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Lexikon der Chemie: Filter

Filter, poröse Materialien, mit denen im Laboratorium und in der Industrie feste Stoffe aus Flüssigkeiten oder Gasen abgetrennt werden (Filtration).

1) Laboratoriumsfilter (Abb. 1). a) Filterpapiere zum Einlegen in trichterförmige Filtergeräte werden je nach Verwendungszweck in unterschiedlichen Qualitäten und sowohl als Rundfilter oder als Faltenfilter hergestellt. Zum Trennen von Stoffen, die in organischen Lösungsmitteln löslich sind, werden Extraktionshülsen aus Filterpapierfilz verwendet, die in Verbindung mit einem Extraktionsapparat vielseitig einsetzbar sind.

b) Bei Filterplatten (Fritten) unterscheidet man zwischen Sinterglasfiltern und keramischen F. Sinterglasfilter sind meist runde und beidseitig plangeschliffene Glasfilterplatten unterschiedlicher Porosität, die ebenfalls eine unterschiedliche Filtriergeschwindigkeit zuläßt, mit unverschmolzenem oder verschmolzenem Rand, der ein seitliches Durchtreten von Gasen ausschließt. Sie werden meist in Filtriergeräte (Glasfiltertiegel, Glasfilternutschen) eingeschmolzen. Für besondere Zwecke werden Sinterglasfilter in Form von Glasfilterkerzen oder Extraktionseinsätzen verwendet, vor allem aber als Filtermaterial in Glasfiltertiegeln für analytische Zwecke und in Glasfilternutschen. Keramische F. sind meist Filterböden aus gebrannten keramischen Werkstoffen unterschiedlicher Porosität mit unterschiedlicher Filtriergeschwindigkeit, die vor allem bei Porzellanfiltertiegeln verwendet werden. Kolloidale Lösungen filtriert man durch Membranfilter (Ultrafilter) aus tierischen oder pflanzlichen Membranen oder einfachen Papierfiltern, die z. B. mit Eisessig/ Collodium oder gehärteter Gelatine imprägniert sind.



Filter. Abb. 1: Verschiedene Ausführungen: (a) Faltenfilter, (b) Filtertiegel, (c) Filterkerze, (d) Filtrationsglocke (Bakterienfilter), (e) Druckfilter nach Grabar (Membranfilter), (f) Filtriereinrichtung.

2) Industriefilter. Man unterscheidet a) nach der Filterschicht: F. mit losen körnigen Schichten, z. B. Sand und Kies, halbgebrannte Dolomite und Anthrazit, Polystyrol in der Wasseraufbereitungs- und Abwasserbehandlungstechnik; Tuchfilter oder Filtertücher, Gewebe aus Natur- oder Chemiefasern oder mineralische Fasergewebe für Luft, Gas, wäßrige Suspensionen, Säuren und Alkalien; F. aus porösen Massen, gesinterte keramische Stoffe mit Porenweiten von 1 bis 250 μm und hoher Temperaturbeständigkeit für Säuren und Laugen; F. aus Gummi und Kunststoff für korrosive und radioaktive Stoffe; Filterplatten o. dgl. aus gesintertem Metallpulver zur Filtration von flüssigen Brennstoffen, Viskose, konz. heißer Alkalilauge und Schwefel- oder Salpetersäure; Membran- oder Ultrafilter wie im Labor.

b) nach dem Druck: Bei vielen F. läßt man nur den hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule über dem F. wirken, z. B. bei der Wasserreinigung in Sand- oder Kiesfiltern. Mitunter arbeitet man auch mit Überdruck, z. B. bei der Viskosefiltration durch poröse Stahlplatten mit bis zu 70 MPa, oder mit Vakuum, je nach der Beschaffenheit des Feststoffanteils bei 10 bis 100 kPa, um die Filtrationsgeschwindigkeit zu erhöhen.

c) nach der Wirkungsweise: Periodisch arbeitende F. sind z. B. Durchlauf- oder Ein- und Mehrschichtfilter zur Reinigung von Luft und Wasser, Filterpressen für Flüssigkeiten mit verhältnismäßig großem Anteil an Feststoffen, Beutel-, Seih-, Schlauchfilter zur Reinigung von Luft sowie Flüssigkeiten, Kerzenfilter, Anschwemmfilter oder Berkefeldfilter zur Entkeimung und Reinigung von Wasser, Siebfilter zur Feinreinigung von Lösungs- und Schmiermitteln sowie von Kraftstoffen. Stetig arbeitende F. sind z. B. Umlauf- oder Bandfilter zur Reinigung von Luft u. a., Trommelzellenfilter zur Filtration z. B. von Cellulose, Erdöl und Farbstoffen (Abb. 2).



Filter. Abb. 2: Schnitt durch ein Vakuumtrommelzellenfilter.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
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Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
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Fachkoordination:
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Redaktion:
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