恒压过滤常数的测定实验思考题

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

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

1、说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么？此反应为几级反应？

???C6H12O6?C6H12H6答案：C12H22O11?H2O????H??准一级反应

蔗糖 葡萄糖 果糖2、WZZ-2S数字式旋光仪的使用分为哪几步？5步

答案：①.打开电源开关(POWER仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。

②.打开光源开关(LIGHT仪器左侧),开关指DC档,此时钠灯在直流电下点燃。 ③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。④.清零 ⑤.测量

3、旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据？应如何操作？

答案：会，若管中液体有微小气泡，可将其赶至管一端的凸起部分。 4、本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程？

答案：在本实验中，蔗糖及其水解产物都具有旋光性，即能够通过它们的旋光度来量

度其浓度。蔗糖是右旋的，水解混合物是左旋的，所以随水解反应的进行，反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋，因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。

5、旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步？4步

答案：①.调节恒温槽的温度在30±0.1℃。 ②.溶液配制与

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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—

目录

一.摘要 .................................................. 1 二.实验目的 .............................................. 1 三．实验基本原理及内容 ................................... 1 四．实验装置说明及流程图 ................................. 3 五．实验步骤 ............................................. 4 六．实验注意事项 ......................................... 4 七．实验数据处理 ......................................... 5 八．结果与讨论 ........................................... 8 九．误差分析 ............................................. 9 十．思考题 .....................................

目录

一.摘要 .................................................. 1 二.实验目的 .............................................. 1 三．实验基本原理及内容 ................................... 1 四．实验装置说明及流程图 ................................. 3 五．实验步骤 ............................................. 4 六．实验注意事项 ......................................... 4 七．实验数据处理 ......................................... 5 八．结果与讨论 ........................................... 8 九．误差分析 ............................................. 9 十．思考题 .....................................