文档介绍：干燥特性实验
一实验目的
1. 通过实验加深对干燥理论的感性认识及理解,巩固其基本知识;
2. 掌握干燥特性曲线的测试方法;
3. 学会使用称重法计算物料的含水率。
二实验原理
1. 干燥的定义
物料:所谓物料是指干燥对象。含有一定水分的物料称为湿物料。
干燥介质:用来干燥物料的介质。
在干燥过程中,当湿物料与干燥介质接触时,其表面水分不断汽化,在物料内部和表面之间形成湿度梯度,于是物料的内部水分借助于毛细管的扩散作用向其表面移动,并在湿物料内部的水分不断地移动到其表面,不断地汽化,最终达到了物料干燥的目的。
2. 干燥的意义
(1) 贮存
在工农业生产和人民生活中有许多物料如粮食、食品、化肥、药品等等在含水率较高的情况下,不宜贮存。例如在一定温度下易发霉、变质。采用干燥的方法将湿物料中的水分去掉,就可达到长期保存的目的。
(2)运输
物料在干燥前后的重量是不相同的。没有经过干燥的湿物料直接运输必然会增大运输负荷,增加运输费用。所以,将湿物料干燥后再运输既可节省空间,又能节省费用。
(3)化学反应
有些化工原料需在干燥情况下进行反应,才能保证化学反应温度。因为湿物料中的水分在化学反应中要吸热蒸发,因此反应温度必然要降低。所以有些化工原料在化学反应前必须进行干燥。
3. 干燥特性曲线
在干燥过程中,按一定的时间间隔,测取物料的含水率,然后绘制成物料含水率与干燥时间、物料的干燥速率与含水率之间的关系曲线,即干燥特性曲线X-t图和nA-X图。
如图1所示。图中曲线分为三部分,分别为AB、BC和CDE。其中AB段为物料的预热段,时间很短;BC段为恒速干燥段,曲线的斜率为常数;CDE段为降速段,曲线斜率逐渐降低。C点为临界点,即恒速段与降速段的分界点,该点的含水率X0为临界含水率。X*为干燥过程最终含水率,称为平衡水分。
三、实验设备、仪器及实验装置系统图
图1 恒定干燥情况下的干燥曲线
实验用设备、仪器包括干燥箱、电光天平、称量瓶、秒表等。
四、实验方法及步骤
1. 实验方法
采用干燥箱作为干燥器,同时也做烘干试样用。首先加热干燥箱至适当的温度(实验之前,由指导老师操作),将处理后的各称量瓶盛入适量的实验物料,然后同时放入干燥箱中,开始实验并记时。以后步骤同上。
2. 实验步骤
(1) 加热空气预热器或干燥箱至实验温度;
(2) 待空气温度稳定后,加入实验物料;
(3) 用秒表记时;
(4) 按一定时间间隔,用称量瓶取样;
(5) 待取出的试样冷却后,称重,将其重量及称量瓶编号和时间添入数据记录表中;
(6) 待试样全部取完、称重、记录后,再将所有试样送入干燥箱中烘干直至恒重;
(7) 将彻底烘干的试样取出,冷却后分别称重并填入数据表中对应编号的位置;
(8) 根据实验测试的数据计算出每个试样的干基含水率X。
干燥特性实验数据记录表
时间: 年月日风温:
时间间隔
(min)
试样编号
No.
烘干前重
m1 ( g )
烘干后重
m2 ( g )
物料含水率
X (k***/kg干料)
五、实验数据处理
物料的含水率
本实验物料的含水率是指干基含水率,用符号X表示。它是指湿物料中水分的质量与其绝对干料的质量之比,即:
X=