Изготовление складчатого бумажного фильтра

Для увеличения площади фильтрования, а следовательно, скорости фильтрации, используют складчатые фильтры.

Для изготовления складчатого бумажного фильтра квадратный листок фильтровальной бумаги нужного размера складывают пополам, а затем вчетверо, обре­зают по дуге. Разворачивают фильтр и правую чет­верть сгибают пополам внутрь; отгибают сложенную восьмушку и снова складывают ее пополам внутрь; полученную шестнадцатую долю фильтра складывают по­полам, одну половинку отгибают наружу. По размеру полученного конуса (_1/32 фильтра) последовательно скла­дывают весь фильтр, как гармошку. Полученный многогранный фильтр разворачивают и вкладывают в во­ронку. Чтобы фильтр лучше прилегал к ней, его смачивают небольшим количеством дистиллированной воды.

Обычно складчатые фильтры используют в том случае, если осадок с фильтра не собирается, а отбрасывается.

Фильтрование простое

Фильтрование простое

Для фильтрования в обычных условиях не требуется сложных приспособлений. Воронку для фильтрования укрепляют в кольце штатива и помещают в нее подготов­ленный простой или складчатый фильтр.

Размер фильтра должен быть таким, чтобы его верхний край не доходил до края воронки на 3—5 мм. Под воронку устанавливают сосуд, в который собирают фильтрат; при этомконец воронки должен касаться стенок сосуда. Для ускорения процесса фильтрования необходимо заполнить жидкостью сливную трубку воронки. При этом образо­вавшийся столбик жидкости, спускаясь, действует как насос. Чтобы заполнить трубку воронки жидкостью, по­ступают следующим образом: наливают в воронку раство­ритель выше края фильтра, затем немного приподнимают фильтр и быстро его опускают, при этом жидкость заполняет носик во­ронки. Прибор для фильтрования в обычных условиях готов.

Во вре­мяфильтрования стеклянной палоч­кой бумаги не касаются, жидкость направляют не в середину фильтра, а ближе к его стенкам.

В ходе фильтрования могут решаться две задачи:

· пер­вая — очищение жидкости от присутствующих в ней твер­дых частиц; (до фильтрова­ния осадку в сосуде дают отстояться. После этого осто­рожно, не взмучивая осадок, наливают жидкость на фильтр. При этом в основном используют складчатые фильтры. Фильтрат собирают в чистую посуду.)

· вторая — отделение осадка от жидкой фазы. (стек­лянной палочкой перемешивают осадок с жидкостью, чтобы поднять твердые частицы со дна сосуда; соблюдая все пра­вила фильтрования, наливают порцию смеси на фильтр; осадок взмучивают и переносят следующую порцию на фильтр. Так поступают до тех пор, пока вся взвесь не будет отфильтрована. Остаток твердого вещества смыва­ют растворителем со стенок и дна сосуда и переносят на фильтр. После окончания фильтрования осадок на фильтре 3—4 раза промывают чистым растворителем для удаления раствора. Фильтр достают из воронки, разворачивают и собирают вещество лопаточкой. В этом случае для фильт­рования используют простые фильтры.)

Горячее фильтрование

 

К фильтрованию при повы­шенных температурах прибегают, если нужно очистить реактивы (методом перекристаллизации).

Когда необходимо отфильтровать горячий раствор, при­меняют специальную воронку для горячего фильтрования с электрическим или водяным обогревом. Воронка с элект­рическим обогревом представляет собой металлическую воронку с двойными стенками, между которыми вмонти­рован нагревательный элемент. Воронка с водяным обо­гревом имеет двойные металлические стенки с боковым отводом, соединяющимся с полос­тью воронки. Между стен­ками налита вода. Боковой отрос­ток служит для нагревания воды.

В воронку для горячего фильт­рования вставляют обычную ворон­ку с фильтром. После того как стек­лянная воронка и фильтр прогре­ются, подставляют широкий стакан и быстро фильтруют горячий ра­створ, подливая его небольшими порциями при помощи стеклянной палочки.

Фильтрование под вакуумом

Фильтрование под вакуумом

Фильтрование под вакуумом за­ключается в том, что в приемнике создается пониженное давление, вследствие чего жидкость фильтруется под дав­лением атмосферного воздуха. Чем больше разность дав­лений между приемником и атмосферным воздухом, тем выше скорость фильтрования.

Фильтрование под давлением

Фильтрование под давлением

Изменить давление при фильтровании можно не только создавая разряжение в установке, но и повышая давление на фильтруемую смесь.

Трудно филь­труются различные лаки, жидкие смолы, шламистые и илистые осадки, тестообразные вещества и пр. Для разде­ления подобных смесей используют приборы, рассчитан­ные на повышенное или высокое давление, достигающее в отдельных случаях десятки и даже сотен атмосфер.

К таким приборам относятся лабораторные фильтры-прессы различных модификаций. В качестве фильтрующих перегородок могут использоваться различные материалы(металлические сетки, фильтровальную бумагу, текстильные материалы, ткани из стекловолокна и синтетических волокон). Их выбор зависит от разделяемых смесей и от давления, которое создается при отжиме.

Центрифугирование

 

Для отделения осадка от раствора часто применяют центрифугу — прибор, в котором используется цен­тробежная сила, развивающаяся при быстром вращении.

В лабо­раторной практике используют ручные и электрические центри­фуги. Последние могут развивать скорость до 10000 об/мин. Обыч­но центрифуги имеют от 4 до 16 гнезд для пробирок. Отделение осадка на центрифуге проводят с различной скоростью и в тече­ние разного времени, в зависи­мости от его состава.