Question

过滤定义和过程（化学） 过滤：它是什么以及它是如何完成的

Answer 1

过滤是一种使用过滤介质将固体与液体或气体分离的过程，该过滤介质允许流体通过但不允许固体通过。无论过滤器是机械的、生物的还是物理的，术语“过滤”都适用。通过过滤器的流体称为滤液。过滤介质可以是表面过滤器，它是捕获固体颗粒的固体，或者是深度过滤器，它是捕获固体的材料床。

过滤通常是一个不完美的过程。一些流体留在过滤器的进料侧或嵌入过滤介质中，一些小的固体颗粒通过过滤器找到它们的方式。作为一种化学和工程技术，总会有一些丢失的产品，无论是收集的液体还是固体。

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同质和异质有什么区别？

过滤示例

虽然过滤是实验室中一项重要的分离技术，但它在日常生活中也很常见。

冲泡咖啡涉及将热水通过研磨咖啡和过滤器。液体咖啡是滤液。无论您使用茶包（纸过滤器）还是茶球（通常是金属过滤器），泡茶都差不多。

肾脏是生物过滤器的一个例子。血液被肾小球过滤。必需分子被重新吸收回血液中。

空调和许多真空吸尘器使用 HEPA 过滤器去除空气中的灰尘和花粉。

许多水族馆使用含有捕获微粒的纤维的过滤器。

带式过滤器在采矿过程中回收贵金属。

含水层中的水相对纯净，因为它已通过地下的沙子和可渗透的岩石过滤。

过滤方法

有不同类型的过滤。使用哪种方法很大程度上取决于固体是颗粒（悬浮）还是溶解在流体中。

一般过滤：最基本的过滤形式是利用重力过滤混合物。将混合物从上方倾倒在过滤介质（例如滤纸）上，重力将液体拉下。固体留在过滤器上，而液体在其下方流动。

真空过滤：布氏 烧瓶和软管用于产生真空以通过过滤器吸入流体（通常借助重力）。这大大加快了分离速度，可用于干燥固体。相关技术使用泵在过滤器的两侧形成压力差。泵过滤器不需要垂直，因为重力不是过滤器两侧压力差的来源。

冷过滤：冷过滤用于快速冷却溶液，促使小晶体形成。这是固体最初溶解时使用的方法。一种常见的方法是在过滤前将装有溶液的容器置于冰浴中。

热过滤：在热过滤中，加热溶液、过滤器和漏斗，以尽量减少过滤过程中的晶体形成。无柄漏斗很有用，因为晶体生长的表面积较小。当晶体会堵塞漏斗或阻止混合物中第二组分的结晶时，使用此方法。

有时使用助滤剂来改善通过过滤器的流量。助滤剂的例子是二氧化硅、硅藻土、珍珠岩和纤维素。助滤剂可在过滤前放置在过滤器上或与液体混合。助剂可以帮助防止过滤器堵塞，并可以增加“滤饼”的孔隙率或进入过滤器。

过滤与筛分

一种相关的分离技术是筛分。筛分是指使用单个网格或穿孔层来保留大颗粒，同时允许较小的颗粒通过。相反，在过滤过程中，过滤器是网格或具有多层。流体沿着介质中的通道通过过滤器。

过滤的替代品

对于某些应用，有比过滤更有效的分离方法。例如，对于收集滤液很重要的非常小的样品，过滤介质可能会吸收过多的液体。在其他情况下，过多的固体可能会被过滤介质捕获。

可用于从流体中分离固体的另外两个过程是倾析和离心。离心涉及旋转样品，将较重的固体推到容器底部。在倾析中，液体从溶液中倒出后被虹吸或倒出固体。倾析可在离心后使用或单独使用。