过滤法

分离溶液与沉淀的操作方法

过滤法是最常用的分离溶液与沉淀的操作方法。当溶液和沉淀的混合物通过过滤器（如滤纸）时，沉淀就留在过滤器上，溶液则通过过滤器而流入接收的容器。传统意义上的过滤是指利用多孔性介质截留悬浮液中的固体粒子，进而使固、液分离的方式。菌体、细胞及其碎片等除了采用离心分离外，也可采用常规过滤法进行分离。

基本介绍

过滤，实质上是使废水通过具有微细孔道的过滤介质，在过滤介质的两侧压强不同，此压差即为过滤的推动力。废水在推动力作用下通过微细孔道，而微粒物质及胶状物质则被介质阻截而不能通过。介质截留的颗粒物质本身同样起过滤介质的作用，将此称为滤层或滤饼。随着过程进行，滤层逐渐增厚，水流的阻力也将增加，使水流量下降。这时需用反冲洗法，以清水洗涤过滤介质，从中去除被截留的固体物质，并要及时取走滤饼。

影响因素

溶液的温度、黏度、过滤时的压力、过滤器的孔隙大小和沉淀物的状态都会影响过滤的速度。热的溶液比冷的溶液易过滤。溶液的黏度越大，过滤越慢。减压过滤比常压过滤快。过滤器的孔隙要选择适当，太大会透过沉淀；太小则易被沉淀堵塞，使过滤难以进行。沉淀若呈胶状时，必须先加热一段时间来破坏它，否则它要透过滤纸。总之，要考虑各方面的因素来选用不同的过滤方法。

方法

常压过滤

此法最为简便和常用，使用玻璃漏斗和滤纸进行过滤。过滤时，把圆形滤纸或方形滤纸折叠成四层，然后将滤纸撕去一角，把滤纸撑开成圆锥体，一边为单层，一边为三层，放于漏斗内。漏斗的锥角应为60，这样滤纸可以完全贴在漏斗壁上。如果漏斗的锥角大于60，应适当改变滤纸的折叠角度，使之与漏斗的锥角相适应。然后用食指把滤纸按在漏斗壁上，用洗瓶吹出少量蒸馏水把滤纸湿润。滤纸的边缘应略低于漏斗的边沿。如果将滤纸贴在漏斗壁上，两者之间还有气泡，应该用手指轻轻压滤纸，把气泡赶掉，然后向漏斗中加水至几乎达到滤纸上边沿。这时漏斗颈内应全部被水充满，而且当滤纸上的水已经全部流尽后，漏斗颈中的水柱仍能保持。若不成功，可用手指堵住漏斗下口，掀起滤纸，向滤纸和漏斗壁间加水，直到漏斗颈及锥体内大部分被水充满，并将气泡完全排出为止。这时将纸边按实，再打开下面的出口，此时水柱即能形成。在全部过滤过程中，漏斗颈内必须一直被液体所充满，这样过滤才能迅速。

过滤时应注意：漏斗要放在漏斗架上，调整好漏斗架的高度，使漏斗的出口靠在接收器的内壁上，这样，滤液可顺着器壁流下，不致四溅。先转移溶液，后转移沉淀。这样就不会因沉淀堵塞滤纸的孔隙而减慢过滤速率。转移溶液和沉淀时，均应使用搅拌棒。转移溶液时，应把溶液滴在三层滤纸的侧面，以防液滴把单层滤纸冲破。加入漏斗中的溶液不能超过圆锥滤纸的总容积的2/3。加得过多会使溶液从滤纸和漏斗内壁间流入接收器而失去滤纸的过滤作用。

如果需要洗涤沉淀。则要等溶液转移完毕后，往盛沉淀的容器中加入少量洗涤剂，充分搅拌，等溶液静止沉淀下沉后，再把上层溶液倾入漏斗内，如此重复操作3遍，最后把沉淀转移到滤纸上。也可以将全部沉淀转移到滤纸上，然后把少量的洗涤剂分为几份，分几次加入到漏斗中来洗涤沉淀。

洗涤沉淀时，也应遵循少量多次的原则，以提高效率。最后，经过检查滤液中的杂质，方可判断沉淀是否洗净。

减压过滤（抽吸过滤）

为了加速过滤。常用减压过滤。布氏漏斗（瓷孔漏斗）上面有许多瓷孔，下端颈部装有橡皮塞，借以与吸滤瓶相连。吸滤瓶用来盛接滤液，并有支管与抽气系统相连。

起减压作用的是水泵。水泵中急速的水流不断将空气带走，从而使吸滤瓶内压力减小，在布氏漏斗内的液面与滤瓶内造成一个压力差，因而可提高过滤速率。在连接水泵橡皮管和吸滤瓶之间安装一个安全瓶，用以防止关闭水门或水泵冈流速改变引起的自来水倒吸，以免沾污或稀释滤液。如果滤液不需保留，也可不用安全瓶。

减压过滤操作时，首先要做好滤前准备工作。检查装置：安全瓶的长管接水泵，短管接吸滤瓶；布氏漏斗的颈口与吸滤瓶的支管相对，利于吸滤。贴好滤纸：滤纸的大小应剪得比布氏漏斗的内径略小，以能恰好盖住瓷板上的所有小孔为佳。先由洗瓶吹出少量蒸馏水润湿滤纸，再开启水泵，使滤纸紧贴在漏斗内的瓷板上，然后才能进行过滤。

过滤时，先将澄清的溶液沿玻璃棒倒入漏斗中，滤完后再将沉淀移至滤纸的中间部分。吸滤瓶内的滤液面不应达到支管的水平位置，否则滤液将被水泵抽出。当滤液快上升至吸滤瓶的支管处时，应拔去吸滤瓶上的橡皮管，取下漏斗，从吸滤瓶上口倒出滤液后，再继续吸滤。应注意从吸滤瓶上口倒出滤液时，支管必须向上。在吸滤过程中，不得突然关闭水泵，防止倒吸现象发生。过滤完毕后，先拔掉橡皮管，后关水泵。用手指或玻璃棒轻轻揭起滤纸边，取下滤纸和沉淀。吸滤瓶中的滤液最后从其上口倾出。沉淀的洗涤方法与使用玻璃漏斗时的相同，但不要使洗涤液过滤得太快，可适当地把水门开得小一点或停止吸滤，以免沉淀洗得不净。

如果被过滤的溶液具有强酸性、强碱性或强氧化性，溶液会把滤纸毁坏，这时需要用石棉纤维代替滤纸铺在布氏漏斗上。其他操作与减压过滤操作方法完全相同。此方法较适合于保留滤液而舍弃沉淀的情况。如果需要保留沉淀则用玻璃砂漏斗代替装有石棉纤维的布氏漏斗。应注意玻璃砂漏斗适用于过滤强氧化性及强酸性物质，不适用于过滤碱性物质，因为碱易与玻璃作用。

另外，减压过滤不适用于胶体沉淀的过滤，因为胶体沉淀在快速过滤时能透过滤纸。颗粒很细的沉淀会因减压抽吸作用而在滤纸上形成一层密实的沉淀膜，使溶液不易透过，达不到加速的目的，因此不宜使用减压过滤法。

热过滤

如果溶液中溶质在冷却后会析出，而我们又不希望这些溶质在过滤过程中析出而留在滤纸上，这时需趁热过滤。

过滤时可把玻璃漏斗放在铜质的热漏斗内，热漏斗夹层内装有热水，以维持溶液的温度。也可在过滤前把玻璃漏斗放在水浴上用蒸气加热，然后使用。此法较简便易行。另外，热过滤时，选用玻璃漏斗的颈部越短越好，以免过滤时溶液在漏斗颈内停留过久，因散热降温析出晶体而发生堵塞。

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