Способ изготовления пористого фильтрующего материала

 

())) 585859

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Г. ° (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.05.72 (21) 1791308/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 11.01.78 (51) М. Кл. В 01D 39/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытия (53) УДК 66.067.43 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Л. С. Корецкая, А. С. Михневич, А. С, Неверов и Л. С. Пинчук

Институт механики металлополимерных систем

АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО

ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области создания материалов для очистки жидкостей и газов от дисперсных примесей.

Известен способ изготовления пористого фильтрующего материала путем смешивания гранулированного неорганического наполнителя и полимерного связующего, оплавления и отверждения смеси в формах (1).

Недостатки способа обусловлены токсичностью и нетехнологичностью эпоксидных смол, неравномерностью распределения связующего в объеме фильтра, в результате чего зерна наполнителя, не защищенные полимерной пленкой, могут подвергаться разрушающему воздействию фильтруемых сред.

Цель изобретения — повышение производительности изготовления, химической стойкости и гидрофобности фильтрующего материала.

Достигается это тем, что перемешивание ведут в газодинамическом потоке со скоростью от 1 до 10 м/с в течение 2 — 10 мин до осаждения частиц связующего на поверхности наполнителя с последующим удалением излишков последнего.

Сущность способа заключается в том, что в процессе транспортирования при соударениях и трении поверхность частиц активизируется, приобретает электрический заряд. Частицы связующего, несущие заряд, отличающийся по знаку от заряда наполнителя, осаждаются на зернах наполнителя равномерным слоем. Полное осаждение полимерных частиц на зернах наполнителя достигается при обработке в газодинамическом потоке в течение 2 — 10 мин.

В процессе дальнейшей термообработки происходит связывание компонентов, зерна наполнителя оказываются покрытыми полимерной пленкой, образовавшейся при сплавлении связующего.

Регулировать фильтрационную способность материала можно, используя наполнитель с различной формой частиц (например в виде сфер, длинномерных профилей, волокон, нитей

15 и т. п.), применяя связку с различными теплофизическими характеристиками, регулируя, количество связки и смачивание поверхности наполнителя расплавом связки. Варьируя скорость газового потока в пределах от 1 до

20 10 м/с, можно изменять параметры заряжения дисперсных частиц и толщину полимерных облицовок на зернах наполнителя.

Полимерные связующие придают фильтрам такие ценные качества как гидрофобность, ан25 тифрикционность и др. Регенерация фильтров облегчается,-так как зерна наполнителя легко можно разъединить путем нагревания фильтрующих элементов до температур, превышающих температуру плавления полимерной связ30 ки. После операций удаления инородных ча585859

Формула изобретения

Составитель Э. Андреева

Техред Н, Рыбкина

Корректор E. Хмелева

Редактор А. Соловьева

Заказ 2710/14 Изд. № 993 Тираж 947 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 стиц зерна наполнителя, заключенные в полимерные оболочки, готовы к повторному соединению, Путем введения в состав смеси соответствующих добавок (поверхностно-активных веществ (ПАВ), аппретов и других), снижающих поверхностную энергию наполнителя, можно увеличить смачиваемость поверхности зерен расплавами связующего и, таким образом, регулировать стойкость фильтров к агрессивным воздействиям, размеры пор, прочность фильтрующих элементов и т. д.

Пр имер 1. Изготавливается фильтр для механической очистки олеумной серной кислоты при 20 С. Наполнитель (стеклянные сферы диаметром 1 мм) засыпается в емкость с по-, рошком полипропилена (ПП-1, СТУ 36-13-12665) дисперсностью не более 50 мкм. Смесь в течение 2 — 10 мин подвергается псевдоожижению за счет совместного действия вибрации и поступающего через пористое дно емкости со скоростью 1 — 10 м/с газового потока. В результате трибоэлектризации частиц генерируется отрицательный электрический зарядка стеклянных сферах и в начальный период (30 — 40 мин) положительный — на частицах полипропилена. 3а счет электростатического притяжения порошок полимера налипает на поверхность сфер, покрывая их сплошным слоем. Подготовленную таким образом смесь пересыпают в соответствующие формы и подвергают оплавлению при 170 — 180 С, Фильтрующие элементы имеют поры размером

50 — 60 мкм и обладают высокой стойкостью к серной кислоте.

Пример 2. Производится формирование диафрагм для органического электросинтеза из растворов электролитов. Материал диафрагм: фракция графита 0,4 — 0,5 мм, пентапласт (марка А,ТУ П-139-65, Л27) дисперсностью 50 мкм. Смешение и электризация составляющих осуществляется в газодинамическом потоке аналогично примеру 1. Диафрагмы формируют спеканием смеси в формах при 250 С. Полученные изделия обладают коэффициентом электросопротивления 2 — 2,5 при открытой пористости 35 — 30%, высокой химической стойкостью к кислотам и щелочам, прочностью на изгиб порядка 200 кг/см .

Предложенный способ может быть эффек10 тивно применен для фильтрации газов и жидкостей в нефтяной, газовой, химической, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, Использование в качестве связующих полимерных порошков позволяет создать с помощью предложенного способа коррозионностойкие фильтры, в которых частицы напол кителя закапсулированы в полимерные оболочки и не соприкасаются с фильтрующимися агрессивными средами.

Способ изготовления пористого фильтрующего материала путем смешивания гранули25 рованного неорганического наполнителя и полимерного связующего, оплавления и отверждения смеси в формах, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности изготовления, повышения химической

30 стойкости и гидрофобности, перемешивание ведут в газодинамическом потоке со скоростью от 1 до 10 м/с в течение 2 — 10 мин до осаждения частиц связующего на поверхности наполнителя с последующим удалением из35 лишков последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Хв 3753500, кл. 210 — 466

40 от 21.08.73.