恒压过滤常数的测定实验误差分析

恒压过滤常数测定实验 一、实验目的

1.1熟悉板框压滤机的构造和操作方法。 1.2通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。

1.3学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数s的方法。 1.4了解过滤压力对过滤速率的影响。 二、基本原理

实验原理：过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的操作。在外力作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离。过滤操作中，随着过滤过程的进行，固体颗粒层的厚度不断增加，故在恒压过滤操作中，过滤速率不断降低。

影响过滤速率的主要因素除压强差、滤饼厚度外，还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度，过滤介质的阻力等，在低雷诺数范围内，过滤速率计算式为：

1?3?pu?'2Ka(1??)2?L

(1)

由此可以导出过滤基本方程式：

dVA2?p1?s?d??r'v(V?Ve)

(2)

恒压过滤时，令k=1/μr’v，K=2k△p1-s，q=V/A，qe=Ve/A，对(2)式积分得： (q+qe)2=K(τ+τe)

(3)

K、q、qe三者总称为过滤常数，由实验测定。 对（3）式微分得： 2(q+qe)dq=Kdτ

实验数据记录与处理

石灰石的密度2.7g/cm3 质量m1=240g 体积V1=88.89ml

水的密度1g/ cm3 质量m2=(12000-88.89)*1=11911.91 体积V2=11911.91 石灰水的密度=（11911.91+240）/(11911.91+88.89)=1.013 g/cm3 过滤面积A=0.0216m2

Δq=ΔV/A Δt=10s (1)当过滤压力P=40KPa时： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 滤液量M/g 11.8 9.2 7.4 6.2 5.4 4.8 4.2 3.9 3.5 3.2 滤液量V/ml Δq(m3/m2) 11.64856861 9.081934847 7.305034551 6.120434353 5.330700888 4.738400790 4.146100691 3.849950642 3.455083909 3.158933860 8000070000Δτ/Δq 18543.0508 23783.4783 29568.6486 35291.6129 40520.0000 45585.0000 52097.1429 56104.6154 6251

实验：过滤常数的测定

- 9 - 过滤常数的测定

一. 实验目的

1、了解板框过滤机的结构、流程及操作方法。

2、测取不同过滤压力（范围0.05--0.2MPa ）下恒压过滤常数K 、单位过滤面积当量过滤量e q 、当量过滤时间e τ

3、测取滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 。

4、测定q ??τ～q 关系并绘制不同压力下的q

??τ～q 关系曲线。

5、测定lg △P-lgK 关系并在双对数坐标下绘制不同压力下的lg △P-lgK 关系曲线。

二．实验原理

过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。

过滤速率基本方程的一般形式为 )

(12e s

V V P A d dV +?=-μγντ (1) 一般情况下，s=0～1，对于不可压缩滤饼，s=0。

在恒压过滤时，对（1）式积分

实验：过滤常数的测定

- 9 - 过滤常数的测定

一. 实验目的

1、了解板框过滤机的结构、流程及操作方法。

2、测取不同过滤压力（范围0.05--0.2MPa ）下恒压过滤常数K 、单位过滤面积当量过滤量e q 、当量过滤时间e τ

3、测取滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 。

4、测定q ??τ～q 关系并绘制不同压力下的q

??τ～q 关系曲线。

5、测定lg △P-lgK 关系并在双对数坐标下绘制不同压力下的lg △P-lgK 关系曲线。

二．实验原理

过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。

过滤速率基本方程的一般形式为 )

(12e s

V V P A d dV +?=-μγντ (1) 一般情况下，s=0～1，对于不可压缩滤饼，s=0。

在恒压过滤时，对（1）式积分

一、 实验目的

1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。 2. 通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。 3. 学会测定过滤常数K、qe、τ

e及压缩性指数

s的方法。

4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。 5. 学会有关测量与控制仪表的使用方法。

二、 实验原理

根据恒压过滤方程:(q＋qe)2＝K(θ＋θe) (1) 式中: q─单位过滤面积获得的滤液体积 m3/m2; qe─单位过滤面积的虚拟滤液体积 m3/m2; θ─实际过滤时间 S; θe─虚拟过滤时间 S; K─过滤常数 m2/S 。 将(1)式微分得:

d?22?q?qe (2) dqkkd?对 q 的关系，所得直线斜率为: dq 此为直线方程，于普通坐标系上标绘

22 ，截距为qe，从而求出，K，qe。在根据θe= qe / K，求出θe。

kk三、 实验装置流程示意图

四、 实验步骤及注意事项

（1）打开总电源

一、 实验目的

1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。 2. 通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。 3. 学会测定过滤常数K、qe、τ

e及压缩性指数

s的方法。

4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。 5. 学会有关测量与控制仪表的使用方法。

二、 实验原理

根据恒压过滤方程:(q＋qe)2＝K(θ＋θe) (1) 式中: q─单位过滤面积获得的滤液体积 m3/m2; qe─单位过滤面积的虚拟滤液体积 m3/m2; θ─实际过滤时间 S; θe─虚拟过滤时间 S; K─过滤常数 m2/S 。 将(1)式微分得:

d?22?q?qe (2) dqkkd?对 q 的关系，所得直线斜率为: dq 此为直线方程，于普通坐标系上标绘

22 ，截距为qe，从而求出，K，qe。在根据θe= qe / K，求出θe。

kk三、 实验装置流程示意图

四、 实验步骤及注意事项

（1）打开总电源

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实验三：恒压过滤实验

班级：

姓名： 学号： 室温 ：℃ 大气压：一、 实验目的 1． 2．

熟悉间歇板框式过滤装置的结构和造作方法。

掌握测定恒压过滤常数K 、qe、 e的测定方法，加深对过滤操作

影响因素的理解。 二、 实验原理

利用层流时的泊稷叶公式推出 过滤速度计算式过滤速率: u—1） 过滤速率

dVd

A p 22

5a(1 ) L

dVd

A p

2

1 s

2

1

2

2

2

p

ka(1 ) L

（3

2

过滤基本方程式的一般形式为：2)

恒压过滤时对上式积分： 3)

(qe q)

2

rv(V Ve)

(3—

K( e) (3—

其中：q—单位滤饼面积的滤液量，q V —过滤时间，S；

A

，m

3

m

2

；

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qe

Ve

qe， e—介质常数，反应过滤介质阻力大小。 e

的单位为S，

A

,单位为m

3

m

2

；

K—

实验七 乙酸的电位滴定分析及其解离常数的测定

目的要求

1. 学习电位滴定的基本原理和操作技术;

2. 运用pH- V 曲线和(△pH/△V)-V曲线与二级微商法确定滴定终点; 3. 学习滴定弱酸解离常数的方法; 基本原理

乙酸HOAc为一弱酸，其 pKa=4.74,当以标准碱溶液滴定乙酸试液时，再化学计量点附近可以观察到pH的突跃。

以玻璃电极和饱和甘汞电极插入试液即组成如下工作电池；

Ag，AgCl‖HCl(0.1 mol·L)|玻璃膜|HOAc试液‖KCl(饱和)|Hg2Cl2,Hg

该工作电池的电动势在酸度计上反映出来，并表示为滴定过程中的pH，记录加入标准碱溶液的体积V和相应的被滴定溶液的pH，然后由pH-V曲线或(△pH/△V)-V 曲线求得终点是消耗的标准碱溶液的体积。也可用二级微商法，于△pH/ △V 处确定终点。根据标准碱溶液的浓度、消耗的体积和试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度和含量。, 根据乙酸的解离平衡 HOAc = H

+

-+ -2

2

+ OAC

-

其解离常数 Ka =［H］［OAC］/［HOAc］ 当滴定分数为50%时，［OAC］ = ［HOAc］

实验四 乙酸的电位滴定分析及其解离常数的测定

一、目的要求

1．学习电位滴定的基本原理及操作技术

2.运用pH-V曲线和（ΔpH-ΔV）-V曲线与二级微商法确定滴定终点。。 3.学习测定弱酸离解常数的方法。

二、实验原理

乙酸HAc是一弱酸，其pKa = 4.74，当以标准碱溶液滴定乙酸试液时，在化学计量点附近可以观察到pH的突跃。

以玻璃电极与饱和甘汞电极插入试液即组成如下的工作电池：

Ag,AgCl︱HCl(0.1 mol·L-1)︱玻璃膜︱HAc试液︱KCl(饱和)︱Hg2Cl2,Hg

该工作电池的电动势在酸度计上反映出来，并表示为滴定过程中的pH，记录加入标准碱溶液的体积V和相应的被滴定溶液的体积。也可用二级微商法，于Δ2pH-ΔV2=0处确定终点。根据标准碱溶液的浓度、消耗的体积和试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度或含量。

根据乙酸的解离平衡：

HAc(aq)

其解离常数

[H + ] [Ac -]

Ka =

[HAc]

当滴定分数为50﹪时，[Ac-] = [HAc]，此时Ka = [H+]，即pKa = pH 因此在滴定分数为50﹪处的pH，即为

密立根油滴实验误差分析

姓名：徐诚 同组人：周郅明 专业：171

【摘要】本文主要讨论了大学物理实验中的密立根油滴实验误差分析。其中主要讲解了MOD-8型密立根油滴实验仪的使用及其实验事项、密立根油滴实验的基本原理，重点介绍密立根油滴实验误差的分析。通过计算公式分析误差，总结误差的几个来源。 【关键词】 密立根误差分析油滴

引言

著名的美国物理学家密立根在1909到1917年做的测量微小油滴上所带电荷的工作，是物理学发展史上具有重要意义的实验。这一实验的设计思想简明巧妙、方法简单，而结论却具有不容置疑的说服力，因此，这一实验堪称物理实验的精华和典范。电荷有两个基本特征：一是遵循守恒定律；二是具有量子性。所谓量子性是说存在正的和负的电荷，一切带电物体的电荷都是基本电荷的整数倍。而在知道这些之前，1834年法拉第通过实验验证了电解定律：等量电荷通过不同电解浓度时，电极上析出物质的量与该物质的化学当量成正比。电解定律解释了电解过程中，形成电流的是正、负离子的运动，这些离子的电荷是基本电荷的整数倍。1897年汤姆逊证明了电荷的存在，幷测量了这种基本粒子的荷质比，然而直接以实验验证电荷量子性并以寻求基本电荷为目的的实验则首推密立根油滴实验。1