Мелкопористый фильтрующий материал и способ его изготовления

Мелкопористый фильтрующий материал и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

>I (<

Союз Советских

Социалистических

Реотублик (11) 503585 и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.74(21) 2012921/23 26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25 02.76 Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 25.03.76, (51) М, Кл.

В 018 3f>/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий

С 045:! 1/08 (53) УДК

661.183.12 (088.8) (72) Авторы изобретения .

В. Q. Волгин, A. Ф. Кудряшов и Г. М. Николаев

Московский институт химического машиностроения (71) Заявитель (54) МЕЛКОПОРИСТЫЙ ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ на ния, Изобретение относится к химической технологии, а именно к технологии получения фильтруюших материалов для тонкой очистки жидкостей.

В настоящее время в связи с развитием современной техники возникают большиепот-. ребности в фильтруюших .материалах, обеспечивающих тонкую очистку жидкостей и газов: в самолетах и установках для кондиционирования воздуха, для очистки воздуха >(j от пыли, фильтрации горючего и смазочных материалов, пищевых продуктов, медицинских препаратов и многих других веществ.

Самым надежным способом такой очистки является фильтрование через мелкопористь и 15 материал.

Известны мелкопористые металлокерамические фильтры из бронзы, железа„титана, никеля и других металлоб> и сплавов.

Эти фильтры в современно, . т хнике нахо- 20 дят все более широкое распространение из-за их высокой химической и температурной стойкости.

Однако такие фильтры обладают сравнительно крупными порами и обеспечивают очистку от загрязнений только с размеро. < частиц ) 2P . Это обусловлено тем, чт<> и .личина пор определяется размеро "< частиц порошка, из которого сделая фильтр, а уменьшение частиц порошка до микр<>пнь>х раз>.1еров является очень сложной задач< й.

Кроме того, значительно возрастает гидравлическое сопротивление фильтров пз очень мелких частиц, чтс за.грудтм I. «<>оцесс фильтрования.

Частично указанных недостатков IIIIII u двухслойный металлокерамическпй фцльт >, B котором на крупнопористую металл<>к>.— рамическую пластину нанесен тонкий ало> мелкого металлического порошка. Однако технология такого нанесения очень с>>ожИзвестен мелкопорист., и <1п1льт ун п<пй материал на основе порист<>й м тал.>ок мики, содержащий B качестве ло>«>.IIIII I ного пороооразуюшего материала синт<тическую смолу и сгюсоб его >«>гс>т<>«.<—

503585

При необходимости можно исходную металлокерамическую пластину обрабатывать укаэанным коллоидным раствором с последующими стадиями (промывкой, сушкой и прокаливанием) многократно, В результате получается мелкопористый фильтрующий материал при следующем соотношении компонентов, вес. : силика40 гель 2 — 6 металлокерамический мате1 риал — остальное.

Из существующих способов изготовления мелкопористых металлокерамических фильтрующик материалов известный сяо соб выгодно отличается простотой выполнения 6(Однако получающийся фильтрующий материал содержит. органическую компоненту, вследствие этого ои не выдерживает нагревания до высоких температур и, кроме того, не обладает достаточной коррозионной стойкостью, так как возможно разложение органического вещества фильтра при его эксплуатации.

Целью изобретения. является почучение термически и химически стойкого фильт- р руюшего материала на.основе металлокера- мики с повышенной задерживающей способностью.

П ставленная цель достигается тем, что. фильтруюший материал в качестве дополни-, QQ тельного порообразующего материала содержит силикагель при следующем соотношении компонентов, вес.";0 . силикагель 2—

6, металлокерачический материал - осталь- ное, 25 и

Предложенный фильтруюший материал получается обработкой пористой металлокерамической пластины коллоидным раствором жидкого стекла и серной кислоты с рН4,2 промывкой водой после коагуляции раство- 30 ра в порах пластины и прокаливанием при

200-250 С.

Для увеличения задерживающей способности фпльтруюшего материала металлокеральчческая пластина обрабатывается коллоидным раствором многократно.

Использование силикагеля B качестве дополнительного порообраэуюшего материала дает в эможность достаточно простым способом получать термически и химически стойкий, а также нетоксичный фильтруюший материал с повышенной задерживающей способностью.

Сочетание этих качеств фильтрующего

45 материала открывает широкие воэможности при его использовании для тонкой очистки жидкостей в пищевой и химико-фармацевтической промышленностях. Так как испбльзуемые в настоящее время для этих целей ультрафильтры из полимерных пленок вследствие своей органической природы разлагаются при контакте с другими веществами и, как правило, не выдерживают высоких температур, что затрудняет их стерилизацию и поэтому некоторые из них являются питательной средой для бактерий.

Пример. Исходными материалами являются металлокерамическая титановая пластина (толщина 0,32,мм), раствор жидкого стекла с модулем 2,78 (SiO2 31,98%;

Ябй2О 1 1,84%) и 20% раствор серной кислоты. Смешением кислоты и раствора жидкого стекла получается коллоидный раствор с рН 4,2.

Титановая пластина опускается в коллоидный раствор, который пропитывает пластину и затем коагулирует. После окончательной коагуляции пластина промывается в проточной воде (1 час). Затем пластина сушится на воздухе (2 час) и прокаливается прп 200-250 С (2 час).

Характеристики исходной пористой титановой пластины и полученного мелкопористого фильтруюшего материала даны в таблице.

503585

Наименование сравниваемых элементов

Проницаемость по азоту

3 2 м /м ° сек атм

Средний радиус пор,P, Проницаемость по воде

3 м /м= сек. втм

Исходная титановая

4 пластина

0,25 х 10

64,4 х 10

4,2

0.04 х 10

865 х 10

2,2 снликвгель .6%,титановая пластина - остальное (двукрвтная обра- . ботка) -2

0,012 х 10

2,46 х 10

1,67

Составитель Ю. Бвурова

Редактор Д. Пинчук Техред О. Луговая Корректор 3. Фанта

3«> 102 Тираж 864 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсквя наб., дЛ/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Полученный фильтруюший материал: силикагель .2% титановая пластина осталь- ное (однокрвтная обработка) Формула изобретения

1. Мелкопористый фильтруюший материал на основе металлокерамических листов, со1 держащий дополнительный порообрвзуюший материал, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью придания материалу температурной и химической стойкости, в качестве дополнительного порообраэуюшего материала он содержит силикагель при следуюшем соотношении компонентов, вес./o: силикагель

2 — 6, метвллокерамический материал - остальное.

2, Способ по п,1, о т л и ч а ю 1ц и йс я тем, что метвллокерамическую пористую пластину обрабатывают коллоидным раствором жидкого стекла и серной кислоты с рН "4,2 и после коагуляции раствора в порах пластины последнюю промывают и проо квливают при 200 — 250 С.

3. Способ по п.2, о т л и ч в ю ш и йс я тем, что, с целью увеличения задерживаюшей способности, обработку металлокерамической пластины проводят многократно.