恒压过滤实验报告

恒压过滤常数测定实验1 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、q e、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。

2 基本原理过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程，即在外力的作用下，悬浮液中的液体通过固体颗粒层（即滤渣层）及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层，从而实现固、液分离。

因此，过滤操作本质上是流体通过固体颗粒层的流动，而这个固体颗粒层（滤渣层）的厚度随着过滤的进行而不断增加，故在恒压过滤操作中，过滤速度不断降低。

过滤速度u定义为单位时间单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量。

影响过滤速度的主要因素除过滤推动力（压强差）p，滤饼厚度L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。

过滤时滤液流过滤渣和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动范围内，因此，可利用流体通过固定床压降的简化模型，寻求滤液量与时间的关系，可得过滤速度计算式：式中：u—过滤速度，m/s；V—通过过滤介质的滤液量，m3；A—过滤面积，m2；τ—过滤时间，s；q—通过单位面积过滤介质的滤液量，m3/m2；p—过滤压力（表压）pa；s—滤渣压缩性系数；μ—滤液的粘度，Pa.s；r—滤渣比阻，1/m2；C—单位滤液体积的滤渣体积，m3/m3；Ve—过滤介质的当量滤液体积，m3；r‘—滤渣比阻，m/kg；C—单位滤液体积的滤渣质量，kg/m3。

对于一定的悬浮液，在恒温和恒压下过滤时，μ、r、C和△p都恒定，为此令：于是式（1）可改写为：式中：K—过滤常数，由物料特性及过滤压差所决定，m2 / s。

将式（3）分离变量积分，整理得：即将式（4）的积分极限改为从0到V e和从0到τe积分，则：将式（5）和式（6）相加，可得：式中：τe—虚拟过滤时间，相当于滤出滤液量V e所需时间，s。

再将式（7）微分，得：将式（8）写成差分形式，则式中：△q—每次测定的单位过滤面积滤液体积（在实验中一般等量分配），m3/ m2；q—相邻二个q值的平均值，m3/ m2。

恒压过滤常数的测定实验报告实验报告：恒压过滤常数的测定一、实验目的本实验旨在通过恒压过滤法测定溶液的过滤常数，并掌握恒压过滤法的实验操作方法。

二、实验原理恒压过滤法是测定溶液过滤常数的一种方法，其原理为：在一个设有恒压的实验容器中，通过滤纸将溶液过滤出来，用取下来的滤纸质量除以过滤时间即可得到溶液的过滤常数（K 值）。

K值越小，表示越难过滤。

三、实验仪器和试剂1. 恒压过滤仪2. 每个组的试验器具有升高的嵌有塑料圈的塞子和三片无灰滤纸；3. 大理石；4. 高纯水；5. 苯酚溶液（浓度为0.05g/L）。

四、实验步骤1. 预处理滤纸。

选取直径与滤器架透气口相匹配的滤纸若干，用干净的滤纸裁成大约3 cm×3cm的小方形，记住减去硬币滤paper晾干。

2. 预处理塞子。

将架好的塞子清洗干净后，放到干净的纸巾上，将多余的水分吸干，然后置于固定的嵌在大理石上的升高的架（必须注意塞子的高度应在刻度线范围内）。

3. 取药样。

将准确称重的苯酚溶液（重量为3.5g）分别加到多个塞子中，然后立即将塞子放到恒压过滤器中并用扣子固定好。

4. 进行过滤。

调节安装在仪器上的压力表数字为0.07Mpa。

落实滤器与盖子之间的拧紧，逐渐加压。

切记不能用过大的力量，以避免卡在胀口。

当压强稳定大约2min后，启动计时器。

过滤时间应掌握在30秒以内，当滴出的流体停下时，自动停止计时。

取下滤纸并将其置于温和的干燥处，稍等一段时间后将其称重，记录重量并计算过滤常数。

5. 完成一轮实验后，对其他药样重复以上步骤，以便统计平均数和标准偏差。

五、实验结果分析通过以上实验步骤，进行如下的计算：药样滤纸重量m1=5.68g滤纸原始重量m2=1.93g记录过滤时间t=29.6s可得到该药样的过滤常数为：K=(m1 - m2) / t = (5.68-1.93)g / 29.6s = 0.113g/s通过对多个药样进行测试，可得到平均数和标准偏差：Ⅰ 0.120 0.007Ⅱ 0.123 0.005Ⅲ 0.128 0.009Ⅳ 0.115 0.002Ⅴ 0.130 0.012Ⅵ 0.113 0.002六、实验结论通过本次实验，我们成功地通过恒压过滤法测定了苯酚溶液的过滤常数，并得到了该药样的数值结果为0.113g/s。

恒压过滤一、实验名称：恒压过滤二、实验目的：1、熟悉板框过滤机的结构；2、测定过滤常数K、q e、θe；三、实验原理：板框压滤是间歇操作。

一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。

板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板（·）、滤框（∶）、洗板（ ）和滤布组成，板框外形是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。

滤板和洗板又各自有专设的小通道。

图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路线。

框的两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2a）所示。

过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b）所示。

图2-2-4-1 板框结构示意图图2-2-4-2 过滤和洗涤时液体流动路线示意图在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。

恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示：)()(22e e KA V V θθ+=+ （1）式中：V ——时间θ内所得滤液量[m 3]V e ——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液量[m 3]θ——过滤时间[s]θe ——获过滤液量V e 所需时间[s] A ——过滤面积[m 2] K ——过滤常数[m 2/s]若令：q=V/A 及q e =V e /A ，代入式（1）整理得：)()(2e e K q q θθ+=+ （2）式中：q ——θ时间内单位面积上所得滤液量[m 3/m 2] q e ——虚拟滤液量[m 3/m 2] K 、q e 和θe 统称为过滤常数。

恒压过滤参数的测定实验报告前言1.过滤介质过滤是在推动力的作用下，位于一侧的悬浮液（或含尘气）中的流体通过多孔介质的孔道向另一侧流动。

颗粒则被截留，从而实现流体与颗粒的分离操作过程。

被过滤的悬浮液又称为滤浆，过滤时截留下的颗粒层称为滤饼，过滤的清液称为滤液。

过滤介质即为使流体通过而颗粒被截留的多孔介质。

无论采用何种过滤方式，过滤介质总是必须的，因此过程介质是过滤操作的要素之一。

多ZJ系列真空净油机过滤介质的共性要求是多空、理化性质稳定、耐用和可反复利用等。

可用作过滤介质的材料很多，主要可以分为：（1）织物介质织物是非常常用的过滤介质。

工业上称为滤布（网），由天然纤维、玻璃纤维、合成纤维或者金属丝组织而成。

可截留的最小颗粒视网孔大小而定，一般在几到几十微米的范围。

（2）多孔材料制成片、板或管的各种多孔性固体材料，如素瓷、烧结金属和玻璃、多孔性塑料以及过滤和压紧的毡与棉等。

此滤油机类介质较厚，孔道细，能截留1~3μm 的微小颗粒。

（3）固体颗粒床层由沙、木炭之类的固体颗粒堆积而成的床层，称为率床。

用做过滤介质使含少量悬浮物的液体澄清。

（4）多孔膜过滤是使水通过滤料时去除水中悬浮物和微生物等的净水过程。

滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。

目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。

水经过滤后，残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用，从而为过滤后消毒创造了条件。

所以，在以地面水为水源的饮用水净化中，有时可省去沉淀或澄清，但过滤是不可缺少的。

由特殊工艺合成的聚合物薄膜，最常见的是醋酸纤维膜与聚酰胺膜。

膜过滤属精密过滤（ultrafiltration），可分离5nm的微粒。

2.滤饼过滤与深层过滤根据过滤过程的机理有滤饼过滤和深层过滤之分。

滤饼过滤又称为表面过滤。

使用织物、多孔材料或膜等作为过滤介质。

过滤介质的孔径不一定要小于最小颗粒的粒径。

过滤开始时，部分小颗粒可以进入甚至穿过介质的小孔。

但很快由颗粒的架桥作用使介质的孔径缩小形成有效的阻挡。

恒压过滤实验报告.前言恒压过滤是生产中常用的一种分离技术，可以对固液混合物进行分离，该技术广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域，具有操作简单、效率高、成本低等优点。

本实验旨在研究恒压过滤的原理和操作技巧，为生产实践提供参考。

实验原理恒压过滤是通过维持一个恒定的压力差，让固液混合物在滤芯中过滤分离出固体。

其基本原理如下：固液混合物进入过滤设备，经过筛网或筛板分离大颗粒杂物，进入滤芯。

进入滤芯的固液混合物在受到一定压力的作用下，固体颗粒会被阻挡，而液体则通过滤芯中微小的孔隙、裂缝等间隙过滤出来，达到分离的目的。

为了维持一个稳定的过滤效果，需要对过滤设备进行恒定的压力控制。

从而使得过滤过程更加稳定和高效。

实验步骤1、准备实验所需的设备及试剂。

2、将袋装黏稠液体加入到过滤设备中，调整操作参数至适宜的处理参数。

3、在恒压控制下，开启设备进行过滤操作。

根据实际情况可以调整参数以达到最佳效果。

4、分离出的固液混合物收集并分离保存。

5、清洗过滤设备及沉淀器等材料，准备下一次使用。

实验要点1、实验前应检查设备及试剂的干净程度，确保实验结果的准确性和可靠性。

2、操作过程中应严格遵守实验规程，特别注意实验操作的安全性和规范性。

4、为了避免因操作不当造成的危险或损失，建议在操作过程中做好记录，及时记录实验结果及异常情况，以供后续参考。

实验结果实验结果表明，采用恒压过滤技术可以有效进行固液混合物的分离。

调整操作参数可以使得过滤效果更加稳定和高效。

不同的实验条件会对实验结果产生一定的影响，因此需要针对不同的实验条件进一步研究。

结论恒压过滤是一种分离固液混合物的有效技术，通过维持一个稳定的压力差，使得固体和液体得到有效分离。

实验表明，调整操作参数可以提高过滤效率和效果。

在生产实践中，需要根据实际情况选择恰当的操作参数和实验方案，以达到最佳的操作效果。

化工原理恒压过滤常数测定实验报告一、实验目的：1.了解恒压过滤的原理和应用；2.学习测定恒压过滤常数的实验方法；3.掌握计算恒压过滤常数的计算方法；4.分析实验结果，对实验现象进行解释。

二、实验原理：恒压过滤是一种常见的分离技术，在化工领域有着广泛的应用。

实验中使用的恒压过滤设备是一台恒压过滤漏斗，通过改变进料压力来实现恒压过滤的目的。

实验中使用的恒压过滤常数是指单位时间内通过滤饼与滤介质界面的面积的液体体积与压头差之比，用K表示。

恒压过滤常数的单位为cm/s。

恒压过滤常数是衡量过滤速度的重要参数，通过实验测定恒压过滤常数可以了解过滤物料的筛分特性和理论分析。

恒压过滤常数的计算公式为：K=Q/(A×ΔP)其中，K为恒压过滤常数，单位为cm/s；Q为单位时间内通过滤饼与滤介质界面的面积的液体体积，单位为cm³/s；A为滤饼与滤介质界面的面积，单位为cm²；ΔP为压头差，单位为Pa。

三、实验步骤：1.将恒压过滤漏斗清洗干净，并用滤纸将过滤基座覆盖，调整好压头差；2.打开水龙头，使水通过恒压过滤漏斗，排除空气；3.关闭出口阀门，调整进料开关来控制进料速度；4.测量进料液体体积Q，记录下时间t；5.测量滤饼与滤介质界面的面积A；6.重复步骤4和步骤5多次，得到多组实验数据。

四、实验数据及结果：实验数据如下表所示：实验次数，进料液体体积Q/cm³ ，时间t/s ，滤饼与滤介质界面面积A/cm²---------，------------------，-------，----------------------1，20，10，502，25，12，603，18，8，454，21，9，525，22，9.5，55根据实验数据，可以计算恒压过滤常数K的平均值。

K=(Q₁/(A₁×ΔP)+Q₂/(A₂×ΔP)+Q₃/(A₃×ΔP)+Q₄/(A₄×ΔP)+Q₅/(A₅×ΔP))/5五、实验结果分析：根据实验数据计算得到的恒压过滤常数的平均值为X cm/s。

恒压过滤实验一、实验目的1、掌握恒压过滤常数K 、通过单位过滤面积当量滤液量e q 、当量过滤时间e θ的测定方法；加深K 、e q 、e θ的概念和影响因素的理解。

2、 学习dqd θ——q 一类关系的实验测定方法。

二、实验内容1、测定实验条件下的过滤常数K 、e q三、实验原理1.恒压过滤常数K 、e q 、e θ的测定方法。

在过滤过程中，由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上，滤饼厚度增加，液体流过固体颗粒之间的孔道加长，而使流体阻力增加，故恒压过滤时，过滤速率逐渐下降。

随着过滤的进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。

恒压过滤方程)()(2e e K q q θθ+=+（1）式中q —单位过滤面积获得的滤液体积，23/m m ；e q —单位过滤面积上的当量滤液体积，23/m m ；e θ—当量过滤时间，s ；θ—实际过滤时间，s ；K —过滤常数，m 2/s 。

将式（1）进行微分可得：e q Kq K dq d 22+=θ （2） 这是一个直线方程式，于普通坐标上标绘q dqd -θ的关系，可得直线。

其斜率为K 2，截距为e q K2，从而求出K 、e q 。

至于e θ可由下式求出： e e K q θ=2 （3）当各数据点的时间间隔不大时，dq d θ可用增量之比q∆∆θ来代替. 在本实验装置中，若在计量瓶中手机的滤液量达到100ml 时作为恒压过滤时间的零点，再次之前从真空吸滤器出口到计量瓶之间的管线中已有的滤液在加上计量瓶忠100ml 滤液，这两部分滤液课视为常量（用'q 表示），这些滤液对应的滤饼视为过滤介质意外的另一层过滤介质。

在整理数据是，应考虑进去，则方程式变为q ∆∆θ=K2q+K 2（e q +q ´） （4）以q ∆∆θ与相应区间的平均值q 作图。

在普通坐标纸上以q∆∆θ为纵坐标，q 为横坐标标绘q∆∆θ~q 关系，其直线的斜率为：K 2；直线的截距为：K 2（e q +q ´）。

恒压过滤实验常数测定实验报告一、实验目的：1、了解过滤器的基本类型和构成。

2、掌握恒压过滤实验的基本原理和方法。

3、掌握肠液中过滤物浓度的测定方法。

4、测定压滤常数和过滤常数的值。

过滤器是常用的固液分离设备。

根据其不同的构造方式，可分为不同的类型。

最基本的过滤器结构主要由过滤介质、过滤元件、过滤系统和控制系统组成。

其中，过滤介质是指过滤器内任何可承受过滤力的物质，包括滤料、滤布、滤纸等；过滤元件是指过滤面积、过滤通道等，通常是由多个滤区、多个过滤单元、滤饼和滤膜、滤布、滤纸等组成；过滤系统是指供液系统、滤液系统和控制系统三大部分，主要包括泵、管路、阀门、接头、滤器、布滤器等；而控制系统是指对液压系统或气动系统的控制，包括压力传感器、流量传感器、气缸、液压阀、气动阀等。

恒压过滤实验是一种根据滤饼层的形成和压力差来控制过滤常数的实验方法。

实验操作步骤如下：(1)将需要过滤的液体(如肠液等)注入过滤器内，接通过滤系统和压力传感器。

(2)通过控制压缩空气或液压油对滤饼施加恒定的压力，使滤料层中的液体被压出并流经滤布或滤纸被过滤。

(3)根据滤饼层的厚度、形状和深度等等信息来改变压力差，以达到恒定压力的目的。

(4)通过测定滤饼层中的含固量和滤得的液量，并根据实验所得结果计算出恒压过滤常数。

滤饼的存留时间会导致滤饼内的含固量分布不均，因此使用直接筛分法测定肠液中过滤物浓度的方法会受到滤饼沉积效应的影响。

因此需要使用手动搅拌的方法来均匀分布固体颗粒，并在恰当的时候取样。

具体操作步骤如下：(1)将肠液通过过滤器进行过滤，得到滤饼。

(2)将滤饼放入烘箱中在60℃下干燥至恒定质量。

(3)将滤饼取出并进行粉碎，样品的最终粒度应当小于0.5mm。

(4)将粉碎的样品分为5份，并在加入足量的去离子水和酸性介质后进行搅拌均匀。

压滤常数是由压力传感器和压力调节器所控制的恒压过滤实验中得到的，其值应该根据滤饼的形成情况和沉积时间来进行验证。

一、 实验课程名称：化工原理二、实验项目名称：恒压过滤常数测定实验三、实验目的和要求：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,验证过滤基本原理； 3.学会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数S 的方法；4. 了解操作压力对过滤速率的影响。

四、实验内容和原理实验内容：测定时间与滤液量的变化关系，绘制相关图表，求出过滤常数K 及压缩性指数S 。

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：Lp a K u μεε∆-=223')1(1 (1)由此可以导出过滤基本方程式： )('12Ve V v r p A d dV s+∆=-μτ (2) 恒压过滤时，令k=1/μr ’v ，K=2k △p 1-s ，q=V/A ，q e =Ve/A ，对(2)式积分得：(q+q e )2=K(τ+τe )(3) K 、q 、q e 三者总称为过滤常数，由实验测定。

对（3）式微分得： 2(q+q e )dq=Kdτe q K q K dq d 22+=τ (4)用△τ/△q 代替dτ/dq，用q 代替q 。

在恒压条件下，用秒表和电子称分别测定一系列时间间隔△τi ，和对应的滤液质量△M （除水的密度换算成体积△V i ），可计算出一系列△τi 、△q i 、q i ，在直角坐标系中绘制△τ/△q ～q 的函数关系，得一直线，斜率为2/K ，截距为2q e /K ，可求得K 和q e ，再根据τe =q e 2/K ，可得τe 。

改变过滤压差△p ，可测得不同的K 值，由K 的定义式两边取对数得：lgK=(1-S)lg(△p)+lg(2k) (5)在实验压差范围内，若k 为常数，则lgK ～lg(△p)的关系在直角坐标上应是一条直线，斜率为(1-S)，可得滤饼压缩性指数S ，进而确定物料特性常数k 。

恒压过滤虚拟仿真实验报告含数据一、引言在化工和生物工程领域中，过滤技术被广泛应用于分离和纯化的过程中。

恒压过滤是一种常见的过滤方法，通过控制压力差来驱动溶液通过滤料，实现固体颗粒的分离。

为了更好地理解恒压过滤的原理和性能，本实验通过虚拟仿真的方式进行探索，并得到相关的数据和结论。

二、实验目的1.了解恒压过滤的基本原理和流程；2.掌握使用虚拟仿真进行恒压过滤实验的方法；3.分析实验数据，评估恒压过滤的性能；4.经过实验验证，得到相应的结论和改进建议。

三、实验原理1. 恒压过滤原理恒压过滤是一种通过维持一定的压力差来实现固液分离的过程。

在恒压过滤实验中，需要确定过滤介质、过滤装置和操作参数等。

过滤介质一般选择具有合适孔径和适应性强的材料，例如滤纸、滤布或滤板。

过滤装置主要由过滤器和增压装置组成。

过滤器的设计和选择关系到整个过滤过程的效率和质量。

操作参数包括过滤压力、过滤时间、溶液浓度等。

过滤压力是恒压过滤的核心参数，它直接影响着过滤速率和固体颗粒的截留效果。

2. 恒压过滤虚拟仿真实验方法恒压过滤虚拟仿真实验是通过计算机软件模拟实验过程，得到相应的数据和结果。

实验平台可以根据需要选择，例如MATLAB、Python等。

具体步骤如下： 1. 确定实验所需的模型和参数； 2. 利用模型和参数搭建实验在计算机上的仿真模型； 3. 运行仿真模型，收集实验数据； 4. 分析数据，得出结论。

四、实验步骤1. 确定实验参数根据实验要求和目的，确定过滤器孔径、初始压力和过滤介质等参数。

2. 搭建仿真模型利用计算机软件，搭建恒压过滤仿真模型。

模型中应包括过滤介质、过滤器和压力控制模块。

3. 运行仿真模型设置实验参数，运行仿真模型并记录数据。

4. 数据分析与结论根据实验数据，进行数据分析，得出结论并撰写实验报告。

五、实验数据与结果根据模拟实验的数据，得到以下结果：1.实验参数：–过滤器孔径：0.2mm–初始压力：1.5MPa–过滤介质：滤纸2.过滤速率与时间的关系如下表所示：时间（s）过滤速率（mL/s）10 0.520 0.430 0.3时间（s）过滤速率（mL/s）40 0.250 0.13.过滤效果与过滤器孔径的关系如下图所示：通过对实验数据的分析，我们可以得到以下结论：1.随着时间的增加，过滤速率逐渐减小，说明过滤器中的颗粒逐渐堵塞，阻力增大；2.随着过滤器孔径的减小，过滤效果逐渐提高，可以更好地截留固体颗粒；3.在一定的压力下，过滤器孔径的选择会直接影响过滤速率和过滤效果。