题目
用板框压滤机恒压过滤某悬浮液,滤饼不可压缩,且过滤介质的阻力可忽略,若在相同的过滤时间内,要使其得到的滤液量增加一倍,下列方法中可采用的是_。A. 将过滤时间延长一倍B. 将过滤压差增加一倍C. 将滤浆温度升高一倍D. 将过滤面积增加一倍
用板框压滤机恒压过滤某悬浮液,滤饼不可压缩,且过滤介质的阻力可忽略,若在相同的过滤时间内,要使其得到的滤液量增加一倍,下列方法中可采用的是_。
A. 将过滤时间延长一倍
B. 将过滤压差增加一倍
C. 将滤浆温度升高一倍
D. 将过滤面积增加一倍
题目解答
答案
D. 将过滤面积增加一倍
解析
步骤 1：理解过滤方程
在恒压过滤条件下，过滤方程可以表示为：V^2 = Kt，其中 V 是滤液体积，t 是过滤时间，K 是与过滤条件相关的常数。对于不可压缩滤饼且过滤介质阻力可忽略的情况，K 与过滤面积 A 和过滤压差 ΔP 成正比，即 K = A^2ΔP/μ，其中 μ 是滤液的粘度。
步骤 2：分析滤液量增加一倍的条件
要使滤液量 V 增加一倍，即 V' = 2V，根据过滤方程 V^2 = Kt，可以得出 V'^2 = K't'，其中 K' 和 t' 分别是新的常数和时间。由于时间 t 不变，即 t' = t，因此 K' 必须是 K 的四倍，即 K' = 4K，才能使 V' = 2V。
步骤 3：确定增加滤液量的方法
根据 K = A^2ΔP/μ，要使 K' = 4K，可以增加过滤面积 A 或过滤压差 ΔP。但是，由于题目要求在相同的过滤时间内，因此只能通过增加过滤面积 A 来实现。具体来说，需要将过滤面积 A 增加一倍，即 A' = 2A，才能使 K' = 4K，从而实现滤液量 V' = 2V。
在恒压过滤条件下，过滤方程可以表示为：V^2 = Kt，其中 V 是滤液体积，t 是过滤时间，K 是与过滤条件相关的常数。对于不可压缩滤饼且过滤介质阻力可忽略的情况，K 与过滤面积 A 和过滤压差 ΔP 成正比，即 K = A^2ΔP/μ，其中 μ 是滤液的粘度。
步骤 2：分析滤液量增加一倍的条件
要使滤液量 V 增加一倍，即 V' = 2V，根据过滤方程 V^2 = Kt，可以得出 V'^2 = K't'，其中 K' 和 t' 分别是新的常数和时间。由于时间 t 不变，即 t' = t，因此 K' 必须是 K 的四倍，即 K' = 4K，才能使 V' = 2V。
步骤 3：确定增加滤液量的方法
根据 K = A^2ΔP/μ，要使 K' = 4K，可以增加过滤面积 A 或过滤压差 ΔP。但是，由于题目要求在相同的过滤时间内，因此只能通过增加过滤面积 A 来实现。具体来说，需要将过滤面积 A 增加一倍，即 A' = 2A，才能使 K' = 4K，从而实现滤液量 V' = 2V。