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お世話になります。
水にカチオン系のポリマーがごくごく少量含まれております。
分析に出さないとわからない程の微量です。(たぶん数ppm程度)

この水を、5Cろ紙の透過速度を早めるには
どのような方法がありますか。

どんな案や方法でも構いません。
どうぞご教授下さいますよう、よろしくお願い致します。

教えて!goo グレード

A 回答 (3件)

邪道かも知れませんが、ロ紙の種類を変えて、加圧濾過や減圧濾過で時間を省く方法も有ります(記載済みですね)


サンプル量が少ないならディスポシリンジに濾過フイルターを先端につけて、濾過してしまう。
フイルターには、水を通さない種類が有るので、調べてから買って下さい。
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物理的な観点から考えると速度という事であればLucas-Washburnの式から


l=√(r・γ・cosθ・t/2η)
l:浸透距離(移動量)
η:水の粘度
θ:水とろ紙の接触角
t:時間
γ:水の表面張力
r:ろ紙の毛細管径

つまり上記式のパラメータで考えれば
(1)溶媒の粘度を下げる
(2)溶媒の表面張力を上げる
(3)接触角を小さくする
(4)ろ紙の毛細管径を大きくする

質問者さんの条件として溶媒は水,ろ紙は定量ろ紙5Cが固定であるなら少なくともろ紙の毛細管径は変更できません.
変える事ができるのは温度による水の粘度,表面張力を変化です.

20℃であれば水の粘度は約1mPa・s,表面張力は約73mN・mです.
温度によって接触角も変わると思いますが,便宜上cosθ=1とします.

20℃におけるろ紙への浸透の距離を1とすれば40℃では1.21倍,80℃では1.56倍移動します.
カチオン系のポリマーに対して温度を上げても水への溶解性があまり変わらない,熱的にポリマーが壊れないのであれば,温めるというのも1つの手です.


水の粘度
http://www.as-1.co.jp/academy/24/24-2.html

水の表面張力
http://www.tmk.or.jp/datapdf/data48.pdf
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分析化学では非常に嫌われますが、私は有機合成屋なので、いろいろ工夫しました。



1.濾紙を折ってヒダをつける。
御存知の通り本来分析化学では漏斗に沿わせる為に一回しか折らない、当然折られた部分は厚くなり
濾過速度が落ちる。
有機屋は気が短く、全量が通る必要など無いので、濾紙を畳んで凸凹にしてしまい全面で濾過する。
2.濾紙は諦めメンブレンフィルターを用い、摺り合わせを付けた濾過器をガラス屋に注文し
濾過鐘にはめ濾過鐘を減圧する。普通の濾紙では吸引濾過になってしまうので
メンブレンフィルターを用いる。
メンブレンフィルターには種類が多いので溶媒耐性も直径が大きいものもある。
3.桐山ロートを使う、有機合成屋にはお馴染みだが、御存知無いかも知れない、早い話ブフナー
漏斗のガラス版、どでかいのもある、桐山が開発したが杉山元でも扱っている。
(まだ存在するならの話しだが)どでかい奴は濾紙をはさんで濾過鐘で減圧に引く。
莫大な粉末上の有機物の抽出などこれが無いと悪夢だ。
もちろん専用クランプがあり上下を締め付ける。

ただ分析屋さんに減圧濾過は嫌われるので(濾紙に負担が掛かるから当たり前だ)気に入らねば
スルーして下さい。

この回答への補足

回答ありがとうございます。
ろ紙はひだをつけて測定しております。
あくまで、測定する水の透過速度向上が目的です。

5Cの普通のろ紙を普通に濾過して透過速度を早めるには、
どういった対策、たとえばこの薬品を加えるとか、
そういう方法を考えておりますが、よく分かりません。

以前は凝集にアニオン系を使っておりましたが、上澄水に若干のヌメリ気を感じました。
そのためカチオン系に変えてみるとヌメリ感はなくなりました。
しかしそれでもろ紙の透過速度が速くなりません。

かなり困っております。
回答難しかったですが、ありがとうございました。

補足日時:2014/09/21 17:29
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