5.3. Фильтрование

Фильтрование - процесс отделения твердой фазы смеси, находящихся в осадке, от жидкой фазы (маточного раствора) через пористую перегородку – фильтр

В качестве фильтра обычно используют фильтровальную бумагу, которая может быть различной пористости. Фильтрами могут служить также различные ткани, пористое стекло, асбест, обычная и стеклянная вата и др. При этом необходимо помнить, что фильтрующие материалы не должны взаимодействовать ни с растворителем, ни с отделяемым осадком.

Фильтрование можно проводить различными способами. Это определяется как характером растворителя, так и свойствами отделяемого вещества при фильтровании. Обычно пользуются двумя способами фильтрования: при атмосферном и пониженном давлении.

Фильтрование при атмосферном давлении

Фильтрование при атмосферном давлении - наиболее простой и часто применяемый в лабораторной практике способ, не требующий сложных приспособлений. Для этого необходима стеклянная воронка и фильтр. Бумажные фильтры могут быть двух видов - простые и складчатые. Последние применяются чаще, так как имеют большую фильтрующую поверхность, и это намного ускоряет процесс фильтрования.

Простой фильтр можно изготовить так: квадратный кусок фильтровальной бумаги складывают вчетверо и обрезают по окружности таким образом, чтобы готовый фильтр имел вид конуса. При этом размер конуса должен соответствовать размеру фильтровальной воронки и быть на 0,5 см меньше.

Складчатый фильтр имеет более сложную форму. Для его изготовления вначале поступают так же, как и для получения простого фильтра. Затем ¼ часть бумаги разгибают и на фильтре, сложенном вдвое, делают сгибы «гармошкой» (рис. 72).

Рисунок 72 - Процесс складывания фильтровальной бумаги «гармошкой»

Фильтр (простой или складчатый) вставляют в воронку, укрепленную в кольце, которое присоединено к штативу зажимом. Под воронку ставят стакан, и прибор для фильтрования холодных растворов готов (рис. 73).

1 – колба Эрленмейера, 2 – стеклянная воронка, 3 – фильтровальная бумага, 4 – суспензия, 5 – фильтрат

Рисунок 73– Установка для фильтрования при атмосферном давлении.

Для фильтрования горячих растворов применяют специальную воронку, обогреваемую электрической спиралью или горячей водой (рис. 74).

1 – паровик, 2 – трубка предохранительная, 3 – змеевик, 4 – горячий раствор, 5 – колба с очищенным раствором , 6 – плитка электрическая

Рисунок 74. – Установка для горячего фильтрования.

Осадки, полученные фильтрованием при атмосферном давлении, содержат до 30% растворителя.