Фильтрование при атмосферном давлении

Ф ильтрование при атмосферном давлени и - 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.

Фильтрование при пониженном давлении

Ф ильтрование при пониженном давлени и (фильтрование в вакууме, отсасывание) - применяют для ускорения процесса фильтрования. Основным прибором служит НУТЧ-ФИЛЬТР, состоящий из фарфоровой воронки Бюхнера и толстостенная колба Бунзена, соединенная через предохранительную склянку с водоструйным насосом (рис. 75).

 

 

Рисунок 75. – Установка для фильтрования при пониженном давлении.

 

1 – колба Бунзена, 2 – воронка Бюхнера, 3 – предохранительная склянка, 4 – водоструйный насос, 5 – водопроводный кран

 

Рисунок - Схема установки фильтрования в вакууме.

 

Для предотвращения последствий возможного разрыва колбы Бунзена в ходе фильтрования ее необходимо обернуть полотенцем. На дно воронки Бюхнера кладут бумажный фильтр, смоченный растворителем. Диаметр фильтра должен быть немного меньше внутреннего диаметра воронки, но таким, чтобы фильтр полностью закрывал все отверстия воронки. Водоструйный насос при нормальном напоре воды может создавать вакуум в 1-2 кПа (8-15 мм рт. ст.). Чтобы в колбу Бунзена случайно не попала вода из водоструйного насоса, между ним и колбой устанавливают предохранительную склянку (некоторые конструкции водоструйных насосов позволяют обходиться без предохранительных склянок). Фильтруемую жидкость необходимо доливать равномерно, чтобы осадок все время находился под слоем жидкости. Нужно стараться, чтобы осадок не попадал между фильтром и дном воронки Бюхнера, иначе некоторая часть осадка может попасть в колбу Бунзена (рис. 76).

После окончания фильтрования осадок на фильтре промывают чистым растворителем, отжимают стеклянной пробкой (рис. 76). Если осадок легко окисляются кислородом воздуха, гигроскопичен, или взаимодействует с СО₂ воздуха, то процесс фильтрования следует проводить в атмосфере инертного газа.

Полученные таким образом осадки содержат 5-10 % растворителя.

 

 

Рисунок 76. – Выполнение фильтрования при пониженном давлении.

а – подсоединение к вакуум-линии	б – установка воронки Бюхнера
в – установка бумажного фильтра	г - фильтрование

Рисунок 77 – Стадии фильтрования в вакууме

Экстракция

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться: