中南大学：《化工原理实验》课程教学资源（PPT课件讲稿）板框过滤

化二原理实验 板框过滤实验

化工原理实验 板框过滤实验

实验目的及任务 1熟忑板框滤机的构和操作亦珐 2测定在喱庋操作时的过痣常薮乔从实验所淂 结果证过摅亦程式,增对过滤理论的理解 3测定洗濚速率的芙系

一 . 实验目的及任务 1 熟悉板框压滤机的构造和操作方法. 2 测定在恒压操作时的过滤常数,并以实验所得 结果证过滤方程式,增进对过滤理论的理解. 3 测定洗涤速率的关系

二基本原理 过摅过程是牾是浮液送至过蘧介质(摅布及痣 渣)的一侧在其上维掎比另一侧较高的庋勿,液 体则通过介质而成滤液而固体敉子则秋戳留逐 渐形成滤渣 过滤速度由过滤介质莴瑞的压力差及过滤介 质的阻力决定

二.基本原理 • 过滤过程是将悬浮液送至过滤介质(滤布及滤 渣)的一侧,在其上维持比另一侧较高的压力,液 体则通过介质而成滤液,而固体粒子则被截留逐 渐形成滤渣. • 过滤速度由过滤介质两端的压力差及过滤介 质的阻力决定

过滤介质阻力由二部分组成,为蘧布,一为 泥渣(先积下来的滤渣为后来的过滤介质) 因考滤渣厚度(亦即滤渣阻)随着时间增加 所以晅丘过摅速度随着时间而降低 ·对于不可庋缩咝滤渣. ·在压过痣嘖况下.摅液量与过滤时间的奀 系可用下式表示

• 过滤介质阻力由二部分组成,一为滤布,一为 滤渣.(先积下来的滤渣成为后来的过滤介质) . • 因为滤渣厚度(亦即滤渣阻力)随着时间增加, 所以恒压过滤速度随着时间而降低. • 对于不可压缩性滤渣. • 在恒压过滤情况下. 滤液量与过滤时间的关 系可用下式表示:

(+)=KS2(x+ce)(3-1) 式中 一z时间內的滤液量,(m3) 一虚拟的遽液液体积,它是形成相 当于痣布阻力的一蜃摅猹时,应 得到的滤液量m3) S一过痣面积,(m)

(V V ) KS ( e) e + =  + 2 2 (3-1) 式中: V ━ 时间内的滤液量，（ m 3 ） Ve━虚拟的滤液液体积，它是形成相 当于滤布阻力的一层滤渣时，应 得到的滤液量 （ m 3 ） S ━ 过滤面积，（ ） 2 m

K一过滤常数,(m2/s) τ—相当于得到濾液Ⅴ所需的过濾时间,(S) e一相当于淂到摅液所需的过滤时间,(S) 上式也可写成: 9'+2q q =KT (3-2)

K ━ 过滤常数，（ m s ） 2 ━ 相当于得到滤液V所需的过滤时间，（S） e━ 相当于得到滤液所需的过滤时间，（S） 上式也可写成： q q q K + 2 e = 2 （3-2）

式中 g- 即单位过旎面积的摅液量(m) 将过滤方程式撒分后得到 2qdq+2q dq= kdt (3-3) 整理后: dT 20x 4 (3-4) da KK

式中 S V q = 即单位过滤面积的滤液量（m） 将过滤方程式微分后得到 qdq q dq Kd 2 + 2 e = （3-3） 整理后得： K q K q dq d 2 2 e = +  （3-4）

△d 以代 则 △q q △T2q,2q Ag Kk △T A样绘(q取容时间间隔肉的不均值), 将 在正常嘖况下,点均在一直线上

以 代 q  dq d ，则得 k q K q q 2 2 e = +   q  将 对q标绘（q取各时间间隔内的平均值）， 在正常情况下，各点均在一直线上

如图形择作3-1所示,S/m 直线斜率 △ 2A △ K B 载距 B 2q C C K 2 q m/m 由此可非些K和q 图3-1

载距 c K qe = 2 由此可求出K和 qe 如图形操作3-1所示， 直线斜率 B A k = 2 图3---1 q 3 2 m m s m q  C B A

三.装置和流程 整个实验装置由張桶洗兆罐,板框过蘧杌和 量筒几部分组成 MgCO3的是浮液在调跟桶內配制一定浓度后 送入贮罐用庶缩空乞加以搅拌,使之均与,弄 用丘缩空乞从贮聚罐顶部的排乞管排

三. 装置和流程 整个实验装置由调浆桶,洗水罐,板框过滤机和 量筒几部分组成. MgCO3 的悬浮液在调浆桶内配制一定浓度后 送入贮罐用压缩空气加以搅拌，使之均匀，并 用压缩空气从贮浆罐顶部的排气管排出