Filtro Nutsche

[G.Patton]

Introduzione

I filtri Nutsche sono i più semplici filtri volumetrici che funzionano sia sotto vuoto che in sovrapressione. In questi filtri, le direzioni dell'azione gravitazionale e del movimento del filtrato coincidono. I filtri Nutsche sono utilizzati nella produzione su piccola scala e in laboratorio. Inquesto articolo non verranno menzionati i progetti complessi (con agitatori, essiccazione e riscaldamento/raffreddamento) dei filtri Nutsche utilizzati nelle fabbriche a causa della loro complessità e difficoltà di manutenzione.

L'alloggiamento del filtro 1 (vedi Fig.1 e Fig.2) ha la forma di un contenitore cilindrico verticale, aperto in alto (sottovuoto) o sigillato (filtro druk), con una falsa griglia di fondo 2, sulla quale viene posizionato un divisorio filtrante 3 (solitamente in tessuto). Per i filtri a vuoto, la cavità sotto il divisorio è collegata alla pompa del vuoto attraverso un contenitore intermedio - un raccoglitore di filtrato. La sospensione nei filtri ad aspirazione viene immessa nella cavità sopra il divisorio del filtro. Il filtro Druk è un filtro Nutsche che opera in sovrappressione. Nei filtri Druk, l'eccesso di pressione sopra la parete filtrante viene creato pompando la sospensione con una pompa o pompando gas compresso con un compressore nella cavità sopra la parete filtrante. I sedimenti si accumulano sul divisorio fino a un certo livello (spessore), dopodiché l'alimentazione della sospensione viene interrotta. Il sedimento viene lavato se necessario, soffiato e quindi scaricato manualmente. Dopo aver rigenerato (o sostituito) la partizione del filtro, il ciclo si ripete.

I filtri ad aspirazione sottovuoto sono solitamente utilizzati in presenza di concentrazioni significative di fase solida nella sospensione iniziale. I filtri Druk sono utilizzati per separare sospensioni fini con bassa concentrazione di solidi. Per facilitare lo scarico del sedimento, i corpi dei filtri Druk sono resi staccabili. Se è necessario scaricare, per sbloccare l'attacco rapido della sezione del corpo, la sezione inferiore con griglia viene abbassata e ruotata di circa 180 gradi (per facilitare lo scarico). I vantaggi dei filtri ad aspirazione sono la loro semplicità e l'alta qualità di lavaggio dei sedimenti. Ilprincipale svantaggio di questi filtri è il loro basso rendimento specifico.

Applicazione nella produzione di farmaci

Nella maggior parte dei metodi per ottenere sostanze stupefacenti e potenti, è prevista una fase di filtrazione, spesso sotto vuoto. La necessità di utilizzare apparecchiature diverse dipende dalla scala di produzione. Quando si sintetizzano pochi grammi, è sufficiente utilizzare un filtro da caffè convenzionale (carta da filtro), mentre con la produzione regolare di lotti da centinaia e migliaia di grammi è necessaria la filtrazione sottovuoto per accelerare il processo. La filtrazione sottovuoto su una beuta di Büchner è limitata dal volume della beuta, dalle dimensioni e dalla capacità dell'imbuto di Büchner e dal tempo necessario per svuotare la beuta e scaricare l'imbuto di Büchner. Per una produzione maggiore di chilogrammi o decine di chilogrammi di sostanze, è necessaria una filtrazione più efficiente. Questa viene fornita dai filtri Nutsche. L'aumento del carico, la maggiore velocità di filtrazione, nonché i vantaggi in termini di facilità d'uso e così via (vedi sotto Vantaggi principali) li rendono uno strumento indispensabile in un laboratorio clandestino su larga scala per la produzione di anfetamina, metanfetamina, MDMA, mefedrone, a-PVP e così via.

Design del filtro Nutsche

Le pareti del filtro sono in vetro speciale (borosilicato), mentre il filtro è realizzato in vari materiali porosi. Può essere: fluoroplastico, vetro, acciaio inox, tessuto filtrante. Un Nutsche standard è sempre composto dai seguenti elementi: un alloggiamento con un cosiddetto falso fondo, in cui è fissato un filtro divisorio. Gli elementi chiave sono solitamente resistenti alla corrosione. Gli elementi elencati e l'agitatore possono essere facilmente rivestiti con plastica o smalto. È anche possibile utilizzare la gomma. Questo è ciò che distingue Nutsche da altri tipi di dispositivi di filtraggio.

Per utilizzare il filtro Nutsche, è necessario creare un vuoto adeguato. A questo scopo è adatta la pompa rotativa a palette, che creerà la giusta pressione per un filtraggio rapido.

Partizione del filtro e struttura più semplice del filtro Nutsche

Vantaggi principali

• Non c'è contatto tra le sostanze, l'operatore umano, quindi è possibile lavorare in modo sterile, operazioni con sostanze pericolose e tossiche.
• Ilfiltro Nutsche può essere riscaldato (impedisce la cristallizzazione) o raffreddato (riduce la solubilità del precipitato).
• È possibile lavorare con sostanze sensibili alla luce sostituendo il vetro con uno colorato.
• Separazione abbastanza efficiente della materia in fasi: solida, liquida.
• Design semplice, non necessita di attrezzature costose
• Vita utile abbastanza lunga.

Fasi di lavoro

• Riempimento del serbatoio con la sospensione richiesta.
• Filtrazione diretta.
• Aggiunta della soluzione di risciacquo al filtro.
• Lavaggio accurato del precipitato e asciugatura.
• Raccolta dei sedimenti, ripristino della partizione del filtro.

Manuale video

Selezione dei filtri Nutsche

La scelta del filtro Nutsche adatto alle proprie esigenze inizia con la scelta del produttore, del budget e del periodo di acquisto. Successivamente, è necessario selezionare la dimensione del filtro Nutsche appropriata in base alla quantità di massa di reazione per carico che è necessario filtrare.

Spoiler: Dimensioni del filtro Nutsche

Fornitori

Esistono molte aziende che producono e vendono questo strumento di laboratorio. La scelta dipende dal vostro budget. Qui sono rappresentati solo fornitori cinesi e, quindi, i prezzi sono piuttosto bassi. I produttori europei e statunitensi non pubblicano i prezzi delle apparecchiature sui loro siti web. Tuttavia, i loro prezzi saranno più alti. Prezzi validi per il 02.2022.

Spoiler: Listino prezzi

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