عمل فیلتراسیون یا فیلتر کردن نیازی به تعریف ندارد، زیرا همه ما آن را به نوعی انجام داده ایم. مثلا احتمالا تا به حال یک فنجان چای یا قهوه را فیلتر کرده ایم. به هر حال اگر بخواهیم آن را تعریف کنیم باید بگوییم که فیلتراسیون یک روش جداسازی برای جداسازی ذرات جامد از محلول‌های مایع است که در آن، محلولی که مخلوط شده با ذرات جامد است، از طریق یک فیلتر عبور داده و جداسازی می شود. در بازیابی فلزات گرانبها، فیلتر کردن به معنی جداسازی محلول از ذرات و ناخالصی های جامد است. برای مثال در محلول نیترات نقره برای جداسازی ناخالصی ها و ذرات حل نشده و یا در محلول تیزابی برای جدا کردن ذرات کلرید نقره از محلول محلول کلرید طلا از روش فیلتر کردن یا فیلتراسیون استفاده می شود. 


فیلتر کردن چگونه انجام می شود و اهداف اصلی آن چیست؟

در بازیابی فلزات گرانبها، فیلتر کردن به سادگی توسط یک قیف و یک کاغذ صافی یا حتی کاغذ فیلتر قهوه انجام می شود. به طور کلی عمل فیلتر کردن یا فیلتراسیون به دو روش صورت می گیرد که در ادامه مقاله در مورد هر کدام توضیح خواهیم داد. همچنین موارد زیر را می توان جزو اهداف فیلتراسیون برشمرد:

  • به دام انداختن مواد جامد معلق در مایع
  • جدا کردن مایع وقتی که ماده جامد در آن معلق است.
  • جداسازی طلا و نقره، رسوبات و مواد معدنی
  • در مواردی جهت جداسازی گازها

مزایا و معایب فیلتراسیون در جداسازی ذرات جامد از محلولها

ارزان بودن، قابلیت انجام برای محلولهایی که به گرما حساس هستند و توانایی انجام برای حجم زیادی از محلولها با سرعت منطقی از مزایایی این روش جداسازی محسوب می شود و گرفتگی فیلتر و درنتیجه طولانی شدن روند جداسازی و نیز قابلیت استفاده فقط برای گازها و مایعات از معایب فیلتراسیون می باشد.

پودر طلا

کاغذ صافی

کاغذ صافی به دو شکل برش خورده (دایره ای) یا برش نخوره (رولی) و در گریدها و ضخامت های گوناگون، در بازار موجود است و با توجه به نوع کار و استفاده ای که قرار است از آن بکنیم، نوع کاغذ صافی مشخص می شود. اگر برای فیلتر کردن محلول کلرید طلا، قصد خرید کاغذ صافی را داریم باید کاغذ صافی با بافت ریز بخریم یا اگر قصد فیلتر کردن اسید سولفوریک غلیظ را داریم باید کاغذ صافی با کیفیتی بخریم تا اسید نتواند آن را پاره کند. برای مثال کاغذ صافی شماره 7 از کاغذ صافی شماره 8 نازک تر است و زودتر محلول را فیلتر می کند اما مسلما کاغذ شماره 8 محلول را بهتر فیلتر می کند و آن را بیشتر تمیز تر می کند.

همچنین به جای کاغذ صافی می توان از فیلتر کاغذی قهوه استفاده کرد چرا که این فیلترها ارزان و دردسترس تر هستند و در مواقع ضروری می توانند نیاز ما را برطرف سازند. البته کاغذ فیلتر قهوه دارای بافت درشت است و برای فیلتر کردن پودر طلا و محلول های حساس مثل محلول کلرید طلا مناسب نمی باشد. بد نیست بدانید که واتمن معروف ترین و یکی از بهترین برندهای کاغذ صافی می باشد.

روش های فیلتر کردن و فیلتراسیون

فیلترها ممکن است بر اساس ماهیت نیروی محرکه ای که باعث فیلتراسیون می شود، طبقه بندی شوند. مثلا فیلترهای ثقلی ، فیلترهای فشار و فیلترهای خلاء از این دسته اند. آنها همچنین با توجه به مشخصات مکانیکی مثل فیلترهای صفحه و قاب، فیلترهای کاغذی، فیلترهای درام چرخشی، فیلترهای تغذیه ولتاژ بالا، فیلترهای دیسکی و فیلترهای بستر شن دسته بندی می شوند. گفتنی است که فیلتراسیون ثقلی یا همان گرانشی قدیمی ترین و ساده ترین نوع فیلتر می باشد. لازم به ذکر است که برای فیلتراسیون تکنیک های خاصی نیز می تواند استفاده شود. مثلا اگر ماده فیلترشده بسیار فشرده، ژلاتینی یا لغزنده باشد و تمایل به کور کردن فیلتر داشته باشد، برای رفع مشکل از یک فیلتر بعلاوه مواد جامد متخلخل استفاده می شود. در ادامه دو نوع روش فیلتر کردن کاربردی در استخراج طلا را نام می بریم.

فیلتراسیون وکیوم

فیلتراسیون وکیوم

برای فیلتر کردن یک محلول به روش فیلتراسیون وکیوم، نیاز به یک قیف بوخنر، یک کاغذ صافی برش خورده (دایره ای ) که با سایز قیف بوخنر برابر باشد، ارلن خلاء و یک پمپ خلاء نیاز دارید. در این روش ابتدا قیف بوخنر با یک واشر لاستیکی در ارلن خلاء قرار داده می شود و کاغذ صافی نیز در قیف گذاشته می شود. سپس به وسیل شیلنگ، ارلن به پمپ خلاء متصل می گردد و بعد از روشن کردن پمپ، محلول به داخل قیف ریخته می شود تا فیلتر شود. 

فیلتراسیون ثقلی یا گرانشی

در این روش از یک قیف ساده و از یک کاغذ صافی استفاده می شود. کاغذ صافی پس از تا شدن، در قیف قرار داده می شود. سپس مقداری آب با آبپاش روی آن پاشیده می شود تا کاغذ به سطح قیف بچسبد و بعد محلول جهت فیلتر شدن در قیف و کاغد صافی ریخته می شود.

روش های جایگزین فیلتراسیون

برای فرایند فیلتراسیون روش هایی به عنوان روش های جایگزین وجود دارد که از آنها می توان به روش دکانته و سانتریفیوژ اشاره نمود. روش دکانته سریعتر انجام می گیرد ولی بازدهی کمتری دارد و روش سانتریفیوژ نیز سرعت بالایی دارد و برای جداسازی ذرات ژله ای و یا ذراتی که به روش های گرانشی و غیره جواب نمی دهد، بسیار مناسب است، اما آن هم مشکلات خود را دارد و مثلا هزینه بر است و تجهیزات لازم دارد.



مطالب مرتبط: