洞道干燥实验装置工艺流程

① .洞道干燥实验中，为什么要先启动风机，再启动加热器实验过程中干、湿球温度计是否变化为什么如何判

回答一部分
先启动风机的理由是：
先输入氧气
把里面的气体排出来
确保人身安全

② 请设计一个实验装置用以进行CO与CO 2 的分离和干燥，并简述其操作．

CO ₂ 是酸性氧化物，可用碱来吸收使其生成碳酸盐，碳酸盐遇酸可放出CO ₂ ，所以甲中装有NaOH溶液，用来吸收CO ₂ ，此时从乙中出来的是被乙中浓硫酸干燥过的纯净的CO，因为该题中要求分离CO和CO ₂ ，所以最终还型伏要求把甲中吸收的CO ₂ 再放出来，所以分行笑液漏斗中装稀硫酸，用来生成CO ₂ ；故答案：
CO、CO ₂ 混合气体先通过装NaOH溶液的洗气瓶，再通过装浓H ₂ SO ₄ 的洗气瓶，分离出干燥的CO ₂ ；然后再向吸收了CO ₂ 的装NaOH溶液的洗气瓶滴卜带携加足量的硫酸，使生成的CO再通过装浓H ₂ SO ₄ 的洗气瓶，分离出干燥的CO ₂ ．

③ 干燥速率曲线测定湿球温度怎么算

干燥速率曲线的测定一.实验目的1.隼握恒定干燥条件下物料干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。2.了解湿物料的临界含水最XC,恒速阶段传质系数KH、对流传热系数Q的测定方法。3•熟悉洞道式循环干燥器的基本流程.工作原理和操作方法。二・实验原理采用具有恒定温度t、湿度H的热空气作为干燥介质与含水湿物料进行接触，物料 中的水分向介质中转移，完成干燥。物料含水的性质决定干燥经力预热以及恒速干燥和 降速干燥阶段。完整的干燥过程中，物料含水率、物料温度以及干燥速率的变化如下图所示:

图3-6干燥曲线与干燥拣率曲线
(3・27)
图中，〃表示干燥速率行逗，其定义为：Ade式中：U —干燥速率.kg/（m2 -s）-V 一物料干甚含水率.膜（水）/kg（绝干物料）A —干燥面枳，山‘0 —时间，sG,—绝十物料质届，kg干燥曲线中a~b段为预热段，出现在干燥开始，持续时间较短，该阶段物料温度迅速 升到空气的湿球温度tw：在随后的b~c段中，物料温度维持在tw,在温差t-tw作用卜• 空气将热鼠传递给物料而使物料所含非结合水汽化，水气在物料表面饱和湿度Hw与空气 湿度之差Hw -H作用卜•扩散到空气中被带走。此阶段干燥速率恒定：在物料中的非结合 水被祛除之后，干燥进入图中sd所示的降速段，以祛除物料•中的结合水为主，干燥速 率受到水分从物料内部扩散到物料表面的扩散速率控制，且随干燥进行不断下降，物料 温度亦不断上升。恒速段与降速段的交界点c所对应的含水星称为临界含水量，以Xc
表示。若干燥持续进行，最终达到物料与空气的平衡，物料含水率为半衡含水率。物料 的种类、含水性质、料层厚度和颗粒大小，热空气温度、湿度、流速，空气与固体物料 间的相对运动方式等都是影响干燥速率的因素，采用理论计算确定干燥速率十分困难, 因此干燥速率大多采用实验测定的方法。三.实验内容1.测定恒定干燥条件下干燥曲线和干燥速率曲线，湿物料的临界含水量。2.测定恒速干燥阶段空气与物料间的对流传热系数。四•实验装置与流程（1）实验装置流程图I一鼓风机2—孔板流量计3—压力变送器4 一加热器5—咆量传感器6—显示仪7. 8—干、湿球温度计9、10 —调节阀II一观察窗（2） 流程简介参照图3-7,鼓风机1将新鲜空气送入系统，经电加热器2加热后经孔板流彊计汁駅流 量后进入洞道与湿物料接触，部分热空气经阀9返回循环使用，部分经阀10放空。湿 物料重量由传感器5测得。（3） 设备主要技术参数
1 鼓风机：BYF7122, 370W；2电加热器：额定功率4.5KW；3 T•燥室：180mm X 180mm X 1250mm：4干燥物料：湿毛毡或湿砂；5称重传感器：CZ500型，0〜300g五.实验方法及步骤1.打开实验装置的进气阀门和排气阀门，放空阀10全开，循环阀门9可适肖开启或不 开。2.打开仪表电源和风机开关，用空气流量调节阀调整空气流量，建议流量在 140^150m3/h 左右。3・打开加热开关，在控制面板上设置加热温度为80-Co4.观察湿球温度计和干球温度计•，当温度丛本稳定后，从水中取出试样，试样控水至 无水珠滴下，将支架从干燥洞道内取出，插入试样，将支架连同试样平行放入干燥洞道 中，并安插在其支擦杆上，注意支架不要触壁。合上观察窗，尽快启动秒表开始汁时。 建议每隔30s记录一次数据，后期重最降低较慢时，可每隔60s记录一次数据，直到 重量不变并维持5分钟以上为止。6.实验注意事项1.实验测试中要注意不能有水滴从试样上滴下。2.为了设备的安全，要先开风机，后开加热器，否则电阻丝容易过热烧断。停止时关 闭加热器后应待加热部分冷却后再关风机。3.特别注意传感器的负荷量仅为300克，放取毛毡时必须十分小心，绝对不能下压, 以免损坏称重传感器。4.实验过程中，不要拍打、碰扣装置面板，以御带哪免引起料盘晃动，影响结果。七、 实验数据镇码记录.处理及结果分析1、干燥曲线及干燥速率曲线的绘制实验中，物料的质量随着时间的变化记录如下:
t/min m/g t/min m/g t/min m/g t/min m/g t/min m/g
0 98.7 15 87 30 75.9 45 66.2 60 60.4
1 97.9 16 86.3 31 75.2 46 65.5 61 60.2
2 97 17 85.5 32 74.5 47 65 62 60. 1
3 96.2 18 84.8 33 73. 8 48 64.5 63 60
4 95.5 19 84 34 73. 1 49 64 64 59.9
5 94. 9 20 83.3 35 72.4 50 63.5 65 59.7
6 94 21 82.6 36 71.8 51 63 66 59.7
7 93.3 22 81.7 37 71. 1 52 62.6 67 59.6
8 92.5 23 81 38 70.5 53 62.2 68 59.6
9 91.7 24 80.2 39 70. 1 54 61.8 69 59.6
10 90.9 25 79.5 40 69. 3 55 61.6
11 90. 1 26 78.7 41 68.7 56 61.3
12 89.3 27 78 42 6& 1 57 61. 1
13 88. 7 28 77. 3 43 67.4 58 60.8
14 87.8 29 76.6 44 66.7 59 60.6
实验中各参数记录如下:
绝干物料质 SGc/g 物料干燥面积A/m2 干球温 度°C 湿球温 度°C 风 量 m'/h 加热电 压V 加热电 流A
参数值 59.6 0.01 70.0 45.0 149 280 4.5

数据处理如下：己知干基物料含水率X由以卜•公式町得

则第m+1组的干燥速率为

现知,0 =60s,物料干燥面积A=0.01m2,绝干物料的质量为Gc=59.6g,计算X即可。
时间/min 质量/g 物料干基含水率X=(G-Gc)/Gc △X 干燥速率U/kg/(m 2s)
0 98.7 0.65604
1 97.9 0.642617 -0.01342 1.333333
2 97 0.627517 -0.0151 1.5
3 96.2 0.614094 -0.01342 1.333333
4 95.5 0.602349 0.01174 1.166667
5 94.9 0.592282 -0.01007 1
6 94 0.577181 -0.0151 1.5
7 93.3 0.565436 0.01174 1.166667
8 92.5 0.552013 0.01342 1.333333
9 91.7 0.538591 -0.01342 1.333333
10 90.9 0.525168 •0.01342 1.333333
11 90.1 0.511745 0.01342 1.333333
12 893 0.498322 0.01342 1.333333
13 88.7 0.488255 -0.01007 1
14 87.8 0.473154 -0.0151 1.5
15 87 0.459732 0.02342 1.333333
16 863 0.447987 0.01174 1.166667
17 85.5 0.434564 -0.01342 1.333333
18 84.8 0.422819 -0.01174 1.166667
19 84 0.409396 0.02342 1.333333
20 833 0397651 •0.01174 1.166667
21 82.6 0385906 -0.01174 1.166667
22 81.7 0370805 -0.0151 1.5
23 81 035906 0.01174 1.166667
24 80.2 0.345638 •0.01342 1.333333
25 79.5 0.333893 -0.01174 1.166667
26 78.7 032047 -0.01342 1.333333
27 78 0308725 0.01174 1.166667
28 773 0.29698 •0.01174 1.166667
29 76.6 0.285235 -0.01174 1.166667

30 75.9 0.27349 -0.01174 1.166667
31 75.2 0.261745 •0.01174 1.166667
32 74.5 0.25 -0.01174 1.166667
33 73.8 0.238255 •0.01174 1.166667
34 73.1 0.22651 0.01174 1.166667
35 72.4 0.214765 •0.01174 1.166667
36 71.8 0.204698 -0.01007 1
37 71.1 0.192953 •0.01174 1.166667
38 70.5 0.182886 0.01007 1
39 70.1 0.176174 -0.00671 0.666667
40 693 0.162752 •0.01342 1.333333
41 68.7 0.152685 0.01007 1
42 68.1 0.142617 0.01007 1
43 67.4 0.130872 -0.01174 1.166667
44 66.7 0.119128 -0.01174 1.166667
45 66.2 0.110738 0.00839 0.833333
46 65.5 0.098993 -0.01174 1.166667
47 65 0.090604 •0.00839 0.833333
48 64.5 0.082215 000839 0.833333
49 64 0.073826 0.00839 0.833333
50 63.5 0.065436 0.00839 0.833333
51 63 0.057047 000839 0.833333
52 62.6 0.050336 -0.00671 0.666667
53 62.2 0.043624 0.00671 0.666667
54 61.8 0.036913 -0.00671 0.666667
55 61.6 0.033557 000336 0.333333
56 613 0.028523 000503 0.5
57 61.1 0.025168 0.00336 0.333333
58 60.8 0.020134 000503 0.5
59 60.6 0.016779 •0.00336 0.333333
60 60.4 0.023423 000336 0.333333
61 60.2 0.010067 0.00336 0.333333
62 60.1 0.008389 -0.00168 0.166667
63 60 0.006711 -0.00168 0.166667
64 59.9 0.005034 -0.00168 0.166667
65 59.7 0.001678 0.00336 0.333333
66 59.7 0.001678 0 0
67 59.6 0 -0.00168 0.166667
68 59.6 0 0 0
69 59.6 0 0 0

以时间为横坐标，以干基含水率为纵坐标可以做干燥曲线如下:•—物料干基含水率通过拟合物料干基含水率I •速率图,如卜•:
.6
O
0.4 -■0.2 --1 n T" T "I- 1" 1"0.0 0.1 0.2 0.3 0 4 0.5 0.6 0.7物料干基含水率
实验图分析：通过干燥曲线图叮以看出：在恒定的干燥条件卜•，随时间的增加，物料的干基含水率会 不断的下降。干燥速率人致可分为二个阶段：第一个阶段为预热段，在干燥开始时，持续的 时间非常短，该阶

④ .洞道干燥实验中，为什么要先启动风机，再启动加热器实验过程中干、湿球温度计是否变化为什么如何判

干球不变，湿球先上升后波动，原因是湿球温度与物料和干燥介质的相对湿度有关。
物料总重量超过3组保持一恒定值，则实验结束。

⑤ 实验装置的连接顺序

实验装置的连接顺序
(1)
一般原则：
①程序
气体发生装置
→ 除杂
→ 干燥
→ 收
集、性质实验
→ 尾气的处理
考虑干燥与除杂的顺序时,若采用溶液除
杂,则先净化后干燥；若用加热除杂,
则干燥在前,若有固体吸收剂常温除杂,则
据题意而定.尾气处理：有毒气体常采
用溶液（或固体）吸收或将之点燃,无毒气
体直接排空.
若制备的物质需很干燥无
水份,则需在尾部加装干燥管,以防空气中
的水蒸气进入.
②接口的连接：总体上遵循装置的排列顺
序,但对于吸收装置应长进短出（或
深入浅出）；量气装置应短进长出；洗气装
置应长进短出；干燥管应大进小出.
③气体发生：一般按：装置选择与连接→气
密性检验→装固体药品→加液体药
品→开始实验（按程序）→拆卸仪器→其他
处理等.
④加热操作：主体实验加热前一般应先通原
料气赶走空气后再点燃酒精灯,其
目的：一是防止爆炸,如
H
2
还原
CuO,CO
还
原
Fe
2
O
3
；二是保证产品纯度,
熄灭酒精灯时,一般是“先移后灭”的原
则.
（
2
）思维过程：原理→反应物→仪器装置
→现象→结论→作用意义→联想
如：
①实验是根据什么性质和原理?实验目
的是什么?
②所用反应物：名称、状态、代替物（据实
验目的和相关的化学反应原理,进
行全面分析比较和推理,并合理选择）,
⑤实验现象：
自上而下,
自左至右全面观察；