过滤定义和过程（化学）

过滤是一种使用允许流体通过但不允许固体通过的过滤介质将固体与液体或气体 分离的过程。无论过滤器是机械的、生物的还是物理的，术语“过滤”都适用。通过过滤器的流体称为滤液。过滤介质可以是表面过滤器，它是捕获固体颗粒的固体，或者是深层过滤器，它是捕获固体的材料床。

过滤通常是一个不完美的过程。一些流体保留在过滤器的进料侧或嵌入过滤介质中，一些小的固体颗粒会穿过过滤器。作为一种化学和工程技术，总会有一些损失的产品，无论是收集的液体还是固体。

过滤示例
虽然过滤是实验室中一项重要的分离技术，但它在日常生活中也很常见。

冲泡咖啡包括让热水通过研磨咖啡和过滤器。液体咖啡是滤液。无论您使用茶包（滤纸）还是茶球（通常是金属过滤器），泡茶的方法都大同小异。

肾脏是生物过滤器的一个例子。血液被肾小球过滤。必需分子被重新吸收回血液中。

空调和许多真空吸尘器使用 HEPA 过滤器去除空气中的灰尘和花粉。

许多水族馆使用含有纤维的过滤器来捕捉微粒。

带式过滤器在采矿过程中回收贵金属。

含水层中的水相对纯净，因为它已经通过地下的沙子和可渗透岩石过滤。

过滤方法
有不同类型的过滤。使用哪种方法在很大程度上取决于固体是颗粒（悬浮）还是溶解在流体中。

一般过滤：最基本的过滤形式是利用重力过滤混合物。将混合物从上方倒在过滤介质（例如滤纸）上并且重力将液体拉下。固体留在过滤器上，而液体在其下方流动。

真空过滤：布氏烧瓶和 软管用于产生真空以通过过滤器吸入流体（通常借助重力）。这大大加快了分离速度，并可用于干燥固体。相关技术使用泵在过滤器两侧形成压力差。泵过滤器不需要垂直，因为重力不是过滤器两侧压差的来源。

冷过滤：冷过滤用于快速冷却溶液，促使形成小晶体。这是固体最初溶解时使用的方法。一种常见的方法是在过滤前将装有溶液的容器放入冰浴中。

热过滤：在热过滤中，溶液、过滤器和漏斗被加热，以最大限度地减少过滤过程中的晶体形成。无柄漏斗很有用，因为用于晶体生长的表面积较小。当晶体会堵塞漏斗或阻止混合物中第二组分结晶时，使用此方法。

有时助滤剂用于改善通过过滤器的流量。助滤剂的例子有二氧化硅、硅藻土、珍珠岩和纤维素。助滤剂可在过滤前放在过滤器上或与液体混合。这些助剂可以帮助防止过滤器堵塞，并可以增加“滤饼”或进料到过滤器中的孔隙率。

过滤与筛分
一种相关的分离技术是筛分。筛分是指使用单个网孔或穿孔层来保留大颗粒，同时允许较小颗粒通过。相反，在过滤过程中，过滤器是格子状或具有多层。流体沿着介质中的通道通过过滤器。

过滤的替代品
对于某些应用，有比过滤更有效的分离方法。例如，对于收集滤液很重要的非常小的样品，过滤介质可能会吸收过多的液体。在其他情况下，过多的固体可能会滞留在过滤介质中。

可用于从流体中分离固体的另外两个过程是倾析和离心。离心涉及旋转样品，这会迫使较重的固体进入容器底部。在倾析中，液体从固体中掉出后被虹吸或倒出。倾析可在离心后使用或单独使用。