1.实验目的
(1) 熟悉板框过滤机的结构和操作方法
(2) 测定在恒压过滤操作时的过滤常熟
(3) 掌握过滤问题的简化工程处理办法
2.实验内容
(1)在某一压力下,过滤方程中的过滤常数K、qe、τe
(2)一定洗涤速率与过滤速率的关系
3.实验原理
恒压过滤方程:(q+qe)2=K(τ+τe)————<1>
其中
————单位过滤面积获得的滤液体积,m3·m-2
V————过滤体积,m3
A————过滤面积,m2
qe————单位过滤面积上的虚拟滤液体积,m3·m-2
τ————实际过滤时间,s
τe————虚拟过滤时间,s
K————过滤常数,m2·s
将<1>式微分得
————<2>
<2>式为一个直线方程,一般各数据点之的时间间隔不大时,一增量比
代替
。在直角坐标上绘出
对q的关系,求直线斜率和截距,便可得出K、qe、τe。
4.实验装置与流程
板框过滤装置恒压过滤实验装置主要的技术指标间表1,其实验装置如图1所示。
表1 板框恒压过滤实验装置的主要技术指标
名称
材质
规格
备注
板框
不锈钢
外形170mm×170mm,板框过滤体积192mL/每框(圆形,Φ120×17mm)
4个/台
储浆罐
不锈钢
7L,耐压0.3MPa
-
电子秤
-
15kg
精度5g
搅拌器
-
多级调速
-
压缩机
-
0.3MPa
无油
压力
-
0.05-0.1MPa
最高0.15MPa
秒表
-
电子表(可读累计时间)
1块/套
图1 板框过滤装置
1-9:板框,10:板框放液阀,11:板框过滤机,12:手柄轮,13:摇把,14:洗涤水阀,15:滤液伐,16:放液阀,17:储浆罐,18:放气阀,19:搅拌控制器,20:搅拌电动机,21:加料斗,22:加液阀,23:压力表,24:调压阀,25:空压机,26:滤液桶,27:电子秤
5.实验要求
(1)按流程示意图找出装置上各设备、仪表及部件,并熟悉各仪表、设备和部件的使用方法。
(2)掌握滤布和板框的安装方法,浆料的配制及加入
(3)根据实验装置设计实验步骤
(4)列出表格记录实验数据并进行处理。
6.实验步骤及注意事项
(1)实验步骤
①.降滤布由上往下裹住滤框,是过滤通道、洗涤通道分别穿过滤布上的两个孔,然后按框上的好吗从左到右依次排列,转动后机头上的旋转手柄压紧板框。
②.参见流程示意图,关闭14、15、16,同时打开放气阀18,
③.将配好的浆液搅拌到无沉淀,打开加液阀22,降滤浆倒入加料斗,同时打开电动搅拌器开关,调至300rad/min左右,滤浆灌完后,关闭阀18、22。
④.打开压缩机开关,调节调压阀使压力表维持在0.02MPa(或指定值)。同时电子搅拌转速增大3倍。
⑤.观察电子秤读数是否为零,若不为零,可按调零键将读数置零,降滤液盆放在电子秤上称量并记录。
⑥.打开阀10,降滤液阀15全开,在滤液流出时立刻用秒表开始计时。按每增加0.5kg记录一次时间,滤液量显著减少时,即滤液不呈线状下降时,结束过滤,关闭阀15.
⑦.慢慢打开放气阀18,待储浆罐压力为零时,停止搅拌,从阀14处放出剩余的浆液(如需作物料衡算可称量)。再想滤浆釜中加入清水洗涤,知道从16阀出清水为止,即关闭16阀。
⑧.从加料斗21加入0.2-4L水,转入洗涤操作,洗涤极端停止搅拌,再调压至过滤操作时的压强,再打开阀14记录时间,然后再增加一定量的水,记录一次时间,记录次数时间后可结束洗涤。松开过滤机摇柄轮,取下滤饼称量。
⑨.将滤布、板框拆下,冲洗干净。放净储罐内清水,切断电源,一切复原。
(2)注意事项
①.必须阅读各类设备的说明书,明确其使用要点,再进行使用和操作。
②.操作压力不得超过0.15MPa,禁止无料搅拌,使用温度为常温,过滤和洗涤时必须保证压力恒定。
③.滤布必须湿透,安装滤布时要对准定位孔,表面拉平,不起皱纹。滤板、滤框和管路阀门的开启及关闭要正确,以免返工。
7.实验数据及处理
(1)数据记录
表2 数据记录
物料m/g
水温t/oC
料浆浓度
过滤滤液量
过滤时间τ/s
1
2
……
洗涤用水量
洗涤时间τ/s
1
2
……
(2)数据处理
①.计算某一压力下,过滤方程中的过滤常数K、qe和τe。
②.由实验数据确定一定洗涤速率与过滤末速率的关系。
8.思考题
(1)试分析过滤时滤液浑浊的可能原因?
(2)滤液流出不畅的处理办法是什么?
(3)过滤压力上不去的原因和处理办法是什么?
(4)影响过滤的因素是什么?
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请
点击举报。