9.4. Фильтрование, диализ и центрифугирование. Часть 1. Как сделать складчатый фильтр


Фильтрование

Для отделения жидкостей от мелких твердых частичек приме­няют фильтрование, т. е. процеживание жидкости через мелкопо­ристые материалы — фильтр, который пропускает жидкость и за­держивает на своей поверхности твердые частицы. Жидкость, про­шедшая через фильтр и освобожденная от находившихся в ней твердых примесей, называется фильтратом. В лабораторной прак­тике обычно применяют гладкие и складчатые фильтры, сделанные из непроклеенной фильтровальной бумаги.

Для приготовления гладкого фильтра берут листок фильтроваль­ной бумаги, имеющий форму квадрата (рис. 3), и складывают сна­чала вдвое (1), а потом вчетверо (2). Угол сложенного квадрата обрезают ножницами по дуге (3), отделяют пальцем один слой бу­маги от трех остальных и расправляют. Получается конус (4). Полученный фильтр вкладывают в воронку так, чтобы он плотно прилегал к ее стенкам, затем, слегка прижимая бумагу пальцем к стеклу воронки, смачивают фильтр небольшим количеством воды. Для увеличения площади фильтрации применяют складчатые фильт­ры (рис. 4).

О приемах изготовления складчатого фильтра следует спросить у преподавателя. Размер фильтра - гладкого и складча­того - должен быть таков, чтобы верхний край его не доходил до края воронки на 3 - 5 мм. При фильтровании воронку укрепляют на кольце штатива. Вливать жидкость в воронку следует по стек­лянной палочке. Воронку устанавливают так, чтобы конец ее касал­ся стенки сосуда для сбора фильтрата (рис. 5).

Когда требуется отфильтровать горячий раствор (например, для перекристаллизации соли), применяют специальную воронку для горячего фильтрования с электрическим или водяным обогревом (рис. 6). Воронка с электрическим обогревом представляет собой металли­ческую воронку с двойными стенками, между которыми вмонтирован нагревательный элемент. Воронка с водяным обогревом имеет двой­ные металлические стенки и боковой отросток, соединяющийся с полостью воронки. Между стенками налита вода. Боковой отросток служит для нагревания воды. В воронку для горячего фильтрования вставляют обычную воронку с короткой трубкой и складчатым бумажным фильтром. После того как стеклянная ворон­ка прогреется, подставляют широкий стакан (или кристаллизатор) и быстро фильтруют горячий раствор, все время подливая его не­большими порциями по стеклянной палочке.

Часто применяют фильтрование под вакуумом, иначе его называют отсасыванием. Отсасывание используют для ускорения фильт­рования и более полного освобождения осадка от раствора. Для этой цели собирают прибор, изображенный на рис. 7. Он со­стоит из колбы Бунзена 1, фарфоровой воронки Бюхнера 2, предохранительной склянки 3 и водоструйного вакуум-насоса 4, обычно устанавливаемого в лаборатории на постоянном месте. Размер фарфоровой воронки Бюхнера для отсасывания выбирают, сообразуясь с количеством осадка. Чем больше осадка, тем круп­нее должна быть воронка. Предохранительную склянку 3 ставить обязательно, так как она предупреждает возможность переброса воды из водоструйного насоса в колбу. Переброс воды иногда про­исходит из-за изменения давления воды в водопроводе. В случае переброса надо разъединить колбу и предохранительную склянку и вновь соединить их только тогда, когда из склянки уйдет вся вода. Внутри воронки 2 на сетчатое дно ее кладут два кружка фильтровальной бумаги. Для того чтобы вырезать эти фильтры, наверх воронки кладут два листка фильтровальной бумаги и при­жимают их плотно ладонью, затем вырезают ножницами один по обозначенному контуру, а другой на 3 - 4 мм меньше. На дно ворон­ки кладут вначале фильтр меньшего диаметра, а затем большего, смачивают их дистиллированной водой, прижимают края к стенкам воронки, присоединяют прибор к насосу и включают последний. Фильтры должны плотно пристать к дну и стенкам воронки. Перед фильтрованием отсоединяют колбу, в воронку наливают жидкость с осадком, пользуясь стеклянной палочкой, и снова присоединяют к установке.

При фильтровании осадок не должен переполнять воронку, а фильтрат, собирающийся в колбе, доходить до отростка, соединяю­щего колбу с предохранительной склянкой. Если фильтрата набра­лось много, фильтрование следует прервать, опорожнить колбу и только после этого возобновить работу. Чтобы прекратить фильтро­вание, не следует сразу выключать водоструйный вакуум-насос, так как при этом воду может перебросить в колбу. Последнюю нуж­но сначала осторожно отсоединить от предохранительной склянки, а затем уже закрыть кран насоса. Остающееся небольшое количест­во раствора можно удалить, прижимая осадок к дну воронки чис­той стеклянной пробкой (насос при этом не выключается). Отсасы­вание заканчивают, когда из воронки перестанут стекать капли раствора.

В случае труднорастворимой соли кристаллы последней могут быть промыты на воронке Бюхнера дистиллированной водой для удаления с их поверхности маточного раствора. Для этой цели ис­пользуют промывалку (рис. 8), которая состоит из плоскодонной колбы 1, короткой, изогнутой под тупым углом трубки 2, длинной трубки, изогнутой под острым углом 3 и короткой прямой трубочки с оттянутым концом 4. Последнюю соединяют с длинной трубкой при помощи отрезка резиновой трубки. В промывалку наливают воды (больше чем наполовину) и закрывают ее пробкой с трубками. При вдувании ртом через трубку 2 воздуха внутри колбы создается повышенное давление, и вода через оттянутую трубку выливается тонкой сильной струей. Промывалку применяют также для ополаскивания химической посуды, разбавления раствора и т. д. После окончания фильтрования и промывания осадка колбу отсоединяют от насоса, воронку вынимают из колбы, переворачи­вают и легкими ударами по ее стенкам выбивают осадок на фильтро­вальную бумагу или в подготовленную посуду.

studfiles.net

Фильтрование через складчатый фильтр

Подробности Опубликовано 14 Сентябрь 2013 Автор: Administrator

Фильтрование через складчатый фильтр при атмосферном давлении – способ отделения жидкого вещества от твердого. При этом способе как правило твердый компонент выбрасывают. Если нужен именно твердый компонент используют фильтрование под вакуумом.

Область применения

Основное применение метод находит при перекристаллизации для отделения целевого растворившегося вещества от не растворяющейся примеси.

Оборудование

  1. Емкость для сбора фильтрата. Жидкость должна занимать не более 2/3 объема емкости.

    Посмотреть

  2. Лапка. Важно! Металлическая лапка НЕ должна соприкасаться со стеклом, для избежания растрескивания химической воронки. Для этого между воронкой и лапкой помещают резиновые прокладки.

    Посмотреть

  3. Фильтровальная бумага.

  4. Химическая воронка.

    Посмотреть

Рекомендации

  1. Важно! Следует следить, чтобы вещество не выпадало на фильтре. Если вещество все же выпало на фильтре, фильтр переносят в колбу и кипятят со свежими порциями растворителя. Затем фильтрование повторяют.

  2. После окончания фильтрования твердое вещество необходимо промыть свежими порциями горячего растворителя (2-3 раза).

orgchemlab.com

Conor McGregor vs. Khabib Nurmagomedov Full Title Fight 6th October 2018 : khabib team attacks conor

  • arshavin yusuf2 години тому

    Alhamdulilah for Khabib...

  • D.T.O.R 4x4 Dovi2 години тому

    Conor its to weak for khabib..

  • Hq R2 години тому

    Ha, u fight just like a fcking chicken connor. Shame on u, loser racist sissy..

  • ExFlavioLider2 години тому

    *BRIGA NA BAIXA PAI*

  • Midahul Hasanah052 години тому

    Alhamdulillah ... Allahuakbar 😭

  • Иван Воронов2 години тому

    Ебаное качество!

  • Jiren, O Cinzento2 години тому

    Jair Messias Bolsonaro

  • Lo vro2 години тому

    Conner is washed up

  • Xaclyx_z Tr2 години тому

    Khabib rapes mcgregor

  • damn yaah3 години тому

    McoGregor like my ass ,fuck u asshole

  • luke silva2 години тому

    💪💚🐷

  • Dota King2 години тому

    McGregor - McChicken

  • Gerardo Portilla2 години тому

    Boring match

  • Jeffry Muin2 години тому

    Congratulation khabib.. Great job. Shame on youself mc gregor

  • Player Unknown2 години тому

    All these racist Christians aren't accepting that Khabib is won & MCGREGOR is lost. Accept it guys 😑

  • todos com ciro Gomes2 години тому

    Luta histórica

  • Tayir Sevinc33132 години тому

    Man Conor mcgregor is a fucking betch l think Conor win but khabib win

  • wan amin2 години тому

    LOVE FROM MALAYSIA...!!! ALHAMDULILLAH KHABIB..! U DESERVE IT! MAY ALLAH PROTECT U ALWAYS N UR FAMILY..!

  • BeBopandBeyond2 години тому

    Khabib and his crew waited for this moment to take all the abuse McGregor and his peeps threw at him and GAVE SERIOUS PAYBACK! I cannot fault Khabib as he was so disrespected throug the entire lead up to this fight that NOTHING WAS GOING TO STOP HIM IN THIS FIGHT. McGregor's boy (his training partner) better hope he NEVER SEES KHABIB AGAIN IN THIS LIFETIME. KHABIB WILL KILL HIM....ABSOLUTELY SLAY HIM. When a guy says "go ahead, take me to jail!" YOU KNOW HE S DEAD SERIOUS!

  • tonebonetones2 години тому

    UFC in serious danger of turning into wrestling. New rules needed whereby only so many minutes of grappling permitted within the whole match. This is supposed to be mixed martial arts. No problem with the result, though.. McGregor should have retired after the Mayweather fight. He's now a loser.

  • Jillian Buenaflor2 години тому

    Congrats Khabib

  • pranks2 години тому

    محال مكانش جزايري يشتي حبيب

  • FaZei play2 години тому

    Gotta give u a carrier to destroy it corner

  • валерьян борисович борисович2 години тому

    Круто от...ил ирландца молодец!!!

  • Elman -S2 години тому

    Həbib 👍👍

  • Ratu Raharti2 години тому

    khabib is the best......

  • Accountempire Real2 години тому

    McGregor PUSSY MAN

  • zero 220719932 години тому

    At the end ,the winner is khabib,

  • ايمن الحبيشي2 години тому

    مبااااااارك فوزك ياحبيب البطل

  • MAK AK2 години тому

    *1.* Khabib out-punched, out-manoeuvred and dominated McGregor throughout the fight. Khabib even landed the single best punch in the fight followed by a knee to McGregors face! To end, he made him submit just like he said he would. *2.* McGregor had fear in his eyes as soon as he realised that all his dirty talk, abuse and outrageous behaviour at the press conferences and on social media - was now coming back to haunt him in the form of a very angry and skilled warrior. This wasn't just hype! McGregor genuinely made this personal and now he's paid the price and was humiliated in front of the world! *3.* Khabib *27 - 0.* No matter how many fines or suspensions the UFC throw at him, it doesn't change the fact that Khabib is the undisputed / undefeated champion and absolutely dominated McGregor. To his credit, at least McGregor understands this now. He isn't stupid. He knows that pressing charges is meaningless which is why he dropped them. He decisively LOST the fight and nothing will change that.

  • FaZei play2 години тому

    As eminem killed mgk Same did kabib

  • Mohammad Chaudhary2 години тому

    This guy is the real champ ..fuck u connor you Conner now go to WWe

  • kafama göre engineer2 години тому

    AMG böyle spor mu olur

  • Kachna Show2 години тому

    ua-tv.org/tv/відео-T06WyMFS8Ts.html ⬅️⬅️⬅️⬅️O MY GOT 😂😂😂😂😂😂😂

  • Player Unknown2 години тому

    Muslims aren't dragging respected Jesus Christ here, so why all McGregor followers dragging Islam here. Get Life, please.

  • Berker Demirkol2 години тому

    Elhamdülillah-from Turkey 🇹🇷

  • Mido Milano 422 години тому

    انا مسلم وافتخر khabib bravoooooooooo

  • pendukung ah'Dog bani serbet kotak2 gultor2 години тому

    Takbir Allahu Akbar✊

  • Kelly Fyyy2 години тому

    Jair Bolsonaro #17

  • Ujang Farid2 години тому

    Mecgregor Big head..khabib slow down Khabib best fighter

  • Carlos Bernardes2 години тому

    MAC GREGOR TEM Q APANHAR E MUITO, FOLGADO DEMAIS, SE ACHA O BAM BAM BAM

  • Leon Baak2 години тому

    BadAss McGregor gets his karma and is now known as BadAss loser :-)

  • Playlist Rap Fr, Us, De, It2 години тому

    Good job khabib From France

  • Loque2 години тому

    what a wonderful vid of two naked men hugging on the floor of an arena while the crowd is cheering and goes nuts !

  • pendukung ah'Dog bani serbet kotak2 gultor2 години тому

    Kesombongan akan tumbang. Nasip pecinta alqohol sama sj tumbang

  • Нияз Токтонбаев2 години тому

    Хабиб ты чемпион

  • thenarutostyle2 години тому

    Khabib is the bestt

  • Ant Ibrahim2 години тому

    Congratulation Khabib, you are the best champion. From Indonesia....

  • chief justice John Marshall2 години тому

    McChicken

  • the adventures of bo and cletus2 години тому

    why did i pay to watch a dude hug another dude for half and hour and not fight

  • N Knight2 години тому

    Karma is the biggest bitch yet

  • Hashim Gashi2 години тому

    Don't met with Chechenian lions.

  • mocros rule tha world2 години тому

    Allah of AKBAR subhannallah habib you show him the power of a believe!!!!

  • Player Unknown2 години тому

    Meanwhile in comment sect, all the racist dickheads continuing comments against Islam. Why you're dragging religion in sports ? Alhamdulillah means: Thanks to Allah Allah u Akbar means: Allah is enough for me. Stop commenting against these wordings & Islam, please.

  • Heaven Jonathan Halim2 години тому

    khabib should be disqualified ! not sportive on the sport . fuck you shit

  • Anti Sion2 години тому

    Give him his money! he deserves it ! UFC do not try to take advantage of the situation for the US government to explicate in his country, not to give his money I do not hope for you! if not everyone will be that the UFC are great racists and that it was a political fight and that the US government is complicit with the UFC! and they will say there is nothing to see! admit the defeat of Mc Gregor, if you UFC you are worthy to bear this name!

  • febriawan fajar2 години тому

    Selamat buat khabib alhamdulillah you win... Indonesia

  • Опасный Читер2 години тому

    СОООООСАААТЬ КОНОРЕЙКА И ВСЯ ЕГО ПИТУШИНАЯ ПОДПИСОТА СОООООСАААТЬ !!!!!!!

  • Lao Tzu2 години тому

    Хаба победил ущемлением челюсти а не удушением. Миша Циркунов так чуваку челюсть раскрошил в юфс

  • Andre Yasmine2 години тому

    khabib alhamdullilah you win from indonesia

  • Arman KÖSE2 години тому

    I'm muslim don't panic

  • Sophy T.2 години тому

    Γιατι ειναι αυτο 6ο στις τασεις;

  • Liya Maisarah3 години тому

    Karma is real Allahuakhbar

  • CSkař JuaZ2 години тому

    gayporn

  • Hashim Gashi2 години тому

    Good job Khabib. Greetings from Kosovo.

  • TheOnlyRealMaxi2 години тому

    tbh that khabib guy fighting is boring since he literally just HUGS the enemy.

  • 정봉제2 години тому

    russian khabib하빕 win perfect

  • Havoc 20022 години тому

    I’m just disappointed at the lack of sportsmanship after the fight like I was a fan of khabib but seriously like going after Conor’s coach after the fight is completely unnecessary and then having his crew punch Conor while he’s down is such a bitch move

  • Yogi Oi2 години тому

    Khabib 😎 the egle

  • nilton pasa2 години тому

    With the ref on Connors side ignoring Connor's toes grabbing the cage, kneeing a downed opponent, pulling shorts, holding gloves he still got his ass beat. Even if Dana White was the ref e still would had loss

  • A. Tayfur K.tığlı2 години тому

    Conor fucked by Khabib. Alhamdulillah... From Turkey

  • Aman Sheikh3 години тому

    this is the best fight after a long time .

  • Alhafis Tba2 години тому

    Hahaha fuck you connor bacot anjing

  • monk Jnani2 години тому

    Оператор - просто ДОЛБАЁБ !!! )))

  • iswara sandy2 години тому

    Itulah kita gak boleh sombong sebelum bertanding, tetap rendah diri dan rendah hati Khabib, inget selalu Allah SWT.. respect full from Indonesia 👌🇲🇨

  • Muhamad Abdul Malik2 години тому

    good job khabib. from Indonesia🖒

  • jo jambol2 години тому

    Ireland man like a fuck of

  • Alhafis Tba2 години тому

    Fuck You connor kontol

  • cartoon world movie2 години тому

    I love khabib I'm your biggest fan khabib khabib

  • Fear The Beard2 години тому

    he deserved that punch talking too much shit!!!

  • Noah Ahmad2 години тому

    its true whisky cannot help you..

  • Belligerent Whale2 години тому

    I'm here because Comcast won't let me watch a 65 dollar fight I ordered more than once...

  • Aditya Sanjeev2 години тому

    I don't think all christians of the world were supporting Conor just because he's irish. But these muzzies are bringing their religious bullshit and their behaving like a race. It's fucking pathetic. (I was supporting khabib btw)

  • Veysi özdamar2 години тому

    otobüsteki boku gördü o. çocuğu mcgregor:))))🤪

  • MarcelloForTheWin2 години тому

    You could see the fear in Conors eyes the moment khabib took him down. He looked up and realized this is gonna be a long one for me. You just can't learn something in 2 years that someone has been doin his entire life

  • ʀ ᴏ ᴛ ɪ ᴠ2 години тому

    Momento da treta é no 19:13

  • طلال الزهراني2 години тому

    yyyaaaaaaaas khabib❤️❤️🤜🏻🤲🏻.

  • Adam Putra2 години тому

    Talk To Much Conor = Banyak Bacot Contol wkwkwk

  • Кайл Уокер2 години тому

    Был макгрегор,стал МАКЧИКЕН.Хабиб - силище!!!

  • Hamid Khan2 години тому

    Now you are humble Mcreggor

  • Paten Kafalar2 години тому

    🇹🇷🇹🇷🇹🇷

  • José Espíndola Bitencourt Mendonça2 години тому

    ua-tv.org/tv/відео-NOhbOxWf6T4.html

  • Zero_BS_Tolerance2 години тому

    W O W !!! Not what I was expecting! Conor's got heart, that's for sure, and I hope Khabib learns to be a gracious winner. The fight was over. Does he want to be the Michael Tyson of UFC? Thank you for the upload.

  • بەدڵی من2 години тому

    Who like Muslim like my comment 😘

  • José Espíndola Bitencourt Mendonça2 години тому

    Fraude nas eleições 2018. Confira no meu canal. José Espíndola Bitencourt Mendonça

  • Adil xalilov2 години тому

    KHABİB 🏁🏁🏁 5:45

  • noth223 nother2 години тому

    Good job Hanib alhamdulillah 😍from Canada 🇦🇿🇨🇦

  • rait tert2 години тому

    Pq essa merda ta em alta no Brasil?

  • love violence2 години тому

    Was waiting for some one to bet conor , finally happened , for all disrespect he had done to all other fighters, karma got him back in one fight.

  • Henrik G2 години тому

    Bonus fights! I like it!

  • ua-tv.org

    Складчатый фильтр - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

    Складчатый фильтр

    Cтраница 3

    В складчатых фильтрах легко прорывается кончик, так как бумага в этом месте многократно изгибается в процессе изготовления фильтра. При применении больших складчатых фильтров, где кончик фильтра испытывает сравнительно большое давление находящейся в фильтре жидкости, рекомендуется предварительно помещать в воронку маленький фильтр или сетчатый фарфоровый конус.  [31]

    Фильтруют через складчатый фильтр в мерную колбу емкостью 250 мл и разбавляют водой до метки. Затем раствор нагревают возможно быстрее до точки кипения и поддерживают температуру, близкую к температуре кипения, в течение 10 мин. Охлаждают до комнатной температуры и прибавляют по каплям при энергичном перемешивании свежеприготовленную суспензию карбоната цинка. Приготовляют отдельно раствор 40 г ZnS ( V7h30 в 200 мл воды и раствор 20 г Na2C03 в 200 мл воды. Перед употреблением смешивают по 20 мл этих растворов. Смесь готовят при комнатной температуре, быстро перемешивая образующуюся суспензию. Полученного количества суспензии карбоната цинка достаточно для осаждения 20 - 30 мл 0 4 N раствора сульфида натрия. Взбалтывают, дают постоять, пока жидкость над осадком не станет прозрачной, после чего осадок фильтруют через стеклянный фильтрующий тигель и промывают водой. Фильтрат или аликвотную часть его подкисляют 20 мл 10 % - ной СН3СООН и титруют раствором иода.  [32]

    Фильтруют через складчатый фильтр белая лента, свободный от следов микроэлементов. Берут мерным цилиндром 450 мл полученного фильтрата и постепенно выпаривают его в фарфоровых чашках на водяной бане, прилив до 10 мл HNO3 ( уд. К остатку прибавляют 2 мл HNO3 и 2 мл Н Ог и выпаривают досуха. Полученный раствор фильтруют в мерную колбочку емкостью 100 мл, промывая фильтр бидистиллированной водой, подкисленной соляной кислотой. Доводят раствор до метки бидистиллированной водой и берут для определения микроэлементов аликвотные части. Для определения цинка готовят специальную вытяжку в кварцевой посуде, так как при определении цинка из общей вытяжки возможно внесение значительных загрязнений цинком.  [33]

    Для приготовления складчатого фильтра ( рис. 33) сначала, как и в предыдущем случае, складывают фильтровальную бумагу вчетверо и срезают угол, чтобы получился круг. Затем складывают гармошкой весь фильтр и после развертывания получают складчатый фильтр.  [35]

    Для приготовления складчатого фильтра ( рис. 36) сначала, как и в предыдущем случае, складывают фильтровальную бумагу вчетверо и срезают угол, чтобы получился круг.  [37]

    При применении складчатых фильтров форма воровки, естественно, не имеет значения.  [38]

    При применении складчатых фильтров форма воронки, естественно, не имеет значения.  [40]

    Для приготовления складчатого фильтра ( рис. 36) сначала, как и в предыдущем случае, складывают фильтровальную бумагу вчетверо и срезают угол, чтобы получился круг.  [42]

    Верхний край складчатого фильтра не должен доходить до верх - него края воронки на 3 - 5 мм. Складчатый фильтр применяют) цля ускорения фильтрования.  [44]

    Для изготовления складчатого фильтра гладкий фильтр раскрывают, как указано на рис. 19, б, и складывают по радиусу то в одну, то в другую сторону так, чтобы получилась гармоника, которую расправляют и вставляют в воронку. Под воронку с фильтром подводят пустой стаскан и устанавливают воронку так, чтобы ее конец касался стенки стакана на расстоянии 15 - 20 мм от верхнего края.  [45]

    Страницы:      1    2    3    4    5

    www.ngpedia.ru

    Лабораторная работа № 4 фильтрование

    Цель работы: познакомиться со способами разделения смесей путем фильтрования.

    Реактивы и материалы: смеси речного песка с поваренной солью, приготовленные в разном соотношении (масс. %), раствор нитрата серебра, дистиллированная вода, фильтровальная бумага.

    Оборудование: набор пробирок, стеклянные воронки, стеклянные палочки, воронки для горячего фильтрования, колба Бунзена, воронка Бюхнера, водоструйный вакуум-насос, промывалки, технохимические весы.

    Техника безопасности: соблюдать основные правила работы в химической лаборатории, а также технику безопасности при фильтровании под вакуумом.

    Для отделения жидкостей от мелких твердых частичек приме­няют фильтрование, т. е. процеживание жидкости через мелкопо­ристые материалы — фильтр, который пропускает жидкость и за­держивает на своей поверхности твердые частицы. Жидкость, про­шедшая через фильтр и освобожденная от находившихся в ней твердых примесей, называется фильтратом. В лабораторной прак­тике обычно применяют гладкие и складчатые фильтры, сделанные из непроклеенной фильтровальной бумаги.

    Для приготовления гладкого фильтра берут листок фильтроваль­ной бумаги, имеющий форму квадрата (рис. 1), и складывают сна­чала вдвое (1), а потом вчетверо (2). Угол сложенного квадрата обрезают ножницами по дуге (3), отделяют пальцем один слой бу­маги от трех остальных и расправляют. Получается конус (4). Полученный фильтр вкладывают в воронку так, чтобы он плотно прилегал к ее стенкам, затем, слегка прижимая бумагу пальцем к стеклу воронки, смачивают фильтр небольшим количеством воды. Для увеличения площади фильтрации применяют складчатые фильт­ры (рис. 2).

    О приемах изготовления складчатого фильтра следует спросить у преподавателя. Размер фильтра - гладкого и складча­того - должен быть таков, чтобы верхний край его не доходил до края воронки на 3-5 мм. При фильтровании воронку укрепляют на кольце штатива. Вливать жидкость в воронку следует по стек­лянной палочке. Воронку устанавливают так, чтобы конец ее касал­ся стенки сосуда для сбора фильтрата (рис. 3).

    Когда требуется отфильтровать горячий раствор (например, для перекристаллизации соли), применяют специальную воронку для горячего фильтрования с электрическим или водяным обогревом (рис. 6). Воронка с электрическим обогревом представляет собой металли­ческую воронку с двойными стенками, между которыми вмонтирован нагревательный элемент. Воронка с водяным обогревом имеет двой­ные металлические стенки и боковой отросток, соединяющийся с полостью воронки. Между стенками налита вода. Боковой отросток служит для нагревания воды. В воронку для горячего фильтрования вставляют обычную воронку с короткой трубкой и складчатым бумажным фильтром. После того как стеклянная ворон­ка прогреется, подставляют широкий стакан (или кристаллизатор) и быстро фильтруют горячий раствор, все время подливая его не­большими порциями по стеклянной палочке.

    Часто применяют фильтрование под вакуумом, иначе его называют отсасыванием. Отсасывание используют для ускорения фильт­рования и более полного освобождения осадка от раствора. Для этой цели собирают прибор, изображенный на рис. 6. Он со­стоит из колбы Бунзена 1, фарфоровой воронки Бюхнера 2, предохранительной склянки 3 и водоструйного вакуум-насоса 4, обычно устанавливаемого в лаборатории на постоянном месте. Размер фарфоровой воронки Бюхнера для отсасывания выбирают, сообразуясь с количеством осадка. Чем больше осадка, тем круп­нее должна быть воронка. Предохранительную склянку 3 ставить обязательно, так как она предупреждает возможность переброса воды из водоструйного насоса в колбу. Переброс воды иногда про­исходит из-за изменения давления воды в водопроводе. В случае переброса надо разъединить колбу и предохранительную склянку и вновь соединить их только тогда, когда из склянки уйдет вся вода. Внутри воронки 2 на сетчатое дно ее кладут два кружка фильтровальной бумаги. Для того чтобы вырезать эти фильтры, наверх воронки кладут два листка фильтровальной бумаги и при­жимают их плотно ладонью, затем вырезают ножницами один по обозначенному контуру, а другой на 3 - 4 мм меньше. На дно ворон­ки кладут вначале фильтр меньшего диаметра, а затем большего, смачивают их дистиллированной водой, прижимают края к стенкам воронки, присоединяют прибор к насосу и включают последний. Фильтры должны плотно пристать к дну и стенкам воронки. Перед фильтрованием отсоединяют колбу, в воронку наливают жидкость с осадком, пользуясь стеклянной палочкой, и снова присоединяют к установке.

    При фильтровании осадок не должен переполнять воронку, а фильтрат, собирающийся в колбе, доходить до отростка, соединяю­щего колбу с предохранительной склянкой. Если фильтрата набра­лось много, фильтрование следует прервать, опорожнить колбу и только после этого возобновить работу. Чтобы прекратить фильтро­вание, не следует сразу выключать водоструйный вакуум-насос, так как при этом воду может перебросить в колбу. Последнюю нуж­но сначала осторожно отсоединить от предохранительной склянки, а затем уже закрыть кран насоса. Остающееся небольшое количест­во раствора можно удалить, прижимая осадок к дну воронки чис­той стеклянной пробкой (насос при этом не выключается). Отсасы­вание заканчивают, когда из воронки перестанут стекать капли раствора.

    В случае труднорастворимой соли кристаллы последней могут быть промыты на воронке Бюхнера дистиллированной водой для удаления с их поверхности маточного раствора. Для этой цели ис­пользуют промывалку (рис. 8), которая состоит из плоскодонной колбы 1, короткой, изогнутой под тупым углом трубки 2, длинной трубки, изогнутой под острым углом 3 и короткой прямой трубочки с оттянутым концом 4. Последнюю соединяют с длинной трубкой при помощи отрезка резиновой трубки. В промывалку наливают воды (больше чем наполовину) и закрывают ее пробкой с трубками. При вдувании ртом через трубку 2 воздуха внутри колбы создается повышенное давление, и вода через оттянутую трубку выливается тонкой сильной струей. Промывалку применяют также для ополаскивания химической посуды, разбавления раствора и т. д. После окончания фильтрования и промывания осадка колбу отсоединяют от насоса, воронку вынимают из колбы, переворачи­вают и легкими ударами по ее стенкам выбивают осадок на фильтро­вальную бумагу или в подготовленную посуду.

    Контрольные вопросы и задания: пользуясь табл. 1, составьте карту-инструкцию по разделению смеси речного песка и поваренной соли, определите содержание (масс. %) в смеси речного песка.

    В выводе укажите значение абсолютной и относительной ошибки эксперимента.

    Таблица 1

    № п/п

    Обработка результатов

    1

    m(пустого стакана) =

    2

    m(стакана со смесью) =

    3

    m(смеси) =

    4

    m(сухого фильтра) =

    5

    m(фильтра с сухим песком) =

    6

    m(песка) = m(фильтра с сухим песком) - m(сухого фильтра) =

    7

    m(соли) = m(смеси) - m(песка) =

    8

    ω(SiO2) =

    9

    абсолютная ошибка(∆, %)= ± ω(SiO2)теор - ω(SiO2)эксп =

    10

    относительная ошибка (δ, %) =

    Контрольные вопросы:

    1. Какие способы разделения смесей применяются для очистки веществ? Одинаковы ли они для гомогенных и гетерогенных смесей?

    2. На чем основано разделение гетерогенных смесей с помощью фильтрования?

    3. От чего зависит выбор способа фильтрования?

    4. Как правильно проводить фильтрование через стеклянную воронку с плотным фильтром при обычном давлении?

    5. Какие приборы используются, когда требуется отфильтровать горячий раствор?

    6. Какой вид фильтрования применяется, если нужно провести его быстро или в обычных условиях оно вызывает затруднение? В чем заключается сущность такого фильтрования?

    7. Расскажите о порядке и мерах безопасности при фильтровании c помощью воронки Бюхнера и колбы Бунзена.

    8. Часто осадок на фильтре приходится промывать. Почему нельзя прерывать этот процесс? Как проверить полноту промывания осадка?

    9. Каково назначение промывалки? Из каких частей она состоит?

    10. Какие качественные реакции на катионы и анионы Вам известны? Заполните табл. 2.

    Таблица 2

    studfiles.net

    складчатый фильтр и способ его изготовления - патент РФ 2388517

    Изобретение относится к средствам очистки воздуха от твердых взвешенных частиц и может быть использовано в наземных газотурбинных установках. Корпус складчатого фильтра выполнен двухэлементным, состоящим из наружного и внутреннего корпуса. Размеры внутреннего корпуса меньше внутренних размеров наружного корпуса на величину четырех толщин материала фильтр-элемента. Стенки внутреннего корпуса имеют прорези для размещения в них материала фильтр-элемента. Ширина прорезей в направлении зигзагообразных линий гофров фильтр-элемента равна двум толщинам его материала, а высота прорезей равна высоте законцовок по зигзагообразным линиям гофров. Способ изготовления фильтра заключается в предварительной установке фильтр-элемента во внутренний корпус. Материал фильтр-элемента по его боковым граням вводят в прорези внутреннего корпуса таким образом, чтобы законцовки по зигзагообразным и пилообразным линиям оставались с наружной стороны внутреннего корпуса. Затем внутренний корпус совместно с фильтр-элементом устанавливают в наружный корпус так, чтобы законцовки по зигзагообразным и пилообразным линиям гофров разместились в зазоре между наружным и внутренним корпусами, и продвигают его внутрь до упора в полку донной части наружного корпуса до срабатывания замков-защелок. Технический результат: повышение пылеемкости, снижение массогабаритных характеристик и себестоимости изготовления фильтра. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

    Изобретение относится к производству средств очистки воздуха от взвешенных в нем твердых частиц и может быть использовано для изготовления промышленных фильтров гонкой очистки в устройствах подготовки и очистки циклового воздуха в наземных газотурбинных установках.

    Наземные газотурбинные установки нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Так, например, они применяются в газоперекачивающих агрегатах компрессорных станций магистральных газопроводов в составе автономных газотурбинных электростанций. Применяемые в них газотурбинные двигатели (ГТД) требуют особого внимания в плане чистоты циклового воздуха. В отличие от эксплуатации ГТД на самолетах, когда двигатели кратковременно работают в наземных условиях, при их длительном использовании в наземных установках на вход в двигатель поступает запыленный воздух. При работе двигателя в условиях сильной запыленности атмосферы поступающая пыль оказывает эрозионное воздействие на лопатки компрессора ГТД и может осаждаться в виде твердых отложений на деталях горячей части двигателя.

    В наземных ГТУ, где используются двигатели нового поколения типа НК-38СТ, АЛ-31СТ с высоким КПД (до 35-40%), как правило, используются двухступенчатые системы очистки воздуха, состоящие из инерционных циклонов, выступающих в качестве фильтров грубой очистки (1 ступень) и фильтров тонкой очистки, в качестве которых применяются тканевые мешочные, рукавные и ячейковые карманные фильтры [1].

    Близкими по назначению к заявленному устройству являются ячейковые карманные фильтры, которые могут быть рассмотрены в качестве аналога. Каталог оборудования фирмы Folter «Фильтры воздушные. Пылеуловители» www.folter.ru. Ячейковые карманные фильтры представляют собой устройства, состоящие из каркасов, на которые натянуты тканевые полотна в виде мешков или наклонных стенок.

    Данные фильтры имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются их малая пылеемкость и высокие массогабаритные характеристики. Данные недостатки взаимосвязаны и обусловлены тем, что карманные фильтры имеют относительно небольшую площадь поверхности фильтрующих элементов. Увеличение площади фильтрующих элементов можно обеспечить только за счет увеличения количества фильтров, что приводит к непропорциональному увеличению массогабаритных характеристик блока фильтров тонкой очистки. При этом значительно увеличивается гидравлическое сопротивление блока очистки воздуха, что отрицательно сказывается на КПД ГТУ. Низкая пылеемкость, обусловленная конструктивным исполнением фильтров, сказывается на эксплуатационных характеристиках ГТУ. Требуется более частая смена фильтров тонкой очистки, для чего необходима остановка всей ГТУ или создание резервных блоков тонкой очистки, что экономически нецелесообразно.

    Известен целый ряд способов изготовления фильтров: патент RU № 2135259 МКИ B01D 27/06, патент SU № 4735720 МПК С01В 27/06, А.С. № 1761202, в которых герметизация и фиксация фильтровального элемента в корпусе производится сваркой или склейкой. Общий недостаток всех этих способов изготовления фильтров заключается в том, что в результате получается неразъемная конструкция фильтра, что делает невозможным извлечение фильтрующего элемента для регенерации или утилизации, а также повторного использования корпуса фильтра.

    Известен «Аэрозольный сорбирующий фильтр и способ его изготовления». Патент RU № 2192914, B01D 39/16, G21F 9/02. Фильтр содержит корпус, в котором размещен зигзагообразно сложенный фильтровальный материал и разделители-сепараторы, а фильтровальный материал содержит сорбенты. Способ изготовления фильтра включает размещение в корпусе зигзагообразно сложенного и упакованного в слои фильтровального материала, установку между складками разделителей-сепараторов и введение во все слои фильтровального материала, кроме последнего, частиц тонко измельченного сорбента.

    Недостатками данного устройства и способа его изготовления являются:

    - узкая специализация применения данного фильтра;

    - сложность конструкции устройства;

    - высокая стоимость фильтровального элемента;

    - высокая стоимость изготовления фильтра.

    Известен «Способ изготовления фильтрующих элементов панельного типа». Патент RU № 2182842, B01D 46/52, B01D 27/06. В данном способе последовательно наносят линии гиба за счет деформации фильтровального материала попеременно в противоположном направлении с заданным шагом, складывают материал по линиям гиба с образованием гофр, заделывают торцевые участки с образованием карманов и проводят ленточную заливку эластичной массой.

    Недостаток данного фильтра и способа его изготовления - в неразъемности конструкции, что делает невозможным регенерацию или утилизацию фильтрующего элемента.

    Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и взятому за прототип является «Фильтр для очистки воздуха», содержащий корпус с расположенным в нем фильтр-пакетом, выполненным из фильтр-элементов, патент RU № 2050946, МПК B01D 46/52, опубл. 27.12.95 г. Бюл. № 36.

    Недостатком данного фильтра является сложная и тяжеловатая конструкция из-за наличия каркасов у каждого фильтр-элемента, что приводит к высокой металлоемкости, а также к неудобству в эксплуатации, что в целом влияет на эффективность фильтров очистки.

    Наиболее близким по технической сущности к заявляемому «Способу изготовления фильтров», патент RU № 2050946, МПК B01D 46/52, опубл. 27.12.95 г. Бюл. № 36, является способ, включающий изготовление фильтр-элементов, размещение их в корпусе и герметизацию. В данном фильтре фильтр-элементы выполняют в виде пластин гофрированного материала, которые накладывают друг на друга в одном направлении с гофрами, при этом концы гофров соседних фильтр-элементов с обеих сторон попарно сжимают и герметизируют с образованием складчатого фильтр-пакета, который вставляют торцовой стороной складок вместе со стенками корпуса в залитую герметиком ванночку и выдерживают до отверждения.

    К недостаткам способа изготовления фильтра относится высокая трудоемкость его изготовления и сборки, обусловленная наличием операции герметизации путем заливки торцевых сторон фильтр-элемента герметиком и, как следствие этого, невозможность разборки фильтра с целью регенерации или утилизации фильтр-элемента, что является неудобным и нетехнологичным, также к недостаткам относится высокая металлоемкость и трудоемкость из-за выполнения каркасов для каждого фильтр-элемента, что является нетехнологичным и дорогостоящим. В целом, все это делает способ изготовления фильтров неэффективным.

    Решаемой технической задачей изобретения является создание высокоэффективного фильтра и способа его изготовления.

    Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является повышение пылеемкости при одновременном снижении массогабаритных характеристик, а также значительное снижение себестоимости изготовления и эксплуатации фильтров.

    Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус с расположенным в нем фильтр-элементом, выполнен корпус двухэлементным, состоящим из внешнего корпуса в виде открытого прямоугольного короба с выполненным в донной части по меньшей мере одним отверстием с образованием горизонтальных полок по периметру стенок корпуса и внутреннего корпуса, выполненного в виде той же формы короба с горизонтальной полкой по периметру стенок в верхней его части, с меньшими внутренними размерами внешнего корпуса на величину четырех толщин материала фильтр-элемента, а в стенках внутреннего корпуса выполнены прорези для размещения в них материала фильтр-элемента.

    В складчатом фильтре по периметру полки внутреннего корпуса выполнены гнезда в виде открытых наружу углублений, а наружный корпус снабжен замками-защелками с возможностью взаимной фиксации корпусов по упомянутым гнездам. В складчатом фильтре ширина прорезей внутреннего корпуса в направлении зигзагообразных линий гофров фильтр-элемента равна двум толщинам его материала, а высота прорезей равна высоте законцовок по зигзагообразным линиям гофров. В складчатом фильтре, в направлении пилообразных линий гофров фильтр-элемента высота прорезей внутреннего корпуса равна высоте зигзагообразного гофра фильтр-элемента.

    По способу изготовления фильтра технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем изготовление фильтр-элемента, размещение его в корпусе и герметизацию, согласно изобретению, фильтр-элемент предварительно устанавливают во внутренний корпус, при этом материал фильтр-элемента его боковыми гранями вводят в прорези внутреннего корпуса с возможностью образования крайними рядами его граней по пилообразным линиям гофров плоских фланцевых участков и законцовок, примыкающих к крайним зигзагообразным линиям, и расположены они с наружной стороны внутреннего корпуса, затем внутренний корпус совместно с фильтр-элементом устанавливают во внешний корпус с возможностью размещения законцовок по крайним зигзагообразным линиям гофров и крайним рядам граней по пилообразным линиям в виде плоских фланцевых участков в зазоре между внешним и внутренним корпусами и продвигают его вовнутрь до упора в полку донной части внешнего корпуса до срабатывания замков-защелок, при этом материал фильтр-элемента получают уплотненным по всему периметру фильтра между нижней торцевой частью внутреннего корпуса и полкой донной части наружного корпуса, обеспечивая необходимую герметизацию.

    Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид складчатого фильтра, на фиг.2 - сечение фильтра по А-А, на фиг.3 - сечение по Б-Б, на фиг.4 - вид 1.

    На фиг.1-4 цифрами обозначены: 1 - наружный корпус; 2 - внутренний корпус; 3 - фильтр-элемент; 4 - горизонтальная полка; 5 - донная полка; 6 - треугольные прорези; 7 - прямоугольные прорези; 8 - замки-защелки; 9 - гнезда замков-защелок; 10 - технологический предохранитель.

    Складчатый фильтр (фиг.1) содержит наружный корпус 1, в который установлен внутренний корпус 2 с фильтр-элементом 3. Внутренний корпус 2 по периметру стенок в верхней его части имеет горизонтальную полку 4, которая фиксирует фильтр-элемент 3. Внутренний корпус 2 с фильтр-элементом 3 опирается нижней кромкой на донную горизонтальную полку 5 наружного корпуса 1. Внутренний корпус 2 по вертикальным стенкам имеет прорези. Вертикальные стенки, расположенные по зигзагообразным линиям гофра блока фильтр-элемента 3, имеют треугольные прорези 6 для размещения материала законцовок фильтрующего элемента (фиг.2). Вертикальные стенки внутреннего корпуса 2, расположенные вдоль пилообразных линий гофра блока фильтр-элемента 3, имеют прямоугольные прорези 7 для размещения материала плоских фланцевых законцовок по крайним пилообразным линиям (фиг.3). Наружный корпус 1 в верхней своей части снабжен замками-защелками 8 (фиг.4), а внутренний корпус 2 по периметру горизонтальной полки 4 имеет ответные под замки 8 гнезда 9, выполненные в виде открытых наружу углублений. Наружный корпус 1 и внутренний корпус 2 взаимно фиксируются с помощью замков-защелок 8. Для отвода замков-защелок 8 при установке внутреннего корпуса 2 в наружный корпус 1 используются технологические предохранители 10.

    Складчатый фильтр работает следующим образом. Воздух поступает перпендикулярно верхней или нижней плоскости фильтра и, проходя через грани фильтр-элемента 3, очищается от пылевых частиц. При окончании ресурса фильтра его извлекают из системы подготовки воздуха и производят разборку. Внешний 1 и внутренний 2 корпуса направляют для повторного использования, а фильтр-элемент 3 регенерируют или утилизируют.

    Предлагаемый складчатый фильтр изготавливают новым способом. Сущность нового способа поясняется чертежами, где на фиг.5 показано размещение фильтр-элемента 3 во внутреннем корпусе 2, на фиг.6 - показана установка внутреннего корпуса с фильтр-элементом 3 во внешний корпус 1, на фиг.7 - удаление технологических предохранителей 10 и фиксация замков 8.

    Изготавливают складчатый фильтр следующим образом. Формообразованный фильтр-элемент 3 с законцовками устанавливают во внутренний корпус 2, при этом материал законцовок фильтр-элемента вводят в прорези 6 и 7 (фиг.3) внутреннего корпуса 2 таким образом, чтобы крайние ряды граней гофров фильтр-элемента по пилообразным линиям, образующие плоские фланцевые участки, и законцовки, примыкающие к крайним зигзагообразным линиям, оставались с наружной стороны внутреннего корпуса 2 для обеспечивания герметизации фильтра. Фильтр-элемент 3 плоскостью выступов гофров фиксируется от дальнейшего перемещения верхней полкой 4 внутреннего корпуса 2. Далее наружный корпус 1 подготавливают к установке в него внутреннего корпуса 2 с фильтр-элементом 3. Для этого отжимают наружу замки-защелки 8 и в образовавшиеся зазоры вводят технологический предохранитель 10, который фиксирует замки 8 во взведенном состоянии. Затем внутренний корпус 2 совместно с фильтр-элементом 3 устанавливают во внешний корпус 1 так, чтобы законцовки по крайним зигзагообразным линиям и крайние ряды граней по пилообразным линиям в виде плоских фланцевых участков установились в зазор между наружным корпусом 1 и внутренним корпусом 2. Внутренний корпус 2 нижней кромкой базируют на донную полку 5 внешнего корпуса 1. Далее удаляют технологические предохранители 10, и замки-защелки 8 входят в гнезда 9 и тем самым взаимно фиксируют наружный 1 и внутренний 2 корпуса друг относительно друга. Разборка складчатого фильтра осуществляется в обратной последовательности.

    Такая конструкция и способ изготовления складчатого фильтра обеспечивают многоразовое использование наружного и внутреннего корпусов для производства складчатых фильтров, а фильтр-элемент отдельно может быть подвергнут регенерации или утилизации в зависимости от применяемого материала.

    ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

    1. Складчатый фильтр, содержащий корпус с расположенным в нем фильтр-элементом, отличающийся тем, что его корпус выполнен двухэлементным, состоящим из внешнего корпуса в виде открытого прямоугольного короба с выполненным в донной части, по меньшей мере, одним отверстием с образованием горизонтальных полок по периметру стенок корпуса, и внутреннего корпуса, выполненного в виде той же формы короба с горизонтальной полкой по периметру стенок в верхней его части, с меньшими внутренними размерами, чем у внешнего корпуса, на величину четырех толщин материала фильтр-элемента, а в стенках внутреннего корпуса выполнены прорези для размещения в них материала фильтр-элемента.

    2. Складчатый фильтр по п.1, отличающийся тем, что по периметру полки внутреннего корпуса выполнены гнезда в виде открытых наружу углублений, а наружный корпус снабжен замками-защелками с возможностью взаимной фиксации корпусов по упомянутым гнездам.

    3. Складчатый фильтр по п.1, отличающийся тем, что ширина прорезей внутреннего корпуса в направлении зигзагообразных линий гофров фильтр-элемента равна двум толщинам его материала, а высота прорезей равна высоте законцовок по зигзагообразным линиям гофров.

    4. Складчатый фильтр по п.1, отличающийся тем, что в направлении пилообразных линий гофров фильтр-элемента высота прорезей внутреннего корпуса равна высоте зигзагообразного гофра фильтр-элемента.

    5. Способ изготовления складчатого фильтра, включающий изготовление фильтр-элемента, размещение его в корпусе и герметизацию, отличающийся тем, что фильтр-элемент предварительно устанавливают во внутренний корпус, при этом материал фильтр-элемента его боковыми гранями вводят в прорези внутреннего корпуса с возможностью образования крайними рядами его граней по пилообразным линиям гофров плоских фланцевых участков и законцовок, примыкающих к крайним зигзагообразным линиям и расположенных с наружной стороны внутреннего корпуса, затем внутренний корпус совместно с фильтр-элементом устанавливают во внешний корпус с возможностью размещения законцовок по крайним зигзагообразным линиям гофров и крайним рядам граней по пилообразным линиям в виде плоских фланцевых участков, в зазоре между внешним и внутренним корпусами, и продвигают его вовнутрь до упора в полку донной части внешнего корпуса до срабатывания замков-защелок, при этом материал фильтр-элемента получают уплотненным по всему периметру фильтра между нижней торцевой частью внутреннего корпуса и полкой донной части наружного корпуса, обеспечивая необходимую герметизацию.

    www.freepatent.ru

    9.4. Фильтрование, диализ и центрифугирование

    В зависимости от размеров отделяемых от жидкой фазы твердых частиц различают четыре вида фильтрации: обычное фильтрование, микрофильтрацию для выделения коллоидных частиц с размером от 0,1 до 10 мкм, ультрафильтрацию, позволяющую отделять макромолекулы с размером от 5 - 10-3 до 0,1 мкм, диализ и обратный осмос, когда отфильтровывают самые мелкие частицы с размером менее 5 • 10-3 мкм.

    Для микрофильтрации, ультрафильтрации, диализа и обратного осмоса применяют мембраны .

    Обычное фильтрование - одна из наиболее часто встречающихся в лабораторной практике операций по отделению твердой фазы от жидкой или газообразной. Твердые частицы отделяются при фильтрации суспензии или аэрозоля через пористую перегородку с размером пор много меньшим, чем размеры частиц. Эффективность фильтрования зависит от среды, температуры, давления, размеров пор фильтра и задерживаемых им частиц. Чем больше размер частиц суспензии по сравнению с размерами пор фильтра, тем легче идет фильтрование. Однако при очень малом размере пор через фильтр может с трудом проходить даже чистый растворитель. Поэтому при выборе фильтра прежде всего надо установить, будет ли свободно фильтроваться чистый растворитель, не содержащий частиц.

    Если размер частиц суспензии настолько мал, например, как у коллоидных частиц с диаметром менее 0,001 мм, что обычные фильтры их свободно пропускают, то либо применяют мембранные фильтры и центрифуги, либо прибегают к коагуляции - укрупнению частиц - перед фильтрованием.

    Вязкие суспензии, например гели, отфильтровать в обычных условиях практически невозможно. В этом случае прибегают к Фильтрованию при повышенных температурах, уменьшая вязкость среды и превращая ее в легкотекучую фазу.

    Увеличения скорости фильтрации можно достигнуть также, проводя этот процесс под вакуумом. Однако по мере увеличения слоя осадка на фильтре и его уплотнения под вакуумом скорость отделения фильтрата уменьшается. Поэтому следует экспериментально устанавливать размер толщины слоя осадка над конкретным фильтром, при котором разделение фаз еще возможно. Фильтрование под вакуумом суспензий, содержащих легко деформируемые частицы, часто приводит не только к созданию плотного слоя осадка, но и к закупориванию пор фильтра.

    Скорость протекания суспензии через слой осадка не поддается теоретическому расчету, так как зависит от многих переменных факторов, от случайного распределения в объеме осадка частиц различного размера, их формы и деформируемости, каналообразования, изменения размеров частиц во время фильтрации и т. п.

    Если целью разделения фаз является получение прозрачного фильтрата, а не чистого осадка, то для лучшего отделения мелких частиц перед фильтрованием добавляют небольшое количество порошкообразного чистого активированного угля (диоксида кремния SiO2 или триоксида диалюминия Al2O3, промытого асбеста или целлюлозной массы).

    Чаще всего фильтрование проводят с использованием бумажных фильтров и гладких стеклянных воронок с длинным узким концом (рис. 197, а). Для фильтрования горячих концентрированных растворов применяют воронки с широким укороченным концом (рис. 197, б) во избежание забивания узкой тРубки выделяющимися кристаллами при охлаждении фильтрата. Конусность всех воронок колеблется в интервале 58 - 62°.

    Для изготовления фильтра квадратный кусок фильтровальной бумаги , соответствующий размерам взятой воронки, складывают два раза (рис. 197, в), а затем обрезают ножницами так, чтобы получился сектор круга. Фильтр складывают в B,me конуса, одна половина которого состоит из трех слоев бумаги, а другая - из одного.

    Гладкий фильтр должен плотно прилегать к стенкам воронки в особенности в верхней части. Для этого рекомендуют при складывании обрезанного фильтра сгибать полукруг не по сред-

    и линии, а по близкой к ней параллельной линии.

    Уголок складки в верхней части фильтра у тройного слоя отрезают для

    Лее плотного прилегания фильтра к воронке и устранения проскока пузырьков воздуха вдоль по складке. Кроме того, такой фильтр легче раскрыть после фильтрации для высушивания осадка .

    Если между бумажным фильтром и стенкой воронки образуются еще и другие прослойки воздуха вроде воздушного кармана, то фильтрование будет затруднено. Поэтому при вкладывании конусообразного гладкого фильтра в воронку его крепко прижимают к воронке указательным пальцем, смачивают чистой водой и осторожно придавливают пальцами к воронке так, чтобы не образовались воздушные карманы. Затем фильтр заполняют наполовину водой, приподнимают и опускают в воронку, чтобы вода заполнила трубку воронки.

    Во время фильтрования трубка воронки должна оставаться заполненной фильтратом. Столбик фильтрата в трубке воронки создает некоторое разрежение и облегчает фильтрацию. Образование столбика фильтрата в трубке воронки возможно только тогда, когда внутренний ее диаметр не превышает 3 мм. Наполнению трубки жидкостью способствует ее петлеобразный вид (рис. 197, г). Если внутренний диаметр трубки воронки больше 3 мм, то в нее либо вставляют полимерную трубку (рис. 197, А либо к ней при помощи резинового шланга присоединяют более узкую трубку (рис. 197, ё). Если воронка имеет угол больше или| меньше 60°, то фильтр подгоняют к ней, изменяя положение второго сгиба (см. рис. 197, в).

    Рис. 198. Складчатый бумажный фильтр: а - порядок складывания; б - размещение в воронке;

    в, г - приспособления, препятствующие прорыву конца фильтра

    Края фильтра должны быть на 5 - 10 мм ниже кромки воронки, а осадок не должен заполнять фильтр более чем на 1/3 его высоты, так как тонкий слой осадка обладает способностью подниматься по стенкам фильтра. При фильтровании воронку наполняют суспензией только на 3/4 объема фильтра, при этом кончик трубки ее всегда должен касаться внутренней стенки сосуда, в котором собирается фильтрат, чтобы предотвратить его разбрызгивание. Воронку вставляют в соответствующее кольцо штатива Бунзена (см. рис. 11).

    В любой лаборатории можно изготовить штатив Верховского для закрепления воронки (рис. 197, ж) из толстой (диаметром 3-4 мм) медной проволоки в полихлорвиниловой изоляции. Воронка в таком штативе держится очень плотно и не может наклоняться. Верхние два кольца штатива выгнуты из одного куска проволоки, конец которой вставлен в металлическую трубку, припаянную на отогнутую кверху проволоку нижнего кольца, служащего основанием штатива. При помощи винта верхнюю его часть укрепляют на нужной высоте.

    Для ускорения фильтрации, когда для последующих операций нужен фильтрат, а не осадок, применяют складчатые фильтры. Их готовят, попеременно отгибая складки круглого Фильтра то в одну, то в другую сторону (рис. 198, а), следя за тем, чтобы линии сгиба не сходились в одну точку, иначе острый край фильтра может легко прорваться. После сгибания весь фильтр разворачивают в гармошку и вкладывают в воронку (рис. б).

    Во избежание разрыва фильтровальной бумаги, особенно при Фильтровании нагретых суспензий, кончик фильтра вставляют в маленькую воронку (рис. 198, в) или дырчатый полимерный конус (рис 198, г). Можно фильтровать и через два сложенных вместе складчатых фильтра.

    Рис. 199. Воронки из фторопласта (а) и полиэтилена (б)

    Перед фильтрованием осадку дают отстояться, затем осторожно не взмучивая осадок, сливают жидкость по палочке на фильтр. Стеклянную палочку прикладывают к носику сосуда с осадком, а нижний конец палочки приставляют к фильтровальной бумаге, не прикасаясь к ней. Жидкости дают стекать по палочке в ту сторону, где находится тройной слой фильтровальной бумаги в случае гладкого фильтра, или то в одно, то в другое углубление складчатого фильтра. Выливать жидкость на фильтр следует порциями, иначе она может легко прорвать фильтровальную бумагу.

    После того как через фильтр будет пропущена основная масса жидкости, к осадку добавляют чистый растворитель, взмучивают осадок стеклянной палочкой и взбалтывают содержимое сосуда. Затем дают отстояться суспензии и снова жидкость пропускают через фильтр. Эту операцию, называемую декантацией, повторяют 3-4 раза. -Наконец взмучивают осадок последний раз и суспензию по палочке переносят на фильтр, не оставляя в сосуде ни одной видимой частицы осадка. Отдельные его частицы смывают на фильтр небольшими порциями чистого растворителя. Такой порядок операций фильтрования выполняют только при гравиметрическом анализе. В работе, связанной с синтезом вещества, когда не требуется полного переноса осадка на фильтр, ограничиваются одной декантацией, а осадок промывают прямо на фильтре . Следует заметить, что полное промывание осадка на складчатом фильтре осуществить трудно, поэтому в аналитических работах он не применяется.

    Суспензии, содержащие фтороводородную кислоту и гидроксиды щелочных металлов, фильтруют через воронки из фторопласта или полиэтилена. Фторопластовая воронка (рис. 199, а) состоит из цилиндра 1, в который снизу вворачивается фильтрующее днище 2 из пористого фторопласта. Цилиндр и трубка воронки 4 скреплены пробкой 3. Полиэтиленовую воронку можно изготовить из полиэтиленовой банки 1, отрезав от нее днище (рис. 199, б) и приварив к пробке 3 полиэтиленовую трубку 4. В горле банки размещают в качестве фильтра вату и поливинилхлоридного или полиэфирного волокна 2 или зажимают пробкой 3 полимерную пористую пластинку. 

    Когда нужно отфильтровать очень мелкозернистые осадки, то после осаждения им дают постоять в течение суток для "созревания". При стоянии мельчайшие кристаллики растворяются, а более крупные увеличиваются, происходит самопроизвольная перекристаллизация вещества. Полученный таким образом более крупнозернистый осадок уже не забивает поры фильтровальной бумаги и не снижает скорость фильтрации.

     

    Другие части:

    9.4. Фильтрование, диализ и центрифугирование. Часть 1

    9.4. Фильтрование, диализ и центрифугирование. Часть 2

    9.4. Фильтрование, диализ и центрифугирование. Часть 3

     

     

    К оглавлению

     

     

    www.himikatus.ru