Применение вакуумной фильтрации обусловлено сокращением времени фильтрования и получением более чистого фильтрата. В результате данного процесса можно получить как осадок, так и чистый фильтрат. При вакуумной фильтрации происходит более полное отделение жидкого составляющих от твердых, легче производится промывание осадка от остаточной жидкости.
Метод не используется для фильтрования:
- летучих жидких сред (вакуум приводит к их вскипанию и удалению вместе с воздухом);
- насыщенных растворов высокой температуры (часть жидкости теряется внизу фильтрующего материала, температура раствора падает, происходит его перенасыщение и кристаллизация, что негативно отражается на проходимости пор фильтра);
- осадков, склонных к сильному уплотнению. Данный метод в этом случае может применяться только при использовании большого фильтра (для достижения минимальной толщины слоя при выпадении осадка) и добавлении в смесь для фильтрации волокнистого материала (препятствует забитию пор фильтра).
Прибор для вакуумной фильтрации
Простейший аппарат для очистки данным методом можно создать, используя:
- воронку Бюхнера или воронку Шотта, проверив наличие перегородки, куда будет помещаться фильтровальный материал;
- пробку с каналом или кольцо из резины (герметизируют соединение между воронкой и приемным сосудом);
- приемный сосуд с отводом (подойдет колба Бунзена с широким горлом или конической формы, колба Энглера с круглым дном или КГУ, колба с 2-мя горловинами);
- дополнительный сосуд (бутыль Вульфа с 3-мя горловинами, склянка Тищенко);
- вакуумный насос (струйного типа или на электрической тяге);
- трубки (из резины, силикона, ПВХ для лучшей эластичности);
- фильтрующий материал (фильтровальная бумага, микрофильтрующие мембраны, целлюлозные или стеклянные фильтры).
Как собрать лабораторный аппарат?
1. Вставьте воронку в приемный сосуд, обеспечив герметичность соединения. Для этих целей используйте пробку из резины или уплотнительное кольцо.
2. Отвод колбы, которая служит для приема раствора, следует соединить с отводом дополнительной колбы (или с одной из ее горловин). Ко второй горловине присоединяется насос. Если предохранительный сосуд имеет 3 горловины, в последний отвод помещаем пробку с краном. Она будет обеспечивать приток воздуха.
Предохранительный сосуд позволяет избежать перелива фильтрованной жидкости из колбы-приемника и защищает фильтрат от заброса воды при резком прекращении работы водоструйного насоса.
При подборе воронке учитывайте, что осадок должен занимать не более 50% от ее объема. Перед тем как приступить к фильтрации следует выбрать подходящий под задачу фильтр и положить его на перегородку воронки. Его размер должен быть равен диаметру перегородки. Прокладывая фильтр, следите за тем, чтоб он не образовывал складок и закрывал все отверстия. Его нужно предварительно смочить. Жидкость, которая фильтруется, переливаем в воронку медленно, подливаем новую порцию по мере фильтрации предыдущей.
При наличии осадка с разноразмерными частицами фильтрацию необходимо провести до включения насоса. Оседая на фильтр, крупные частицы покроют его однородным слоем и за счет этого не произойдет забитие пор материала мелкими осадочными элементами. Затем можно приступать к вакуумному фильтрованию.
Наш магазин предлагает купить готовые системы для вакуумного фильтрования в сборе.