CN1390622A - 复合多级滤芯及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滤清器滤芯及其制造方法，特别是一种复合多级滤芯及其制造方法。复合多级滤芯采用经化学处理后的复合材料，为一具有三个同轴复合层的中空圆柱，从外向内三层材料的目数为5－10目、10－30目、30－50目。所用原料经粉碎、化学处理、搅拌后，经过冷压干燥、热压成型即得到产品。复合多级滤芯过滤精度高、寿命长。

Description

复合多级滤芯及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种滤清器滤芯及其制造方法，特别是复合多级滤芯及其制造方法。
技术背景
目前内燃机油滤清器滤芯多由金属丝网与过滤层组成，其过滤层一般为纸质，也有的用纤维做为过滤层。这种滤芯很容易被油中的杂质堵塞，所以寿命短，过滤精度低，虽然市场上也出现了一种过滤精度高的滤芯，但这种滤芯在除去油中杂质的同时也把油中的一些添加剂过滤掉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种寿命长，过滤精度高，且能对杂质进行选择吸附的复合多级滤芯。
本发明的另一目的还在于提供一种上述复合多级滤芯的制造方法。
为了实现上述目的，本发明所涉及的复合多级滤芯采用复合材料A或B，其结构为具有三个同轴复合层的中空圆柱，从外向内依次为5目材料的粗滤层、10-30目材料的中滤层、30-50目材料的深滤层。
其中上述所用的复合材料A是经过下述方法处理得到的混合物：
(1)将花生壳用旋切机粉碎至5-50目，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用3％-7％对甲苯磺酸或盐酸、磷酸浸泡2-5小时；
(2)将油脂厂产生的下脚料棉籽壳干燥、去掉部分残余的棉籽仁，按10-30目、30-50目分选后，以3％-8％的液碱浸泡15-20小时；
(3)将香蕉叶、椰子叶、椰皮、龙须草、黄交藤、席草、稻草、麦秸、蔗渣、竹子、芦苇等切割粉碎至10-50目，按10-30目、30-50目分选后，以2％的液碱浸泡1-5小时；
(4)将椰壳粉碎至6-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用5％液碱浸泡15-20小时；
(5)选用5-50目的硅胶，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20分钟后干燥处理；
(6)选用10-50目活性炭，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20-30分钟后干燥处理；
将上述处理过的原料及5-50目的氧化铝以5-10目为一料区、10-30目为一料区、30-50目为一料区，按如下重量份进行混合搅拌配比：
    花生壳：30～70份；棉籽壳：5～20份；椰子叶类：5～18份；
    椰壳：13～50；氧化铝：1～3份；硅胶：1～3份；活性炭：2～10；
3％-9％的水玻璃或3％-9％的氢氧化钠1～2份。
该A型复合材料的花生壳处理时可以使用次氯酸钠、硫酸、硝酸、双氧水和氢氧化钠其中之一作为活化剂，以酸木素、单宁和碱木素其中之一作填充剂。
上述处理硅胶和活性炭所用的胺化合物为乙胺、二乙胺、三乙胺、单乙基醇胺、单异丙基醇胺、二亚乙基三胺其中之一。
其中上述所用的复合材料B是经过下述方法处理得到的混合物：
(1)将垃圾分离出黑色金属、有色金属、玻璃、陶瓷及灰土；
(2)将分拣、分选后剩余的纸状垃圾、破布、包装袋、废医用品、废卫生巾、竹、木、植物茎叶、塑料等垃圾，投入密封式沤化池进行沤化；
(3)将沤化的垃圾捞出，以150℃的高温对垃圾进行干燥，粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后；
(4)将粉碎后的垃圾用7％的液碱浸泡5-10小时；
(5)将花生壳用旋切机粉碎至5-50目，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用3％-7％对甲苯磺酸或盐酸、磷酸浸泡2-5小时；
(6)将油脂厂产生的下脚料棉籽壳干燥、去掉部分残余的棉籽仁，按10-30目、30-50目分选后，以3％-8％的液碱浸泡15-20小时；
(7)将椰壳粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用5％液碱浸泡15-20小时；
(8)将剑麻头粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用5％液碱浸泡15-20小时；
(10)选用10-100目的硅胶，按10-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20分钟后干燥处理；
(11)选用25-100目活性炭，按25-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20-30分钟后干燥处理。
将上述处理后的材料及25-100目的氧化铝以5-10目为一料区、10-30目为一料区、30-50目为一料区，按如下重量份进行混合搅拌配比：
5-50目酸处理后的花生壳    40～80份
10-50目碱处理后的棉籽壳   3～20份
5-50目碱处理后的椰壳      5～45份
5-50目碱处理后的剑麻头    3～25份
5-50目碱处理后的垃圾物    20～50份
10-100目的硅胶            1～3份
25-100目的氧化铝          1～3份
25-100目碱处理后的活性炭  2～10份
3％-9％的水玻璃或3％-9％的氢氧化钠  1～2份。
在上述的垃圾沤化过程中对沤化物喷洒液酸，来加速沤化过程。
花生壳处理时可以使用次氯酸钠、硫酸、硝酸、双氧水和氢氧化钠其中之一作为活化剂，以酸木素、单宁和碱木素其中之一作填充剂。
上述处理硅胶和活性炭所用的胺化合物为乙胺、二乙胺、三乙胺、单乙基醇胺、单异丙基醇胺、二亚乙基三胺其中之一。
本发明的上述的复合多级滤芯的制造方法，其特征是：把原料A或B以5-10目区为一料区，10-30目为一料区，30-50目为一料区分三次加入模具内，经冷压成型干燥后，在150℃-200℃、3.5-10Mpa条件下热压成型。
本发明提供的复合多级过滤芯是利用农业废料中的植物纤维、工业产品废料纤维、城市生活垃圾纤维、医用垃圾纤维经化学和物理处理后作为过滤的基础材料，并利用废料中特别是花生壳中的木素在酸性条件下产生的热塑粘合性及废料中所含的糖类在酸性条件下产生的醛类的缩合作用，把纤维材料粘合在一起；再根据纤维的粗细及梯形密度将粗滤、中滤及精滤结合起来形成复合多级过滤结构。
本发明提供的复合多级滤芯由于采用纤维素作为基础材料，且分为三个过滤层，具有过滤精度高、使用寿命长的特点，其过滤精度可达2.5μm-10μm，使用时间可达2500小时以上。由于硅胶、活性炭等具有吸附性的物料的选择吸附作用，使油料中的杂质除去率提高，其中的水玻璃或氢氧化钠等碱性物质，能中和油料中的酸性物质，起到进一步净化油料的作用。由于本发明所用的材料为树叶、垃圾等废弃物，所以不但使资源得到了充分利用，还减少了部分废物对环境的污染。
具体实施方式
实施例1：以复合材料A制作本发明的滤芯，其中复合材料A按下述方法制备：
(1)将花生壳用旋切机粉碎至5-50目，按5-10目、10-30目、30-50目进行筛分分选后，分别用3％对甲苯磺酸浸泡5小时，以该酸液完全浸没花生壳为宜，分别捞出，并分别加入1％的双氧水和1％的单宁，混合备用；
(2)将油脂厂产生的下脚料棉籽壳干燥、去掉部分残余的棉籽仁，按10-30目、30-50目进行筛分分选后，分别以8％的氢氧化钠碱液浸泡15小时，以该碱液完全浸没棉籽壳为宜，分别捞出备用；
(3)将香蕉叶、椰子叶、椰皮、龙须草、黄交藤、席草、稻草、麦秸、蔗渣、竹子、芦苇等切割粉碎至10-50目，按10-30目、30-50目筛分分选后，分别以2％的液碱浸泡5小时，分别捞出备用；
(4)将椰壳粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目筛分分选后，分别用5％液碱浸泡20小时，然后分别捞出备用；
(5)选用5-50目的硅胶，按5-10目、10-30目、30-50目筛分分选后，用乙胺浸泡20分钟后，分别干燥处理，备用；
(6)选用10-50目活性炭，按10-30目、30-50目筛分分选后，用二乙胺浸泡20-30分钟后，分别干燥处理，备用；
(7)将5-50目的氧化铝按5-10目、10-30目、30-50目分选；
(8)将上述处理过的5-10目料区部分的原料、10-30目料区部分的原料、30-50目料区部分的原料分别按如下重量份进行混合搅拌配比，分别形成5-10目料区物料、10-30目料区物料、30-50目料区物料：
    花生壳：30公斤；棉籽壳：20公斤；椰子叶类：18公斤；
    椰壳：13公斤；氧化铝：1公斤；硅胶：3公斤；活性炭：
2公斤；9％的水玻璃1公斤。
利用直径不同的四个圆形金属筒组成的模具组，从外到内按直径由大到小排列成同轴状态，形成三个圆环和一圆柱形空间。在最外层的圆环空间内加入5-10目料区物料，并由外向内依此分别加入10-30目物料、30-50目物料，中间的圆形空间不加入物料，而最内层的金属筒筒壁具有细小的筛孔，且该筛孔的直径小于50目粒状物料的直径。然后抽出位于中间的两层模具筒，对位于最内层和最外层模具之间的物料进行压制成型，同时压去内部的液体，然后在摄氏150～200度，3.5～10Mpa的条件下热压成型，形成本发明的滤芯。
实施例2：该实施例使用A型物料，复合型物料A的加工方法和滤芯的制作方法与实施例1相同，所不同的是使用酸、碱液的浓度和物料的使用比例。
其中，(1)中用7％的盐酸浸泡2小时；(2)中用3％的氢氧化钠碱液浸泡20小时；(3)以2％的液碱浸泡2小时；(4)中用5％液碱浸泡15小时；
原料分别按如下重量份进行混合搅拌配比，分别形成5-10目料区物料、10-30目料区物料、30-50目料区物料：
    花生壳：70公斤；棉籽壳：5公斤；椰子叶类：5公斤；
    椰壳：50公斤；氧化铝：3公斤；硅胶：1公斤；活性炭：
10公斤；3％的氢氧化钠溶液2公斤。
实施例3：该实施例使用A型物料，复合型物料A的加工方法和滤芯的制作方法与实施例1、2相同，所不同的是使用酸、碱液的浓度和物料的使用比例。
其中，(1)中用5％的盐酸浸泡3小时；(2)中用5％的氢氧化钠碱液浸泡18小时；(3)以2％的液碱浸泡3小时；(4)中用5％液碱浸泡18小时；
原料分别按如下重量份进行混合搅拌配比，分别形成5-10目料区物料、10-30目料区物料、30-50目料区物料：
    花生壳64公斤；棉籽壳14公斤；椰子叶类4公斤；
    椰壳13公斤；氧化铝1公斤；硅胶1公斤；活性炭3公斤；
6％的氢氧化钠溶液1公斤。
实施例4：本实施例的滤芯使用的是B型物料，其中该B型物料中的花生壳、棉籽壳、椰壳、硅胶、氧化铝和活性炭的处理方法相同，所不同的是B型物料中不再使用椰子叶等物料，而是增加了剑麻头和垃圾物。
其中，垃圾物的处理方法为：(1)将垃圾分离出黑色金属、有色金属、玻璃、陶瓷及灰土；(2)将分拣、分选后剩余的纸状垃圾、破布、包装袋、废医用品、废卫生巾、竹、木、植物茎叶、塑料等垃圾，投入密封式沤化池进行沤化，在沤化过程中加入20％的液酸来加速沤化；(3)将沤化的垃圾捞出，以150℃的高温对垃圾进行干燥，粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后；(4)将粉碎后的垃圾用的7％的液碱进行浸泡10小时。剑麻头的处理方式为：将剑麻头粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用5％液碱浸泡20小时。
本实施例的各种物料的比例为：
5-50目酸处理后的花生壳     40公斤
10-50目碱处理后的棉籽壳    3公斤
5-50目碱处理后的椰壳       5公斤
5-50目碱处理后的剑麻头     3公斤
5-50目碱处理后的垃圾物     20公斤
10-100目的硅胶             1公斤
25-100目的氧化铝           1公斤
25-100目碱处理后的活性炭   2公斤
3％的水玻璃                2公斤。
上述物料制作成滤芯的方法与实施例1相同。
实施例5：本实施例使用B型物料，各中物料的配比为：
5-50目酸处理后的花生壳        55公斤
10-50目碱处理后的棉籽壳       5公斤
5-50目碱处理后的椰壳          10公斤
5-50目碱处理后的剑麻头        5公斤
5-50目碱处理后的垃圾物        20公斤
10-100目的硅胶                1公斤
25-100目的氧化铝              1公斤
25-100目碱处理后的活性炭      3公斤
6％的水玻璃                   1公斤。
其余与实施例4相同。
实施例6：本实施例使用B型物料，各中物料的配比为：
5-50目酸处理后的花生壳        80公斤
10-50目碱处理后的棉籽壳       20公斤
5-50目碱处理后的椰壳          45公斤
5-50目碱处理后的剑麻头        25公斤
5-50目碱处理后的垃圾物        50公斤
10-100目的硅胶                3公斤
25-100目的氧化铝              3公斤
25-100目碱处理后的活性炭      10公斤
6％的氢氧化钠溶液             2公斤。
其余与实施例4相同。
上述的复合多级滤芯，由于采用了多级过滤层结构，大大加强了过滤效果，原料中的硅胶、活性炭等具有吸附性的物料的选择吸附作用，使油料中的杂质除去率提高，其中的水玻璃或氢氧化钠等碱性物质，能中和油料中的酸性物质，起到进一步净化油料的作用。同时，由于本发明使用的多是各种废弃物，大大降低了原材料的消耗，对废弃物的合理回收利用，减少环境污染，起到保护环境的作用。

Claims (6)

1.一种复合多级滤芯，其特点是：复合多级滤芯采用复合材料A，其结构为具有三层同轴复合层的中空圆柱，从外向内依次为5-10目材料的粗滤层、10-30目材料的中滤层、30-50目材料的深滤层，其中上述所用的复合材料A是经过下述方法处理得到的混合物：
(1)将花生壳用旋切机粉碎至5-50目，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用3％-7％对甲苯磺酸或盐酸、磷酸浸泡2-5小时；
(2)将油脂厂产生的下脚料棉籽壳干燥、去掉部分残余的棉籽仁，按10-30目、30-50目分选后，以3％-8％的液碱浸泡15-20小时；
(3)将香蕉叶、椰子叶、椰皮、龙须草、黄交藤、席草、稻草、麦秸、蔗渣、竹子、芦苇等切割粉碎至10-50目，按10-30目、30-50目分选后，以2％的液碱浸泡1-5小时；
(4)将椰壳粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用5％液碱浸泡15-20小时；
(5)选用5-50目的硅胶，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20分钟后干燥处理；
(6)选用10-50目活性炭，按10-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20-30分钟后干燥处理；
将上述处理过的原料及5-50目的氧化铝以5-10目为一料区、10-30目为一料区、30-50目为一料区，按如下重量份进行混合搅拌配比：
    花生壳：30～70份；棉籽壳：5～20份；椰子叶类：5～18份；
    椰壳：13～50份；氧化铝：1～3份；硅胶：1～3份；活性炭：
2～10；3％-9％的水玻璃或3％-9％的氢氧化钠1～2份。
2、如权利要求1所述的复合多级滤芯，其特征是：该A型复合材料使用次氯酸钠、硫酸、硝酸、双氧水和氢氧化钠其中之一作为活化剂，以酸木素、单宁和碱木素其中之一作填充剂。
3.如权利要求1所述的复合多级滤芯，其特征是：处理硅胶和活性炭所用的胺化合物为乙胺、二乙胺、三乙胺、单乙基醇胺、单异丙基醇胺、二亚乙基三胺其中之一。
4、一种复合多级滤芯，其特点是：复合多级滤芯采用复合材料B，其结构为具有三层同轴复合层的中空圆柱，从外向内依次为5-10目材料的粗滤层、10-30目材料的中滤层、30-50目材料的深滤层，其中上述所用的复合材料B是经过下述方法处理得的到混合物：
(1)将垃圾分离出黑色金属、有色金属、玻璃、陶瓷及灰土；
(2)将分拣、分选后剩余的纸状垃圾、破布、包装袋、废医用品、废卫生巾、竹、木、植物茎叶、塑料等垃圾，投入密封式沤化池进行沤化；
(3)将沤化的垃圾捞出，以150℃的高温对垃圾进行干燥，粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选；
(4)将粉碎后的垃圾用的7％的液碱进行浸泡5-10小时；
(5)将花生壳用旋切机粉碎至5-50目，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用3％-7％对甲苯磺酸或盐酸、磷酸浸泡2-5小时；
(6)将油脂厂产生的下脚料棉籽壳干燥、去掉部分残余的棉籽仁，按10-30目、30-50目分选后，以3％-8％的液碱浸泡15-20小时；
(7)将椰壳粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用5％液碱浸泡15-20小时；
(8)将剑麻头粉碎至5-50目后，按5-10目、10-30目、30-50目分选后，用5％液碱浸泡15-20小时；
(9)选用10-100目的硅胶，按10-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20分钟后干燥处理；
(10)选用25-100目活性炭，按25-30目、30-50目分选后，用胺化合物浸泡20-30分钟后干燥处理；
将上述处理后的材料及25-100目的氧化铝以5-10目为一料区、10-30目为一料区、30-50目为一料区，按如下重量份进行混合搅拌配比：
5-50目酸处理后的花生壳         40～80份
10-50目碱处理后的棉籽壳        3～20份
5-50目碱处理后的椰壳           5～45份
5-50目碱处理后的剑麻头         3～25份
5-50目碱处理后的垃圾物         20～50份
10-100目的硅胶                 1～3份
25-100目的氧化铝          1～3份
25-100目碱处理后的活性炭  2～10份
3％-9％的水玻璃或3％-9％的氢氧化钠1～2份。
5.如权利要求4所述的复合多级滤芯，其特点是：在沤化过程中对沤化物喷洒液酸。
6、一种权利要求1或4所述的复合多级滤芯的制造方法，其特征是：把原料A或B以5-10目为一料区，10-30目为一料区，30-50目为一料区分三次加入模具内，经冷压成型干燥后，在150℃-200℃、3.5-10Mpa的条件下热压成型。
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