恒壓板框過濾實驗是化工原理實驗中的一項重要內(nèi)容，旨在熟悉板框過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及其操作方法，并掌握恒壓過濾常數(shù)的測定方法。以下是對該實驗的詳細(xì)介紹：
一、實驗?zāi)康?br />
熟悉板框壓濾機(jī)的構(gòu)造和操作方法。
通過恒壓過濾實驗，驗證過濾基本理論。
學(xué)會測定過濾常數(shù)K、qe、τe及壓縮性指數(shù)s的方法。
了解過濾壓力對過濾速率的影響。
二、實驗原理
板框過濾是把液-固混合物的濾漿在一定壓強(qiáng)下送入兩側(cè)覆有過濾介質(zhì)(濾布)的濾框內(nèi)，濾液通過濾布流走，固體物(濾渣)被濾布截留在框內(nèi)。過濾操作本質(zhì)上是流體通過固體顆粒層的流動，而這個固體顆粒層(濾渣層)的厚度隨著過濾的進(jìn)行而不斷增加，故在恒壓過濾操作中，過濾速度不斷降低。
恒壓過濾的基本方程式為：
(q+qe)=K(Δp+Δpe)t+θe
其中，q為單位過濾面積上單位時間內(nèi)所得的濾液量，Δp為過濾壓差，K為過濾常數(shù)，qe為單位過濾面積上的虛擬濾液量，Δpe為虛擬過濾壓差，t為過濾時間，θe為相當(dāng)濾液量qe所需過濾時間。
三、實驗裝置與流程
實驗裝置主要由空壓機(jī)、配料槽、壓力料槽、板框過濾機(jī)等組成。實驗流程大致如下：
配料：在配料罐內(nèi)配制一定濃度的水懸浮液。
攪拌：開啟空壓機(jī)，將壓縮空氣通入配料罐，使懸浮液攪拌均勻。
設(shè)定壓力：通過定值調(diào)節(jié)閥設(shè)定所需的過濾壓力。
裝板框：正確裝好濾板、濾框及濾布，確保濾布緊繃不起皺，并緊貼濾板。
過濾：打開進(jìn)料閥門，使料漿進(jìn)入板框過濾機(jī)進(jìn)行過濾。記錄濾液量及對應(yīng)的過濾時間。
洗滌與卸料：過濾完成后，對濾餅進(jìn)行洗滌，然后卸出濾餅并清洗濾布和板框。
四、實驗步驟
實驗準(zhǔn)備：包括配料、攪拌、設(shè)定壓力、裝板框等步驟。
過濾過程：記錄不同濾液量對應(yīng)的過濾時間，直至濾液流出量很小，呈液滴狀。
數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算過濾常數(shù)K、qe、τe等參數(shù)。
五、實驗注意事項
注意過濾板和框的安裝順序和方向，濾布的正確安放。用搖柄把過濾設(shè)備壓緊，以免漏液。
加壓后嚴(yán)禁隨意開啟進(jìn)料閥，防止料液噴出。
實驗過程中要保持氣路壓力穩(wěn)定。
開閥順序：先開出口閥，再開進(jìn)漿閥；關(guān)時順序相反。
實驗結(jié)束后要及時清洗濾布和板框，以便下次使用。
六、實驗結(jié)果與分析
通過實驗數(shù)據(jù)的處理和分析，可以得到過濾常數(shù)K、qe、τe等參數(shù)的值，并了解過濾壓力對過濾速率的影響。同時，還可以對實驗結(jié)果進(jìn)行討論和分析，如洗滌速率與過濾末速率的關(guān)系、操作條件對過濾速率的影響等。
綜上所述，恒壓板框過濾實驗是化工原理實驗中一項非常重要的內(nèi)容，通過實驗可以加深對過濾理論的理解，并掌握恒壓過濾常數(shù)的測定方法。同時，實驗過程中需要注意安全和操作的規(guī)范性。
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