Что такое лабораторные нутч-фильтры

Нутч-фильтр — это устройство периодического действия для разделения дисперсионных сред, состоящих из твердой фазы (частицы, кристаллы, пленки и пр.) и жидкой. Аппарат еще называют емкостным фильтром из-за относительно большой площади фильтрации.

Принцип работы

Фильтрование с помощью нутч-фильтра предполагает разделение фаз посредством фильтрующей перегородки, пропускающей жидкую фазу и задерживающую твердую. В нижней емкости собирается жидкий фильтрат, а твердая часть (осадок) скапливается на перегородке.

Особенности конструкции

В простейшем случае нутч-фильтр представляет собой аппарат, состоящий из двух емкостей, установленных друг на друга. У верхней имеется «ложное дно» — решетчатая перегородка. На нее укладывают фильтрующий материал, поверх заливают суспензию. Нижняя емкость, в которой собирается фильтрат, снабжена сливным клапаном и отводом для подключения вакуумного насоса. Под действием разрежения жидкость начинает просачиваться вниз, а осадок остается на фильтрующем материале.

Производятся и более сложные модели:
•    с мешалкой в верхнем отделении;
•    с поворотным или откидным дном-решеткой;
•    с верхней емкостью, в которой создается повышенное давление;
•    с нагревателем для подогрева процеживаемой суспензии;
•    с ресивером-каплеуловителем перед насосом.

Лабораторные модели отличаются небольшими объемами и компактными размерами. Основные элементы аппаратов изготавливают из материалов, стойких к коррозии: стали, разных видов пластика, фторопласта, стекла.

В качестве фильтровальных материалов обычно используют ткань или высокопористую керамику.

Виды

Нутч-фильтры делят на два основных типа: закрытые и открытые. Они различаются конструкцией верхнего отделения. В закрытых оно закрывается крышкой, поэтому с помощью такого аппарата можно фильтровать опасные или стерильные смеси. В таких моделях есть возможность создать над рабочей суспензией повышенное давление.

Открытые модификации используют для ускорения фильтрации только разрежение в нижнем отделении.

Еще нутч-фильтры разделяют по:
•    площади поверхности фильтра;
•    объему;
•    степени вакуума;
•    конструкции (цилиндрические, прямоугольные, со стеклянной колбой, с мешалкой или без нее, со съемным или поворотным дном-перегородкой);
•    материалу корпуса (стальные, пластиковые, стеклянно-стальные).

Преимущества

Помимо простоты конструкции, характерны такие, как:
•    Обычно сравнительно невысокая цена;
•    Универсальность, можно получать фильтрат и/или осадок;
•    Возможность промывки и нейтрализации осадка;
•    Быстрое разделение фаз;
•    Высокая производительность, подходят для фильтрования больших объемов жидкостей;
•    Возможность разделения смесей с мелкодисперсионной твердой фазой или коллоидных растворов;
•    Длительный срок службы.

Область применения

Основное применение нутч-фильтров — фильтрация растворов, смесей, суспензий. Они используются для очистки жидкости или осадка, для загущения суспензий. Востребованы в исследовательских и производственных лабораториях; в химической, фармацевтической, пищевой, строительной отрасли, в сельском хозяйстве.

Правила использования

•    На решетчатую перегородку укладывают подходящий фильтр.
•    К штуцеру в нижнем отделении подключают вакуумный насос и включают его.
•    Верхнее отделение заполняют смесью для разделения.
•    По мере снижения уровня жидкости, смесь доливают.
•    Собранный фильтрат (если он — цель процедуры) сливают через нижний выход в заранее приготовленную емкость.

Если фильтрат недостаточно очищен, то его снова заливают в верхнюю емкость. В конце процедуры осадок вычищают и утилизируют.
•    Если нужен осадок, то утилизируют фильтрат. В верхнее отделение заливают раствор для промывания и тщательно промывают осадок. Промытый и высушенный осадок вручную снимают с фильтровального материала.
•    Аппарат очищают, восстанавливают свойства фильтровального материала.