过滤是化学实验和工业生产中一种基础且至关重要的物理分离技术，其核心作用在于根据粒子大小的差异，将混合物中的固体颗粒（不溶性物质）与液体（或气体）分离。
它在化学中的作用具体体现在以下几个方面：
1. 分离固相与液相：
这是过滤最基本、最核心的作用。通过过滤介质（如滤纸、滤膜、砂芯漏斗），将悬浮在液体中的固体颗粒截留，使澄清的滤液通过。
例子：
在沉淀反应（如重量分析）后，分离生成的沉淀物。
从反应混合物中分离出催化剂（如活性炭、Pd/C等）。
除去结晶产品中的母液。
从浑浊的天然水或工业废水中分离出悬浮物。
在溶液配制时，除去不溶性杂质。
2. 收集所需组分：
收集固体： 当目标产物是固体时，过滤是将其从反应介质或溶液中分离出来的关键步骤。过滤后，固体通常留在滤纸上或过滤介质表面，经过洗涤和干燥后即可得到。
收集滤液： 当所需组分溶解在液体中时，过滤可以去除其中的固体杂质，从而获得纯净的溶液。
例子： 用活性炭脱色后过滤以除去炭粒获得无色溶液；在萃取或色谱分离后过滤去除硅胶或氧化铝颗粒得到纯化合物溶液。
3. 纯化作用：
过滤是纯化化学品（固体或液体）的重要手段。
纯化固体： 通过过滤分离固体后，通常需要用洗涤液（如冷水、有机溶剂）洗涤滤饼，以去除吸附在固体表面或包裹在其中的可溶性杂质。
纯化液体： 过滤可以去除液体中的颗粒杂质、微生物（使用微孔滤膜）等，提高液体的纯净度。
例子： 注射用水的除菌过滤（0.22 µm滤膜）；溶剂或试剂的澄清过滤以除去微小颗粒；饮料生产中的澄清过滤。
4. 定量分析与测量：
在分析化学中，过滤常用于定量分离组分。
重量分析： 通过过滤收集沉淀，洗涤、干燥或灼烧后称重，计算待测组分的含量。
测定悬浮物含量： 将已知体积的水样过滤，将截留的固体烘干称重，计算悬浮固体浓度（如在水质分析中）。
5. 反应控制与催化剂回收：
在化学反应中，过滤可以终止反应（通过移除固体反应物或催化剂）或分离产物。
对于昂贵的非均相催化剂（如Pt、Pd等），过滤是回收和再利用它们的关键步骤。
6. 辅助其他操作：
为色谱分离准备样品： 在将样品溶液注入色谱柱（如HPLC）前进行过滤，以防止固体颗粒堵塞色谱柱或系统。
保护仪器： 过滤可以防止颗粒物进入精密仪器（如光谱仪、色谱仪、注射泵等）造成损坏或干扰。
澄清溶液用于滴定等操作： 确保溶液中没有悬浮物干扰终点判断或测量。
过滤在化学中的作用可以归纳为：
分离： 固液分离（最基本），有时也用于气固分离。
收集： 获得目标固体产物或纯净滤液。
纯化： 去除固体杂质以提高固体或液体的纯度。
定量： 用于重量分析和成分测定。
辅助： 为后续操作（如测量、分析、反应）提供澄清、无颗粒干扰的样品或溶液。
过滤操作简单高效，成本相对较低，是化学实验室和化工生产中不可或缺的基础单元操作。根据应用需求的不同，可以选择不同类型的过滤介质（滤纸、纤维素膜、尼龙膜、PTFE膜、玻璃纤维、砂芯等）和过滤方式（常压过滤、减压/真空过滤、加压过滤、膜过滤如微滤、超滤等）。
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