一、恒壓過濾實驗裝置實驗目的
1、了解板框壓濾機的構造、過濾工藝流程和操作方法。
2、掌握恒壓過濾常數的測定方法,加深對其的概念和影響因素的理解。
3、學習濾餅的壓縮性指數s和物料常數的測定方法。
4、學習用正交試驗法來安排實驗,達到最大限度地減小實驗工作量的目的。
5、學習對正交試驗法的實驗結果進行科學的分析,指出試驗指標隨各因素變化的趨勢,了解適宜操作條件的確定方法。
二、恒壓過濾實驗裝置實驗原理
過濾是利用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(濾布和濾渣),使懸浮液中的固體、液體得到分離的單元操作。由此可以導出過濾基本方程式:一般情況下,s=0~1,對于不可壓縮濾餅,s=0。在恒壓過濾時,該式表明以dτ/dq為縱坐標,以q為橫坐標作圖可得一直線,直線斜率為2/K,截距為2 qe/K。在實驗測定中,為便于計算,可用增量替代。在恒壓條件下,用秒表和量筒分別測定一系列時間間隔及對應的濾液體積,由此算出一系列在直角坐標系中繪制的函數關系,得一直線。由直線的斜率和截距便可求出K和qe,再根據τe=qe/K,求出τe。
三、恒壓過濾實驗裝置實驗步驟及注意事項
1、開啟化工原理實驗裝置開關,關閉所有手動閥門。
2、料液攪拌:開啟空氣壓縮機,打開閥3,緩慢打開閥4,將壓縮空氣通入配料水槽,使CaCO3懸液攪拌均勻。攪拌后,關閉剛才開啟的閥門。
3、安裝過濾系統:正確裝好濾板、濾框及濾布。濾布使用前先用水浸濕。濾布要綁緊,不能起縐。先使板框合上,然后再壓緊。
4、重力灌料:關閉閥2,在壓力料槽排氣閥16打開的情況下,打開閥4、6,使料漿自動由配料桶流入壓力槽至1/2處,關閉閥4、6。
5、化工原理實驗裝置攪料:通壓縮空氣至壓力料槽,使容器內料漿不斷攪拌,壓力料槽的排氣閥要不斷緩緩排氣,至混沌時停止。
6、化工原理實驗裝置穩壓:打開1#氣路,打開閥2、5、7、10、12、14,開始實驗。
7、開啟過濾段閥門,開始計時:每次實驗應在濾液從匯集管剛流出的時刻作為開始時刻。每20秒記錄一次△V變化量。測量8個讀數即可停止過濾。
8、切換氣路,壓力穩定后重復過濾實驗。
9、料液回壓:實驗完關閉閥2,打開閥4、6,將壓力料槽的懸浮液壓回配料桶。
10、清洗濾布:打開板框,觀察濾餅的形狀,用過濾出來的清水洗滌濾布,將水倒回料液槽供下次實驗用。
11、關閉空氣壓縮機電源,關閉電源,打掃衛生。
四、恒壓過濾實驗裝置的主要設備
304不銹鋼物料桶:φ500×600mm。
304不銹鋼板框:共5塊,過濾板框過濾截面Φ100mm。
有機玻璃濾液箱:320*280*300mm。
調速電機:電壓AC220V,功率90W,攪拌器轉速:0-200r/min。
指針式壓力表:0~0.25Mpa。
溫度顯示儀,Pt100鉑電阻溫度傳感器 :0—100℃。
不銹鋼離心泵:功率750W,最大流量7.2m3/h。
電器:接觸器、開關、漏電保護空氣開關。
304不銹鋼管路、管件及閥門。
304不銹鋼儀表柜:測控、電器設備在實驗架上。
304不銹鋼材質框架1600*500*1800mm(長×寬×高),帶腳輪及禁錮腳。