615.0644.9654.9634.77015.87221.03326.09731.06236.02540.795六、數(shù)據(jù)處理已知：△τ=20A=0.038m2某2＝0.076m2根據(jù)公式△q=△V／A可算得以下數(shù)據(jù)：序號12345678△qP=0.12MPaq△τ／△q△qP=0.15MPaq△τ／△q0.05890.05860.05810.05800.05790.05760.05730.0568△qP=0.22MPaq0.05890.11740.17550.23350.29130.34890.40620.4629△τ／△q339.74682.841033.51380.31728.52083.62445.42818.10.07270.0727275.260.05130.0513389.840.06810.1408587.100.05100.1023784.920.06810.2088881.670.05080.15311180.70.06790.27681178.00.04970.20281609.70.06660.34341500.80.04960.25232022.50.06530.40871836.90.04930.30162436.50.06530.47402143.90.04900.35052862.50.06280.53682549.3q圖：由表可以得到低壓下的q-圖一低壓時q-由圖一可以得到：Y=4814.97283某-112.6916422其中=4814.97283，qe=112.69164；KK所以K4.1537104，qe0.02346，qeK56.4810同理可得中壓時的q-q圖：q圖圖二中壓時q-由圖二可以得到：Y=8281.613某-61.101822其中=8281.613，qe=61.1018；KK所以K2.4150104，qe0.007378，qeK30.5508q圖同理，高壓時的q-q圖為：圖三高壓時q-由圖三可以得到：Y=6114.99163某-37.0601822其中=6114.99163，qe=37.06018；KK所以K3.2707104，qe0.006061，qeK18.5299q圖七、實驗結果分析與討論誤差分析：1.碳酸鈣懸浮液攪拌不夠充分2.濾布壓的不夠緊，出來的液體不夠澄清3.讀數(shù)時由于液體還在往下留，存在誤差4.實驗儀器本身存在誤差5.過濾介質的阻力較大6.實驗中濾板和濾框間有嚴重漏水現(xiàn)象，使得實驗誤差很大。八、思考題解答1.當你在某一恒壓下所測得的k、qe、τe值后，若將過濾壓強提高一倍，問上述三個值將有何變化1K2k(p)由，得：過濾壓強提高一倍，K提高到原來的2（1-）倍。qe是由介質決定，與壓強無關。根據(jù)τe=qe/K知，τ2.影響過濾速率的主要因素有哪些？1.過濾面積、2.壓強降、3.濾液粘度3.為什么過濾開始時，