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Verfahren zur Herstellung einer zur Gänze aus Silikaten bestehenden Filtriervorrichtung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zur Gänze aus Silikaten bestehenden Filtriervorrichtung, bei dem eine poröse Filterplatte mit einem nichtporösen Behälter auf thermischem Wege vereinigt wird. Nach der Erfindung wählt man zur Herstellung solcher Filtriervorrichtungen sowohl für den Behälter als auch für die poröse Filterplatte Glas und vereinigt diese beiden Elemente dadurch, dass man sie längs des Randes der Filterplatte miteinander verschmilzt.
Man stellt also erfindungsgemäss zuerst die porösen Filterplatten selber her, indem man sorgfältig gemahlenes und in bezug auf Grössengleichheit der einzelnen Teilchen gesichtetes Glaspulver ohne jedes Bindemittel sintert, so dass nur die Kanten der Glasteilehen zusammenbacken und offene Poren verbleiben. Die Porenweite stuft man dabei zweckmässig durch entsprechende Wahl der Korngrösse des Glaspulvers ab. Erst nach langwierigen Versuchen ist es dann gelungen, diese porösen Filterplatten mit einem nichtporösen Behälter aus Glas zu verschmelzen. Die Schwierigkeiten lagen dabei in der verschiedenartigen Struktur der Filterplatten und der Behälter, die zunächst ein häufiges Reissen der Schmelzstelle verursachte und zur Anwendung besonderer Vorsichtsmassregeln zwang.
Filtriervorrichtungen, die ganz aus Silikaten bestehen sollten und bei denen eine poröse Filterplatte mit einem nichtporösen Behälter auf thermischem Wege vereinigt werden sollte, sind bereits vorgeschlagen worden. Bei diesem Vorschlag ist aber Glas als Baustoff für die beiden miteinander zu vereinigenden Körper nicht erwähnt, und die beiden Körper sollten nicht durch Verschmelzen miteinander verbunden werden. Vielmehr sollte dabei ein Tiegel mit durehlochtem Boden Verwendung finden, auf den der poröse Körper an Stelle einer Asbestfüllung od. dgl. aufgelegt und dann am Rande durch Sinterung mit der Wandung des Tiegels verbunden werden sollte.
Diesem bekannten Vorschlag gegenüber weisen die der Erfindung entsprechenden Filter wesentliche Vorteile auf. Durch das Verschmelzen des porösen mit dem nichtporösen Körper lässt sich eine dichte, von Rissen und Spalten freie Verbindungsstelle zwischen beiden Körpern erzielen, ohne dass die Anwendung eines, stets unerwünschten, Bindemittels erforderlich wäre.
Durch das Verschmelzen wird auch erst, da ein haltbares Zusammensintern eines porösen und eines nichtporösen Glaskörpers nicht durchführbar ist, die Anwendung von Glas für den nichtporösen Körper möglich, was nicht nur zur Folge hat, dass sich Filtervorrichtungen von besonders hoher chemischer und thermischer Widerstandsfähigkeit erzielen lassen, bei denen auch der Filtervorgang von aussen sehr gut überwacht werden kann, sondern dass sich wegen der verhältnismässig leichten Formbarkeit des Glases die Filter auch den verschiedensten Verwendungszwecken gut anpassen lassen.
So lassen sich die porösen Platten nicht nur in Verbindung mit Tiegeln und Nutschen verwenden, sondern sie lassen sieh beispielsweise auch in Extraktionsapparate nach dem Soxhietprinzip einbauen, wodurch diese für chemische Arbeiten aller Art geeignet werden. Der durchlochte Boden, auf den der poröse Körper bei den eingangs erwähnten bekannten Geräten aufgelegt wird, kommt in Wegfall. Durch kleine Zusätze chemischer Verbindungen lassen sich die porösen Glaskörper leicht färben und es können dann auch farblose Niederschläge gut beobachtet werden. Für präparative Arbeiten besonders geeignete feinkörnige Filter lassen sich dadurch herstellen, dass man die Oberfläche des porösen Körpers vor dem Einschmelzen poliert, so dass sich der Niederschlag besonders leicht und vollständig von der porösen Platte entfernen lässt.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass ein deutlicher Unterschied zwischen Sintern und Schmelzen besteht. Färbt man z. B. durch kleine Zusätze chemischer Verbindungen den Glasfluss zur Herstellung
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eines porösen Körpers, so nimmt dieser Körper nach dem Sintern einen hellen Farbton an. Wird nun aber dieser poröse Körper in den nichtporösen eingeschmolzen, so sieht man in der verschmolzeneif Randzone eine tiefdunkle Färbung, wie sie nur dem echt geschmolzenen, aber nicht dem gesinterten Glase entspricht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines der Erfindung entsprechenden Filters in einem Querschnitt dargestellt, bei dem der Behälter Trichterform besitzt. Das Filter besteht hier aus einem Glasgefäss a, in das eine poröse Platte eingeschmolzen ist, die sich aus zwei übereinander geschichteten Teilen und zusammensetzt. Die beiden Teile b1 und b2 sind durch Sintern miteinander verbunden.
Beide sind, um Temperatureinflüsse unschädlich zu machen und ein gutes Anschmelzen an das Gefäss a zu ermöglichen, aus Glaspulver von derselben Wärmeausdehnungszahl, wie sie das zu dem Gefäss a verwendete Glas aufweist, hergestellt, u. zw. der obere Teil aus einem gröberen Pulver als der untere. Zur Versteifung der Platte bl, b2 ist ausserdem in den unteren Teil b2 ein Gitter c aus nichtporösem Glas eingesintert.