УЛЬТРАФИЛЬТРОВАНИЕ И УЛЬТРАФИЛЬТРЫ

В некоторых случаях фильтрование затруднено, например фильтрование студенистых осадков; в случае же коллоидных растворов фильтрование не дает никакого эффекта, так как коллоидные частицы легко проходят через обычные фильтрующие материалы.

Устранить эти трудности, а также добиться задержания коллоидных частиц возможно путем ультрафильтрования. В указанном процессе используют специальные ультрапористыё фильтрующие материалы — мембранные фильтры, целлафильтры и ультратонкие фильтры.

Мембранными называют фильтры, изготовленные из эфиров целлюлозы (нитроцеллюлозы, ацетата целлюлозы и пр.). Они нечувствительны к водным растворам аммиака, нейтральных солей, кислот и к разбавленным растворам щелочей, но растворяются в некоторых органических растворителях (ацетон, спиртоэфирная смесь, атилацетат и пр., в зависимости от материала мембран- -ного фильтра).

Целлафильтрами называют фильтры из чистой регенерированной целлюлозы, получаемые или из соответствующих растворов целлюлозы (например, мед-ноаммиачиого), или же путем омыления пленок из эфиров целлюлозы.

Ультратонкие фильтры по существу являются мембранными фильтрами (изготовляются из тех же материалов), по имеют более тонкие поры.

Изготовление мембранных, ультратонких и целла* фильтров возможно не в каждой лаборатории, так как это весьма сложный процесс.

Для изготовления быстрофильтрующих ультрафильтров обычную фильтровальную бумагу хорошо смачивают водой и заливают 4%-ным раствором коллодия (спирто* эфирным), положив предварительно бумагу на стеклянную пластинку. Избыток коллодия сливают и, после того как оставшаяся на фильтре коллодиевая пленка несколько подсохнет, наливают новую порцию коллодия, избыток которого также сливают. Когда второй слой несколь* ко подсохнет и будет еще пахнуть спиртом, фильтр погружают в воду и хранят в ней до применения.

Рйс 404. Ультрафильтр Зигмонди.

Мембранные -фильтры могут быть изготовлены не только из эфиров целлюлозы, но и из желатина; такие фильтры проще в изготовлении, но служат более короткий срок.

Для приготовления желатиновых ультрафильтров в 5—10%-ный. раствор желатина, нагретый до 40° С, погружают фильтровальную бумагу и выдерживают минут 10. Вынутые из раствора желатина фильтры оставляют на воздухе и затем еще влажными погружают в 4%-ный раствор формальдегида, охлаждаемый льдом. Через 30—45 мин фильтры вынимают и продолжительное время тщательно промывают водой.

Фильтры лучше всего хранить в банке с водой, причем на дно банки полезно положить кусок медной проволоки или медную пластинку»

Применение всех этих фильтров позволяет фильтро-1 вать такие осадки, которые не задерживаются бумажными фильтрами (например, сульфат бария, оксалат кальция, сульфид цинка и т. д.), студенистые же осадки (например, гидроокись алюминия) отфильтровываются на мембранных фильтрах скорее и лучше, чем на бумажных.

Все эти фильтры характеризуются так называемым водным числом, обозначающим время в секундах, необходимое для того, чтобы определенный объем воды (100 или 200 мл) прошел через фильтр.

Обычно изготовляют наборы таких фильтров с различным водным числом.

Для ультрафильтрования применяют специальные аппараты, работающие преимущественно под вакуумом; из них чаще всего применяют ультрафильтр Зигмонди (рис. 404), ультрафильтр Гольдмана (рис. 405), который укрепляют в колбе Бунзена, аппарат Бюла (рис, 406) и аппарат Тиссена (рис. 407).

К оглавлению

см. также