中南大学 化工学院 化学升华系 化学升华专业 班级 0901 姓名 杨旭明 学号 同学 张卫东 卫明 徐慧霞 邱贝贝 实验日期 2011年5月29日 指导老师 刘慧 三、实验原理 过滤是利用多元控制物质作为介质，对悬浮乳状液进行处理的操作。在外力作用下，悬浮液中的液体透过介质的孔隙，而固体颗粒被截留，从而实现固液分离。因此，过滤操作的本质是流体通过固体颗粒流过床层的过程。所不同的是，随着过滤过程的进行，这层固体颗粒层的厚度不断增加。因此，在恒压过滤操作中，过滤速度是不断减小的。影响过滤速度的因素除了压差△p和滤饼厚度L外，主要还有滤饼和悬浮液的性质、悬浮液的温度、过滤介质的阻力等，因此采用应用流体力学的方法来处理。 将过滤过程与流体通过流化床的流动相比较可知：过滤速度为流体通过固定床的表观速度u，同时，由细小流体颗粒组成的滤饼缝隙中的流动处于层流雷诺数范围内，因此，可利用流体通过固定床的压力降简化模型来寻求滤液体积与时间的关系。 应用层流泊肃叶公式，不难推导出基本过滤方程：)(（1） 当过滤在恒定压力下进行时，设 vrk/ 1,)1 (2spkK，AVeq/，AVeqe/。对方程 (1) 积分可得 )( )(（2） K、qe、τe 统称为过滤常数。

利用恒压过滤方程进行计算时，首先必须知道K、qe、τe，这些参数只能通过实验确定。 对（2）式微分可得：）（2（3）e（4）由此式可知，以dτ/dq为纵坐标，q为横坐标，作图可得一条直线，该直线的斜率为2/K，截距为2 qe/K。在实验测定中，为了计算方便，可用差值代替微分，则（4）式可改写为：e（5）在恒压条件下，用秒表和量筒测得一系列时间间隔Δτ和相应的滤液体积V，从而在直角坐标系中算出一系列Δτ/Δq和q，画出函数关系可得到一条直线，根据直线的斜率和截距可求得K和qe。板框压滤机过滤常数的测定一、实验目的1.了解板框压滤机的结构，掌握其操作方法；2、1、熟悉板框压滤机的结构及操作；2、掌握过滤常数（K、qe、τe）的测定方法；3、验证洗涤速度与过滤速度之间的关系。4、实验装置本实验所用的全套板框压滤机由浆料搅拌桶、清水桶、压缩空气系统、板框压滤机及储液筒组成。

在浆料混合桶中配制一定浓度的碳酸镁（MgCO3）悬浮液，利用压缩空气将悬浮液送入板框压滤机进行过滤。调节阀门开度，保持恒压过滤所需的恒压。滤液流入储液缸进行计量。洗涤水也由洗涤水桶利用压缩空气送入板框压滤机进行洗涤。洗涤水也由储液缸计量。实验结束后，拆开板框压滤机，将板框压滤机内的滤渣返回浆料混合桶中。实验装置如下图所示。