恒压过滤常数测定装置实验

① 恒压过滤方程式有哪些表达式它们能够解决哪些计算问题

V²+2VVe＝KA²τ
q²+2qqe＝Kτ
过滤常数的测定 τ/q＝q/K＋2qe/K

求过滤后，滤液多少升

② 为什么恒压过滤实验中得出的数据作图后求的过滤常数为负数，分析是实

大部分情况下系统误差具有单向性,是可以降低的.在这个实验中,系统误差主要包括,仪器误差,操作误差和主观误差.分光光度计的灵敏度,直接影响读数结果,属于仪器误差；量取试剂时的精确度不足,致使配制的溶液与理论要求又偏差；主观误差又称个人误差,是每个实验者自身的问题了,比如读刻度时个人习惯的偏高或偏低,在这个实验中,读数产生的个人误差,,个人的读数与理论值是一定会有误差的.还有就是偶然误差,它是某些难以控制且无法避免的因素造成的,在本实验中,测定环境的温度,湿度,气压等不可避免的因素,其造成的误差是难以精确衡量的

③ 在恒压过滤常数的测定实验中，q的变化取大些好还是小些

你好
部情况系统误差具单向性,降低.实验,系统误差主要包括,仪器误差,操作误差主观误差.光光度计灵敏度,直接影响读数结,属于仪器误差；量取试剂精确度足,致使配制溶液与理论要求偏差

④ 恒压过滤常数的测定实验怎样进行误差分析

一、实验目的

⒈ 掌握恒压过滤常数 、 、 的测定方法，加深对 、 、 的概念和影响因素的理解。

⒉ 学习滤饼的压缩性指数s和物料常数 的测定方法。

⒊ 学习 一类关系的实验确定方法。

⒋ 学习用正交试验法来安排实验，达到最大限度地减小实验工作量的目的。

⒌ 学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析，分析出每个因素重要性的大小，指出试验指标随各因素变化的趋势，了解适宜操作条件的确定方法。

二、实验内容

⒈ 设定试验指标、因素和水平。因课时限制，必须合作共同完成一个正交表。故统一规定试验指标为恒压过滤常数 ，实验室提供的实验条件可以设定的因素及其水平如表3-1所示，其中除滤浆浓度可以选二水平或四水平外，其余因素的水平必须按表3-1选取。并假定各因素之间无交互作用。

⒉ 统一选择正交表，按所选正交表的表头设计，填入与各因素水平对应的数据，使它变成直观的“实验方案”表格。

⒊ 分小组进行实验，测定每个实验条件下的过滤常数 、 、 。

⒋ 对试验指标 进行极差分析和方差分析；指出各个因素重要性的大小；讨论 随其影响因素的变化趋势；以提高过滤速度为目标，确定适宜的操作条件。

三、实验原理

⒈ 恒压过滤常数 、 、 的测定方法

过滤是利用过滤介质进行液—固系统的分离过程，过滤介质通常采用带有许多毛细孔的物质如帆布、毛毯、多孔陶瓷等。含有固体颗粒的悬浮液在一定压力的作用下液体通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质表面上，从而使液固两相分离。

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，而使流体流动阻力增加。故恒压过滤时，过滤速率逐渐下降。随着过滤进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。

恒压过滤方程

（3-1）

式中： —单位过滤面积获得的滤液体积，m3 / m2；

—单位过滤面积上的虚拟滤液体积，m3 / m2；

—实际过滤时间，s；

—虚拟过滤时间，s；

—过滤常数，m2/s。

将式（3-1）进行微分可得：

（3-2）

这是一个直线方程式，于普通坐标上标绘 的关系，可得直线。其斜率为 ，截距为 ，从而求出 、 。至于 可由下式求出：

（3-3）

当各数据点的时间间隔不大时， 可用增量之比 来代替。

在本实验装置中，若在计量瓶中收集的滤液量达到100ml时作为恒压过滤时间的零点。

那么，在此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再加上计量瓶中100ml滤液，这两部分滤液可视为常量（用 表示），这些滤液对应的滤饼视为过滤介质以外的另一层过滤介质。在整理数据时，应考虑进去，则方程式（3-2）变为：

（各套 为200ml）

过滤常数的定义式：

（3-4）

两边取对数

(3-5)

因 ，故 与 的关系在对数坐标上标绘时应是一条直线，直线的斜率为 ，由此可得滤饼的压缩性指数 ，然后代入式（3-4）求物料特性常数 。

⒉ 正交试验法原理，参阅《化工基础实验》第3章。

四、实验装置

⒈ 本实验共有八套装置，设备流程如图3-1所示，滤浆槽内放有已配制有一定浓度的硅藻土～水悬浮液。用电动搅拌器进行搅拌使滤浆浓度均匀（但不要使流体旋涡太大，使空气被混入液体的现象），用真空泵使系统产生真空，作为过滤推动力。滤液在计量瓶内计量。

⒉ 滤浆升温靠电热，用调压变压器即时调节电热器的加热电压来控温。每个滤浆内有电热器两个。

⒊ 滤浆浓度的水平分别指存放在滤浆槽内浓度不同的滤浆。

⒋ 过滤介质的水平1、2分别指真空吸滤器（玻璃漏斗）G2、G3（G2、G3是玻璃漏斗的型号，出厂时标注在漏斗上）。真空吸滤器的过滤面积为0.00385m2。

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

2

3

1

图3-1 正交试验法在过滤研究实验中的应用的流程图

1—搅拌装置；2—温度显示仪；3—真空吸滤器；4—电热棒；5—调节阀；6—滤液计量瓶；7—放液阀；

8—放液阀；9—真空表；10—进气阀；11—缓冲罐；12—调节阀；13—真空泵；14—滤浆槽

五、实验方法

⒈ 每个小组完成正交表中两个试验号的试验，每个大组负责完成一个正交表的全部试验。

⒉ 同一滤浆槽内，先做低温，后做高温。两个滤浆槽内同一水平的温度应相等。

⒊ 每组先把低温下的实验数据输入计算机回归过滤常数。当回归相关系数大于0.95时，该组实验合格，否则重新实验。使用同一滤浆槽的两组实验均合格后，才能升温。

⒋ 每一大组用同一台计算机汇总并整理全部实验数据，每个小组打印一份结果。

⒌ 每个实验的操作步骤：

⑴ 开动电动搅拌器将滤浆槽内硅藻土料浆搅拌均匀。将真空吸滤器按图示安装好，放入滤浆槽中，注意滤浆要浸没吸滤器。

⑵ 打开进气阀，关闭调节阀5。然后接通真空泵电闸。

⑶ 调节进气阀10，使真空表读数恒定于指定值，然后打开调节阀5，进行抽滤，待计量瓶中收集的滤液量达到100ml时，按表计时，作为恒压过滤零点。记录滤液每增加100ml所用的时间。当计量瓶读数为800ml时停表并立即关闭调节阀5。

⑷ 打开进气阀10和8，待真空表读数降到零时，停真空泵。打开调节阀5，利用系统内大气压把吸附在吸滤器上滤饼卸到槽内。放出计量瓶内滤液，并倒回滤浆槽内。卸下吸滤器清洗待用。

⒍ 结束实验后，切断真空泵、电动搅拌器电源，清洗真空吸滤器并使设备复原。

六、注意事项

⒈ 每次实验前都必须认真核对将做的实验是否符合正交表中因素和水平的规定。

⒉ 每个人实验的好坏，都会对整个大组的实验结果产生重大影响。因此，每个人都应认真实验，切不可粗心大意！

⒊ 放置真空吸滤器时，一定要把它浸没在滤浆中，并且要垂直放置，防止气体吸入，破坏物料连续进入系统和避免在器内形成滤饼厚度不均匀的现象。

⒋ 开关玻璃旋塞时，不要用力过猛，不许向外拔，以免损坏。

⒌ 每次实验后应该把吸滤器清洗干净。

⒍ 加热滤浆时加热电压不能超过220V。当滤浆温度快升到温度的水平2所规定温度时，加热电压应迅速降到40～50V。然后再酌情调节电压进行升温或保温。

七、报告内容

⒈ 列出全部过滤操作的原始数据，表格由各组统一设计。

⒉ 用最小二乘法或作图法求解正交表中一个试验的 、 、 。

⒊ 把计算机输出的恒压过滤常数 、 、 填入实验结果表中。

⒋ 对试验指标K进行极差分析和方差分析，并写出表中某列值的计算举例。

⒌ 画出表示K随各因素水平变化趋势的线图，并做理论分析。

⒍ 由本次正交试验可得出的结论。

⒎ 回答下列思考题

⑴ 为什么每次实验结束后，都得把滤饼和滤液倒回滤浆槽内？

⑵ 本实验装置真空表的读数是否真正反映实际过滤推动力？为什么？

表3-1 正交试验的因素和水平

因素

水平
压强差△P（Mpa）
过滤温度t℃
滤浆浓度C
过滤介质M

1
0.03
室温： ℃
5%
G2

2
0.04
室温+10℃
10%
G3

3
0.05

15%

4
0.06

20%

⑤ 恒压过滤常数测定实验为什么过滤开始时,滤液常常有点浑浊,而过段时间后才变清

开始过滤时，滤饼还未形成，空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过，滤饼形成后且形成较密的滤饼，使颗粒不易通过。

⑥ 为什么恒压过滤常数实验中测得的数据作图后斜率为负数，试分析原因

⒈ 掌握恒压过滤常数 、 、 的测定方法,加深对 、 、 的概念和影响因素的理解.
⒉ 学习滤饼的压缩性指数s和物料常数 的测定方法.
⒊ 学习 一类关系的实验确定方法.
⒋ 学习用正交试验法来安排实验,达到最大限度地减小实验工作量的目的.

⑦ 化工原理实验的图书简介

目 录
第1章 绪论1
第2章 实验数据的误差分析及表示方法32.1 有效数字及其运算规则32.2 实验数据的误差分析42.3 实验数据的表示方法5第3章 Origin软件在化工实验中的应用83.1 Origin使用入门83.2 Origin应用示例10第4章 化工原理基础实验174.1 单相流动阻力测定实验17一、 实验目的17二、 实验内容17三、 实验原理17四、 实验装置与流程18五、 实验步骤及注意事项18六、 实验数据记录及报告内容19七、 思考题20八、 实验数据处理示例204.2 离心泵的操作和性能测定实验23一、 实验目的23二、 实验内容24三、 实验原理24四、 实验装置与流程25五、 实验步骤及注意事项25六、 实验数据记录及报告内容26七、 思考题27八、 实验数据处理示例274.3 恒压过滤常数测定实验29一、 实验目的29二、 实验内容29三、 实验原理30四、 实验装置与流程31五、 实验步骤及注意事项31六、 实验数据记录及报告内容32七、 思考题33八、 实验数据处理示例33化工原理实验目录4.4 气-汽对流传热实验34一、 实验目的34二、 实验内容34三、 实验原理34四、 实验装置与流程36五、 实验步骤及注意事项36六、 实验数据记录及报告内容38七、 思考题38八、 实验数据处理示例384.5 精馏塔实验43一、 实验目的43二、 实验内容43三、 实验原理43四、 实验装置与流程44五、 实验步骤及注意事项44六、 实验数据记录及报告内容46七、 思考题47八、 附录47九、 实验数据处理示例494.6 填料吸收塔实验49一、 实验目的49二、 实验内容49三、 实验原理49四、 实验装置与流程50五、 实验步骤及注意事项50六、 实验数据记录及报告内容52七、 思考题53八、 实验数据处理示例544.7 液-液萃取塔实验57一、 实验目的57二、 实验内容57三、 实验原理58四、 实验装置与流程59五、 实验步骤及注意事项59六、 实验数据记录及报告内容60七、 思考题61八、 实验数据处理示例614.8 洞道干燥速率曲线测定实验62一、 实验目的62二、 实验内容63三、 实验原理63四、 实验装置与流程64五、 实验步骤及注意事项64六、 实验数据记录及报告内容65七、 思考题66八、 实验数据处理示例66第5章 化工原理综合实验705.1 流体流动综合实验70一、 实验目的70二、 基本原理70三、 实验装置及流程71四、 实验要求71五、 实验报告715.2 传热强化实验71一、 实验目的71二、 实验原理71三、 实验装置及流程72四、 实验要求72五、 实验报告725.3 传质强化实验72一、 实验目的72二、 实验原理73三、 实验装置及流程73四、 实验要求73五、 实验报告745.4 萃取-精馏联合实验74一、 实验目的74二、 实验原理74三、 实验装置及流程74四、 实验要求75五、 实验内容75六、 实验报告75附录76附录1 常用物理量的单位和量纲76附录2 水的物理性质77附录3 干空气的物理性质78附录4 乙醇-正丙醇的气-液平衡数据79附录5 乙醇-正丙醇折光率与溶液浓度的关系79附录6 常压下正庚烷-甲基环己烷的气-液平衡数据80附录7 正庚烷-甲基环己烷的组成与折光率关系表80附录8 常压下乙醇-水的气-液平衡数据81附录9 乙醇-水体系浓度与折光率的关系(25℃)81附录10 不同温度下氧在水中的饱和浓度82附录11 氨在水中的溶解度82附录12 一些气体水溶液的亨利系数?H?83附录13 空气转子流量计校正计算公式83附录14 常用测量仪器的测量原理及使用方法84一、 压力差的测量84二、 流量的测量85三、 阿贝折射仪86附录15 滴定分析技术89一、 固体试样的取用89二、 玻璃仪器的洗涤91三、 玻璃仪器的干燥92四、 溶液的配制92五、 由固体试剂配制溶液94六、 由液体试剂配制溶液95七、 滴定分析法96八、 标准溶液的配制和标定99参考文献104
书 名: 化工原理实验
作者：吴洪特
出版社：化学工业出版社
出版时间： 2010-2-1
ISBN: 9787122074041
开本： 16开
定价: 22.00元
内容简介
全书突出了实践性和工程性，重在对学生进行实验研究过程中多种能力和素质的培养训练。内容简明扼要，理论层次适中，有较多的例题和思考题。
本书可作为理工类化工、化学、材料、环境、轻工、生物工程等高等学校本科、独立学院、高职高专的化工原理实验教材，也可供相关科研人员参考。

⑧ 恒压过滤常数测定实验中数学模型方法的作用体现在哪些方面

恒压过滤常数测定实验

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
、
q
e
、
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。

二、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：

（
1
）

式中：
u
—
过滤速度，
m/s
；

V
—
通过过滤介质的滤液量，
m
3
；

A
—
过滤面积，
m
2
；

τ —
过滤时间，
s
；

q
—
通过单位面积过滤介质的滤液量，
m
3
/m
2
；

△
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/m
2
；

C
—
单位滤液体积的滤渣体积，
m
3
/m
3
；

Ve
—
过滤介质的当量滤液体积，
m
3
；

r
′ —
滤渣比阻，
m/kg
；

C
—
单位滤液体积的滤渣质量，
kg/m
3
。

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

⑨ 有关恒压过滤常数测定实验的几道思考题，知道多少告诉我多少吧，谢谢啦！

（1） 通过实验你认为过滤的一维模型是否适用？
答：是适用。用此模型能版很好地描述这个过程，且权误差小。

（2） 当操作压强增加一倍，其K值是否也增加1倍？要得到同样的滤液量，
2p其过滤时间是否缩短了1半？ K答：恒压过滤公式：q2＋2qqe＝Kτ （4-46） r
当操作压强增加一倍，其K值也增加1倍。得到同样的滤液量，其过滤时间缩短了1半。

（3） 影响过滤速率的主要因素有哪些？
答：1,压力。2，滤饼结构。3，悬浮液中颗粒的聚集状态。4，滤饼厚度增长
（4） 滤浆浓度和操作压强对过滤常数K值有何影响？
答：滤浆浓度越大，过滤常数K值越小。操作压强越大，过滤常数K值越大。
（5）为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清？
答：1，过滤之初，液体浑浊。悬浮液中部分固体颗粒的粒径可能会小于介质孔道的孔径，过滤之初，液体浑浊。但颗粒会在孔道内很快发生“架桥”现象。2，开始形成滤饼层，滤液由浑浊变为清澈。

⑩ 请问天津大学考研化工原理的考试大纲

根据天津大学《2016年硕士研究生初试考试自命题科目大纲》，化工原理的考试大纲为：
一、考试的总体要求
对于学术型考生，本考试涉及三大部分内容：（ 1）化工原理课程，（ 2）化工原理实验，（ 3）化工传递。其中第一部分化工原理课程为必考内容（约占 85%），第二部分化工原理实验和第三部分化工传递为选考内容（约占 15%），即化工原理实验和化工传递为并列关系，考生可根据自己情况选择其中之一进行考试。
对于专业型考生，本考试涉及二大部分内容：（ 1）化工原理课程，（ 2）化工原理实验。均为必考内容，其中第一部分化工原理课程约占 85%，第二部分化工原理实验约占 15%。要求考生全面掌握、理解、灵活运用教学大纲规定的基本内容。要求考生具有熟练的运算能力、分析问题和解决问题的能力。答题务必书写清晰，过程必须详细，应注明物理量的符号和单位，注意计算结果的有效数字。不在试卷上答题，解答一律写在专用答题纸上，并注意不要书写在答题范围之外。
二、考试的内容及比例
（一）【化工原理课程考试内容及比例】（ 125 分）
1．流体流动（ 20 分）
流体静力学基本方程式；流体的流动现象（流体的黏性及黏度的概念、边界层的概念）；流体在管内的流动（连续性方程、柏努利方程及应用）；流体在管内的流动阻力（量纲分析、管内流动阻力的计算）；管路计算（简单管路、并联管路、分支管路）；流量测量（皮托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计）。
2．流体输送设备（ 10 分）
离心泵（结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节）；其它化工用泵；气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。
3．非均相物系的分离（ 12 分）
重力沉降（基本概念及重力沉降设备-降尘室）、；离心沉降（基本概念及离心沉降设备-旋风分离器）；过滤（基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备）。
4．传热（ 20 分）
传热概述；热传导；对流传热分析及对流传热系数关联式（包括蒸汽冷凝及沸腾传热）；传热过程分析及传热计算（热量衡算、传热速率计算、总传热系数计算）；辐射传热的基本概念；换热器（分类，列管式换热器的类型、计算及设计问题）。
5．蒸馏（ 16 分）
两组分溶液的汽液平衡；精馏原理和流程；两组分连续精馏的计算。
6．吸收（ 15 分）
气－液相平衡；传质机理与吸收速率；吸收塔的计算。
7．蒸馏和吸收塔设备（ 8 分）
塔板类型；板式塔的流体力学性能；填料的类型；填料塔的流体力学性能。
8．液－液萃取（ 9 分）
三元体系的液－液萃取相平衡与萃取操作原理；单级萃取过程的计算。
9．干燥（ 15 分）
湿空气的性质及湿度图；干燥过程的基本概念，干燥过程的计算（物料衡算、热量衡算）；干燥过程中的平衡关系与速率关系。
（二）【化工原理实验考试内容及比例】（ 25 分）
1．考试内容涉及以下几个实验
单相流动阻力实验；离心泵的操作和性能测定实验；流量计性能测定实验；恒压过滤常数的测定实验；对流传热系数及其准数关联式常数的测定实验；精馏塔实验；吸收塔实验；萃取塔实验；洞道干燥速率曲线测定实验。
2．考试内容涉及以下几个方面
实验目的和内容、实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等几个方面。
（三）【化工传递考试内容及比例】（ 25 分）
1．微分衡算方程的推导与简化
连续性方程（单组分）的推导与简化；传热微分方程的推导与简化；传质微分方程的推导与简化。
2．微分衡算方程的应用
能够采用微分衡算方程，对简单的一维稳态流体流动问题、导热问题及分子传质问题进行求解。
三、试卷的题型及比例
化工原理课程部分试题包括基本概念题和应用题。基本概念题型可以是填空题，也可以是选择题，概念题约占 25％；应用题包括过程计算题和过程分析题，一般 5～6 题，约占 60％。化工原理实验部分的题型为填空题、选择题及实验设计题；化工传递部分的题型为推导（或推导与计算相结合）题。化工原理实验（或化工传递）部分约占 15％。
四、考试形式及时间
考试形式均为笔试。考试时间为三小时（满分 150）。