化工原理分離

1、化工原理分離第1頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二混合顆粒大小的分布 質(zhì)量分率顆粒直徑（平均）曲線 頻率分布 di ai 累計(jì)分布 diai 顆粒的平均大小 長(zhǎng)度平均直徑算術(shù)平均數(shù) dLm ； 表面積平均直徑 dAm 體積平均直徑 dVm ； 體積表面積平均直徑 dVAm 非球形顆粒 當(dāng)量直徑法 （某個(gè)特性相當(dāng)）（體積） 形狀因數(shù)法 球形度 表面積之比 球/顆 13.1.2 篩 操作原理 篩分： 篩過物 篩留物 往復(fù)、轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng) 設(shè)備： 平板篩 滾筒篩 有效性與生產(chǎn)能力 分割直徑dc 有效性： dc 截留率 1 生產(chǎn)能力 kg/m2.h m=k dc第2頁，共49頁，20

2、22年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二標(biāo)準(zhǔn)篩機(jī) 振動(dòng)篩滾動(dòng)篩第3頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二3.2 重力沉降 密度差大小 重力差異 重力大顆粒 離心力小粒3.2.1 沉降速度 球形顆粒的自由沉降重力沉降 P143 重力 Fg 浮力Fb 阻力 Fd 加速階段 a 0 F 0 勻速階段 a = 0 F = 0 u t 沉降速度 =f(Re= dut/) 層流區(qū) Rep0.3 (200000 =0.1 第5頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二沉降速度計(jì)算 試差： 用公式 ut Re p 校對(duì)范圍 例 1 分級(jí)沉降 完全分離 層流n=1/2, 湍流n=1

3、, 過渡n=1/1.6 漂走 前 后部 實(shí)際沉降 干擾 公式應(yīng)用 ： 靜止流體 運(yùn)動(dòng)流體 逆向 同向3.2.2 降塵室 P146 圖3-16降塵室.swf工作原理 ： 擴(kuò)大 u ut t= H/ ut = L/u Vs=b H u = b L ut t Vs= ut A0 層流 例 2第6頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二重力沉降重力Fg阻力Fd浮力FbutLHuut寬度b第7頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二教案10例1顆粒大小測(cè)定 已測(cè)得密度為p =1630kg/m3的塑料珠在20的CCl4液體中的沉降速度為1.7010-3m/s，20時(shí)CCl4

4、的密度=1590 kg/m3，黏度=1.0310-3Pa.s，求此塑料珠的直徑.解：設(shè)小珠沉降在斯托克斯定律區(qū)，按 ut=gdp2(p-)/18 可得dp=(18ut)/g(p-)1/2 =（181.7010-31.0310-3)/9.81(1630-1590) 1/2 =2.8310-4m 校核Re Rep= dp ut/ =2.8310-41.7010-31590/1.0310-3= 0.7442 計(jì)算有效，小珠直徑約為0.283mm 。第8頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二教案10例2降塵室空氣處理能力的計(jì)算 現(xiàn)有一底面積為2m2的降塵室，用于處理20的常壓含塵空氣

5、，塵粒密度為1800 kg/m3，現(xiàn)需將直徑為25m以上的顆粒全部除去，試求：（1）該降塵室的含塵氣體處理能力, m3/s；（2）若在該降塵室中均勻設(shè)置9塊水平隔板，則含塵氣體的處理能力為多少m3/s？解：(1)據(jù)題意，由附錄查得20常壓空氣=1.2 kg/m3, =1.8110-5Pa.s 設(shè)100%除去的最小顆粒沉降處于斯托克斯定律區(qū)，則其沉降速度為 ut=gdmin2(p-)/18 =(2510-6)2(1800-1.2) 9.81/181.8110-5=0.034m/s 驗(yàn)Rep= dpmin ut/ =2510-60.034 1.2/1.8110-5=0.0562原假設(shè)成立，氣體處理

6、量為 Vs=A底u(yù)t=20.034=0.068 m3/s(2)當(dāng)均勻設(shè)置n塊水平隔板時(shí)，實(shí)際降塵面積(n+1) A底，所以氣體處理 量為 Vs=(n+1)A底u(yù)t=1020.034=0.68 m3/s。第9頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二3.2.3 懸浮液沉聚 P148 圖3-18干擾原因： 1. 附近顆粒干擾 u Fd 2 .有效密度、粘度 3 .大小顆粒間互曳，壁面效應(yīng) P145過程： 清液區(qū) 等濃區(qū) 變濃區(qū) 沉聚區(qū) 四層 清液與沉聚區(qū)兩層設(shè)備：沉降槽（池、桶）清液區(qū)等濃區(qū)變濃區(qū)沉聚區(qū)懸浮液清液泥漿第10頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二沉降槽

7、第11頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二3.3 離心沉降慣性離心力旋轉(zhuǎn) P149 Fg =m g 固定 向下 uT F c d , r F c 沉降速度浮力向心力 重力離心力 阻力阻力 ur ut 力平衡 ur不恒定，ut恒定,ur為徑向分量 , 合成, ur 與 ut 、uT 螺旋形軌跡 層流時(shí) 分離因數(shù)第12頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二離心沉降離心力FcuruT向心力Fb阻力Fdr軌跡離心沉降速度圓周速度重力第13頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二旋風(fēng)分離器的操作原理（氣固） P150 圖3-20 設(shè)備不動(dòng) ui uT

8、 旋風(fēng)分離.swf 圓錐形 切向進(jìn)入 螺旋形 除塵區(qū)：外旋l流 內(nèi)旋流 雙層螺旋形 ui 15 20 m/s d=5m性能 P150 臨界粒徑 最小完全分離直徑 假設(shè)1. 進(jìn)口ui 等速(=圓周uT) ;2. 沉降距離 B ; 3. 層流.沉降時(shí)間 停留時(shí)間 D B dc 并聯(lián) Ne = 0.5 3.0 標(biāo)5 第14頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二旋風(fēng)分離器第15頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二旋風(fēng)分離器Bui顆粒含塵氣體去塵氣體外旋內(nèi)旋h第16頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二分離效率 P151 總 粒級(jí) pi di /d

9、c 粒級(jí)效率曲線 P152 圖3-21 理論 di /dc1 p = 1 實(shí)際相交有交界區(qū) 吹起 di /dc1 p = 0 近壁 聚結(jié) 0 =xi pi xi 質(zhì)量分率壓降 摩擦阻力 局部阻力 動(dòng)能損失壓降P152 c =8 .0 30200 mmH2O 例 3第17頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二教案10例3旋風(fēng)分離器計(jì)算氣流中所含塵粒的密度p=2000 kg/m3，氣體的流量為5500標(biāo)準(zhǔn) m3 /h,溫度t=500 ,=0.43 kg/m3，黏度=3.610-5Pa.s，擬采用標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器進(jìn)行除塵，要求分離效率不低于90%，且知相應(yīng)的臨界粒徑不大于10m；要

10、求壓強(qiáng)降不超過700Pa，試決定旋風(fēng)分離器的尺寸與個(gè)數(shù)。解：已知標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器的阻力系數(shù)c =8.0，規(guī)定的允許壓強(qiáng)降為： pf = c (ui 2/2) = 700Pa 可知ui=2pf /c1/2= 2700 /8 .00.431/2=20.2m/s又知按照要求的分離效率，臨界粒徑不大于10m，故取臨界粒徑dc =10mdc = 9 B/(Ne ui p ) =1010-6m，Ne=5 ，ui=20.2m/s則B=Neuip dc2/9=5200020.2(1010-6) 2 /9(3.610-5)=0.196m旋風(fēng)分離器的直徑: D=4B=40.196=0.78 m進(jìn)氣管截面積為：hB

11、=(D/2)(D/4)=D2/8=(0.78)2/8=0.076m2Nm3標(biāo)準(zhǔn)立方米D=4B(進(jìn)口直徑)第18頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二每個(gè)旋風(fēng)分離器的氣體處理量為 ：Vs=(hB)ui=0.07620.2=1.535m3/s含塵氣體在操作條件下的總流量為：Vs=(5500/3600) (273+500)/273=4.32 m3/s 所需旋風(fēng)分離器的臺(tái)數(shù)為：n= Vs / Vs=4.32/1.535=2.8臺(tái)表明：為滿足規(guī)定的氣體處理量，壓強(qiáng)降及分離效率三項(xiàng)指標(biāo)，需要直徑不大于的標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器至少三臺(tái)。為便于安排，決定采用四臺(tái)并聯(lián);以下按四臺(tái)并聯(lián)方案進(jìn)行計(jì)算：每

12、臺(tái)的氣體處理量為：Vs= Vs/4=1.08 m3/s為保證指定的分離效率，臨界粒徑仍取為10m；重復(fù)上述方法確定分離器直徑，dc = 9 B/(Ne ui p ) B=D/4, ui = Vs/ hB=8 Vs/D2則 D=(32Nes Vsdc2)/91/3=32520001.08(1010-6) 2/93.610-5 1/3=0.695m核算壓強(qiáng)降：ui =8 Vs/D2=81.08/（0.695）2=17.9 m/s第19頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二pf = c (ui 2/2) =8.00.43(17.9) 2/2=550Pa700Pa;或者以維持指定的最

13、大允許壓強(qiáng)降數(shù)值為前提，求得每臺(tái)分離器的最小直徑，當(dāng)pf =700Pa時(shí)，進(jìn)口氣速應(yīng)為20.2m/s，則進(jìn)口截面積為：hB=D2/8= Vs/ ui =1.08/20.2=0.0535m2, D=(80.0535)1/2=0.654m核算臨界直徑：dc= 9 (D/4)/Ne (8 Vs/D2)s = 9D3/(32Nes Vs)1/2=9.110-6 m=9.1m10m 臨界直徑小于10m，分離效率必能滿足要求。這表明：采用四臺(tái)并聯(lián)，只要旋風(fēng)分離器直徑在0.6540.695m之間即能滿足本本題要求。第20頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二結(jié)構(gòu)形式與選用 CLG CLT

14、CLT/A CLP/A.B 進(jìn)氣方式等 細(xì)而長(zhǎng) 先定型式 再定尺寸與個(gè)數(shù) 依據(jù) Vs or dc pf 要知粒級(jí)效率與粒度分布 多臺(tái)并聯(lián) 竄流/灰 均勻分布旋液分離器（液 固）（液液） 底流（含液） 溢流 空氣芯 增稠 分級(jí)調(diào)流速 互不相溶分液 不能完全分開液固 ui=10m/s第21頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二3.4 離心機(jī)分離 P153離心機(jī).swf 三足式離心機(jī).swf概念:液態(tài)非均相混合物分離, 液固 液液（輕、重不溶） 設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)： 高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓 r n 則 Fr r 太大，機(jī)械強(qiáng)度要求高 設(shè)備固定時(shí) u T 一定時(shí) r 則 Fr ； r 或 n 則Fr 分

15、類及結(jié)構(gòu) 間歇、連續(xù) / 立式 臥式 / 過濾式、沉降式（液-固）， 分離式（ 液-液 ） 管式碟片式螺旋式 常速 Kc 50000第22頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二 三足離心機(jī)第23頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二碟片沉降自動(dòng)出渣臥式螺旋卸料第24頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二普通 管式 超速第25頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二臥式刮刀第26頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二濾 液過濾介質(zhì)濾漿濾餅3.5 過濾過濾示意圖濾漿第27頁，共49頁，2022年，5月20日，0

16、點(diǎn)34分，星期二3.5.1 過濾操作的基本概念 P126 圖3-1 多孔介質(zhì)處理懸浮液（濾漿） 外力（重力，壓力差，離心力等）濾液與濾餅（濾渣） 固液分離分類：餅層過濾（1含固量）；濾餅過濾.swf 深層過濾-介質(zhì)床層內(nèi)部 0.1含固量 水廠深層過濾.swf 過濾介質(zhì)：要求 多孔 阻力小 截留率高 機(jī)械強(qiáng)度好 餅支承物 支承作用 濾布 粒狀介質(zhì) 多孔固體介質(zhì) 濾餅：固定底層 厚度 阻力 空隙率 p 可壓縮性， p 不變不可壓縮, 單位厚度阻力恒定 助濾劑：可壓縮性餅添加 支撐 滲透好 阻力小 不反應(yīng) 不溶解 不壓縮 1、 先涂 2、加入懸浮液第28頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34

17、分，星期二3.5.2設(shè)備 分 間歇機(jī)：板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī).swf葉濾機(jī) P134-136圖3-5、8板框 葉濾第29頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二第30頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二 連續(xù)機(jī)：轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓.swf 圓盤真空過濾機(jī) P137圖3-12轉(zhuǎn)鼓 圓盤操作步驟： 間歇：裝合 過濾、洗滌(橫穿、置換）、卸渣、整理 連續(xù)：工作循環(huán) 過濾、洗滌、卸渣第31頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二3.5.3 過濾的基本理論 P128過濾速度 m3/m2.s 層流 式中：L 厚度； le當(dāng)量長(zhǎng)度； L r 過濾阻力； r

18、比阻單位厚度濾餅的阻力， r = pf /(u L) 1/ m2 含空隙率、通道長(zhǎng)與厚之比例K0、比表面積A0,實(shí)測(cè) pf u , r u , u , L u 第32頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二基本方程式 P128 速率公式變換 式中：L =C V/A C 單位m3餅/ m3濾液, 式中： r = r / m/kg , C = C kg/ m3, Ve 過濾介質(zhì)當(dāng)量濾液體積，虛擬 第33頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二 恒壓：p定 L pf 則u 恒速：u 不變 pf p 恒壓過濾方程式 P131 p常數(shù) r C 均為常數(shù) 則 分離變量積分

19、Ve (V+Ve) ，0 為過濾常數(shù) p K s壓縮性指數(shù)，不可壓縮 s=0 第34頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二如何測(cè)?書：實(shí)驗(yàn)作 曲線 實(shí)驗(yàn)測(cè)定K, Ve, e , 改變p，測(cè)定各自的K,再作lnK lnp曲線測(cè)定r0 , s P132 恒速過濾方程式 P131 恒速時(shí) 為常數(shù),則故可得方程 假設(shè)K不變（實(shí)際由于壓 差增大，K有變化）第35頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二過濾計(jì)算 a 知A 、, 求 V ; b 知V 、, 求A 兩者前提是已知方程及K 間歇機(jī)計(jì)算 P138 過濾 洗滌 重裝 操作周期： C = F + w + R F 方程

20、計(jì)算 ，w 洗滌水量、洗滌速率計(jì)算，R可定 洗滌速率= 最終過濾速率 P133橫穿（濾餅厚度是過濾的兩倍，而面積只是1/2） = 1/4， 置換 = 1 最佳操作周期 P143 第36頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二 不同 p不同則需校 例 1、2 生產(chǎn)能力 m3/s(m3/h)連續(xù)機(jī) P139 操作周期 C = 1/n =浸入角度/360 F=C 生產(chǎn)能力 e = 0 則Ve = 0 ， n Vh ， n太高 則餅薄，太高， 操作困難， 洗滌 吸干 吹松 例 3第37頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二教案11 例1葉濾機(jī)過濾面積的計(jì)算過濾過程的計(jì)

21、算 某固體粉末水懸浮液固含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)w=0.02，溫度為20，固體密度s =3200 kg/m3，已通過小試過濾實(shí)驗(yàn)測(cè)得濾餅的比阻r=1.821013m-2，濾餅不可壓縮，濾餅空隙率=0.6，過濾介質(zhì)阻力的當(dāng)量濾液量qe=0，現(xiàn)工藝要求每次過濾時(shí)間30min，每次處理懸浮液8 m3，選用操作壓強(qiáng)p=0.12MPa，若用葉濾機(jī)來完成此任務(wù)，則該葉濾機(jī)過濾面積為多大？解：由題意：=1800s, =110-3Pa.s, =1000 kg/m3,懸浮液體積分?jǐn)?shù)為=（w/s）/（w/s）+(1-w)/ =(0.02/3200)/(0.02/3200)+(1-0.02)/1000=6.3410-3固m

22、3/ m3懸浮液濾液V=V懸1-/(1-)=81-6.3410-3/(1-0.6)=7.87 m3C=8 /(1-) V=1.6110-4 (c m3餅/m3濾液） K=2p/rc=20.12106/(1.821013 1.6110-4 110-3)=8.2810-4m2/s當(dāng)qe=0時(shí)， Ve=0 由 V2+2VVe=KA2得： A=V/( K)1/2=7.87/(8.2810-41800)1/2=6.45 m2 第38頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二教案11 例2板框壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力計(jì)算 擬用一臺(tái)板框壓濾機(jī)過濾懸浮液CaCO3，CaCO3密度為2930kg/ m3，

23、含固量質(zhì)量分率w =0.023，濾框的容渣體積為45045025mm，有40個(gè)濾框，過濾溫度25，p=3105Pa，待濾框充滿后在同樣壓差下用清水橫穿洗滌濾餅，洗滌水量為濾液體積的1/10，已知每m3濾液可形成0.025 m3的濾餅，試求：（1）過濾時(shí)間F ；（2）洗滌時(shí)間w；（3）壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力（設(shè)輔助時(shí)間為60min）。已知qe=0.0268, =0.89410-3 Pa.s K= 7.4510-5 m-2/s解：此例屬操作型問題 (1)計(jì)算濾框中充滿濾餅所經(jīng)歷的過濾時(shí)間F 框內(nèi)濾餅總體積 400.4520.025=0.203 m3濾液量 V=0.203/0.025=8.1 m3 過濾面

24、積A=400.4522=16.2m2q= V / A =8.1/16.2=0.5 m3/m2第39頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二過濾時(shí)間F =(q2+2qqe)/K=(0.52+20.50.0268)/7.4510-5=3720s （2）洗滌時(shí)間 w； 橫穿洗滌（dV/d）w=1/4 （dV/d）F = 1/8 KA2 /(V + Ve )=2.86410-4 m3/s Vw=0.1V=0.18.1=0.81 m3 故w= Vw/（dq/d）w =0.81/ 2.86410-4 =2830s （3）生產(chǎn)能力Q Q=V/(F +w + R)=8.1/(3720+2830

25、+3600) =7.9810-4 m3/s =2.87 m3/h.第40頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二教案11 例3連續(xù)機(jī)的計(jì)算密度為1116 kg/m3的某種懸浮液于53300Pa的真空度下用小型轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)作試驗(yàn)，測(cè)得過濾常數(shù)K=5.1510-6 m2/s，每送出1m3濾液所得的濾餅中含有固相594kg，固相密度為1500kg/m3，液相為水?，F(xiàn)用一直徑1.75m，長(zhǎng)0.98m的轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)操作，維持與試驗(yàn)時(shí)相同的真空度，轉(zhuǎn)速為1r/min，浸沒角度為125.50，且知濾布阻力可忽略，濾餅不可壓縮，求：（1）過濾機(jī)的生產(chǎn)能力Q；（2）轉(zhuǎn)筒表面的濾餅厚度

26、 L.解：（1）生產(chǎn)能力Q 轉(zhuǎn)筒過濾面積 A=DL=1.750.98=5.39 m2 轉(zhuǎn)筒的浸沒度 =125.5/360=0.349, 每分鐘轉(zhuǎn)速為1次，n=1/60, 過濾常數(shù)K=5.1510-6 m2/s，將數(shù)據(jù)代入 Vh=3600A(Kn)1/2 =36005.39(5.1510-60.3491/60) 1/2=3.36 m3/h.（2）濾餅厚度 L 應(yīng)先物料衡算，求出餅/濾液 體積比， 以1 m3懸浮液為準(zhǔn)，設(shè)其中固相質(zhì)量分率為x, 第41頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二則 1116x/1500+1116(1-x)/1000=1 x=0.312 ，故知，1 m3

27、懸浮液中的固相質(zhì)量=11160.312=348kg , 1 m3懸浮液所得濾液體積= 348/594=0.586 m3 , 1 m3懸浮液所得濾餅體積=1-0.586=0.414 m3 于是，餅液體積比c=0.414/0.586=0.706餅m3 /濾液m3 轉(zhuǎn)筒每轉(zhuǎn)一周所得濾液量應(yīng)為 V= Vhc/3600=3.3660/3600=0.056 m3 則相應(yīng)的濾餅體積為 Vc= cV=0.7060.056=0.0394 m3 故知濾餅厚度為L(zhǎng)=Vc/A=0.0394/5.39=0.0073m=7.3mm第42頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二機(jī)械分離重點(diǎn)：過濾原理 P12

28、6過濾基本方程 P135過濾常數(shù)K與p、 的關(guān)系 P130恒壓過濾、恒速過濾、過濾常數(shù)測(cè)定方法 P131橫穿、置換洗滌速率、洗滌時(shí)間 P133過濾設(shè)備 P134操作周期與生產(chǎn)能力、計(jì)算例題 P138沉降速度計(jì)算公式的推導(dǎo)P144 、 自由與離心沉降、Kc的含義 P149沉降分區(qū)及公式 P145沉降影響因素 P145設(shè)備及計(jì)算 P146旋風(fēng)分離器的性能dc P151 pf P152 P151離心機(jī) P153第43頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二分離習(xí)題課1、用雙錐分級(jí)器對(duì)方鉛礦與石英兩種粒子的混合物進(jìn)行分離，分級(jí)器工質(zhì)為20 的水。已知粒子尺寸范圍d=0.080.7mm.

29、方鉛礦p1 =7500 kg/m3 ，石英p2 =2650kg/m3，水20 =998 kg/m3 ，=1.00410-3Pa.s,假定為球形粒子，且作自由沉降，試求：（1）欲獲得純方鉛礦粒，水的上升速度至少應(yīng)為多少？（2）所得純方鉛礦粒的最大尺寸范圍如何？解：因方鉛礦密度比石英大，尺寸相等的兩種粒子中以方鉛礦沉降較快，因此應(yīng)該按大石英粒子自由沉降速度決定水的流速。這樣能帶走全部石英粒子而獲得盡可能多的純方鉛礦。設(shè)與最大石英粒子的沉降速度相對(duì)應(yīng)的Re處在2500過渡狀態(tài)區(qū)（阿侖區(qū)），則第44頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二=18.5/ Rep0.6 ut = 0.269

30、 g dp (p) Re0.6 /Re=du/代入ut = 0.269 9.81 0.710-3 (2650998)/998 0.710-3 ut 998/1.00410-3 0.6 ut 0.7 =0.269 0.10667.124=0.2043 ut =0.103 m/s校Re范圍 Re=0.710-3 0.103998/1.00410-3 =72在阿侖區(qū)，假定正確。 水流上升速度為 u =0.103 m/s（2）所得的純方鉛礦粒中尺寸最小者應(yīng)是其沉降速度恰等于0.103 m/s的粒子。 設(shè)Re在阿侖區(qū)，則ut = 0.269 g dp (p) Re0.6 /0.103= 0.269 9.81d (7500998)/998 d 0.103 998/1.00410-3 0.6 = 0.269 63.91 d d 0.6 1014.24=68.5 d 0.8 第45頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二d=2.96 10-4 m=0.296mm校Re范圍 Re= 2.96 10-4 0.103998/1.00410-3 =30.3在阿侖區(qū)，假定正確。則最大尺寸范圍為 0.2960.7mm。 第46頁，共49頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)34分，星期二2、用直徑為2m，長(zhǎng)為8m的轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)過濾，料液中固相質(zhì)量分率為 0.08，固相密度為1800