Для чего нужна лабораторная фильтровальная бумага

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

БУМАГА ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ
ЛАБОРАТОРНАЯ

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

БУМАГА ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ

Laboratory filter paper.

Дата введения 01.01.78

в части бумаги типа II 01.01.91

в части бумаги типа I 01.01.93

Настоящий стандарт распространяется на фильтровальную лабораторную бумагу для количественных, качественных анализов и других лабораторных работ. Бумага для количественных анализов предназначена только для изготовления круглых беззольных фильтров.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

1. МАРКИ И РАЗМЕРЫ

1.1. В зависимости от назначения и фильтрующей способности лабораторная фильтровальная бумага должна изготовляться следующих марок:

ФОБ – очень быстрой фильтрации;

ФБ – быстрой фильтрации;

ФС – средней фильтрации;

ФМ – медленной фильтрации;

Ф – средней фильтрации (для общелабораторных работ).

Бумага марок ФОБ, ФБ, ФС, ФМ разделяется на типы:

I – для количественных анализов с массовой долей золы до 0,01 %;

II – для количественных анализов с массовой долей золы до 0,03 %;

III – для качественных анализов.

Пример условного обозначения фильтровальной бумаги быстрой фильтрации для качественных анализов:

бумаги для количественных анализов с массовой долей золы до 0,03 %:

(Измененная редакция, Изм. № 4).

1.2. Бумага должна изготовляться в листах и рулонах.

1.3. Размер листов должен быть 740 × 1050 и 520 × 600 мм.

1.4. Ширина рулона должна быть (740 ± 2) мм, диаметр (600 ± 20) мм.

По согласованию с потребителями допускается изготовлять бумагу других размеров.

1.5. Предельные отклонения по размерам листов бумаги не должны превышать ± 2 мм, косина листа не должна превышать 2 мм.

1.4; 1.5. (Измененная редакция, Изм. № 3).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. la . Бумага должна быть изготовлена в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

(Введен дополнительно, Изм. № 3) .

2.1. По показателям качества бумага должна соответствовать значениям, указанным в таблице.

Значение для марок

Состав по волокну, %, целлюлоза сульфатная предгидролизная для кордных нитей и высокомодульных волокон по ГОСТ 16762

Сопротивление продавливанию во влажном состоянии, кПа, не менее

Фильтрующая способность, с, не более

Разделительная способность (задерживает осадки)

Сернокислого свинца горячеосажденного

Сернокислого свинца холодноосажденного

Сернокислого свинца холодноосажденного

По ГОСТ 7584 и п. 4.4 настоящего стандарта

Массовая доля железа, %, не более

Массовая доля золы, %, не более

По ГОСТ 7629 и п. 4.3 настоящего стандарта

Сорность – число соринок на 1 м 2 площадью свыше 0,1 до 0,5 мм 2 , не более

площадью свыше 0,5 мм 2

По ГОСТ 13525.19

Примечание . Допускается применять в композиции бумаги другие виды облагороженной целлюлозы при условии сохранения показателей качества бумаги в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3, 4).

2.2. Бумага должна иметь равномерный просвет.

2.3. Бумага не должна иметь складок, загрязненных пятен, разрывов кромки бумаги и дырчатости.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Определение партии, объем выборок – по ГОСТ 8047 .

3.2. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания на удвоенной выборке. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Отбор проб и подготовка образцов к испытанию по ГОСТ 8047 с дополнениями, указанными ниже: кондиционирование образцов перед испытанием и испытания проводят по ГОСТ 13523 при относительной влажности воздуха (50 ± 2) % и температуре (23 ± 1) ° С, продолжительность кондиционирования образцов – не менее 2 ч.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

4.2. Размеры и косину листа определяют по ГОСТ 21102 .

4.3. При определении массовой доли золы температура прокаливания образцов должна быть (800 ± 25) ° С до 01.01.91. С 01.01.91 температура прокаливания образцов должна быть (900 ± 25) °С.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

4.4. Приготовление суспензии сернокислого горячеосажденного свинца.

150 см 3 раствора азотнокислого свинца концентрацией 8 г/дм 3 нагревают до 90 °С. К нему приливают при помешивании стеклянной палочкой 100 см 3 раствора серной кислоты концентрацией , приготовленного по ГОСТ 25794.1, нагретой до той же температуры. После охлаждения до комнатной температуры и перемешивания стеклянной палочкой переливают взмученную суспензию сульфата свинца на фильтр.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

5. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение – по ГОСТ 1641 со следующими дополнениями.

5.1.1. Бумага марок ФОБ, ФБ и ФС должна упаковываться в пачки по 500 листов, марки ФМ по 250 листов и заворачиваться в два слоя оберточной бумаги массой 1 м 2 – 100-120 г по ГОСТ 8273 .

5.1; 5.1.1. (Измененная редакция, Изм. № 3).

5.1.2. Кипу упаковывают в два слоя оберточной бумагой массой 1м 2 – 100-120 г по ГОСТ 8273 .

5.1.3. Бумагу марки Ф в пачки не упаковывают. Каждую кипу дополнительно упаковывают в один слой упаковочной водонепроницаемой двухслойной бумаги по ГОСТ 8828 или в два слоя парафинированной бумаги по ГОСТ 9569 или другие водонепроницаемые упаковочные материалы.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

5.1.4. На загнутые концы бумаги лист оберточной бумаги не наклеивается.

5.1.5; 5.2; 5.3. (Исключены, Изм. № 3).

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов СССР от 02.12.76 № 2693

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12026-66 и ГОСТ 5.636-70

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Фильтровальная бумага: повышаем прочность и ищем замену

Как известно, любая бумага представляет собой растительные волокна, связанные между собой в виде паутины. По сути, любая бумага – это очень мелкое сито с ячейками различных размеров. Вот как выглядит бумага под микроскопом:

Именно из-за такой структуры бумажного полотна, бумагу можно использовать (и используют!) для отделения жидкостей от взвешенных в ней частиц. Чем плотнее бумага, тем более мелкие частицы она задержит.

Бумага, которая используется в настоящих лабораториях настоящими химиками, имеет совсем крошечные поры, размер которых, к тому же, тщательно контроллируются на этапе производства. Такая бумага называется фильтровальной и позволяет задерживать даже самые мелкие примеси (вплоть до 1 нм).

Фильтровальная бумага – что это такое?

Фильтровальная бумага – это полупроницаемый барьер из растительных и/или синтетических волокон, предназначенный для разделения дисперсионной среды (жидкости, газа) и твердой дисперсной фазы (пыли, аэрозоли, суспензии). Сам процесс разделения называется фильтрованием.

Проще говоря, если сквозь такую бумагу пропустить жидкость с различными нерастворимыми примесями, то все эти примеси останутся на бумаге, а жидкость станет чистой и прозрачной. Иногда целью является сама жидкость, а иногда интерес представляет именно осадок.

При изготовлении фильтровальной бумаги, производитель старается придать ей определенные свойства:

  1. Эффективность. Размер пор определяет насколько мелкие частицы сможет задержать фильтр (см. таблицу 1). Из сортовой бумаги нарезают готовые фильтры и обозначают их особой цветовой маркировкой (см. таблицу 2).
  2. Прочность. Эта характеристика говорит о том, какое давление раствора сможет выдержать бумага, прежде чем порвется. Как можно повысить прочность бумаги см. тут.
  3. Cовместимость. Устойчивость фильтров к воздействиям повышенной температуры, определенным химическим реактивам, а также к химическим реакциям.
  4. Вместимость. Какое количество частиц способна удерживать фильтровальная бумага в процессе фильтрования.

Чаще всего фильтровальная бумага состоит из чистой клетчатки, хотя иногда в ее состав вводят синтетические волокна. В ней не должно быть темных или просвечивающих мест, примесей древесины, амилоидов, хлоридов, солей железа и т. п.

При производстве фильтр. бумаги используют тщательно подобранные полимерные связующие добавки, не вступающие в реакцию с большинством химических соединений. Для поддержания заданного и равномерного распределения пор используют специальные технологии.

Таким образом, настоящая фильтровальная бумага – это сложный композитный материал с жестко заданными свойствами.

Таблица 1. Характеристики фильтровальной бумаги

СортХарактеристикиПлотность, г/м 2Толщина, ммРазмер пор, мкмСкорость фильтрации, с/10 млТиповое применение
3 wсредняя скорость фильтрации, гладкая650,151015Защита, вентилирование
51быстрая скорость фильтрации, гладкая650,1412,013Анализ воды, красителей, спиртов
3m/Nсредняя скорость фильтрации, гладкая650,12430Вакуумная и напорная фильтрации, экстрактов и красителей высокой мутности, для использования в больших осветляющих фильтрах
4 bсредняя скорость фильтрации, гладкая750,158,022Быстрая фильтрация большого количества жидкости с крупнодисперсными осадками, эмульсий, спиртов, красителей, растворов
53средняя скорость фильтрации, тисненая700,157-1018Тесненная бумага, средняя скорость фильтрации, для общелабораторного применения.
49быстрая скорость фильтрации, тисненая780,1710-1511Тесненная фильтровальная бумага, идеально подходит для растворов солей и сахарного сока
1300средняя скорость фильтрации, гладкая900,197-1030Адсорбция, защита, фильтрация масел
1350средняя скорость фильтрации, тисненая900,257-1030Адсорбция, защита
62средняя скорость фильтрации, гладкая950,207,017Эфирные масла, эмульсии, эссенции, красители
94/Nсредняя скорость фильтрации, гладкая1000,227,025Соки, эссенции, тоники, сусло, вино, растительные экстракты
100/Nсредняя скорость фильтрации, гладкая850,186,030Специально разработана как ленточный фильтр для сахарной промышленности
1310средняя скорость фильтрации, гладкая1350,267-1030Адсорбция, защита, фильтрация масел
1360средняя скорость фильтрации, гладкая1350,317-1030Адсорбция, защита
C 160средняя скорость фильтрации, гладкая1600,305,040Фильтрация большого количества жидкости с осадками в виде мелких хлопьев; тоников, спиртов
57/Nсредняя скорость фильтрации, гладкая1900,407,032Фильтрация большого количества жидкости, специально для слабых кислот и горячих щелочных растворов
69/Kбумага, содержащая активированный уголь1600,425,065Бумага, содержащая активированный уголь с 30% содержанием картона, для фильтрации гальванических ванн и для очистки окрашенных жидкостей

Бумагу выпускают в различных формах: в рулонах, в листах или в виде готовых фильтров, круглой формы различных диаметров.

Таблица 2. Классификация бумажных фильтров (цветовая маркировка)

Читайте также:  Гидропилинг лица - что это такое?
СортУд. вес г/м2Время фильтр., секСвойстваОсновные применения
Черная лента8010Крупнопористая, мягкая бумага с рыхлой структурой, очень высокая скорость фильтрацииХпопьеподобные и грубые осадки, коллоиды: гидроксиды железа, алюминия, хрома, сульфиды меди, висмута, кобальта, железа, различные металлорганические осадки; определение кремния при анализе сталей.
Сорт, наиболее широко используемый для аналитических работ.
Белая лента8020Средний размер пор, высокая скорость фильтрацииКрупнодисперсные осадки: сульфиды серебра, мышьяка, аммония, кадмия, свинца, железа и марганца, хромат свинца, карбонаты щелочноземельных металлов и т.д.
Желтая лента8020Средний размер пор, высокая скорость фильтрации, низкое содержание жираКрупнодисперсные осадки. Особенно подходит для определения жира в природном сырье
3еленая лента80100Узкие поры, плотная, низкая скорость фильтрацииФильтрация тонких осадков: сульфат бария, молибдат свинца, диоксид свинца, гидроксид кальция, фторид кальция, сульфид никеля, сульфид олова и т.д.
Синяя лента80180Мелкопористая, очень плотная, очень низкая скорость фильтрацииМелкозернистые осадки: холодно-осажденный сульфат бария, оксид меди и т.д.
Красная
лента
8050Средняя плотность, умеренная скорость фильтрацииБыстрая фильтрация тонких осадков: магний-аммонияфосфат, магний-аммония арсенат и т.д.
Фиолетовая
лента
100250Самая низкая скорость фильтрации, особомелкие поры и высокая плотность, наиболее эффективная фильтрация наиболее мелкихосадковОсобенно трудные условия фильтрации, мелкозернистые осадки: сульфат бария, оксид меди и т.д.

Где купить?

Говорят, что она продается в некоторых аптеках. Но когда мне захотелось отфильтровать вино от осадка с помощью фильтровальной бумаги, где ее купить в аптеке я так и не понял. Я объездил, наверное, с десяток аптек моего города, но безрезультатно.

Наверное, можно достать фильтр. бумагу в какой-нибудь лаборатории или на каком-нибудь химическом производстве, но для этого нужны определенные знакомства, которыми я похвастать не могу.

В итоге, полез в интернет и тут же нагуглил сотни магазинов, где купить фильтровальную бумагу. Она продается на вес, листами и рулонами, или упаковками с нарезанными дисками любых диаметров. Также в продаже имеются обеззоленые фильтры, которые могут понадобиться для фильтрации особо требовательных к чистоте растворов.

Стоимость фильтровальной бумаги копеечная. Например, упаковка из 100 дисков обойдется вам рублей в 40. Это если в розницу.

Вот тут, например, продают диски диаметром от 55 до 180 мм из обеззоленой бумаги “Белая лента” с доставкой куда угодно.

Я считаю, что лучше все-таки покупать большими листами, а потом уже резать как угодно. Цена 1 кг лежит в пределах 150 – 300 рублей в зависимости от сорта бумаги и наглости продавцов. Вот, например, бумага марки “Ф” за 208 руб/кг.

Как повысить прочность?

Настоящая фильтровальная бумага, конечно, гораздо прочнее обыкновенной промокашки, но все же иногда рвется. Особенно, когда требуется отфильтровать большой объем жидкости. Предлагаемый ниже способ обработки бумаги увеличивает ее прочность на разрыв в 10 раз! При этом фильтрующие качества не ухудшаются.

Итак, все что нужно сделать – это намочить бумагу 70%-ной азотной кислотой (плотность 1.42 г/см 3 ) и сразу же промыть большим количеством дистиллированной воды.

После тщательной промывки бумагу нужно высушить и использовать по мере необходимости. Такая бумага не вносит в фильтруемый раствор никаких загрязнений и подходит для приготовления лекарств или использования в аналитической химии.

Обработанная таким образом бумага становится настолько прочной, что ее полоска шириной 5 см спокойно выдерживает вес 1.5-килограммовой гири. В то время как обычная фильтровальная бумага рвется уже при весе в 150 граммов.

Фильтровальная бумага разных производителей имеет диаметр пор от 1.5 до 35 мкм. При этом практически достижима очистка жидкостей от примесей с размером частиц от 1-2 нм (забиваются крупные поры в бумаге, и фильтрация становится более тонкой).

Чем меньше размер пор бумаги и чем большее количество осадка в очищаемой жидкости, тем медленнее идет процесс фильтрации. В некоторых случаях окончания процесса приходится ждать часами. Особенно медленно продвигается дело, если жидкость имеет повышенную вязкость (что-то вроде сиропа).

Чем можно заменить?

Если вы не знаете где взять фильтровальную бумагу, в аптеках ее нет, а ждать пока пришлют из какой-нибудь интернет-магаза нет сил, то можно попробовать обойтись без нее. Давайте посмотрим, чем можно заменить фильтровальную бумагу.

1. Промокашка

Если кто не знает, раньше в каждую школьную тетрадь был вложен листик из очень тонкой и пористой бумаги. Его главным предназначением было промакивать чернильные кляксы (отсюда и название).

На самом деле, промокашку использовали как угодно, но только не по прямому назначению: пережевывали кусок бумаги во рту и полученным мякишем плевались из трубочек (или отправляли в цель при помощи линейки), в бумаге проращивали семена, на ней писали шпаргалки и записки, мокрую промокашку подкладывали под цоколь лампочки, чтобы сорвать урок, сворачивали маленькие самолетики, ставили физические опыты (рюмка, промокашка и зеркало), пропитывали калиевой селитрой и использовали в качестве ракетного топлива или бикфордового шнура и т.д. и т.п.

Иногда этот листок имел зубчатый край с одной стороны, иногда – нет.

По своим свойствам промокашка – это та же самая фильтровальная бумага, только тоньше и с более крупными (не нормируемыми) порами. Но будучи свернутой в два-три слоя, промокашка очень даже хорошо справлялась с фильтрацией растворов. И не рвалась под тяжестью осадка, даже в обычных стеклянных воронках (не говоря уже о воронках Бюхнера).

К сожалению, где-то в начале 90-х, промокашки полностью исчезли из школьных тетрадок и теперь живут только в нашей памяти.

2. Фильтровальная замша

В случаях фильтрации неагрессивных сред от крупных механических примесей (более 30 мкм), можно значительно ускорить процесс фильтрации, если заменить фильтровальную бумагу замшей.

Для этого замшу необходимо определенным образом подготовить.

Берут кусок замши необходимого размера и тщательно вымачивают его в слабом растворе бикарбоната натрия (пищевой соды) для удаления содержащихся в ней жиров. Затем промывают в холодной проточной воде из-под крана, после чего полоскают в дистиллированной воде и высушивают.

Приготовленную таким образом замшу употребляют как фильтровальную бумагу. Через нее очень чисто и вместе с тем быстро фильтруются не только всевозможные тинктуры, но и очень густые сиропы, а также тягучие, слизистые растительные соки.

Фильтровальная замша хороша еще и тем, что ее можно использовать неоднократно. Надо только как следует промывать ее после каждого применения.

3. Воронка с пористым стеклом

Для фильтрования различных химически агрессивных сред (сильных кислот, щелочей) применяется специальная воронка со стеклянным фильтром – воронка Шотта.

Такой фильтр изготавливают из стеклянного порошка заданной зернистости, который спекают между собой в сплошную пористую пластину. Сами стеклянные порошки получают распылением расплавленного стекла, поэтому имеют вид очень мелких шариков.

После охлаждения порошки сортируют по размеру и запекают в пластины. Затем, пористые стеклянные пластинки впаивают в стеклянные воронки или другие держатели.

Сразу же после использования такую воронку необходимо промыть водой в направлении, обратном фильтрации. Если полностью вымыть осадок не удается, тогда прибегают к промывке с помощью химических веществ, разрушающих или растворяющих осадок, например:

ЗагрязнениеРастворитель
Окислы меди и железаГорячая соляная кислота с добавкой KCl.
Хлористое сереброРастворы аммиака или тиосульфата натрия.
Сульфат барияГорячая концентрированная H2SO4.
Сульфид ртутиГорячая царская водка.
Остатки после фильтрования ртутиГорячая концентированная HNO3.
Остатки, содержащие кремнезем и окись алюминия2% фтористоводородная кислота, после нее концентрированная H2SO4, затем дистиллированная вода и, наконец, ацетон. Промывать до тех пор, пока обнаруживаются следы кислоты.
ЖирыЧетыреххлористый углерод.
Белки, вискоза, глюкозаГорячий раствор аммиака, 5-10% раствор NaOH. Смесь горячих и концентрированных серной и азотной кислот.
Другие органические веществаХромовая смесь или лучше горячая H2SO4 с добавкой NaNO3, KNO3 или HNO3.

4. Бумажные полотенца, салфетки и т.п.

Да, все это можно использовать вместо фильтровальной бумаги. Уверен, что у каждого под рукой найдется что-нибудь из этого списка:

  • бумажное полотенце;
  • салфетки;
  • туалетная бумага (лучше всего белая, многослойная и без ароматизаторов);
  • кофейные или чайные фильтры;
  • вата, ватные диски;
  • многократно сложенная марля или другая ткань;
  • на худой конец – сменные фильтр для воды (из кувшинов) или бачок с активированным углем от противогаза. Но в этом случае большое количество фильтрата останется внутри фильтра и будет безвозвратно потеряно.

Все зависит только от вашей находчивости. Единственное ограничение – сам фильтрующий материал не должен загрязнять фильтрат, не должен вступать с ним в реакцию и должен обладать достаточно мелкими порами, чтобы задерживать осадок.

Туалетная бумага и салфетки весьма непрочны, поэтому под них лучше подложить какое-либо сито или дуршлаг. Самый идеальный вариант – специальная химическая воронка для вакуумной фильтрации – воронка Бюхнера.

Также не стоит забывать про чрезвычайно эффективный способ отделения жидкостей от различных взвесей – отстаивание и декантацию. Но этот способ требует много времени.

Виды и предназначение лабораторных фильтров

Лабораторные фильтры применяются для отделения твердых фракций из образцов в лабораторных условиях. Они состоят из фильтрующего материала и жесткого корпуса или держателя, который служит ограничителем и опорой для фильтрующего материала.

Типы и применение

Существует несколько видов лабораторных фильтров:

  • Мембранные — представляют собой тонкие полимерные пленки, содержащие тысячи микроскопических пор. Как правило, размер пор тождественен размеру мембраны. Частицы большего, чем поры, диаметра, остаются на мембране, тогда как меньшие частицы свободно просачиваются сквозь фильтр. Мембранные фильтры используются для количественного разделения или фильтрации взвешенных веществ из жидкостей и газов. Чтобы уменьшить загрузку частиц и сделать процесс фильтрации более эффективным, выше мембранного фильтра нередко помещают предварительный фильтр, который производит первичную очистку, задерживая наиболее крупные компоненты.
  • Центробежные — подходят для небольших лабораторных манипуляций, таких как обессоливание и концентрирование белков или нуклеиновых кислот. Эти устройства используют центробежную силу для фильтрации жидкости. Увеличение скорости центрифуги (G-сила) увеличивает давление на фильтре. Загрязнение минимизируется конструктивными особенностями, которые заставляют силу G достигать фильтра под углом, сметая накопленные молекулы с поверхности.
  • Шприцевые — состоят из фильтрующего элемента и корпуса и используются, когда образец необходимо фильтровать перед введением в шприц.
  • Бумажные или целлюлозные — изготовлены из целлюлозных волокон и применяются для общей и гравитационной фильтрации с использованием стеклянной или пластиковой фильтрационной воронки. Для этого необходимо сгибать фильтровальную бумагу, но в некоторых моделях доступны предварительно свернутые версии. Удерживают частицы размером до 2,5 мкм.
  • Стекловолоконные — изготовлены из микроволокон боросиликатного стекла, что позволяет удерживать мельчайшие частицы в субмикронном диапазоне. Они выдерживают значительный нагрев — до 550 ° C, поэтому востребованы в гравиметрических анализах, где требуется зажигание. Стекловолоконные фильтры должны использоваться плоскими, их невозможно сложить как бумажные, но можно использовать с воронкой Бюхнера или 3-х компонентным фильтром.
  • Также имеются специализированные фильтры, изготовленные из различных пористых материалов.
Читайте также:  Что такое нумерология

Фильтровальная бумага

1. Для количественного анализа

В зависимости от назначения может быть беззольной или с низким содержанием золы, что определяется воспламенением целлюлозного фильтра при температуре 900 ° C на воздухе.

  • Беззольная бумага — используется в критических аналитических приложениях, например, в гравиметрических анализах.
  • Бумага повышенной прочности с низким содержанием золы используются для гравиметрических анализов или фильтраций, где преципитат должен быть извлечен, например, из фильтрации воронки Бюхнера в вакууме.
  • Беззольные фильтры для количественного анализа повышенной прочности

2. Для качественного анализа

Изготавливается из высококачественного хлопкового линта. Зольность в десять раз превышает зольность количественной фильтровальной бумаги. Используется в качественных аналитических методах для определения и идентификации материалов. Широкий диапазон комбинаций удержания/скорости потока обеспечивает популярность и многочисленность лабораторных применений данного типа фильтра.

Различия между классами качественной фильтровальной бумаги состоит в степени чистоты, твердости, скорости потока, грузоподъемности и химической стойкости. Доступны два формата: стандартные фильтры и фильтры с усиленной влажностью. Некоторые стандартные и усиленные фильтры доступны в предварительно сложенных формах, что улучшает скорость потока и увеличивает загрузочную способность по сравнению с эквивалентными плоскими модификациями.

Прочие критерии различий

  • Конфигурация – обычно состоит из фильтрующего элемента, элемента корпуса или обоих элементов фильтра и корпуса.
  • Тип образца. различные фильтры работают с твердыми, жидкими или газообразными образцами.
  • Фильтрующий материал. Это может быть целлюлоза, ацетат целлюлозы, нитроцеллюлоза и восстановленная целлюлоза; керамические, углеродные и стекловолоконные материалы; политетрафторэтилен (PTFE), поливинилиденфторид (PVDF) и поливинилиденхлорид (PVDC); полипропилен (PP), полисульфон (PSU) и полиэфирсульфон (PES).
  • Материал корпуса. В составе возможен акрил, пластиковые акрилы, модифицированные акрилы и полипропилен (PP).

Таковы основные различия между лабораторными фильтрами.

ФИЛЬТРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Фильтрующие материалы, применяемые в лабораторной практике, могут быть разделены на два класса: 1) сыпучие и 2) пористые. Кроме того, фильтрующие материалы разделяются на 1) неорганические и 2) органические.

К первому классу относится, например, кварцевый песок. Он может иметь различную величину зерен. От этого зависит как скорость фильтрования, так и достигаемый при этом эффект. Чем крупнее зерна песка, тем больше производительность фильтра и вместе с тем меньше его задерживающая способность; фильтр будет задерживать только более крупные частицы, мелкие же будут проходить через него, не” задерживаясь.

Во многих случаях применяют пористые материалы (неглазурованные фарфоровые фильтровальные тигли и – фарфоровые пластинки, прессованное стекло, пластинки из прессованных окисей некоторых металлов, керамические фильтры и пр.).

Неорганические фильтрующие материалы особенно пригодны для жидких веществ и растворов, нагретых до температур, превышающих 100* С.

Наибольшим распространением в лаборатории пользуются фильтровальная бумага, целлюлозная масса, асбест, волокнистые материалы (ткани), смешанные фильтры, прессованное стекло, обожженная глина, фарфор и пр.

Выбор фильтрующего материала зависит как от требований к чистоте раствора, так и от свойств его. Для фильтров нельзя применять такие материалы, на которые фильтруемая жидкость может оказать какое-либо действие. Так, щелочи, особенно концентрированные, нельзя фильтровать через фильтр из прессованного стекла и вообще материалов, содержащих двуокись кремния (кварцевый песок и др.), так как последняя будет растворяться в щелочи и загрязнять ее. Среди неорганических фильтрующих материалов имеются такие, которые пригодны для фильтрования очень агрессивных жидкостей даже

при высокой температуре, например фильтры из глинозема, из окиси циркония, из окиси тория и др.

Фильтровальная бумага отличается от обычной тем, что она не проклеена, более чиста по составу и волокниста. Последнее обстоятельство и обусловливает ее фильтрующую способность.

Фильтровальную бумагу часто продают в пачках по 100 штук, уже нарезанную кругами различного диаметра (5,5; 7; 9; 11; 12,5 и 15 см), соответственно размеру воронок.

Ниже указывается, какого диаметра следует брать готовые круглые фильтры в зависимости от диаметра воронки:

Верхний диаметр воронки, мм 35 45 55 70 80 100 150 200 Диаметр фильтра, мм .- . . . 55 70 90 110 125 150 240 320

Различают бумажные фильтры обычные и беззольные. На каждой пачке указывается масса золы фильтра. Если после запятой стоит четыре нуля, такая фильтровальная бумага считается беззольной. Например, если на пачке помечено, что «масса золы одного фильтра = 0,00007 г», считают, что фильтр беззольный, так как при взвешивании на аналитических весах такая масса золы не скажется на результатах взвешивания. Если же на пачке будет указано, что «масса золы одного фильтра = 0,0003 г» — это будет обычная фильтровальная бумага. Готовые фильтры различают также по плотности фильтровальной бумаги. Это различие определяется по цвету бумажной ленты, которой оклеивают упаковку готовых фильтров. Приняты следующие условные обозначения:

розовая (или черная) лента — быстрофильтрую-щие фильтры (диаметр пор

белая лента — бумага средней проницаемости (диаметр пор

синяя лента — «баритовые», плотные фильтры (диаметр пор

1—2,5 нм), предназначенные для фильтрования мелкозернистых осадков;

желтая лента — обезжиренные фильтры.

Сжигать фильтры вместе с осадком возможно только в том случае, если продукты горения бумаги и уголь не будут действовать на осадок. Например, нельзя сжигать фильтр вместе с осадком при определении галогенов (Gl И Br) в виде галоидного серебра, свинца — в виде PbSOi и т. д. В подобных случаях, а их очень много, применяют другие способы фильтрования.

Ассортимент фильтрующих материалов, пригодных и удобных для лабораторных работ, в последние годы пополнился рядом новых материалов. Из них важнейшими являются фильтры из стекловолокнистой бумаги и корот-коволокнистого асбеста, которые называют «абсолют? ными фильтрами». Стекловолокнистую бумагу применяют для фильтрования радиоактивных и химически агрессивных веществ.

Особый интерес для фильтрования концентрированных кислот и щелочей представляют фильтры из поливи-пилхлорида, флексолитовые (политетрафторэтиленовые), политеновые (полиэтиленовые) и из некоторых других химически стойких пластиков. Все эти виды фильтров применяют, когда обычные фильтры непригодны из-за их чувствительности к концентрированным кислотам или щелочам и некоторым другим агрессивным жидкостям. При фильтровании органических жидкостей или растворов в них через органические фильтры следует учитывать, что эти материалы не всегда устойчивы по отношению к органическим растворителям и могут или растворяться в них или же набухать. Кроме того, их можно применять только в определенных границах температуры, обычно не выше 100° С.

Фильтры из бумаги, употребляемые в лаборатории, бывают двух родов: простые и складчатые (плоеные).

Для изготовления простого фильтра квадратный кусок фильтровальной бумаги определенного размера (в зависимости от величины осадка и размера воронки) складывают в четыре раза (рис. 359), затем ножницами обрезают так, как указано на рис. 359.

Складчатый, или плоеный, фильтр (рис. 360) лучше простого в том отношении, что фильтрование с ним идет быстрее, так как фильтрующая поверхность плоеного фильтра вдвое больше, чем у простого фильтра.

Квадратный листок фильтровальной бумаги нужного размера складывают вначале пополам, а затем вчетверо и обрезают ножницами, как при приготовлении простого фильтра (1, 2 и 3). Развертывают фильтр (4) н правую четверть его б сгибают пополам внутрь (5); отгибают верхнюю восьмушку (6) и снова складывают ее пополам внутрь (7); наконец, полученную шестнадцатую долю фильтра снова складывают пополам наружу. После этого по размеру полученной дольки (V32 фильтра) складывают гармошкой весь фильтр, развертывают его и вкладывают в воронку. Нужно стремиться, чтобы складки фильтра не подходили вплотную к его центру; в противном случае фильтровальная бумага в центре фильтра обычно прорывается.

Края фильтра должны быть не рваными, а обрезанными. Полезно иметь металлические шаблоны, по которым вырезают фильтры.Для того чтобы фильтр после фильтрования можно было легко раскрыть, у одного края его, у сгиба, отрывают маленький кусочек бумаги.

В целях уменьшения расхода фильтровальной бумаги можно рекомендовать следующий способ приготовления простых фильтров (рис. 361).

Берут половину того куска бумаги, который нужен для обычного фильтра. Этот кусок складывают вдвое и одну сторону дважды загибают. Затем фильтр обрезают’, как обычно, и употребляют для фильтрования.

Фильтровальная бумага

Задачи фильтровальной бумаги

Фильтровальная бумага представляет собой полупроницаемую бумагу или бумажный барьер, установленный перпендикулярно жидкости или воздуху. Впервые такую бумагу для очищения жидкостей начали использовать в Китае. Особые свойства фильтровальной бумаги позволяют отделять элементы твердого вещества от жидкости. В лаборатории этот вид бумаги обычно применяется с фильтровальными воронками. В зависимости от размера отделяемых осадков и вязкости жидкости используется бумага различной плотности.

Одним из главных свойств фильтровальной бумаги является пористость, которая может как пропускать, так и задерживать частицы различного диаметра. Следует отметить, что пористость также оказывает влияние на скорость фильтрования.

Как правильно выбрать фильтровальную бумагу для определенных целей?

– прочность. Данное свойство показывает насколько прочно бумага может выдержать давление химического реактива (раствора);
– эффективность. Характеристика, определяющая размер частиц, просачивающихся сквозь фильтр;
– совместимость. Сопротивляемость фильтра разрушениям под воздействием нагревания определенных химических реактивов или растворов, а также химическим реакциям;
– вместимость, емкость. Способность фильтровальной бумаги удерживать определенное количество частиц для процесса фильтрования.

Данное лабораторное оборудование часто используется для хроматографии или гравиметрических способов количественного анализа (фильтры беззольные).

Чтобы фильтровальная бумага была достаточно прочной и не подвергалась разрыву, что довольно часто случается в процессе фильтрации большого количества химических реактивов, рекомендуется простое средство, которое увеличивает прочность фильтровальной бумаги и в то же время не уменьшает ее фильтрующих способностей Суть данного средства состоит в специальной обработке: бумагу сначала опускают на пару секунд в азотную кислоту, затем вынимают ее и сразу же тщательно промывают водой. Бумагу, приготовленную таким способом, можно комкать и мыть как обычную ткань. Ее прочность настолько высока, что полоса обычной фильтровальной бумаги шириной в 5-6 см может выдерживать вес до 1,5 кг, тогда как такая же полоса бумаги, необработанной азотной кислотой, рвется от тяжести почти 150 г. Как видим, прочность составляет почти 10 раз.

В настоящее время производством фильтровальной бумаги высокого качества занимаются лишь на некоторых специализированных бумажных фабриках, так как этот процесс довольно сложный и трудоемкий.

Характеристики бумаги для фильтрования зависят от свойств используемых материалов и технологий изготовления. Главной задачей технологов является обеспечение бумаги комплексом фильтрующих свойств, от которых зависит прочность, физико-механические показатели, сопротивляемость к действию внешней среды и резкому изменению температур. При производстве данной бумаги осуществляется контроль за подбором требуемых связующих веществ, а также введение в бумагу синтетических волокон. Поэтому фильтровальная бумага – это сложный многокомпонентный и многоуровневый композиционный материал.

Одним из главных процессов в технологии изготовления фильтровальной бумаги является придание ей пористой структуры, которая обеспечивает удерживание посторонних частиц из жидкостей и газов. Данная способность бумаги обеспечивается путем однородного распределения волокон в бумаге и пропитки бумаги полимерным связующим веществом.

Этапы производства фильтровальной бумаги:
– создание волокнистой структуры (может состоять от двух до шести компонентов натуральных или синтетических волокон, каждый вид которого имеет ряд показателей и свойств;
– получение бумаги-основы. Основа для бумаги – это непрочный рыхлый материал, неиспользуемый в качестве фильтрующего звена, так как под влиянием химического реактива она разрушается;
– пропитка бумаги связующим раствором (Полимерный раствор придает бумаге прочность, жесткость, твердость, стойкость к воздействию агрессивных фильтрующих веществ). Среди полимерных связующих веществ можно выделить наиболее используемые: фенолоформальдегидные смолы, стирол-акриловые сополимеры.

Виды пропитки:
– акриловая. Такая пропитка позволяет отказаться от процессов «термообработки» фильтрующего элемента. Кроме того, фильтры с использованием акриловой пропитки- экологически чистые, что является одной из первостепенных задач при фильтрации воздуха;
– фенольная. Такая пропитка обычно используется в производстве автофильтров.

Нужна фильтровальная бумага?

Фильтровальную бумагу, мешалку магнитную, бюретку с краном, колбу Бунзена, весы электронные лабораторные, аналитические весы и любое другое лабораторное оборудование в Москве можно купить в магазине химических реактивов Москва розница «Прайм Кемикалс Групп».

«Prime Chemicals Group» – только качественное лабораторное оборудование и приборы по доступным ценам.

Бумага фильтровальная

ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ БУМАГА ЛАБОРАТОРНАЯ

Бумага фильтровальная лабораторная производится согласно ГОСТ 12026-76.

Изготавливается в листах и в рулонах.

Предназначена для фильтрации воды, масла и прочих веществ, содержащих взвешенные примеси, при общелабораторных работах, а также в качестве сорбирующего материала. Используется для проведения количественных, качественных анализов и других лабораторных работ, для отделения от жидкостей взвешенных в них веществ, для изготовления беззольных фильтров, также применяться для очистки воздушных, масляных и топливных потоков в автомобильных двигателях, двигателях и силовых агрегатах сельскохозяйственной техники, промышленных компрессорах, силовых агрегатах магистральных и маневровых тепловозов, для очистки воздуха в газовых турбинах.

Бумага фильтровальная производится различной пористости; соответственно, может задерживать и пропускать частицы различного диаметра. Пористость также влияет на скорость фильтрования. В зависимости от назначения и фильтрующей способности лабораторная фильтровальная бумага изготавливается следующих марок:

•ФОБ (очень быстрой фильтрации);

•ФБ (быстрой фильтрации);

•ФС (средней фильтрации);

•ФМ (медленной фильтрации);

•Ф (средней фильтрации; для общелабораторных работ).

Фильтровальная бумага лабораторная, марки Ф, ФС, ФБ, ФМ, В ФОРМЕ ЛИСТОВ, поставляется в пачках (формат 420х520, 520х600 мм), упакованных по 10 кг.

Фильтровальная лабораторная бумага марки “Ф”, (средней фильтрации), ГОСТ 12026-76 – это непроклеенная бумага различной плотности; изготавливается в листах и рулонах. Эта марка бумаги является наиболее распространенной. Применяется при изготовлении беззольных фильтров. Кроме того, лабораторная фильтровальная бумага используется для фильтрации воды, масла и прочих веществ, содержащих взвешенные примеси, при общелабораторных работах. Фильтровальная бумага также может найти применение при реставрационных работах для промокания избытков краски на полотнах.

Формат листов составляет 740×1050, 520×600, 840х1000 мм. Пачки по 10 кг.

Формат рулонов составляет 840 и 1000 мм. Вес рулонов 120-140 кг.

Состав по волокну, целлюлоза сульфатная – 100 %;

Масса 1 м2 – 75 г;

Сопротивление продавливанию во влажном состоянии- не менее 5 кПа;

Фильтрующая способность – не более 45 с;

Массовая доля железа – не более 0,004 %;

Массовая доля золы – не более 0,2 %;

Сорность – число соринок на 1 м2 площадью свыше 0,1 до 0,5 мм2 – не более 150;

Лабораторная фильтровальная бумага марки “ФС”, ГОСТ 12026-76, также является очень распространенной.

Формат листов: 1000 х100 мм, 1 кг (

14 листов); 200 х 200 мм, 1 кг (

357 листов); 210 х 260 мм, 1 кг (

Формат рулонов составляет 840 и 520 мм. Вес рулонов 120-170 кг.

Плотность – 75 гр/м2;

Скорость фильтрации – Средняя;

БУМАГА ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ АВТОМОБИЛЬНАЯ используется, прежде всего, для очистки воздушных, масляных и топливных потоков в автомобильных двигателях. Представлена несколькими марками (типами).

Бумага фильтровальная “БФДТ” без армированного слоя, – предназначается для изготовления фильтрующих элементов тонкой очистки дизельного топлива.

Формат рулона – 760 мм.

Толщина: 0,30-0,36 мм;

Масса 1 м2: не менее 120-200 г;

Сопротивление потоку воздуха: не более 80 мм вод.ст.;

Герметичность: не менее 410 мм.вод.ст.;

Впитываемость: не более 50 %;

Прочность на излом, в машинном направлении: не менее 150 шт.;

Прочность на излом, в поперечном направлении: не менее 80 шт.;

Сорность – число соринок на 1м2 площадью от 0,1 до 1,5 мм2 включительно: не более 400;

Разрушающее усилие при сжатии кольца в машинном направлении: 21-46 кгс;

Бумага фильтровальная “АФБ-1К”, – предназначается для изготовления фильтров тонкой очистки рабочей жидкости гидравлических систем (допускается применение бумаги для фильтрации топлива). Бумага выпускается в некрепированном виде, как основа для последующего крепирования изготовителей фильтров.

Формат рулона – 740 мм.

Масса 1 м2: не менее 93-117 г;

Сопротивление потоку воздуха: не более 7 мм вод.ст.;

Герметичность: не менее 190 мм.вод.ст.;

Разрывная длина, в машинном направлении: не менее 2000 м;

Прочность на излом, в продольном направлении, при растягивающем грузе 1кгс, число двойных перегибов: не менее 15;

Абсолютное сопротивление продавливанию во влажном состоянии: не менее 0,5 кгс/см2;

Сорность – число соринок на 1м2 площадью от 0,1 до 1,5 мм2 включительно: не более 400;

площадью от 1,5 до 5 мм2 включительно: не более 170.

Бумага фильтровальная “БТ-170К”, – предназначается для изготовления фильтрующих элементов тонкой очистки топлива автомобильных дизелей.

Формат рулона – 800 мм.

Толщина: 0,35-0,45 мм;

Масса бумаги площадью 1 м2: 145-190 гр.;

Сопротивление потоку воздуха: не более 2,6 мм вод.ст.;

Герметичность: не менее 173 мм.вод.ст.;

Разрушающее усилие в машинном направлении кгс: не менее 3 кгс;

Бумага-основа фильтровальная “КОФЭ”, – предназначается для внешнего слоя обечаек фильтрующих элементов формы “многолучевая звезда”.

Толщина: 0,22+/-0,02 мм, 0,30+/-0,04 мм, 0,50+/-0,05 мм.

Бумага фильтровальная “БФМ-ПМ”, – предназначается для производства высококачественных масел, смазок двигателей внутреннего сгорания и других рабочих жидкостей гидросистем. Такая бумага служит идеальным элементом фильтрации. Она отличается хорошей плотностью, долговечностью и высокими характеристиками.

Толщина изделия – 0,5-0,7 мм, масса – 150-180 гр/м2.

Сопротивляемость воздушным потокам на скорости 0,83 см3/с не превышает 1,5 мм.

Разрушающее действие в машинном направлении – не менее 3,0 кг/с.

Бумага фильтровальная “БДТ-ЗК”, – предназначается для изготовления фильтро-элементов, применяемых для тонкой очистки дизельного топлива в системах питания тракторных двигателей.

Формат рулона – 760 мм.

Толщина: не более 0,4 мм.

Пропускная способность частиц: не более 3 микрон.

Бумага фильтровальная “БТ-250”, – предназначается в качестве фильтрующего материала для автомобильного топлива. Представленный материал безопасен для компонентов автомобильного топлива, химически устойчив к взаимодействиям с фильтруемым веществом и не выделяет опасных для него токсинов.

Бумага фильтровальная “КОМ”, – предназначается для изготовления частично-поточных масляных фильтров двигателей «КАМАЗ».

Формат рулона – 760 мм.

Толщина: 1,0-1,3 мм.

Масса: 350 – 450 гр/м2.

Сопротивление потоку воздуха ― 10-20 мм во.ст.

Герметичность ― 280-350 мм вод.ст.

Разрушающее усилие в продольном направлении: 11,0-16,0 кг/с.

Бумага фильтровальная “БФТ-3”, – применяется при производстве фильтрационных механизмов в виде «многолучевой звездочки». Такие фильтры используются при очищении топлива видов ТС-1, самолетных бензинов, гидрожидкостей на нефтяной и кремнеорганической основе, минеральных и синтетических масел, а также для других веществ, применяемых в авиационной и нефтегазовой промышленности.

Представленное изделие превосходно очищает вышеперечисленные виды жидкостей, а благодаря невосприимчивости к взаимным реакциям с их составляющими, отличается безопасностью. С такой бумагой все фильтры с успехом избавляют топлива от лишних примесей, что повышает их качество и улучшает свойства.

Формат рулона – 900 мм, 600 мм.

Сопротивляемость воздушным потокам: 40мм.

Толщина: не более 0,5 мм.

Имеет возможность сминаться в не менее 70 двойных перегибов.

Бумага фильтровальная “КТФВ-155К”, – предназначается для изготовления фильтрующих элементов тонкой очистки воздуха в двигателях внутреннего сгорания.

Формат рулона – 800 мм.

Толщина: 0,4-10,6 мм.

Масса: 120 – 150 гр/м2.

Сопротивление потоку воздуха: 1,2 мм вод.ст.

Герметичность: 120 мм вод.ст.

Разрушающее усилие в машинном направлении: не менее 3кг/с.

Абсолютное сопротивление продавливанию в сухом состоянии: не менее 1 кгс/см2.

Бумага-основа фильтровальная “БТ-5”, – предназначается для изготовления фильтрующих элементов формы “многолучевой звездочки”, применяемых для очистки авиационного топлива и рабочих жидкостей гидравлических систем, с номинальной тонкостью фильтрации 5мкм.

Ссылка на основную публикацию