CZ280842B6

CZ280842B6 - Způsob výroby filtračních prostředků

Info

Publication number: CZ280842B6
Application number: CS911892A
Authority: CZ
Inventors: Pascal Dufour
Original assignee: Ceca S.A.
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1991-06-20
Publication date: 1996-04-17
Also published as: US5179062A; EP0463927A1; SK278196B6; FR2663564A1; IS1695B; CA2044040A1; JP3241752B2; JPH04227008A; FR2663564B1; CS189291A3; EP0463927B1; DK0463927T3; CA2044040C; DE69101671D1; DE69101671T2; ES2051567T3; IS3719A7

Abstract

Způsob výroby filtračních prostředků na bázi kalcinovaných diatomitů jejich rychlou kalcinací za získání filtračních prostředků s obsahem cristobalitu nižším než 1 % a se zbytkem na sítu s průměrem ok 50 mikrometrů nižším než 5 %. Postup spočívá v tom, že se diatomit přivádí do proudu plynu s vysokou teplotou a doba pobytu diatomitu v proudu plynu s teplotou 1250 až 850 .sup.o .n.C je v rozmezí několik desetin milisekundy až několik sekund. Získané filtrační prostředky mají permeabilitu v rozmezí 0,06 až 0,4 darcy.ŕ

Description

(57) Anotace:

Při způsobu výroby prostředků na bázi kalcinovaných dlatomitů s obsahem crlstobalitu nižším než 1 % a se zbytkem na sítu s průměrem ok 50 mikrometrů nižším než 5 % se diatomlt přivádí do proudu plynu s teplotou 1 250 až 850 °C a pobyt v dlatomitů v proudu plynu Je v rozmezí 0,1 milisekundy až 10 sekund.

CZ 280 842 B6

Způsob výroby filtračních prostředků

Oblast techniky

Vynález se týká nového způsobu výroby filtračních prostředků kalcinací diatomitu v peci s transportní vrstvou, čímž je možno řídit shlukování částic diatomitu a obsah cristobalitu ve výsledném produktu.

Dosavadní stav techniky

Diatomity jsou sedimentační zeminy, které jsou výsledkem nahromadění zbytků rozsivek v průběhu třetihor a čtvrtohor. Rozsivky jsou jednobuněčné řasy, které se vyvíjely a vyvíjejí se až do dnešních dnů a je možno je najit v jezerech, řekách a mořích. Jejich ochranný obal je vyztužen křemičitou kostrou s velkou variabilitou, takže jednotlivé rozsivky mají vzhled růžic, hřebínků, paprsčitý nebo pouzdrovítý vzhled a podobně, avšak vždy je tato slupka opatřena velmi jemnými komůrkami a kanálky. Diatomity jsou tedy křemičité hliníky s velmi nízkou hustotou a specifickým povrchem 1 až 40 m²/g, v důsledku toho byly dlouho užívány v průmyslu k různým účelům, zejména jako prostředky pro filtraci, jemná plniva pro nátěry, jako nosiče katalyzátorů a podobně.

Diatomity jsou tedy zeminy, které se těží z přírodních ložisek a je možno je zpracovávat na průmyslové výrobky. Při předběžném zpracování se materiál drtí, suší, mele, odstraňují se hrubé nečistoty jako čedič, jíl, písek a podobně. Dále se materiál kalcinuje ke snížení obsahu vody ze 60 až na přibližně 1 %, spalují se organické látky, které materiál obsahuje a některé nežádoucí minerální složky, které běžně doprovázejí oxid křemičitý, jako uhličitan nebo síran vápenatý, sloučeniny železa a popřípadě sulfidy se převádějí jako oxidy, křemičltany nebo hlinitokřemičitany.

Pokud jde o výrobu filtračních prostředků, soustřeďuje se pozornost na permeabilitu, která je zřejmé podstatou vlastností těchto produktů. Jednotkou permeability je 1 pm², což je propustnost porézní vrstvy s výškou 1 cm a průřezem 1 cm², do vrstvy se vlévá kapalina s viskozitou 1 MPa s rychlostí 1 ml za sekundu při tlakovém rozdílu 0,1 MPa. Průmyslové filtrační prostředky mají obvykle permeabilitu v rozmezí 0,02 až 15 pm², tj. mnohem vyšší než permeabilita diatomitu, který je výchozí látkou. Při kalcinaci diatomitů k získání těchto prostředků tedy musí dojít ke shlukování částic a drti s délkou několika mikrometrů na shluky s průměrem 10 mikrometrů a vyšší, tak aby došlo ke snížení podílu příliš jemných částic a ke zvýšení permeability. Jde zřejmě o částečné shlukování, kterým je možno ovládat materiál tak, aby nedošlo k úplnému roztaveni schránek rozsivek a aby došlo ke tvorbě shluků s průměrem částic vyšším než 50 mikrometrů vzhledem k tomu, že příliš jemné částice se snadno odplavují nebo se usazují ve spodních částech potrubí nebo filtrů. Nemá také dojít ke krystalizaci amorfního oxidu křemičitého, který je podstatnou složkou diatomitu. Problémem, který je nutno technicky vyřešit, je tedy získání prostředků pro filtraci v jednom stupni kalcinací diatomitu s přírodními nečistotami, dosáhnout správné permeability kalcinovaného diatomitu a přitom udržet na nízké úrovni podíl

-1CZ 280842 B6 krystalických materiálů, tj . cristobalitu, křemene nebo tridymitu.

Bylo prokázáno (Kadey, 1975 - Deer, 1966), že v případě, že diadomity obsahují podle jednotlivých ložisek méně než 1 % cristobalitu, při jejich kalcinaci cristobalit vzniká a mimoto vzniká v menší míře také tridymit tepelnou přeměnou amorfního oxidu křemičitého, který tvoří podstatnou část schránek rozsivek. Podíl cristobalitu v produktech, získaných kalcinaci se mění v rozmezí 1 až 100 % podle výchozího materiálu a v tak zvaných bílých filtračních prostředcích, které se získávají kalcinaci za přítomnosti tavných přísad, například uhličitanu sodného, dosahuje 40 až 80 %. Bylo však zjištěno, že při inhalaci krátkých krystalků oxidu křemičitého dochází k těžkému plicnímu onemocnění, silikóze. V monografii International Agency for Research on Cancer, IARC, Evaluation of carcinogenic risks of chemicals to human, Silica and some silicates, sv. 42, 1987 se také uvádí krystalický oxid křemičitý jako karcinogenní látka. I když je tento názor velmi sporný, je v každém případě nutno dodržet přísné předpisy, které řídí pracovní podmínky osob, které jsou vystaveny riziku vdechování malých krystalků oxidu křemičitého, což omezuje obsah této látky ve filtračních prostředcích na bázi diatomitů, užívaných v zemědělském a potravinářském průmyslu. V produktech, získávaných známým způsobem, je konečný obsah cristrobalitu v rozmezí 1 až 100 %.

Při klasických postupech pro výrobu filtračních prostředků je teplota kalcinace v rozmezí 900 až 1 200 °C, tato teplota je nezbytná k dosažení shlukování, a tím i k dosažení permeability v rozmezí 0,02,až 15 pm². V případě materiálů, bohatých na železo, sodík a vápník podporuje povrchové tání požadované pro shlukování, avšak také vyvolává rychlou krystalizaci oxidu křemičitého na cristobalit. Při teplotě pod 850 °C zůstává tato krystalizace pomalá, avšak nad 900 C se tvorba krystalů zrychluje. Je možno prokázat, že krystalický obsah nečistot, které katalyzují tuto transformaci, je řádu 1 %.

Při známých kalcinačních postupech jsou doby kalcinace při vyšší teplotě obvykle vyšší než několik sekund a často až několik minut, takže se nelze vyhnout tvorbě velkého množství cristobalitu. Až dosud však byla největší pozornost věnována fyzikálním vlastnostem výsledných produktů. Při známých postupech se diatomity ukládají na horizontální desky, na nichž dochází k jejich kalcinaci. Produkt se předává z horních desek na spodní pomocí hřebel ze žáruvzdorné litiny. Malá produktivita tohoto systému a velká pracovní náročnost vedla k tomu, že se při průmyslové produkci začalo užívat rotačních pecí. Tyto rotační pece jsou obvykle velmi dlouhé, 30 m a delší, a pracují při teplotách 1 000 až 1 200°C, jak bylo popsáno například v publikaci Diatomaceous Earth, William Q. Hulí, Industrial and Engineering Chemistry, únor 1953, str. 256 až 269. Je nutno řídit chod pece s co největší přesností, aby nedošlo k roztavení oxidu křemičitého a destrukci jeho síťové struktury, s níž jsou spojeny požadované vlastnosti.

Technologie kalcinace v rotační peci je dobře propracována. Přesto však jde o kalcinaci většího množství materiálu najednou, za přítomnosti plamene, který přenáší své teplo velmi nepravidel

-2CZ 280842 B6 ně, takže dochází k tomu, že veškerý materiál není stejným způsobem zpracován. V případě, že je nutno zajistit určité minimální teplotní zpracovávání pro všechny částice po určitou dobu, je nutno připustit, že u části materiálu dojde k příliš velké povrchové kalcinaci. Toto povrchové tání sice podporuje shlukování, avšak je nutno jej omezit tak, aby nedošlo k destrukci jemné struktury hlinky a ke krystalizaci oxidu křemičitého. Poškozené schránky rozsivek s příliš velkými shluky oxidu křemičitého je nutno opět drtit, což nepříznivě zvyšuje tzv. hustotu koláče ve výsledném produktu. Jde o vlastnost, která je u filtračních prostředků důležitá. Jde o zjevnou hustotu vrstvy filtračního prostředku, který zůstane na Búchnerově filtru po filtraci kapaliny, v níž byl předem uveden prostředek do suspenze. Po vysušení odpovídá hustota vyšší než 0,45 g/cm³ příliš roztavenému nebo příliš rozdrcenému produktu, který ztratil svou porézní strukturu, charakteristickou pro kvalitní filtrační prostředky. Při drcení také dochází ke zvýšení podílu příliš jemných částic, které jsou příčinou ucpávání filtrů a také nežádoucí turbidity filtrovaných kapalin. Podíl těchto jemných částic je nutno snížit následným zpracováním, které je pracné a nákladné.

Pro určitou výchozí látku jsou konečné vlastnosti kalcinovaného produktu, zejména permeabilita a zbytek na sítě při průměru částic až 50 mikrometrů, silně ovlivněny volbou teploty při kalcinaci a dobou pobytu diatomitu v peci. Přítomnost většího množství zbytku na filtru do 50 mikrometrů, k němuž zpravidla dochází při kalcinaci známým způsobem, je příčinou nutnosti drtit po výstupu z pece, což znamená podstatnou nevýhodu. Mimoto drcení není selektivní. Snižuje sice rozměry velkých shluků, avšak také jednotlivých schránek rozsivek, čímž se opět nežádoucím způsobem zvyšuje podíl jemných částic a hustota koláče filtračního prostředku. Známé postupy kalcinace v rotačních pecích a zvláště v pecích s deskami, uloženými nad sebou nebo ve vířivé vrstvě, kde materiál zůstává v peci alespoň několik minut, nedovolují řídit shlukování, takže vznikají kalcinované produkty se zbytkem na sítě do 50 mikrometrů vyšším než 5 % v případě, že teplota kalcinace překročí 950 C.

U dokonalejších postupů, tak jak byly popsány ve francouzském patentovém popisu č. 2 586 588 nebo v DO 266 034, se užívá peci s turbulentní vrstvou, tyto pece jsou řešeny tak, že se diatomit přivádí do proudu plynu, který je horký a prochází pecí spirálovité. Tímto způsobem je možno lépe řídit dobu pobytu diatomitu v proudu plynu, nelze však řídit přímo tepelné zpracování, a tím ani shlukování, takže nedochází k podstatnému zlepšení granulometrie výsledného produktu.

Podstat vynálezu

Nyní bylo zjištěno, že je možno překonat nevýhody známých postupů a dosáhnout kvalitních filtračních prostředků na bázi diatomitu tak, že se kalcinace diatomitu provádí v proudu plynu s vysokou teplotou, takže se zpracování provádí při velmi vysoké teplotě, avšak po krátkou dobu řádu několik desetin milisekund až několik sekund, přičemž tato doba je dostatečná pro tvorbu shluků, avšak nedochází ke krystalizaci oxidu křemičitého, delší doba pobytu pevného podílu v proudu plynu při teplotě pod 850 °C potom

-3CZ 280842 B6 dovoluje odstranit organické nečistoty a sloučeniny síry a způsobit nerozpustnost kovových nečistot, aniž by došlo k podstatné .modifikaci permeability a krystalického stavu.

Podstatou vynálezu je způsob výroby filtračních prostředků na bázi kalcinovaných diatomitů rychlou kalcinací těchto diatomitů za získání filtračních prostředků s obsahem cristobalitu nižším než 1 % a se zbytkem na sítu s průměrem ok 50 mikrometrů, nižším než 5 %, při němž se diatomit přivádí do proudu plynu s teplotou 1 250 až 850 °C a pobyt diatomitů v proudu plynu je v rozmezí 0,1 milisekundy až 10 sekund.

Při výhodném provedení se vytvoří ve válcové peci s vertikální osou proud plynu se šnekovitým pohybem, který se vytváří vstřikováním horkého plynu přes štěrbinu, opatřené skloněnými křidélky ve dnu pece. Pec se předem naplní kuličkami z žáruvzdorného materiálu a horký vzduch s vysokou rychlostí se s nimi stýká tak, že vzniká složka s vertikální rychlostí, která vyváží hmotnost těchto kuliček, takže vzniká vztlak a příčná složka, která působí horizontální pohyb. Za těchto podmínek zůstávají žáruvzdorné kuličky ve tvaru prstence se šnekovitým pohybem. Částice diatomitů jsou přiváděny do proudu plynu s výhodou pod prstencem kuliček a dostávají se s nimi do styku vzhledem k tomu, že procházejí volným prostorem mezi kuličkami, s nimiž se současné dostávají do rovnovážného stavu, pokud jde o teplotu. Tím dochází k rychlé kalcinací a tvorbě shluků. Po výstupu z vrstvy kuliček je ještě prováděna několik sekund kalcinace při vysoké teplotě, avšak nižší než 850 °C. V proudu plynu vycházejí částice diatomitu rychle z pece a jsou odváděny pomocí cyklonu.

Je možno prokázat, že podle podmínek jednotlivých provedení je doba pobytu částic diatomitů v proudu plynu s vysokou teplotou v rozmezí několik desetin milisekundy až několik sekund. Kuličky z žáruvzdorného materiálu se nacházejí ve vznosu a otáčejí se, což podstatné omezuje jejich opotřebování. Kuličky jsou vyrobeny s výhodou z oxidu křemičitého nebo hlinitého a mají rozměr jeden nebo několik milimetrů.

Výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že po kalcinací produktu je zbytek na sítu s otvory 50 mikrometrů přibližně stejný jako u výchozí látky, to znamená nižší než 5 %, a propustnost v rozmezí 0,02 až 15 pm². Důsledkem první výhody je výhoda druhá, kterou je skutečnost, že odpadá drceni, které je nutné při známých postupech kalcinace. V případě některých diatomitů, které mají malý obsah chemických nečistot, může být obsah cristobalitu, křemene nebo tridymitu nulový, jinak je nižší než 1 %.

Příklady provedení vynálezu

Praktické provedení způsobu podle vynálezu bude osvětleno následujícími příklady.

Zbytek na sítu s průměrem ok 50 mikrometrů byl měřen tak, že na toto síto bylo uloženo 10 gramů práškového materiálu a materiál byl promýván vodou tak dlouho, až voda byla čirá. Produkt na filtru se promyje, usuší, zváží a získaná hmotnost se vztahuje na 100 g prášku.

-4CZ 280842 B6

Propal PAF je ztráta hmotnosti vzorku, kalcinovaného jednu hodinou při teplotě 900 °C.

Cristobalit se stanoví podle své difrakce rtg-paprsků.

Rozměr částic se stanoví jako jejich střední průměr.

Železo EBC je množství železa, které je možno extrahovat roztokem hydrogenftalátu draselného.

Příklad 1

Bylo užito speciální pece. Nejde výslovně o systém s vířivou vrstvou nebo s transportní vrstvou, avšak o systém s vrstvou částicového materiálu ve formě kompaktního turbulentního pásu. Tento systém byl popsán v EP č. 68 853. Je tvořen válcem s vertikální osou a průměrem 40 cm, do nějž se přivádí spalné plyny nebo prosté vzduch, zahřátý na teplotu 1 200 °C přes štěrbiny a žáruvzdorné skloněné keramické lamely, které jsou příčinou helikoidálního pohybu v peci. Pec je opatřena dvěma cyklony, zařazenými za sebou a filtrem.

Plyn se přivádí v množstvích 400 Nm³/h a rychlost plynu na úrovni žáruvzdorných keramických lamel je 50 m/s. Doba pobytu diatomitu v proudu plynu s vysokou teplotou jsou přibližně 2 milisekundy.

Do pece se předem uloží 500 g kuliček z žáruvzdorného oxidu křemičitého o průměru 2 mm. Při pohybu proudu plynu a vrstvy žáruvzdorných kuliček ve vznosu se dosáhne stavu, při němž je možno přivádět kontinuálně diatomit rychlostí 25 kg/h do úrovně vrstvy kuliček, přičemž celý postup přivádění na úrovni žáruvzdorných lamel se podstatné usnadni vnitřním podtlakem v peci.

Užitou výchozí látkou je infusoriová hlinka, jejíž vlastno-

sti po čištěni jsou následující:
Permeabilita		beta = 0,020	pm²
hustota filtračního koláče		Dg je < 0,4	g/cm³
zbytek na sítu 50 μη		^R50 ^{= 0} %
propal		PAF = 9 %
pach		-
měrný povrch BET (dusík)		Σ = 35 m₉/g
zbarvení		bílé nebo zelené
obsah cristobalitu	pod	0,25 %.

Dále bude uvedena chemická analýza výchozího materiálu před stanovením propalu.

SiO₂

Al 2θ3 ^Fe2°3

CaO

Na₂O

84,5 %

3,1 %

2,4 %

0,95 %

0,08 %

-5CZ 280842 B6

MgO κ₂° uhlík organická síra sira celkem

0,08 %

0,03 %

1,93 %

0,8 %

1,2 %

Z cyklonů byl odebírán kalcinovaný produkt, který nebyl po kalcinaci drcen, což je základní vlastností způsobu podle vynálezu. Tento produkt bylo možno charakterizovat následujícími vlastnostmi :

permeabilita hustota filtračního koláče zbytek na sítu 50 μιη střední průměr částic propal pach povrch BET (dusík) barva uhlík + organická síra železo EBC podíl cristobalitu

Při téže teplotě, v průmyslové rotační pec kalcinaci drtit, čímž vlastnostmi známých produktů:

permeabilita hustota filtračního koláče zbytek na sítu 50 μπι střední průměr částic propal pach povrch BET (dusík) barva uhlík + organická síra železo EBC podíl cristobalitu avšak za i se získá vzniká produkt beta =0,15 pm²Dg = 0,360 g/cm³ ^R50 = ⁰ % μπι

PAF = 1 %

Σ =11 m²/g červená %

= 0,013 % pod 1 % podmínek klasické kalcinace produkt, který je nutno po s následujícími typickými beta

Dg ^R50

PAF 0 Σ = 0,165 pm² = 0,350 g/cm³ = 7 % μπι = 0,5 % = 4 m²/g červená = 0,0145 % přibližné 50 % .

Produkt, odváděný z cyklonu nebyl použitelný jako filtrační prostředek bez opětného drcení. Přesto byl zbytek na sítu s otvory 50 mikrometrů poměrně velký.

Příklad 2

Bylo užito téhož výchozího materiálu a v příkladu 1, avšak postup byl prováděn 1 060 ”C. Byl získán produkt, který nebylo znovu drtit, s následujícími vlastnostmi:

téhož zařízení jako při nižší teplotě nutno po kalcinaci permeabilita hustota filtračního koláče zbytek na sítu 50 μπι beta = 0,112 pm²

Dg = 0,365 g/cm^{3 r}50 = ^{0 %}

-6CZ 280842 B6 střední průměr částic propal pach povrch BET (dusík) barva uhlík + organická síra železo EBC obsah cristobalitu μιη PAF = 2,8 % 0

Σ =29 m²/g červená = 0 % = 0,015 % pod 0,25 %

V tomto případě je vyšší propal 2,7 %, který je tvořen konstituční vodou, jejíž přítomnost neruší kvalitu filtračního prostředku. Uhlíkaté materiály a síra organického původu byly zcela odstraněny.

V případě, že byl postup prováděn známým způsobem při teplotě 1 060 C, bylo nutno produkt znovu drtit, produkt měl následující vlastnosti:

permeabilita hustota filtračního koláče zbytek na sítu 50 μιη střední průměr částic propal pach povrch BET (dusík) barva uhlík + organická síra železo EBC obsah cristobalitu beta = 0,064 pm²Dg =0,336 g/cm^{3 R}50 ^{= 3 %} μιη

PAF = 0,5 % 0

Σ = 6 m²/g červená = 0 % = 0,135 % přibližně 5 %

Příklad 3

Postup byl prováděn za podmínek, obdobných jako v příkladu 1 s důležitou změnou: nebyly přidány kuličky oxidu křemičitého do pece. Doba pobytu diatomitu ve vyhřívané oblasti byla v závislosti na rychlosti proudu plynu 2 milisekundy.

Tímto způsobem byl získán výsledný produkt s následujícími

vlastnostmi:
permeabilita	beta =	0,029 pm²
hustota filtračního koláče	Dg =	0,335 g/cm³
zbytek na sítu 50 μιη	^R50	3 %
střední průměr částic		20 μη
propal	PAF =	7 %
pach	0
povrch BET (dusík)	=	35 m²/g
barva	bílá
uhlík	=	1,6 %
organická síra	=	0,7 %
železo EBC	=	0,0135 %
obsah cristobalitu	pod	1 %
Tento příklad prokazuje důležitost	vrstvy	kuliček pro dosa-
žení dostatečného shlukování, a tím i	dobré	permeability. Jde

o systém, který je navrhován pro expanzi rhyolitu na perlit, kte-7CZ 280842 B6 rý se také užívá jako filtrační prostředek nebo pro expanzi slídy na expandovaný vermiculit. V tomto případě není přítomnost kuliček nutná vzhledem k velikosti zrn vyšší než 160 mikrometrů a velké hustotě materiálů. V případě přívodu perlitu nebo vermikulitu je postup usnadněn rozdílem v hustotě před a po kalcinaci, takže případné použiti kuliček oxidu křemičitého by nehrálo žádnou úlohu při řízení doby pobytu, která je již zajištěna vyšší hmotností částic rhyolitu nebo slídy, které jsou v rovnovážném stavu s proudem plynu.

Příklad 4 (kontrolní)

Tento příklad ilustruje obtíže, které vznikají při aktivaci diatomitů ve válcových vertikálních pecích tak, jak se obvykle užívají pro expanzi perlitu. Zařízení, užité v tomto příkladu bylo tvořeno hořákem, upevněným pod válcem a cyklonem. Ve válci byl proveden v úrovni plamene přívod ze strany pro diatomit. Teplota plynu byla 900 “C, avšak nad plamenem až 1 700 °C.

Bylo užito téhož diatomitů jako v příkladu 1. Po průchodu plamene byl získán výsledný produkt s následujícími vlastnostmi:

permeabilita	beta	=	0,051 pm²
hustota filtračního koláče	Dg	=	0,257 g/cm
zbytek na sítu 50 μπι	^R50	=	8 %
střední průměr částic			22 μπι
propal	PAF	=	3 %
pach	0
povrch BET (dusík)	Σ	=	35 m²/g
barva	šedá
uhlík		=	1,6 %
organická síra		—	0,7 %
železo EBC		=	0,0135 %
obsah cristobalitu	pod		0,1 %

Diatomity nebyly dostatečné kalcinovány pro použití jako filtrační prostředky, došlo k úplné destrukci organického materiálu, avšak šedý odstín, odlišný od červeného odstínu současně dokazuje, že došlo v některých částech k nedostatečné kalcinaci organického materiálu nebo k ukládáni uhlíku. Produkt je tedy směsí dostatečné a nedostatečné kalcinovaného produktu v závislosti na teplotním gradientu a na nerovnoměrném průchodu diatomitů peci.

Příklad 5 (kontrolní)

Dále bude popsán výsledek kalcinace diatomitů ve vířivé vrstvě. Tuto metodu není možno považovat za metodu rychlé kalcinace. Pec s vířivou vrstvou, která byla v tomto příkladu užita, je pec, užitná v průmyslu a je tvořena válcem z žáruvzdorné oceli s výškou 3 m a průměrem 0,105 m. Distributor horkého vzduchu na dně vířivé vrstvy je tvořen kuličkami z nerezové oceli s průměrem 3 mm. Pod tímto distributorem je výška vrstvy diatomitů přibližně 10 cm. Diatomit se přivádí do pece rychlostí 0,6 kg/h, doba pobytu ve vířivé vrstvě je průměrně 4 minuty. Rychlost vertikálního

-8CZ 280842 B6

pohybu shluknutých částic diatomitů je 0,2 m/s. 5 % produktu se izoluje z cyklonu, zbývajících 95 % v přepadu.
Produkt, kalcinovaný při vlastnosti:	teplotě 1 000 °C měl	následuj ící
permeabilita	beta = 0,097	pm²
hustota filtračního koláče	Dg = 0,230	g/cm³
zbytek na sítu 50 μιη	R₅₀ = 19 %
propal, 1 hodina, 900 °C	PAF = 0,5 %
uhlík + organická síra	= 0 %
barva	červená
podíl cristobalitu	přibližně 12	%
střední průměr částic	18 μΐ	.

Podíl 19 % zbytku na sítu s průměrem od 50 μιη ukazuje, jak ke obtížné řídit aglomeraci za uvedených podmínek. Mimo to je obsah cristobalitu běžným způsobem zvýšen vzhledem k tomu, že výchozí látka byla zahřívána poměrně dlouhou dobu v zahřívací zóně pece.

Je nutno zdůraznit, že v příkladové části je jasně uvedena možnost získat způsobem podle vynálezu zcela zvláštní kategorii filtračních prostředků na bázi kalcinovaných diatomitů. Jde o filtrační prostředky s vysokou permeabilitou v rozmezí 0,06 až 0,4pm², s podílem cristobalitu nižším než 1 %. Materiál s těmito vlastnostmi nebylo až dosud možno získat vzhledem k tomu, že při kalcinaci při nižších teplotách, užívaných k zachování amorfní struktury oxidu křemičitého, která se užívá u některých diatomitů v poměrně čistém stavu nemůže dojít ke zvýšeni permeability původního přírodního výchozího materiálu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby filtračních prostředků na bázi kalcinovaných diatomitů rychlou kalcinací těchto diatomitů pro získání filtračních prostředků s obsahem cristobalitu nižším než 1 % a se zbytkem na sítu s průměrem ok 50 mikrometrů, nižším než 5 %, vyznačující se tím, že se diatomit přivádí do proudu plynu s teplotou 1 250 až 850 °C a pobyt diatomitů v proudu plynu je v rozmezí 0,1 milisekundy až 10 sekund.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že proud plynu s diatomitem přivádí do vznosu částicový materiál, tvořící náplň pece.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se proud plynu v peci pohybuje vzestupně šroubovicovitě a část částicového materiálu zůstává ve vznosu a vytváří prstencovítou zónu.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se diatomit přivádí pod prstencovitou zónu.

5. Způsob podle nároků 2 až 4, v y z n a č u j í c í s e tím, že částicový materiál je tvořen kuličkami ze žáru- vzdorného materiálu. 6. Způsob podle nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í s e

tím, že proud plynu je tvořen proudem vzduchu nebo proudem spalných plynů s obsahem kyslíku.