Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Фильтрование при нагревании и при охлаждении




В продаже существует большое количество различных видов воронок для отстаивания с нагреванием и охлаждением. Воронку с охлаждением довольно легко можно приготовить (рис. 75) из склянки с отрезанным дном и воронки Хирша. Коническая воронка имеет относительно большую охлаждающую поверхность.

Симек и Штадлер описали очень удобное приспособление, состоящее из алюминиевого блока с ручкой, в котором имеется вырез для воронки с пористой пластинкой. Для фильтрования на холоду предусмотрены канал для жидкого воздуха и отверстие для термометра. Для фильтрования при повышенной температуре предусмотрены асбестовая изоляция, отверстие для термометра и электрический обогрев. Впрочем, нагретый блок большей частью сохраняет тепло до окончания процесса.

Если приходится часто фильтровать при охлаждении, то лучше применять специальные нучи. Однако при работе с ними необходима подводка для охлаждающего раствора, поэтому по возможности обходятся вспомогательными средствами. Частой помехой при фильтровании с охлаждением в открытых сосудах является конденсация влаги из атмосферы. В таких случаях предпочитают работать с аппаратурой, преграждающей доступ воздуху.

Фарфоровые воронки с охлаждением представляют собой сосуды с двойными стенками для протекания охлаждающегораствора. Они могут быть использованы и для фильтрования с нагреванием.
Для фильтрования горячих растворов большей частью обходятся воронкой, в которой нагревание осуществляется горячей водой (рис. 76). Воронки, обогреваемые паром, проходящим по конически свернутой металлической трубке, применяются только в специальных случаях.

Пауль описывает конструкцию, обогреваемую различными нагретыми жидкостями, в которой фильтрование можно вести при высоких температурах, фильтрование небольших количеств жидкости будет описано в разделе перекристаллизации.

Фильтрование под давлением

Всасывающее действие вакуума ограничено атмосферным давлением. Можно было бы использовать для фильтрования повышенное давление, однако при этом возникают трудности, которые с первого взгляда кажутся неожиданными. Лабораторные материалы не предназначены для повышенных давлений. При фильтровании с отсасыванием фильтруемая жидкость в любое время легко доступна, а в данный момент ненужный фильтрат находится в закрытом сосуде. При фильтровании под давлением условия противоположны, что вызывает неудобства. Поэтому применение фильтрования под давлением на практике ограничивается только случаями, в которых, как, например, при фильтровании через перепонки, все равно нужна особая аппаратура. В лаборатории тех же результатов быстрее достигают центрифугированием. В продаже существуют чугунные завинчивающиеся сосуды, внутри которых находятся стеклянные или фарфоровые приспособления для фильтрования.

Мембранные фильтры

Мембранами называются фильтры, задерживающие частички коллоидальных размеров. Но они годятся не только для коллоидальных растворов, но также и для отделения несколько более крупных частиц, например, выпавшего на холоду сернокислого бария. Естественные перепонки животного (пергамент) или растительного происхождения хороши для диализа, но не годятся для фильтрования.

Искусственные перепонки, самостоятельно приготовленные из коллодиевого раствора, применяются только для водных, но не для органических жидкостей. Напротив, целлофильтры вполне пригодны для органических жидкостей, так как состоят из чистой целлюлозы.

Фильтрование через перепонки принципиально не отличается от фильтрования через бумагу. Для прочного закрепления перепонки и плотного соединения с приемником применяют составные воронки Зигмонди. Они состоят (рис. 77) из воронки Е, сита Г и кольца или стакана А; все эти части можно разбирать. Между воронкой и ситом проложены каучуковые кольца. Перечисленные части скрепляются особыми зажимными кольцами (Б1, Б2). Для небольших количеств жидкости пользуются аппаратом Тиссена (рис. 78). Аппарат может работать как с вакуумом, так и под давлением. При фильтровании под давлением для предосторожности аппарат обертывают тканью, так как разрыв сосуда, находящегося под давлением, значительно опаснее, чем в эвакуированном состоянии.

Мембранные фильтры различаются по своей проницаемости. Грубые сорта при поверхности фильтра 100 см2 и разности давлений 600—700 мм (около 100 мм в аспираторе) пропускают 100 мл воды комнатной температуры в течение 1—5 сек. Они называются 5-секундными фильтрами. Средняя ширина пор 5 µ. Они применяются для препаративных целей.

К средним сортам относятся 10—30-секундные фильтры со средней величиной пор около 0,1 µ. Ими задерживаются уже многие бактерии и коллоидальные частицы. Ультратонкие 40—200-секундные фильтры задерживают коллоидальные частицы с диаметром 10 µµ. 1—5-минутные фильтры задерживают коллоидальные частицы диаметром 5 µµ. 10—50-минутные фильтры задерживают бензопурпурин. 100—500-минутные фильтры не пропускают красный конго и белок.

При аккуратном обращении мембраной можно пользоваться несколько раз, Подробности можно найти в специальной литературе.

Укажем, что для быстрого отделения электролитов других молекулярно-дисперсных систем от коллоидальных и студенистых растворов может быть использован метод электроультрафильтрования, предложенный Боххольдом и Кенигом.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...