СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЦИОННОГО ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1997 года по МПК B01D39/14 B01J20/18 

Изобретение относится к текстильной промышленности, конкретно, к способам получения фильтрующих материалов на нетканой основе, которые могут применяться в фильтрах для очистки жидкостей от высокодисперсных взвесей и радионуклидов.

Известен способ получения нетканых материалов посредством пропитки основы латексом с последующим отжимом, сушкой и каландрированием. Эти материалы обладают фильтрующей способностью по отношению к крупным взвесям и пыли. Недостатком является невозможность отделения с их помощью тонких взвесей (менее 1 мкм) и ионов (Бершев Е.Н. и др. Нетканые текстильные полотна, М, 1987).

Задачей настоящего изобретения является получение сорбционного фильтрующего материала, обладающего высокой эффективностью по отношению к тонким взвесям и способностью связывать радионуклиды.

Указанная задача решается способом получения сорбционного фильтрующего материала, заключающемся в пропитке нетканой основы дисперсией наполнителя и латекса в воде, взятых в отношении 0,8-1,2:0,8- 1,2:2-3 по массе, при отношении дисперсии к основе 3,5-14:1 по массе, с последующим отжимом, сушкой и каландированием.

В качестве латексов используются:
а) полиакриловый латекс на основе сополимеров бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты, взятых в отношении 50-82:13-40:5-10 по объему (пр. "АК-238" соотн. 80:13:7).

б) бутадиеновый латекс на основе сополимеров бутадиена, стирола, акрилонитрила и метакриловой кислоты, взятых в отношении 20-80:0-70:5-10:5-10.

в) безэмульгаторный латекс на основе сополимеров бутилакрилата, метилметакрилата, метакриловой кислоты и N-додецил-2- аминоэтансульфоната натрия.

В качестве наполнителей используют клиноптилолит или шеелит.

Нетканую основу брали, исходя из следующих волокнистых основ: лавсан, лавсан и вискоза, нитрон, лен и нитрон, полипропилен, вискоза, вискоза и полипропилен. Нетканая основа получена по известной методике [1] иглопробивным способом (30-50 проколов на кв.м).

Пример 1. Латекс АК-238 (40%) смешивают с водой и порошком клиноптилолита (1 мкм) в соотношении 1 2,5 1 по массе. Полученной дисперсией методом полива пропитывают нетканую основу (однократно прошитая смесь лавсан:вискоза 1: 1, 40 проколов на кв.м)/ в отношении 3,5:1 по массе. Отжимают и сушат 1-2 ч при 80^oC. Пропускают через каландр (120^oC). Свойства полученного материала приведены в табл. 1.

Пример 2. Способ по примеру 1. Берут латекс БНК, шеелит (1,5 мкм), в качестве основы короткое льняное волокно:нитрон 1:1. Дисперсию к основе берут в отношении 7: 1. Пропитывают маканием. Свойства материала приведены в табл.1.

Пример 3. Способ по примеру 1. Берут безэмульгаторный латекс, цеолит клиноптилолит (2 мкм) и в качестве основы вискозу. Отношение дисперсии к основе 14:1. Свойства материала приведены в табл. 1.

Пример 4. Способ по примеру 3. Отношение латекс:цеолит:вода 0,8:0,8:2. Отношение дисперсии к основе 5:1. Свойства материала приведены в табл.1.

Пример 5. Способ по примеру 3. Отношение латекс:цеолит:вода 1,2:1,2:3. Отношение дисперсии к основе 10:1. Свойства материала приведены в табл. 1.

Испытание материалов на фильтрующую способность проводили путем пропускания взвеси CuSO₄ (около 1 мкм) в воде со скоростью 2 куб. м в ч на кв.м материала в течение 12 ч с последующей сушкой (80^oC, 4 ч) и взвешиванием. Результат оценивали по массе осадка, отнесенной к массе фильтра.

Испытание материалов на связывание радионуклидов проводили путем фильтрации радиоактивного раствора, содержащего Cs¹³⁷ или Sr⁹⁰ при постоянном давлении 1,5 атм, в течение 3 мин при 25^oC. Анализ растворов и фильтров на радиоактивность проводился на установке "NRG-603" фирмы "Tesla".

Пример 6. Материал, полученный по примеру 1, используют для фильтрации различных растворов, для этой цели готовили модельные растворы, содержащие ионы Ca, свинца и сульфид-ионы. После пропускания растворов (самотоком) через материал, в них анализировали остаточное содержание различных соответствующих ионов. Результаты приведены в табл.2.

Пример 7. Материал, полученный по примеру 2, исследовали аналогично тому, как описано в примере 6. Результаты приведены в табл.2.

Способ позволяет получить эффективный фильтрующий материал, активный по отношению к радионуклидам, работающим на фоне солей жесткости и способный адсорбировать другие ионы.

Изобретение относится к способам получения фильтрующих материалов на нетканой основе и может применяться в фильтрах для очистки различных жидкостей от высокодиспергированных взвесей и радионуклидов. Предложен способ получения сорбционного фильтрующего материала путем пропитки нетканой основы дисперсией, состоящей из смеси латекса с наполнителем и водой при их массовом соотношении 0,8 - 1,2 : 0,8 - 1,2 : 2 - 3, при этом массовое отношение дисперсии к основе составляет 3,5 - 14,0 : 1. В качестве наполнителей берут клиноптилолит или шеелит. 2 табл.

Способ получения сорбционного фильтрующего материала путем пропитки нетканой основы дисперсией, отжимом, сушкой и каландрованием, отличающийся тем, что в качестве дисперсии используют смесь клиноптилолита или шеелита с латексом и водой при их массовом отношении (0,8 1,2) (0,8 1,2) (2 3) соответственно, при этом массовое соотношение дисперсии к нетканой основе (3,5 14) 1.