Фильтрующая смесь для намывных фильтров

Фильтрующая смесь для намывных фильтров

Реферат

 

Изобретение касается фильтрующей смеси для намывных фильтров для полного отделения полидисперсной смеси от жидкой фазы. Поставленная цель достигается нанесением на каркасную подложку смеси адсорбента с активным веществом, полученным химическим взаимодействием органических полианионов и поликатионов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области процессов и аппаратов химической технологии и может быть использовано, преимущественно, для отделения частиц полидисперсной взвеси в химической, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности.

Известна фильтрующая смесь для намывных фильтров, состоящая из древесных опилок и ионитов, а также фильтрующая смесь для намывных фильтров, дающая повышение степени очистки.

Известно также применение в намывных фильтрах, для очистки сточных вод от твердых примесей и ртути, смеси перлита и древесной муки, с целью расширения эксплуатационных возможностей известно применение смеси перлита с высокомолекулярными поверхностно-активными веществами.

Наиболее близким к изобретению является намывной фильтр, представляющий собой мелкодисперсные частицы полимера винилхлорида и его сополимера с винилацетатом и сернокислым барием.

Недостатками указанных намывных фильтров является невозможность полного отделения полидисперсного осадка, с размером частиц большого диапазона (например, 0,1-1 мкм) от жидкой фазы, и низкая производительность.

Задачей предлагаемого изобретения является создание намывного фильтра, полностью отделяющего полидисперсную взвесь от жидкой фазы, с высокой производительностью.

Задача решается тем, что фильтрующая смесь для намывных фильтров представляет собой смесь активного химического вещества и адсорбента.

В качестве активного химического вещества применяется продукт взаимодействия органических поликатионов и полианионов.

В качестве полианионов могут использоваться поликислоты (например, полиэтиленсульфокислота, лигносульфонат, полиакриловая, полиметакриловая, сополимеры малеиновой кислоты со стиролом, метилметакрилатом, винилацетатом).

В качестве поликатионов используются полимерные амины или полимерные аммонийные соли (например, полиэтиленимин, полипенаметиленганидин, продукт аминирования хлорметилированного полистирола (ВА-2), поли-4-,поли-2-,поли-2-метил-5-винилпиридины, полидиметилдиаллиламмонийхлорид (ВПК), полимерные продукты взаимодействия полиэтиленполиамина с эпихлоридрином ВТЭТА и ВТЭПА, поливинилмедазол.

В качестве адсорбента могут использоваться костная мука, активированный уголь, кизельгур, сталеплавильный шлак и др.

Ниже изобретение поясняется на конкретных примерах его выполнения.

П р и м е р 1. В 100 мл воды добавляют последовательно, при перемешивании, 2,5 г полиэтиленимина и 3 г полиэтиленсульфокислоты. Три таких смеси объединяют, при перемешивании в полученную смесь добавляют 4,5 г шлака, перемешивают 10 мин наносят на бельтинг и обезвоживают. Через полученный намывной фильтр профильтровали 30 л суспензии с содержанием твердых частиц 205 мг/л. В результате получили полностью очищенный фильтрат. Производительность по фильтру 2 м³/ч на 1 м² фильтрующей поверхности.

П р и м е р 2. В 100 мл воды добавляют последовательно, при перемешивании, 0,5 г полипентаметиленгуанида и 2,5 г полиакриловой кислоты. Две таких смеси объединяют при перемешивании, в полученную смесь добавляют 40 г костной муки. Далее, как в примере 1. Производительность по фильтрату 1,8 м³/ч на 1 м² фильтрующей поверхности.

П р и м е р 3. В 100 мл воды добавляют 1,5 г поливинилмедазола и 1 г полиметакриловой кислоты. Приготовляют еще 50 мл воды содержащей 0,75 г поливинилмедазола и 0,5 г полиметакриловой кислоты. Полученные смеси объединяют и при перемешивании добавляют 65 г активированного угля. Далее, как в примере 1. Производительность по фильтрату 1,6 м³/ч.

П р и м е р 4. В 100 мл воды добавляют 2,5 г полидиметилдиаллиламмонийхлорида и 0,09 г сополимеров малеиновой кислоты со стиролом. К половине полученной смеси при перемешивании добавляют 90 г кизельгура. Далее, как в примере 1. Производительность по фильтрату 1,5 м³/ч на 1 м фильтрующей поверхности.

П р и м е р 5. В 100 мл воды добавляют последовательно 10 мл 10%-ного раствора лигносульфоната аммония и 10 мл 3%-ного раствора хитозана. Смесь интенсивно перемешивают в течение 10 мин. Добавляют 20 г костной муки и снова перемешивают 10 мин. Образовавшуюся смесь наносят на бельтинг и обезвоживают. Через полученный намывной фильтр профильтровали 3 л суспензии с содержанием твердых частиц 200 мг/л. В результате получили полностью очищенный фильтрат. Производительность по фильтру 2 м³/ч на 1 м² фильтрующей поверхности.

Проведенное исследование по соотношению полианионов к поликатионам и их суммарного количества к адсорбенту показало, что наилучшая производительность намывного фильтра достигает при смешении продукта взаимодействия полианионов с поликатионами в пределах (0,05-3) к (0,1-90). В таблице приведены результаты очистки сточной воды на намывном фильтре, состоящем из продукта взаимодействия поликатионов и полианионов (15 г + 8,5 г), взятого с различными адсорбентами.

Известная смесь близка к предлагаемой, однако она очищает взвесь только от ртути, уменьшая ее количество после фильтрации не более, чем в 200 раз, при производительности по фильтрату не более 0,14 м³/м^{2 .} ч. Предлагаемая же фильтрующая смесь очищает жидкую фазу от частиц взвеси размером от 0,1 мкм и выше полностью, независимо от природы частиц. Производительность по фильтрату составляет при этом 1,5-2,0 м³/м². ч, т.е. на порядок выше.

Предлагаемая фильтрующая смесь характеризуется высокой степенью очистки и высокой производительностью. Этот намывной фильтр может широко использоваться в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1. ФИЛЬТРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НАМЫВНЫХ ФИЛЬТРОВ, содержащая адсорбент и активное химическое вещество, отличающаяся тем, что в качестве активного химического вещества она содержит продукт взаимодейстия органических поликислот и органических полимерных аминов или полимерных аммонийных солей.

2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что поликислоты выбраны из группы: полиэтиленсульфокислота, лигносульфонат, полиакриловая или полиметакриловая кислоты, сополимер малеиновой кислоты со стиролом, метилметакрилатом или винилацетатом.

3. Смесь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что полимерные амины или аммонийные соли выбраны из группы: полиэтиленимин, полипентаметилгуанидин, продукт аминирования хлорметилированного полистирола, поли-4-поли-2-, поли-2-метил-5-винилпиридины, полидиметилдиаллиламмонийхлорид, полимерные продукты взаимодействия полиэтиленполиамина с эпихлоргидрином, поливинилмидазол.

РИСУНКИ

Рисунок 1