一、传统过滤技术
普通过滤(常压过滤)
原理:利用重力作用,使液体通过过滤介质(如滤纸)而固体颗粒被截留。
应用:中学实验室常用,适用于固液分离,如溶液中的不溶性杂质的去除。
特点:操作简便,设备简单,但过滤速度较慢。
减压过滤(抽滤)
原理:利用真空泵产生的负压,加速液体通过过滤介质的速度。
应用:适用于需要快速过滤或过滤大量样品的场合。
特点:过滤速度快,但需要额外设备,如真空泵和抽滤瓶。
热过滤
原理:在加热条件下进行过滤,以防止溶质在过滤器上析出结晶。
应用:适用于过滤热饱和溶液,防止溶质在冷却过程中析出。
特点:需要加热设备,且操作相对复杂。
二、膜分离过滤技术
微滤(MF)
原理:利用孔径较大的膜(0.1-10微米)截留较大的颗粒、悬浮物等。
应用:适用于预过滤、澄清等场合,如去除水中的悬浮物、胶体等。
特点:过滤精度较低,但通量大,易于清洗。
超滤(UF)
原理:利用孔径较小的膜(1-100纳米)截留分子量较大的溶质、蛋白质、病毒等。
应用:广泛应用于生物制药、食品加工等领域,如蛋白质纯化、果汁澄清等。
特点:过滤精度高,但通量相对较小,需要定期清洗或更换膜。
纳滤(NF)
原理:利用孔径更小的膜(1-10纳米)截留分子量更小的溶质、离子等。
应用:适用于软化水、脱盐等场合。
特点:过滤精度极高,但成本也相对较高。
反渗透(RO)
原理:利用孔径极小的膜(0.1纳米以下)通过渗透压原理将溶剂与溶质分离。
应用:主要用于海水淡化、纯水制备等领域。
特点:过滤效果极佳,能够去除水中的大部分杂质和离子,但设备复杂且能耗较高。
以上,实验室中常用的过滤技术多种多样,每种技术都有其独特的优势和适用范围。在选择过滤技术时,需要根据实验的具体需求和目标组分的性质来综合考虑。