[实用新型]一次性使用的一体化高分子真空过滤漏斗

说明书

技术领域

本实用新型属于固体和液体过滤和分离技术领域，涉及一种一体化高分子真空过滤漏斗，主要应用在真空情况下固体和液体混合物过滤和分离。

背景技术

过滤是实验室常用的把固体从固体液体混合物分离出来的常用分离手段。当混合物通过一个过滤介质面时，液体通过过滤介质而固体和大颗粒留在过滤介质上面。真空过滤是实验室常用的一种快速过滤分离手段。真空过滤主要通过施加真空吸力使混合物中的流体通过滤纸等过滤介质，通常比重力过滤快很多，所以应用非常广泛。真空过滤装置通常由一个过滤漏斗、连接真空源的真空嘴和接收容器组成。有时可能需要接头来连接过滤漏斗和接收容器。

布氏漏斗作为常用的真空过滤漏斗应用非常广泛，有带真空嘴和不带真空嘴两种。不带真空嘴的布氏漏斗，通常需要采用氯丁橡胶或硅胶等橡皮垫圈来连接接收容器，比如烧瓶。在该真空过滤装置操作中，橡皮垫圈经过磨损会有碎屑进入接收容器，对过滤的流体样品造成严重污染。橡皮垫圈经过磨损也会造成漏气，降低真空过滤的速度和影响样品的过滤操作。

目前的玻璃和陶瓷布氏漏斗因固体阻塞而难于清洗，容易造成样品污染。在过滤操作中，很多时候固体是需要收集的目标产物。比如在材料制备中，沉淀形成的固体是需要收集的目标产物。在使用砂芯布氏漏斗时，固体趋向于堵塞砂芯的孔，砂芯需要清洗才可以再用。比如一些含铝和硅的化合物在砂芯的残留需要先后用2%的氢氟酸，浓硫酸，蒸馏水，和丙酮清洗。一般需要重复清洗几次直到痕量的酸都洗掉才可以再用。为避免有刺激性和腐蚀性的氢氟酸和浓硫酸的溢出和灼伤，清洗砂芯布氏漏斗操作过程中需要带眼睛和双手防护，同时需要在通风厨中操作。使用大量水和溶剂清洗，也会增加成本和工作量。

24/40磨口的100毫升圆底烧瓶和125毫升平底烧瓶是化学实验室常用的两种烧瓶之一。24/40磨口的100毫升圆底烧瓶和125毫升平底烧瓶的瓶体(从瓶口磨口底端到瓶内底)深度都大约是80毫米。上述瓶体深度一定程度上随烧瓶体积稍微变化。比如另外一个常用的24/40磨口250毫升短颈圆底烧瓶和平底烧瓶的瓶体的大致深度分别是100毫米和95毫米。比如另外一个也常用的24/40磨口的50毫升圆底和平底烧瓶的瓶体深度都大约是58毫米。相对不常用的24/40磨口的1000毫升圆底烧瓶和平底烧瓶的瓶体深度分别大约是149和145毫米。

目前，带有真空嘴的过滤漏斗或布氏漏斗都由玻璃材料制备，且有短漏斗出口管。漏斗出口管的尾端距离接真空的真空嘴不是很远，也没有伸出或稍稍伸出连接磨口的底端。因此，相对于上述常用的250，100和125毫升烧瓶的瓶体深度，布氏漏斗的短漏斗出口管的出液口一般都显著位于瓶体的上部。在过滤操作中，有时液体是需要的目标产物。短出口管的设计和位置靠近真空嘴显著加大真空过滤造成的挥发性样品损失和强真空吸走的流体样品损失。对一些真空过滤损失大的样品，可能需要制备待过滤样品多次，并过滤多次以收集到足够量的目标流体产物。样品的损失影响产物的收率，这直接加大研发时间，资金和人员投入，和后续产业化进程。短漏斗出口管的设计也直接造成流出的流体在接收容器内的溅射和起泡沫。溅射和起泡沫能引起过滤后的流体样品中组份的变化，或促进物质间的化学反应，比如高温流体溅射到接收容器的壁上可能导致晶体析出。溅射和起泡沫也可能对过滤后的流体样品中组份造成损害，比如损坏大分子结构。布氏漏斗虽然广泛应用，但还没有带显著长漏斗出口管的一次性过滤漏斗，更没有带真空嘴和显著长漏斗出口管的一次性过滤漏斗。