Dekantace. separace složek nehomogenních směsí - dekantace promývání VS dekantace prasárničky

LEKCE 4

Dekantace  separace složek nehomogenních směsí dekantace  promývání VS dekantace  prasárničky

Dekantace  primitivní způsob dělení heterogenní směsi oddělování kapalné fáze od nerozpustného podílu  kapalina se odlévá od usazeného (sedimentovaného) pevného podílu, který zůstává (s částí kapaliny) v nádobě  nádobu je vhodné naklonit (větší sedimentační plocha a menší ryziko zvíření sedimentu při odlévání)  chceme-li izolovat sediment, je důležité jej pečlivě promýt, aby byl zbaven podílu rozpustných složek z

kapaliny  chceme-li izolovat kapalinu, je nezbytná filtrace (k úplnému odstranění jemných nesedimentovaných částic)

Dekantace  sedimentace vyžaduje čas - s ohledem na charakter sedimentu (hustota, velikost částic, polydisperzita a další) se může jednat jak o čas řádově ve vteřinách (hrubý materiál) až dnech či týdnech (velmi jemné částice)  při srážení, po němž má následovat dekantace, je proto výhodné vytvořit hrubší sraženinu  z průmyslového hlediska je sedimentace jedním z významných technologických procesů

 proces sedimentace lze zefektivnit volbou nádoby vhodného

tvaru

nebo

pomocí

centrifugace

(odstřeďování) - při sedimentaci se částice rozdělují podle své hustoty vlivem gravitačního zrychlení

Vybrané vybavení související s dekantací

Filtrace  separace složek nehomogenních směsí - filtrace  filtrační materiály  způsoby filtrace:  filtrace za normálního tlaku  filtrace za sníženého tlaku  filtrace za horka  prasárničky

Filtrace za normálního tlaku  filtrace je proces umožňující rozdělení heterogenní směsi (v našem případě kapalina a pevná látka)  přes

polopropustný

materiál

(je

definována velikost pórů) prochází pouze kapalina (tzv. filtrát), pevná látka je zachycena  při filtraci za normálního tlaku se využívá pouze váhy kapaliny na filtru (a ideálně i s

využitím kapilárních efektů)  pro

filtraci

za

normálního

tlaku

používáme buď tzv. filtr hladký nebo skládaný (též francouzský)

Filtrace za normálního tlaku - hladký filtr  uvedený postup lze použít, jsou-li k dispozici kruhové výseky  při

použití

můžeme

archu použít

filtračního

papíru

šablonu

nebo

odstřihneme potřebně velký čtverec  NEPOUŽÍVÁME KRUŽÍTKO !!!  nepoužíváme fixy ani propisky, pouze obyčejnou tužku  nejedná se o psychotest, nemusíme začít

od prostředka archu, šetříme papír  ohýbáme tak, aby nevznikaly na hranách otřepy (ohyb nepřejíždíme hranou nehtu, ale jeho plochou)

Filtrace za normálního tlaku - skládaný filtr  skládané filtry jsou k dispozici i komerčně  postupy

skládání

se

značně

liší

(tj.

dodržujeme požadavky vedoucího)  nejlépe drží tvar filtry složené stejným způsobem (skládané

jako z

na

komerčně polovinu

dostupné přeloženého

kruhového výseku či čtverve „zig-zag“ od jednoho kraje k druhému tak, aby se ohyby neprotínaly v jediném místě)

 ostatní pravidla viz filtr hladký  lze si perfektně nacvičit a natrénovat doma, není důvod se ztrapňovat v laboratoři

Filtrace za normálního tlaku  filtrovanou směs naléváme po tyčince na silnější

(3×

přeloženou)

stěnu

navlhčeného filtračního papíru  s ohledem na situaci můžeme ponechat směs mírně sedimentovat (výhodné u jemných sraženin, které ucpávají filtr)  důležitý je (jde-li nám o pevnou složku) kvantitativní převod  při proplachování (je-li prováděno) je

třeba

zvážit,

zda

nebude

vhodné

odstranit filtrát  uvědomuji si riziko protržení filtru (velmi snadno, přispívá váha zachycené směsi)

Filtrace za normálního tlaku  skleněnou

tyčinku

lze

při

ŠPATNĚ !!!

nalévání

přichytit i ke kádince (viz obr. v úvodu)  stonek nálevky se dotýká stěny kádinky v horní třetině

svým

delším koncem

zkosení  stonek

nálevky

se

nesmí

ponořit,

odfiltrovaná kapalina nesmí odkapávat a rozstřikovat se  nálevka se vkládá do filtračního kruhu,

nikoliv do držáku nebo do kruhu varného  filtr vyjímáme z nálevky až když pod nálevkou není filtrát (opět riziko protržení filtru)

ŠPATNĚ !!!

Filtrace za sníženého tlaku  snížením tlaku na straně odtoku filtrátu lze rychlost filtrace významně zvýšit  výhodné je především v případě, kdy je prioritou izolace pevné fáze  fritu volíme, je-li separovaný pevný podíl krystalického

charakteru,

Büchnerova

nálevka slouží k odfiltrování sraženin  nevhodný postup může vést k ucpání frity (důvodem je filtrace příliš jemné

sraženiny nebo použití znečištěné frity obvykle v kombinaci s vychlazeným roztokem)

Filtrace za sníženého tlaku velikost (průměr) s ohledem na zamýšlené množství pevného podílu

Büchnerova

navlhčený filtrační

nálevka

papír perforace (malé GUKO

otvory)

kroužek odsávací baňka

ŠPATNĚ !!! čirá kapalina (filtrát)

tlustostěnná hadice (k pojistné nádobě)

vakuum, resp. podtlak

(membránová nebo vodní vývěva)

Filtrace za sníženého tlaku  důležité je nejen správné sestavení

ŠPATNĚ !!!

aparatury (uchycení, správné napojení pojistné nádoby, těsnost etc.), ale rovněž i správná (a rychlá) obsluha  filtrační papír nesmí být příliš velký (nesmí se ohýbat vzhůru), ani příliš malý (nezakrýval by spolehlivě všechny otvory)  pozor, před použitím se filtrační papír musí navlhčit - mírně se zvětší

 před vypnutím vývěvy se aparatura musí odpojit (a zavzdušnit), pozor na vyskočení nálevky

ŠPATNĚ !!!

Filtrace za horka  nutná

pro

případ

filtrace

horkých

koncentrovaných a nasycených roztoků, v jejichž případě by ochlazením docházelo ke krystalizaci a k zanesení filtru  nálevka se vkládá do kovového pláště vyhřívaného (obvykle) vodou  zahřívání pláště se realizuje kahanem, existují i nálevky vyhřívané pomocí topné spirály

 při práci je důležité dbát na to, aby roztok nezačal krystalovat a aby se neucpal stonek nálevky

Vybrané vybavení související s filtrací za norm. tlaku

Vybrané vybavení související s filtrací za sníž. tlaku

Vybrané vybavení související s filtrací za sníž. tlaku

Vybrané vybavení související s filtrací za horka