正文
24 cm
，容积为
6800 mL
的实验室用小型敞口锅）对上述滤液加热蒸发进行浓缩。采集不同时间段浓缩物料，进行标记，按照“
2.3
”项所述方法检测相应的溶液环境特征参数。
2.3
溶液环境特征参数测试
2.3.1
白利度
量筒量取
100 mL
样品，其中
1
～
2 mL
样品用来测量白利度，分
2
组样品测试读数，由机器分别自动读取
15
次数据，直到数据稳定不变再记录数值。取得的
2
组数值记录下来，并且算得平均值。由于实验室采用的是离线折光仪，需要取样读数，而样品数量仅需
1
～
2
滴，因此样品温度很快就被降至室温。为了统一样品折光度与白利度读数温度，此研究的白利度测试均在室温（
30
±
5
）
℃
下进行。
2.3.2
黏度
待同一批次取得的物料温度降至室温（
30
±
5
）
℃
，用黏度计读取物料的电导率和黏度，读取
3
组数据取得平均值。
2.3.3
密度
将干燥好的烧杯放置天平上清零。从上述同一批次取的物料中，用量取精准量取一定体积的物料并记录体积并倒入干燥的烧杯中。密度测量时物料温度为（
45
±
5
）
℃
。将称有物料的烧杯放置天平上，准确称量其质量并记录。同一批次、浓度物料的密度可用传统密度定义公式算得。
2.3.4
固含率
烘干玻璃培养皿并进行准确称定质量，记为
m
1
。将同一批次取得的物料放入烘干的玻璃培养皿，并准确称定质量，记为
m
2
。将已称定质量的物料与玻璃培养皿放入电热鼓风干燥机中，设置
50
℃
干燥
4 h
以上确保水份完全蒸发。待干燥的物料与玻璃培养皿放置室温后，准确称定质量，记为
m
3
。此样品的固含率可用公式（
1
）计算。
固含率＝
(
m
3
－
m
2
)/(
m
2
－
m
1
)
（
1
）
2.3.5
物料比热容（
C
p
）与导热率（
k
f
）
浓缩中的物料比热容与导热性变化由此部分实验操作得到。比热容是由热量（
Q
）、质量（
M
）和温度变化（
Δ
T
）的比值而定义的
[18]
。
C
p
＝
Q
/
M
Δ
T
（
2
）
在同一组测量实验中准确称量相同质量的水和物料。水与物料在相同时间内得到的热量一样（均被同样加热设备加热），根据已知纯水的比热容
［
C
pw
，
4.18 kJ/(kg·K)
］
，利用同样质量的水和物料在相同时间内的温度变化比，用以下推导得到的公式（
6
）可以算得采集到的物料的
C
p
。
Q
p
＝
Q
pw
（
3
）
Q
p
＝
C
p
(
T
3
－
T
1
)
（
4
）
量取物料被加热前的温度（
T
1
），被加热一段时间（
t
）后量取其即时温度记录为
T
3
；
水被加热前的温度为
T
2
，同理水被加热一段时间
t
后量取其即时温度记为
T
4
，则有：
Q
pw
＝
C
pw
(
T
3
－
T
1
)
（
5
）
联立（
3
）、（
4
）和（
5
）得到公式（
6
）
。
C
p
＝
C
pw
(
T
4
－
T
2
)/(
T
3
－
T
1
)
（
6
）
为控制水和物料都得到相同的热量，实验设计水和物料均被电陶炉（选择
70 W
）加热
240 s
（
t
＝
240 s
）。
另外，根据传统传热学中导热率的定义，一个体系的导热率（
k
）如下
[18]
。
k
＝
Q
Δ
x
/
A
d
T
（
7
）
同理可推得，同一组实验已经称得的相同质量的水和物料都得到相同的输入热量（
Q
）、加热接触面积（
A
）和热量传递距离（
Δ
x
），物料的
k
f
可用已知的水的导热率（
k
w
）根据公式（
8
）计算得到。
k
f
＝
k
w
(
T
4
－
T
2
)/(
T
3
－
T
1
)
（
8
）
k
w
选择
0.640 6W/(m·K)
