CN106000367A - 助滤剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种助滤剂的制备方法，包括：步骤(1)将粉末状原料置于成型设备中，压力设定为2～15bar，得到成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温；步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状或片状的助滤剂，所述助滤剂的粒径为2～8mm。本发明还提供了一种助滤剂，由所述的方法制备得到。本发明所述的助滤剂的制备方法精确控制成型过程中的压力，并且在成型之后利用冷却设备进行连续的冷却，最终制备得到具有合适的紧实度的助滤剂。该助滤剂在投料时无粉尘，对人体健康和保护环境有积极的作用。并且，该助滤剂在液体中能迅速膨胀、散开，保证了原有的过滤效果。

Description

助滤剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及助滤剂领域，尤其涉及一种助滤剂及其制备方法。
背景技术
助滤剂是一种能提高滤液过滤效率的物质。通常来说，为防止滤渣堆积过于密实，使过滤顺利进行，而使用细碎程度不同的不溶性惰性材料作为助滤剂。但目前助滤剂都是粉末状的。粉末状的助滤剂有以下几个缺陷：粉末状的助滤剂在投料时容易扩散在空气中，影响现场工人的健康，同时还会污染环境，而且粉尘在空气中达到一定浓度还会带来安全隐患；另外，粉末状的助滤剂在仓储和运输时也极为不方便，导致仓储和运输的成本较高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明设计开发了一种助滤剂的制备方法，其可以制备出具有立体形状或平面形状的助滤剂，并且该助滤剂在液体中仍具有良好的分散性能。
本发明提供的助滤剂具有立体形状或平面形状，且在液体中具有良好的分散性能。
本发明提供的技术方案为：
一种助滤剂的制备方法，包括：
步骤(1)将粉末状原料置于成型设备中，压力设定为2～15bar，得到成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状或片状的助滤剂，所述助滤剂的粒径为2～8mm。
优选的是，所述的助滤剂的制备方法中，所述步骤(1)中，压力设定为5～8bar。
优选的是，所述的助滤剂的制备方法中，所述原料的粒径为20～200μm。
优选的是，所述的助滤剂的制备方法中，所述步骤(1)中，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为5～20min。
优选的是，所述的助滤剂的制备方法中，所述原料包含无机类原料和/或纤维素类原料。
优选的是，所述的助滤剂的制备方法中，所述无机类原料为硅藻土、珍珠岩、石棉、石墨粉、氧化镁、石膏、活性炭、酸性白土中的一种或几种的组合物。
优选的是，所述的助滤剂的制备方法中，所述纤维素类原料为纤维素，且所述纤维素类原料中纤维素的质量分数为40～100％。
本发明还提供了一种助滤剂，由所述的方法制备得到。
本发明所述的助滤剂的制备方法精确控制成型过程中的压力，并且在成型之后利用冷却设备进行连续的冷却，最终制备得到具有合适的紧实度的助滤剂。该助滤剂在投料时无粉尘，对人体健康和保护环境有积极的作用。该助滤剂与粉末相比，可减少使用仓储空间50％以上，可节约物流、运输及其它管理费用30％以上。并且，该助滤剂在液体中能迅速膨胀、散开，保证了原有的过滤效果。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种助滤剂的制备方法，包括：
步骤(1)将粉末状原料置于成型设备中，压力设定为2～15bar，得到成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温。
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状或片状的助滤剂，所述助滤剂的粒径为2～8mm。
本发明通过设定成型设备的压力，来获得具有合适紧实度的成型产物。之后将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，可使得成型产物获得合适的硬度，以稳定保持其外形(即保持其立体的形状)。如果成型产物不连续进入冷却设备，则可能导致成型产物的硬度不够，易破碎，难以承受长距离的运输。
成型产物经过破碎后，成为颗粒状或片状的助滤剂，助滤剂的粒径控制在2～8mm。当助滤剂粒径过大时，可能导致在液体中的分散性能下降，分散过慢，不利于发挥助滤作用；而当助滤剂的粒径过小时，则导致在运输过程破碎成粉末状，进而在投料时产生粉尘。
本发明的助滤剂在投料时不产生粉尘，同时可减少使用仓储空间50％以上，可节约物流、运输及其它管理费用30％以上。另外，本发明的助滤剂仍然保持良好的分散性能，即投入液体内，能够在1～10min的时间内散开成粉末，进而发挥助滤作用。
上述液体可以是水、油、溶液等用于过滤的液体。
具体地，上述成型产物根据成型设备的不同，其形状也可能存在多种，如圆柱形、球形、不规则多面体或者片状。经过破碎后，助滤剂可以是不规则外轮廓的颗粒状或者片状。
成型设备可以是平模、环模、辊压、冲压等设备。对成型产物的破碎可以用反击式、颚式或辊式破碎机实现。
在一个优选的实施例中，所述的助滤剂的制备方法中，所述步骤(1)中，压力设定为5～8bar。
在一个优选的实施例中，所述的助滤剂的制备方法中，所述原料的粒径为20～200μm。通过控制原料的粒径，可以改善助滤剂的紧实度，从而获得更为合适的分散性能。
在一个优选的实施例中，所述的助滤剂的制备方法中，所述步骤(1)中，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为5～20min。冷却方式为逆流式冷却。冷却过程会影响到成型产物的成型率。当置于自然状态下冷却时，成型产物的成型率较低，且容易破碎成粉末。具体操作时，在上述参考条件下冷却至接近室温即可，之后可以等待成型产物的自然冷却。
在一个优选的实施例中，所述的助滤剂的制备方法中，所述原料包含无机类原料和/或纤维素类原料。当采用无机类原料和纤维素类原料作为原料时，二者可以以任意比例混合。另外，原料还可以包含成型辅料。
在一个优选的实施例中，所述的助滤剂的制备方法中，所述无机类原料为硅藻土、珍珠岩、石棉、石墨粉、氧化镁、石膏、活性炭、酸性白土中的一种或几种的组合物。
在一个优选的实施例中，所述的助滤剂的制备方法中，所述纤维素类原料为纤维素，且所述纤维素类原料中纤维素的质量分数为40～100％。
本发明还提供了一种助滤剂，由所述的方法制备得到。该助滤剂在投料时不产生粉尘，同时可减少使用仓储空间50％以上，可节约物流、运输及其它管理费用30％以上。另外，本发明的助滤剂仍然保持良好的分散性能，即投入液体内，能够在1～10min的时间内散开成粉末，进而发挥助滤作用。
上述液体可以是水、油、溶液等用于过滤的液体。
为进一步说明本发明的技术方案，提供以下实施例。
实施例一
步骤(1)将粉末状原料置于环模制粒机中，压力设定为2bar，原料的粒径为20μm，原料选用硅藻土，得到圆柱形的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为5min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状的助滤剂，所述助滤剂可以通过8mm×8mm的网孔，但不能通过5mm×5mm的网孔，即助滤剂的粒径在5～8mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在3分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间50％，节约物流、运输及其它管理费用37％。
实施例二
步骤(1)将粉末状原料置于平模制粒机中，压力设定为15bar，原料的粒径为30μm，原料选用硅藻土，得到圆柱形的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为20min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状的助滤剂，所述助滤剂可以通过6mm×6mm的网孔，但不能通过3mm×3mm的网孔，即助滤剂的粒径在3～6mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在10分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间65％；节约物流、运输及其它管理费用46％。
实施例三
步骤(1)将粉末状原料置于环模制粒机中，压力设定为8bar，原料的粒径为70～100μm，原料选用木质纤维素(纤维素含量约60％)，得到圆柱形的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为10min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状的助滤剂，所述助滤剂可以通过4mm×4mm的网孔，但不能通过3mm×3mm的网孔，即助滤剂的粒径在3～4mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在2分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间55％；节约物流、运输及其它管理费用39％。
实施例四
步骤(1)将粉末状原料置于平模制粒机中，压力设定为5bar，原料的粒径为80～120μm，原料选用木质纤维素(纤维素含量约65％)，得到球形的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为15min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状的助滤剂，所述助滤剂可以通过5mm×5mm的网孔，但不能通过4mm×4mm的网孔，即助滤剂的粒径在4～5mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在3分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间52％；节约物流、运输及其它管理费用38％。
实施例五
步骤(1)将粉末状原料置于环模制粒机中，压力设定为2bar，原料的粒径为100μm，原料选用纤维素纤维(纤维素含量约99％)，得到圆柱形的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为5min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状的助滤剂，所述助滤剂可以通过4mm×4mm的网孔，但不能通过2mm×2mm的网孔，即助滤剂的粒径在2～4mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在1分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间52％，节约物流、运输及其它管理费用38％。
实施例六
步骤(1)将粉末状原料置辊压机中，压力设定为8bar，原料的粒径为100μm，原料选用纤维素纤维(纤维素含量约99％)，得到扁片型的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为20min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到扁片状的助滤剂，所述助滤剂可以通过7mm×7mm的网孔，但不能通过3mm×3mm的网孔，即助滤剂的粒径在3～7mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在10分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间66％；节约物流、运输及其它管理费用47％。
实施例七
步骤(1)将粉末状原料置于环模制粒机中，压力设定为10bar，原料的粒径为200μm，原料选用纤维素和硅藻土，得到球形的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为14min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状的助滤剂，所述助滤剂可以通过5mm×5mm的网孔，但不能通过3mm×3mm的网孔，即助滤剂的粒径在3～5mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在7分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间60％；节约物流、运输及其它管理费用43％。
实施例八
步骤(1)将粉末状原料置于平模制粒机中，压力设定为13bar，原料的粒径为50μm，原料选用木质纤维素和珍珠岩，得到球形的成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为18min；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状的助滤剂，所述助滤剂可以通过3mm×3mm的网孔，但不可以全部通过2mm×2mm的网孔，经测量助滤剂的粒径在2～3mm之间。
本实施例的助滤剂投入水中，能在8分钟内迅速膨胀、散开；实际投料时无粉尘，减少仓储空间63％；节约物流、运输及其它管理费用44％。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (8)

1.一种助滤剂的制备方法，其特征在于，包括：
步骤(1)将粉末状原料置于成型设备中，压力设定为2～15bar，得到成型产物，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温；
步骤(2)对成型产物进行破碎，得到颗粒状或片状的助滤剂，所述助滤剂的粒径为2～8mm。
2.如权利要求1所述的助滤剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，压力设定为5～8bar。
3.如权利要求1所述的助滤剂的制备方法，其特征在于，所述原料的粒径为20～200μm。
4.如权利要求1至3中任一项所述的助滤剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将成型产物连续地输送至冷却设备中进行冷却，冷却至室温，其中，冷却设备的吸风量约为4500m3/h，风压为200mm水柱高度，冷却时间为5～20min。
5.如权利要求4所述的助滤剂的制备方法，其特征在于，所述原料包含无机类原料和/或纤维素类原料。
6.如权利要求5所述的助滤剂的制备方法，其特征在于，所述无机类原料为硅藻土、珍珠岩、石棉、石墨粉、氧化镁、石膏、活性炭、酸性白土中的一种或几种的组合物。
7.如权利要求5所述的助滤剂的制备方法，其特征在于，所述纤维素类原料为纤维素，且所述纤维素类原料中纤维素的质量分数为40～100％。
8.一种助滤剂，其特征在于，由权利要求1至7中任一项所述的方法制备得到。
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