Фильтрующий материал для суспензий

 

Изобретение относится к фильтрующим материалам для разделения суспензий, используемым в химической, микробиологической и других отраслях промышленности, и позволяет улучшить эксплуатационные свойства фильтрующего материала за счет увеличения срока службы, повышения выхода продукта, увеличения прочности в продольном направлении. Фильтрующий материал для суспензий включает многослойный материал из синтетических комплексных нитей, содержащий второй наружный лобовой слой и слои из синтетических текстурированных нитей, расположенные внутри между лобовыми слоями, скрепленные и пространственно ориентированные нитями, соединяющими лобовые слои, причем оба лобовых слоя выполнены поперечновязаным трикотажным переплетением. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

<5 4 В 01 Р 39/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4347311/31-26 (22) 10.11.87 (46) 30.08.89. Бюл. № 32 (71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) В. А. Петрова, М. А. Коган, A. И. Ельшин, А. А. Гриченко и С. А. Путинцев (53) 66.067.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1039529, кл. В 01 13 39/08, 1981. (54) ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ

СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к фильтрующим материалам для разделения суспензий, используемым в химической, микробиологиИзобретение относится к фильтрующим материалам для разделения суспензий в химической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных свойств фильтровального материала за счет увеличения срока службы, повышения выхода полезного продукта, увеличения прочности в продольном направлении.

На фиг. 1 представлен многослойный фильтрующий материал, продольный разрез; на фиг. 2 — структура многослойного фильтрующего материала, поперечный разрез; на фиг. 3 — графическая запись порядка вязания структуры матери; ла по системам.

Фильтрующий материал для суспензий выполнен в,виде многослойного материала. Наружные фильтрующие слои 1, 2 представляют собой гладкие полотна одинаковой

„„Я0„„1503863 А 1

2 ческой и других отраслях промышленности, и позволяет улучшить эксплуатационные свойства фильтрующего материала за счет увеличения срока службы, повышения выхода продукта, увеличения прочности в продольном направлении. Фильтрующий материал для суспензий включает многослойный материал из синтетических комплексных нитей, содержащий второй наружный лобовой слой и слои из синтетических текстурированных нитей, расположенные внутри между лобовыми слоями, скрепленные и пространственно ориентированные нитями, соединяющими лобовые слои, причем оба лобовых слоя выполнены поперечновязаным трикотажным переплетением. 3 ил., ! табл. плотности, состоящие из петель, высокая частота и равномерность расположения которых создают гладкие, равномерно заполненные лобовые слои, обеспечивающие высокую устойчивость к механическим воздействиям и одновременно являющиеся фильтрующими слоями. Эти наружные слои придают фильтрующему материалу высокую прочность и формоустойчивость. Гладкость поверхности лобовых слоев обеспечиьает эффективный и полный съем осадка, простую и качественную регенерацию материала.

Внутренние слои 4, 5, 6 представляют собой системы параллельных комплексных текстурированных уточных нитей 7, плотно уложенных друг к другу, но строго ориентированных в пространстве за счет протяжек 8, соединяющих наружные лобовые слои.

Протяжки 8 прочно закрепляют каждую уточную нить и равномерно распределяют их

1503863

3 в пространстве как вдоль, так и по толщине фильтрующего материала, что создает высокую стабильность и равномерность заполненности структуры.

Фильтрующий материал в зависимости от линейной плотности нитей, из которых он вырабатывается, имеет толщину 1 — 5 мм, что придает ему упругость в направлении, перпендикулярном поверхности полотна, т. е. по толщине. Способность материала упруго деформироваться по толщине обеспечивает надежное герметическое уплотнение и закреплен ие полотна в фил ьтре. Например, в фильтр-прессах отпадает необходимость установки дополнительных уплотняющих прокладок, салфеток, которые обычно изготавливают из хлопчатобумажных тканых материалов. Хорошее обжатие материала обеспечивает прочное крепление его на барабанах вакуум-фильтров, в дисковых и рамных фильтрах.

Многослойный фильтрующий материал вырабатывается на двухфонтурной поперечно-вязальной трикотажной машине, оснащенной механизмом отбора игл в три положения: рабочее, прессовое, нерабочее.

Процесс выработки фильтрующего материала заключается в том, что поочередно на иглах через одну образуют ряды из платированных петель 9 — 12 на одной из фонтур (игольниц), а наброски 13 — 16 образуют на другой фонтуре, при этом каждая игла обоих фонтур после четырех рядов вязании образует платированную петлю, с наброском, т. е. в первом ряду вязания на коротких иглах К игольницы II образуют

IIJ13TèpoâàHHûå петли 9, а на нечетных иглах Н игольницы наброски 13, во втором ряду на коротких иглах К игольницы II образуют наброски !4, а на четных иглах 4 игольницы платированные петли 10, в третьем ряду на длинных иглах Д игольницы I провязывают платированные петли 11, а на четных иглах Ч игольницы 1 наброски 15, в четвертом ряду на длинных иглах

Д игольницы II образуют наброски !6, а на нечетных иглах Н игольницы 1 — платированные петли 12. Уточную нить 7 прокладывают, не провязывая, в каждой системе.

Носле вязания полотно подвергают влажно-тепловой обработке с целью увеличения его плотности вследствие усадки и создания устойчивой равномерной структуры.

Пример 1. Фильтрующий материал для суснензий из кулирного многослойного трикотажа, выработанный из полиэфирных текстурированных нитей линейной плотности 1=37,5 текс для грунтовой нити, Т=12 текс для связующей нити, Т=37,5 для уточных нитей, на 10 см длины число петельных рядов (плотность по вертикали) Г1..p=

=430+!2, число петельных столбиков (плотность»о горизонтали) П.c=65t2, поверхностная плотность р= 1053 +20 г/м .

4

Пример 2. Фильтрующий материал для суспензий из кулирного многослойного трикотажа, выработанный из полиэфирных комплексных нитей линейной плотности T=15,6 текс для связующих нитей, из полиэфирных текстурированных нитей линейной плотности T=37,5 текс для грунтовых и уточных нитей, на 10 см длины число петельных рядов (плотность по вертикали) П..р.=420

+.2, число петельных столбиков (плотность по горизонтали) П. =70-)-2, поверхностная плотность р=10751-20 г/м .

В качестве фильтровального материала (прототип) использовали иглопрошивной нетканый материал с поверхностной плотностью р=604 г/м .

Фильтрование ведут на фильтровальной воронке с поверхностью фильтрования 6Х

><10 м при перепаде давления 0,1 мПа.

Число циклов фильтрования и регенерации материалов равно 10. Перед фильтрованием и после каждого последующего цикла фильтрования измеряют гидравлическое сопротивление материала по воде. В качестве суспензии используют шлам, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления растворов минерального питания при производстве белково-витаминных концентратов на и-парафинах нефти. Концентрация шлама 10 мас. g>, средний размер частиц 0,5 — 15 мкм. Температура фильтрования 20 С, объем фильтрующей суспензии

500 мл.

После фильтрования определяли тонкость фильтрации путем анализа под микроскопом фильтрата и визуального определения частиц с наибольшими размерами, прошедших сквозь фильтр. Регенерацию материала проводили путем среза осадка с материала скребком с последующей промывкой лицевой стороны материала потоком воды, направленным под углом 30 к поверхности материала.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из приведенных в таблице результатов испытаний следует, что данный материал обладает в 2,3 — 2,5 раз более низким гидравлическим сопротивлением по сравнению с базовым объектом, в 1,6 — 1,8 раза меньшим гидравлическим сопротивлением по сравнению с прототипом. Тонкость фильтрования предлагаемого материала в 3;5 — 15 раз выше по сравнению с прототипом и в 3 — 10 раз выше по сравнению с базовым объектом. Срок службы предлагаемого материала увеличивается за счет улучшения регенерируемости и многократного использования, при съеме же осадка с ткани бельтинг и с фильтровального нетканого материала происходит забивка пор, что делает их применение практически невозможным для многократного использования.

Исходя из данных ио росту гидравлического сопротивления и качеству съема

1503863

5 ь осадка предлагаемый материал позволяет плуатационных свойств фильтрующего матеувеличить срок службы в 4 — 5 раз и сии- риала за счет увеличения срока службы, зить затраты на регенерацию по сравнению повышения выхода продукта, увеличения с прототипом на 12 — l8%. прочности в продольном направлении, он снабжен дополнительным наружным лобоФормула изобретения вым слоем и слоями из синтетических текФильтрующий материал для суспензий, стурированных нитей, расположенными межвключающий многослойный материал, скреп- ду лобовыми слоями, скрепленными и ленный трикотажным переплетением, с на- пространственно ориентированными нитями, ружным лобовым слоем, выполненным из соединяющими лобовые слои, причем оба лосинтетических комплексных нитей, отличаю- 1О бовых слоя выполнены поперечновязаным щийся тем, что, с целью улучшения экс- трикотажным переплетением.

Технические характеристики фильтрукицих материалов

Гидравлическое сопротивление,М

Пример

Поверхностная плотность материала, г/м

Примечание

Тонкость фильтрования, мкм после 10 циклов чистого

2,17 10

2,31 10

3,8 10

3,3 ":08

3,6 10

4,7. 10

1-2

Осадок отделя1053+20

1075+20

604+20 ется полностью

Осадок отделяется полностью

Осадок отделяется кусками,наблюдается нали14-15

3 (прототип) пание частиц на ворсистую поверхность материала

Осадок полнос5310

10,7 10

6-1 О

930+50

4 (базовый объект) тью не отдечяется, часть осадка остается в местах переплетений нитей

1503863

° °

Ф

° °

° °

° ° °

Ф с

» ° ° В ° ° ° °

° » °

° °

4 е ю °

Ф

7e.дий ряд

13 и К» Е» у»

7 тор и ря

/ /г 7 н V u

7рс

l7ttlU ряд и

ЧгтАрть!и яд

Фиг. 3

Составитель Л. Юлдашева

Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Тираж 600 Подписное

l c;I;II.Tор М. Гонт ив

:Заказ 5175/9

ВНИИПИ Государственного комитета Ilo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101