Filtration mit Hilfe von Quarzglasfiltern - Fritten
Quarzglasfilter haben vielfältige Anwendung gefunden bei analytischen Arbeiten im Labor, bei speziell
konstruierten Laborapparaten und als Bauelement in technischen Apparaturen.
Die Filtration dient dem Zweck, Teilchen einer bestimmten Größe aus einer Flüssigkeit oder einem Gas
abzutrennen. Sie wird beispielsweise bei chemischen Arbeiten angewandt, um Niederschläge aus den
Flüssigkeiten zu trennen. Je nach Feinheit der Niederschläge müssen Filter mit verschiedenen Porositäten
verwendet werden. Die feinsten aus Quarzglas hergestellten Filter sind so feinporig, dass sogar Bakterien
durch Filtration abgesondert werden können. Bei den Quarzglasfiltern steht eine Auswahl in fünf
verschiedenen Porostitäten zur Verfügung.
Die Sauberkeit, chemische Resistenz und die sehr hohe thermische Belastbarkeit des Werkstoffes
Quarzglas zeichnen dieses Produkt aus und erlauben die vielfältigsten Anwendungsmöglichkeiten.
Innovative und leistungsfähige Verfahren sichern die Qualität der Produkte schon im Entstehungsprozess
und gewährleisten gleich bleibende Eigenschaften auch für die anspruchsvollsten Einsatzgebiete.
Neben einer Vielzahl sofort lieferbarer Standardlösungen, können Sonderanfertigungen in fast jeder
gewünschten Form und Größe hergestellt werden.
Porosität
Die Quarzglasfilter sind entsprechend ihrer Porenweite in Porositätsklassen von 0 bis 5 eingeteilt. Tabelle
1 gibt die Porositätsbereiche und ihre Hauptanwendungsgebiete an. Die angegebenen Porenweiten
beziehen sich immer auf die größte Pore der Platte. Diese Angabe kennzeichnet gleichzeitig den Durchmesser
der Teilchen, die bei der Filtration gerade noch zurückgehalten werden können. Die Messung
der Porosität erfolgt nach dem Blasendruckverfahren nach Bechhold, das in der Literatur vielfach beschrieben
ist. Im Interesse einer schnellen Filtration werden bei den Filterplatten möglichst viele durchgängige
Poren ohne Sackgassen oder abgeschlossene Hohlräume angestrebt. Die Anwendungsvorteile
ergeben sich aus den bewährten Eigenschaften des Quarzglases und den besonderen Fertigungsmethoden
bei der Sinterung des Quarzglasgrießes, der als Ausgangsmaterial für die Filterplatten dient.
Voraussetzung für erfolgreiches Arbeiten mit Quarzglasfiltern ist die Auswahl der richtigen Porosität.
Hierfür sind in Tabelle 1 sechs Porositätsbereiche und Anhaltspunkte über ihre hauptsächlichen Anwendungsbereiche
aufgeführt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass man zweckmäßig die Geräte zur Filtration
so auswählt, dass der Nennwert der maximalen Porenweite etwas kleiner als die kleinsten abzutrennenden
Teilchen; dadurch wird ihr Eindringen in die Poren verhindert. Die größtmögliche Durchlaufgeschwindigkeit
wird so erreicht, und die Reinigung wird nicht unnötig erschwert. Besonders wichtig ist dies
beim Abtrennen feinkörniger, unlöslicher fester Partikel wie Silikate und Graphit.
Für quantitativ-analytische Anwendungen werden fast ausschließlich Quarzglasfiltergeräte der Porosität
3 oder Porosität 4 eingesetzt. Oft findet man hier für gleiche Stoffe in verschiedenen Arbeitsvorschriften
unterschiedliche Porositätsangaben. Das erklärt sich daraus, dass die Art des Arbeitsganges bei der
Herstellung von Niederschlägen für die gravimetrische Analyse oft verschiedene Korngrößen verursacht.
Im Zweifelsfall wird die Porosität 4 bevorzugt, sie gewährleistet in jedem Falle eine quantitative Abtrennung
des Niederschlags. Für Stoffe wie Silberchlorid oder Nickeldimethylglyoxim hat sich dagegen die
Porosität 3 als in jedem Fall vollkommen ausreichend erwiesen.