Фильтрующий материал на основе кварца Советский патент 1992 года по МПК B01D39/06 

Изобретение относится к фильтрующим материалам для очистки разнообразных сред (жидких, газообразных) с обеспечением высокой тонкости очистки и долговечности, надежности агрегатов. .

Наиболее близким к предлагаемому является фильтрующий материал, & котором частицы силикагеля связаны связующим с образованием поровой структуры.

Недостатками такого фильтрующего материала является нестабильность поровой структуры, невозможность получения точной объемной пористости, увеличенная себестоимость за счет применения прессования при 100-190° С.

Цель изобретения - разработка фильтрующего материала со стабильной поровой структурой, с высокими фильтрующими свойствами, повышенной тонкостью очистки, без технических примесей, со сниженной себестоимостью изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве основы берут кварцевый песок необходимого дисперсного состава, при этом частицы связывают между собой посредством связующего состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Нерастворимый порошкообразный материал (кварцевый

85-99,5 0,5-15

100 10-15

100 10-15

100 10-15

100 100 100

песок)

Связующее

Эпоксидная

смола

Отвердитель

Растворитель

(ацетон)

Известно много составов композиционных смесей, однако не имеется никаких данных о приведенном выше составе для изготовления фильтрующих материалов.

Изменяя составы композиционных смесей (размер частиц кварцевого песка и соотношение компонентов), можно получить фильтрующие материалы с широким диапазоном по тонкости очистки (от 50 до 2,0 мкм и менее), с разной объемной пористостью от 50 до 80%.

Зависимость тонкости очистки фильтрующего материала от состава композиционной смеси показана в таблицах 1-5.

При введении большего количества связующего тонкость очистки фильтрующего материала повышается. Зависимость тонко О

W

Ј

Si

Ј.

«л

о со

сти очистки фильтрующего материала от количества введенного связующего отражена в таблицах 6-10.

Тонкость фильтрующего материала возрастает не только в случаях уменьшения размеров частиц порошка и увеличения содержания связующего в композиции, но и при многократной пропитке связующим готового фильтрующего материала (многократной пропитке, чередующейся с сушкой пропитанного материала в условиях окружающей среды в течение 1,5-3,0 ч). Наиболее оптимальным в большинстве случаев является 3-5-кратная пропитка, хотя число погружений может быть от 2 до 10 раз. Но при 2-кратной пропитке не столь четко виден эффект по увеличению тонкости очистки фильтрующего материала, а увеличение числа пропиток более 5 раз ведет к полному закрытию мелких пор, поэтому эффективность очистки фильтрующего материала падает,

Фильтрующие материалы, изготовленные по указанным выше составам композиционных смесей, обладают необходимой тонкостью очистки, развитой поровой структурой, повышенной прочностью, без технологических примесей при сниженной себестоимости.

Предлагаемые составы композиционных смесей для изготовления фильтрующих

материалов отличаются от известных тем, что не содержат порообразующего вещества, что способствует снижению себестоимости и улучшению экологической среды.

Порообразующим веществом в предлагаемом варианте является нерастворимая основа (кварцевый песок).

Проведенные исследования изготовленных фильтрующих Материалов показывают, что положительный эффект обеспечивается правильно подобранным составом композиционных смесей, дисперсионным составом частиц кварцевого песка, исключением водорастворимого или улетучивающегося порообразователя из состава композиционных смесей.

Формула изобретения Фильтрующие материал на основе кварца, содержащий кварцевый песок, и связующее, отличающийся тем, что, с целью получения высокопрочного при низкой себестоимости, со стабильной поровой структурой и повышенной тонкостью очист- ки фильтрующего материала без технологических примесей, он содержит кварцевый песок с размерами частиц от 200 до 0,3 мкм и менее при следующем соотношении компонентов в композиционной смеси, мас.%: Кварцевый песок85-99,5

Связующее0,5-15

Использование: очистка жидких и газообразных сред. Сущность изобретения: фильтрующий материал содержит кварцевый песок с размерами частиц 2000-0,3 мкм и менее и связующее при следующем соотношении, мас.%: кварцевый песок 85-99,5; связующее 0,5-15.10 табл.

Таблица 1

Таблица 2

Примечание: Данные приведены для фильтрующего материала с обьемной пористостью 75%, для частиц размером 500-350 мкм.

Таблица 3

Таблица А

Таблица 5

Таблица 6

Примечание: Данные приведены для фильтрующего материала с объемной пористостью 70%, для частиц размером 500-350 мкм,

Таблица 9

Примечание: Данные приведены для фильтрующего материала с объемной пористостью 60%, дли частиц размером 500-350 мкм.

Таблица 10

Примечание: Данные приведены для фильтрующего материала с объемной пористостью 50%, для частиц размером 500-350 мкм.

Таблица 8