轻质碳酸钙的设计方案Word格式文档下载.docx
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图3干燥结构图
1.中压风机；
2.孔板流量计；
3.空气进口温度计；
4.重量传感器；
5.被干燥物料；
6.加热器；
7.干球温度计；
8.湿球温度计；
9.洞道干燥器；
10.废气排出阀；
11.废气循环阀；
12.新鲜空气进气阀；
13.干球温度显示控制仪表；
14.湿球温度显示仪表；
15.进口温度显示仪表；
16.流量压差显示仪表；
17.重量显示仪表；
18.压力变送器
四、实验步骤
1.生石灰消化：
称取一定量的生石灰放入消化池中，按照H2O:
CaO（质量比）为5:
1的比例用80℃左右的热水在消化池进行消化，搅拌至消化基本完全时，静置冷却60min，再搅拌10min后就可以放出石灰乳。
2.石灰乳的精制：
用冷水将粗灰乳的浓度调和到约13Bé
后，用泵将粗灰乳送入三级筛过筛，然后再送入旋液分离器再次进行分离，得到精制石灰乳并进行陈化。
3.碳化：
将配制定量浓度12Bé
的Ca（OH）2悬浮液先进行预冷或加热至某温度（10～40℃），加入到碳化塔中，前期控制温度（如加入冰袋控制至30-40℃）.然后通入CO2和空气的混合气体（其中CO2气体为100ml/h，空气为250ml/h左右），在反应后期温度控制在50-60℃。
从碳化塔底部的采样口先放掉沉积在管口内的悬浮液后，再放出约100ml的悬浮液到500ml的烧杯中，静置约一分钟后向悬浮液中滴入2滴1.0%酚酞酒精指示剂并振摇，若呈红色则碳化未完全，若无色则到达终点，应该测两次。
然后再碳化10min后停止。
4.过滤：
（板框过滤器）
过滤温度应在50℃以上，在配浆糟中加入CaCO3和一定量的水，配制成CaCO3含量为8%～10%的溶液。
按板框的编号顺序排列过滤机的板与框。
安装滤布时，必须把滤布用水浸透，再将湿滤布盖在滤框的两侧，滤布孔要对准过滤机的孔道，表面要平整不起皱纹，然后压紧螺杆和板与框。
调节贮浆罐前后各阀们的开启状态。
启动泵将滤浆送入浆罐，当滤浆高度达到浆罐得3/4左右时，关闭送料阀，然后停止进料泵。
在压力调节阀开启的状态下，启动空压机，开启压缩空气进气阀，向系统送压缩空气。
检查有关调节阀的开启状态，用容器接滤出口处的滤液。
打开滤液出口阀，开启滤液进口阀，开始过滤。
选定一适当流量，记录在一定流量下的流动时间。
当滤速渐慢呈滴状流出时，停止过滤操作。
洗涤，开启进水阀向洗水罐加一定量的水，进行洗涤操作。
洗涤完毕后，关闭有关的阀门旋开压紧螺杆并将板滤拉开，卸出滤饼，清洗滤布，整理滤板。
实验结束，立即用压缩空气将贮料罐内的剩余悬浮液压回配浆槽及其液位计等清洗干净。
5.干燥：
（洞道式干燥器）
调节好各项参数，检查天平是否正常。
记录秤盘的重量（盘重）。
待空气状态稳定后，打开干燥室门将湿产品放入。
观察天平，记录下质量每减少0.1g时所用的时间。
当质量稳定时，即质量不再减少30min后，停止干燥。
干燥结束后，将样品取出后再放入干燥室称重，记录秤盘的重量（干重）。
实验结束后，先关闭加热器再关风机。
6.沉降体积的测定
轻质碳酸钙沉降体积值含义：
以定量水为连续相，定量碳酸钙为分散相，分散均匀后，一定时间内每克沉降物样品所占有的容积即为碳酸钙沉降体积值。
测定方法：
准确称取10.0g干燥过的样品于烧杯中，加入适量去离子水，并搅拌均匀，转移到100ml的量筒中，静置，记录不同时刻沉降物所占体积。
按下式计算沉降体积x：
7.容重的测定
容重是指其物体体积中所占有的重量，用公式G/V来表达，即用克/立方厘米表示。
重量与密度相关，密度大容重也大，密度小容重也小。
准确称取10.0g干燥过的样品尽量碾碎，转移到量筒中，静置，记录其所占的体积
5、实验原始数据记录
1.经测量知压滤板板框边长为11.7cm,圆的直径为5.2cm
2.沉降体积：
称取10.0g轻质碳酸钙与适量水混溶后，静置5小时后，量取其沉降物样品所占有的容积为V=24.3mL。
3.容重：
准确称取10.0g干燥过的样品尽量碾碎，转移到量筒中，静置，记录其所占的体积V=17.2mL。
4.轻质碳酸钙的过滤：
表1.过滤实验原始数据记录
序号
滤液量体积V/mL
记录时间t/s
1
0:
00
26
10200
6:
30
2
1000
07
27
10400
44
3
2000
20
28
10600
58
4
3000
41
29
10800
7:
12
5
4000
1:
08
11000
6
5000
42
31
11200
40
7
5500
2:
02
32
11400
55
8
6000
23
33
11600
8:
9
6500
48
34
11800
10
7000
3:
11
35
12000
46
7200
22
36
12100
7400
37
12200
9:
05
13
7600
38
12300
14
7800
39
12400
15
8000
4:
12500
16
8200
21
12600
17
8400
12700
47
18
8600
43
12800
19
8800
12900
10:
04
9000
5:
45
13000
9200
13100
9400
13200
9600
13300
24
9800
49
13400
25
10000
50
13500
57
5.干燥时间与重量的关系
表2.实验数据记录
物料盘直径D=8.40cm，空盘质量：
69.8g，湿物料+空盘质量：
83.0g
质量/g
时间/s
83.0
81.0
79.0
16:
82.9
80.9
78.9
17:
82.8
80.8
78.8
82.7
80.7
78.7
18:
82.6
80.6
78.6
82.5
80.5
78.5
82.4
80.4
78.4
19:
82.3
80.3
11:
78.3
51
82.2
01
80.2
78.2
20:
82.1
80.1
56
78.1
82.0
06
80.0
12:
78.0
21:
81.9
79.9
77.9
22:
81.8
52
79.8
13:
77.8
81.7
79.7
77.7
23:
81.6
79.6
14:
77.6
24:
81.5
79.5
77.5
26:
81.4
79.4
15:
77.4
29:
81.3
79.3
77.3
35:
81.2
79.2
77.2
41:
81.1
79.1
52:
6、实验数据处理
1.计算沉降体积x的计算：
2.容重的测定
3.轻质碳酸钙的过滤
过滤面积A=[0.117×
0.117-3.14×
0.026×
0.026]×
4=0.0463m2
单位过滤面积获得的过滤体积
由恒压过滤方程式：
表明，恒压过滤时θ/q与q之间为线性关系。
将θ/q对q作图，可得一直线，其斜率为1/K，而截距为
处理结果如表3所示：
表3.轻质碳酸钙过滤的数据处理
滤液量mL
m3
通量q（m3/m2）
θ/q
0.0010
0.0216
323.9
0.0020
0.0432
462.7
0.0030
0.0648
632.4
68
0.0040
0.0864
786.6
102
0.0050
0.1081
943.9
122
0.0055
0.1189
1026.4
143
0.0060
0.1297
1102.8
168
0.0065
0.1405
1195.9
191
0.0070
0.1513
1262.5
202
0.0072
0.1556
1298.1
213
0.0074
0.1599
1331.8
224
0.0076
0.1643
1363.7
235
0.0078
0.1686
1394.0
247
0.0080
0.1729
1428.6
261
0.0082
0.1772
1472.7
272
0.0084
0.1815
1498.3
284
0.0086
0.1859
1528.0
295
0.0088
0.1902
1551.1
308
0.0090
0.1945
1583.5
319
0.0092
0.1988
1604.4
332
0.0094
0.2032
1634.2
346
0.0096
0.2075
1667.6
360
0.0098
0.2118
1699.7
374
0.0100
0.2161
1730.5
390
0.0102
0.2204
1769.1
404
0.0104
0.2248
1797.4
418
0.0106
0.2291
1824.6
432
0.0108
0.2334
1850.8
446
0.0110
0.2377
1876.0
460
0.0112
0.2421
1900.4
475
0.0114
0.2464
1927.9
492
0.0116
0.2507
1962.5
508
0.0118
0.2550
1992.0
526
0.0120
0.2593
2028.2
538
0.0121
0.2615
2057.3
545
0.0122
0.2637
2067.0
554
0.0123
0.2658
2084.0
562
0.0124
0.2680
2097.1
570
0.0125
0.2702
2109.9
578
0.0126
0.2723
2122.5
587
0.0127
0.2745
2138.6
595
0.0128
0.2766
2150.8
604
0.0129
0.2788
2166.4
612
0.0130
0.2810
2178.2
620
0.0131
0.2831
2189.9
628
0.0132
0.2853
2201.3
637
0.0133
0.2874
2216.1
647
0.0134
0.2896
2234.1
657
0.0135
0.2918
2251.8
根据上表3数据作如下：
图4
4.轻质碳酸钙的干燥
由实验测得绝干物料的量
物料含水量
处理结果如下表4所示
表4.轻质碳酸钙的干燥实验数据处理结果表
物料托盘盘直径D=8.40cm，得A=0.005539m2，绝干物料质量：
7.4g。
时间t
时间τ/s
物料质量G/g
减少的质量/g
X/kg湿分/kg干物料
干燥速率U/kg/（m2·
s）
0
13.2
0.1
0.7838
0.6680
19
13.1
0.7703
50
13.0
0.7568
57
12.9
0.7432
77
12.8
0.7297
100
12.7
0.7162
133
12.6
0.7027
158
12.5
0.6892
181
12.4
0.6757
211
12.3
0.6622
246
12.2
0.6486
262
12.1
0.6351
292
12.0
0.6216
323
11.9
0.6081
344
11.8
0.5946
366
11.7
0.5811
388
11.6
0.5676
422
11.5
0.5541
440
11.4
0.5405
476
11.3
0.5270
502
11.2
0.5135
512
11.1
0.5000
544
11.0
0.4865
567
10.9
0.4730
585
10.8
0.4595
623
10.7
0.4459
640
10.6
0.4324
679
10.5
0.4189
693
10.4
0.4054
716
10.3
0.3919
741
10.2
0.3784
769
10.1
0.3649
794
10.0
0.3514
818
9.9
0.3378
846
9.8
0.3243
869
9.7
0.3108
900
9.6
0.2973
929
9.5
0.2838
956
9.4
0.2703
974
9.3
0.2568
1008
9.2
0.2432
1028
9.1
0.2297
1058
9.0
0.2162
1084
8.9
0.2027
1098
8.8
0.1892
1120
8.7
0.1757
1159
8.6
0.1622
1191
8.5
0.1486
1230
8.4
0.1351
1257
8.3
0.1216
0.5007
1280
8.2
0.1081
0.4864
1332
8.1
0.0946
0.4550
1361
8.0
0.0811
0.4382
1418
7.9
0.0676
0.4065
1496
7.8
0.0541
0.3660
1566
7.7
0.0405
0.3327
1744
7.6
0.0270
0.2601
2131
7.5
0.0135
0.1639
2480
7.
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