Описание установки

Установка, изображенная на рис. 6.1, состоит из вакуумфильтра с мешалкой 2, (воронка 1, на дно которой помещается фильтровальная перегородка и сборник фильтрата), влагоотделителя 9, вакуумнасоса 10. Температура суспензии измеряется термометром 3, создаваемое разряжение – вакуумметром 7.

Порядок выполнения работы

1. Приготовить суспензию мел – вода в соотношении 1:3 (по объему).

2. Включить вакуум насос 10, установить с помощью краника 8 заданное разряжение, кран 6 закрыт.

3. Включаем мешалку 2, заливаем суспензию в воронку 1.

4. Открываем кран 6, отмечаем время наполнения сборника 4 через каждые 20 мл.

5. Выключить установку. Замерить толщину слоя осадка h.

6. Результаты замеров занести в табл. 6.1.

Обработка результатов измерений

Результаты замеров заносят в таблицы 6.1,6.2,6.3 и проводят обработку полученных данных.

Таблица 6.1

№ замера	Время замера ,(с)	Объем фильтрата			Отношение времени фильтрования к объему фильтрата
		V		q
		мл	м3	м3/м2
1
…

Таблица 6.2

Температура фильтрата	Вязкость фильтрата	Диаметр фильтра	Поверхность фильтрования	Высота слоя осадка

Таблица № 6.3

Постоянные в уравнении фильтрования

По замеренному диаметру фильтра определяют поверхность фильтрования:

.

.

Вычисляют отношения , , … . Результаты представляют на графике в координатах – , в виде экспериментальных точек, откладывая по оси абсцисс величины q₁, q₂, … q_n, а по оси ординат соответствующие им значения отношений , , … (рис. 6.1)

Через отложенные точки проводят прямую линию АВ до пересечения с осью ординат. Замеряют отсекаемый на оси ординат отрезок ОА, равный в масштабе графика постоянной величине N. Для нахождения постоянной M рассчитывают тангенс угла наклона прямой АВ как отношение катетов, взятых в соответственных масштабах.

(6.6)

.

Постоянную величину (отношение объема осадка к объему фильтрата) находят из равенства:

(6.7)

.

Удельное объемное сопротивление находят по формуле:

(6.8)

.

Сопротивление же фильтровальной перегородки находят из уравнения:

(6.9)

.

Контрольные вопросы

1. Способы разделения гомогенных и гетерогенных систем.

2. Фильтрование как способ разделения гетерогенных систем.

3. Движущая сила процесса фильтрования, способы её увеличения.

4. Что такое скорость фильтрации, от чего она зависит?

5. Из чего складывается сопротивление фильтрованию?

6. Какими способами может быть создана разность давления по обе стороны фильтровальной перегородки?

7. Типы фильтровальных перегородок и требования, предъявляемые к ним.

8. Уравнение фильтрования. Влияние разности давления и температуры суспензий на скорость процесса.

9. Интенсификация процесса фильтрования.