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techniSche infORMatiOnen | PROduktSPeZifiScheR teil
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fIlter und fIltrIergeräte
duran ® filter und zugehörige filterplatten sind aus borosilikatglas 3.3 hergestellt und zeichnen
sich durch die bewährten duran ® eigenschaften (chemische und thermische beständigkeit)
aus. sie eignen sich ideal für separationen mit beispielsweise starken säuren oder laugen und
bieten somit vorteile gegenüber anderen materialien wie kunststoff oder Papier. auch in bezug
auf die maximale gebrauchstemperatur von +450 °c sind die duran ® filter-Produkte anderen
materialien weit überlegen.
die dazu passenden saugflaschen sind optimal auf die filtergeräte abgestimmt und durch eine
spezielle geometrie sowie eine massive wandstärke vakuumfest. diese eigenschaft ist tüv
geprüft und wird mit dem gs zeichen bestätigt.
Porosität
die messung der Porosität erfolgt nach dem blasendruckverfahren nach bechhold, welches in
der literatur vielfach beschrieben ist 1 . Im Interesse einer schnellen filtration werden bei den
filterplatten möglichst viele durchgängige, barrierefreie Poren oder abgeschlossene hohlräume
angestrebt. gerade in dieser hinsicht zeichnen sich die duran ® glasfilter aus.
voraussetzung für ein erfolgreiches arbeiten mit glasfiltern ist die auswahl der richtigen Porosität.
hierzu sind in nachfolgender tabelle sechs Porositätsbereiche und anhaltspunkte über die
hauptsächlichen anwendungsbereiche aufgeführt. dabei ist zu beachten, dass die geräte zur
filtration so ausgewählt werden, dass der nennwert der maximalen Porenweite etwas kleiner
ist als die kleinsten abzutrennenden teilchen. dadurch wird ein eindringen in die Poren
verhindert.
durchflussgeschwindigkeit
zur beurteilung der anwendungsmöglichkeiten von glasfilterplatten oder filtriergeräten muss
neben der Porosität auch die durchflussgeschwindigkeit von flüssigkeiten oder gasen beachtet
werden. für wasser und luft ist diese unten stehenden abbildungen angegeben. die angaben
gelten für filterplatten mit 30 mm Plattendurchmesser. die durchflussmenge für andere
Plattengrößen wird durch multiplikation des abgelesenen wertes mit dem in der nachfolgenden
tabelle angegebenen umrechnungsfaktor errechnet.
filterplatte Ø mm 10 20 30 40 60 90 120 150 175
umrechnung 0,13 0,55 1 1,5 2,5 4,3 6,8 9,7 15
beispiel
saugfiltration einer wässrigen lösung unter vakuum mit einer nutsche (Plattendurchmesser
60 mm und Porosität 4). aus nachfolgenden abbildungen folgt für einen druckunterschied
von etwa 900 mbar eine durchflussmenge von 200 ml/min. aus vorangegangener tabelle folgt
für Plattendurchmesser 60 mm somit eine durchflussmenge von 200 x 2,5 = 500 ml/min.
aufgrund der starken abhängigkeit des durchflusses vom Porendurchmesser (4. Potenz des
Porenradius) können abweichungen von diesen angegebenen werten auftreten. hemmend
für den durchfluss kann auch ein filter-kuchen sein, der sich über der filterplatte gebildet hat.
weitere veränderungen der durchflussmenge ergeben sich bei der verwendung von flüssigkeiten,
die in der viskosität von wasser abweichen. die sich ergebende durchflussmenge ist
dann umgekehrt proportional zur viskosität. abweichungen für gase ergeben sich bei filterplatten,
die mit wasser oder anderen flüssigkeiten überschichtet sind (gasdurchfluss bei waschvorgängen).
nähere angaben darüber finden sie in der literatur 1 .
durchfluss von wasser
durchfluss von trockener luft
für quantitativ-analytische anwendungen werden fast ausschließlich glasfiltergeräte der
Porosität 3 oder 4 eingesetzt. oft findet man hier für gleiche stoffe in verschiedenen arbeitsvorschriften
unterschiedliche Porositätsangaben. dies erklärt sich daraus, dass unterschiedliche
verfahren bei der herstellung von niederschlägen für die gravimetrische analyse verschiedene
korngrößen verursachen können.
Porosität
neue kennzeichnung
nennwerte der
Anwendungsgebiete, beispiele
iSo 4793
max. Porenweite in μm
0 P 250 160–250 gasverteilung:
gasverteilung in flüssigkeiten bei geringem gasdruck.
filtration gröbster niederschläge.
1 P 160 100–160 grobfiltration, Filtration grober niederschläge.
gasverteilung in Flüssigkeiten:
flüssigkeitsverteilung, grobe glasfilter, extraktionsapparate
für grobkörniges material.
unterlagen für lose filterschichten gegen gelatinöse
niederschläge.
2 P 100 40–100 Präparative Feinfiltration:
Präparatives arbeiten mit kristallinen niederschlägen.
Quecksilberfiltration
3 P 40 16–40 Analytische Filtration:
analytisches arbeiten mit mittelfeinen niederschlägen.
Präparatives arbeiten mit feinen niederschlägen.
filtration in der zellstoffchemie, feine glasfilter.
extraktionsapparate für feinkörniges material.
wasserdurchfluß bei filterplatten verschiedener
Porositäten in abhängigkeit vom druckunterschied.
gültig für filterplatten von 30 mm Ø
luftdurchfluß bei filterplatten verschiedener Porositäten
in abhängigkeit vom druckunterschied. gültig für filterplatten
von 30 mm Ø.
4 P 16 10–16 Analytische Feinfiltration:
analytisches arbeiten mit sehr feinen niederschlägen
(z.b. baso 4
, cu 2
o).
Präparatives arbeiten mit entsprechend feinen niederschlägen.
rückschlag- und sperrventile für Quecksilber.
5 P 1,6 1,0–1,6 Feinstfiltration
1
f rank, w.: gIt (1967) h. 7 s. 683-688
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