CZ299574B6 - Zpusob úpravy povrchu minerálního sorbentu, zejména pro stelivo pro drobné zvírectvo - Google Patents

Abstract

Zpusob se týká úpravy povrchu minerálního sorbentu, zejména na bázi bentonitického jílu nebo sepiolitu. Minerální sorbent se mechanicky mísí s pigmentem o zrnitosti od 1 do 200 .mi.m, prípadne od 1 do 63 .mi.m, nebo s výhodou od 1 do 10 .mi.m, vybraným ze skupiny zahrnující svetlý až bílý bentonit,svetle zelený až zelenošedý bentonit, montmorillonit, attapulgit, zeolit, pálený kaolin, vysušený kaolin nebo jíl, sepiolit, vermikulit, barvené silikáty, titanovou belobu, vápenec a sádrovec, címž se na povrchu sorbentu vytvorí prilnavá, ochranná vrstva pigmentu. Pigment se použije v množství do 10 % hmotn. vztaženo na konecný výrobek. Po mechanickém mísení se z povrchu sorbentu odstraní prebytecný pigment pro jeho další užití.

Description

Oblast techniky

Předmětem vynálezu je způsob úpravy povrchu minerálního sorbentu, určeného zejména jako stelivo pro drobné zvířectvo, například kočky, morčata, křečky, myši a podobně.

Dosavadní stav techniky

V současné době se jako stelivo pro drobné domácí zvířectvo, zejména pro kočky, používají granuláty, které slouží k zachycování a sorpcí zvířecích odpadů. Na trhu jsou minerální granuláty různé zrnitosti s obsahem pojiv či jiných aditiv, které vytvářejí v přítomnosti tekutého odpadu aglomeráty (vlhké hrudky). Nevýhodou některých steliv je zvýšený podíl prachu, který se projevuje při výrobě, přepravě i užití u spotřebitele, kde dochází ke znečišťování domácností. Prach ulpívá na srsti zvířat a je v obydlí roznášen. Složení těchto granulátů je popsáno například v patentu US 4 704 989 a US 4 459 368. V evropském patentu EP 424001 je popisován sorbent zvířecího odpadu, založený na bentonitickém jílu, který po přidání vody expanduje za vzniku pevných aglomerátů a může být tak po nasycení tekutým odpadem odstraňován. Hrudky vlhkého sorbetu nejsou navzájem spojeny, avšak jsou dostatečně pevné, aby mohly být vyjímány z dosud nezvlhčeného sorbentu.

Vlastnosti hrudkujících sorbentů přispěly kjejich značnému rozšíření. Tyto výrobky a způsoby jejich výroby jsou popsány v řadě patentových dokumentů, například patentech US 5 129 365, US 5 329 880, US 5 361 719, US 5 469 809, US 5 609 123, US 5 647 300, US 5 775 259, US 6 089 189, US 6 019 063 a US 6 802 281. Jsou vyráběny i na území České republiky, například v místech výskytu ložisek bentonitického jílu odstínů hnědé nebo šedé barvy, jejichž nejvýznamnější jílovou složkou je minerál ze skupiny smektitů (nejčastěji montmorillonit obecného vzorce xM⁺ . (Al₂__xMg_x)SÍ40io(OH)2, kde jako vyměnitelné ionty M⁺ se mohou uplatnit např. Na⁺, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, Li⁺ a H⁺). Při výrobě sorbentu se k bentonitickému jílu někdy přidává prášková soda. Z těženého bentonitického jílu se separují nezpracovatelné materiály, jako jsou kameny, dřevo a další nežádoucí pevné části, a následným protlačováním se vytvářejí po aktivací sodou nudličky bentonitického jílu, které se po případném odležení a vysušení následně zpraco35 vávají. Výsledný produkt má vynikající kvalitativní vlastností, ale nedosahuje světlých barevných odstínů, které jsou požadovány uživateli. Barevnou nestálost zelenošedého až šedého bentonitu způsobují rozkladné reakce železnatých minerálů, například sideritu FeCO3, které přecházejí oxidací na CO2 a Fe2O3 hnědé barvy.

Podstata vynálezu

Předložený vynález do značné míry odstraňuje uvedené nevýhody. Podstata vynálezu spočívá v tom, že minerální sorbent, zejména na bázi bentonitického jílu nebo sepiolitu, se mechanicky mísí s pigmentem o zrnitosti od 1 do 200 pm v množství pigmentu do 10 % hmotn. vztaženo na konečný výrobek, vybraným ze skupiny zahrnující světlý až bílý bentonit, světle zelený až zelenošedý bentonit, montmorillonit, attapulgit, zeolit, pálený kaolin, vysušený kaolin nebo jíl, sepiolit, vermikulit, barevné silikáty, titanovou bělobu, vápenec a sádrovec, čímž se na povrchu sorbentu vytvoří přilnavá vrstva pigmentu. Pigment může mít zrnitost v rozsahu od 1 do 63 pm, s výhodou v rozsahu od 1 do 10 pm.

Způsob úpravy povrchu minerálního sorbentu podle tohoto vynálezu umožňuje zpracovávat především hnědou formu bentonitického jílu s výhodným velmi vysokým obsahem minerálu montmorillonitu, zoxidované formy zelenošedého a tmavého bentonitu, případně zásoby illiticko— montmorillonitického jílu. Dovoluje výrobu v podstatě jakékoli barevné formy výrobku podle

- 1 CZ 299574 B6 požadavku uživatele, je přitom možné směšovat různě barevné vstupní suroviny, například zelenošedou a hnědou formu bentonitu, s využitím jejich příznivých technologických vlastností a také s ohledem na úpravu sypné hmotnosti vyráběného produktu. Snižuje změnu barvy suroviny v čase, tak zvanou oxidovatelnost. Snižuje také náklady na těžbu vhodného bentonitu a umož5 ňuje zpracovat přírodně vysušené nebo předsušené deponie suroviny s vysokým obsahem třívrstnatého minerálu. Snižují se tak náklady především na sušení, protože je možné zpracovávat surovinu s nižší vstupní vlhkostí, s hodnotami například 15 až 20 % relativní vlhkosti.

Výsledná barva sorbentu je světlejší nebo podle požadavku odběratele, způsob úpravy snižuje až ío úplně vizuálně potlačuje změnu barvy bentonitu, resp. minerálního sorbentu v čase (barevnou nestálost) ze zelenošedé, případně šedé na hnědou nebo okrovou barvu, danou rozkladnou reakcí minerálů železa bentonitu (oxidace Fe2+ na Fe3+). Tenká vrstva pigmentu má tak ochranný charakter. Uvedeným způsobem úpravy lze zhodnotit i sorbenty barevně stálé.

Po mechanickém míšení se z povrchu sorbentu odstraní přebytečný pigment, který se neadsorboval na povrchu minerálního sorbentu. Odstranění může být provedeno například na vibračním sítu a přebytečný pigment pak může být opakovaně použit pro další výrobu.

Příklady provedení vynálezu

Minerální sorbent o zrnitosti 0,7 až 3 mm z hnědé formy bentonitického jílu se v otáčejícím se směšovacím válci o průměru až 3 m (který může být děrovaný) mísí s jemně mletým pigmentem o zrnitosti menší než 63 pm a množství 5 % hmotn. vztaženo na finální výrobek. Pigment se postupně adsorbuje na povrchu sorbentu a jeho přebytečné množství se vytřídí na vibračních sítech o velikosti ok přibližně 0,5 mm, tak aby mohl být znovu použit. Výsledkem je hotový produkt, který je při použití bílých a světlých jemně mletých pigmentů světlejší barvy, případně barevný podle požadavků uživatele, například červený, zelenošedý apod. Protože bentonitické minerální sorbenty jsou často barevně nestálé vlivem rozkladné reakce železnatých minerálů, například sideritu FeCO3, napomáhá tato úprava povrchu ke zpomalení nebo vizuálnímu potlačení této nepříznivé vlastnosti. U sorbentů se špatnou nebo velmi malou hrudkovatelností může úprava povrchu přispět ke zvýšení sorpčních vlastností a zejména k tvorbě hrudek.

Zrnitost pigmentuje v rozsahu od 1 do 200 pm, čím je jemnější, tím přilne k povrchu minerální35 ho sorbentu silněji ajeho vrstva může mít menší tloušťku. Tím se snižuje jeho spotřeba. Proto je výhodné použít pigmentu o zrnitosti v rozmezí od 1 do 10 pm.

Příklad 1

Jako pigment se použije jemně mletý světlý nebo bílý bentonit o zrnitosti 50 pm v množství 5 % hmotn. vztaženo na konečný výrobek. Minerální sorbent je zelenošedý nebo hnědý bentonit. Výsledná barva výrobku je stříbměšedá. Výsledná soustava ochranné povrchové vrstvy pigmentu a základního materiálu je bentonit-bentonit.

Příklad 2

Pigmentem je jemně mletý zelenošedý až šedý bentonit s nižší oxidovatelností, o zrnitosti 45 pm v množství 5 % hmotn. ve vysušeném stavu vztaženo na konečný výrobek. Minerální sorbent je zoxidovaná deponie zelenošedého bentonitu, který časem oxiduje až na hnědý bentonit. Současně má nižší vlhkost (20 % oproti 30 % po natěžení bentonitického jílu) pro následné dosušení v pásové sušárně. Výsledná barva produktu je zelenošedá.

Příklad 3

-2CZ 299574 B6

Pigmentem je jemně mletý zeolit světle zelené barvy o zrnitosti menší než 63 gm, který má sorpční vlastnosti, ale nehrudkuje, v množství 5 % hmotn. vztaženo na konečný výrobek. Minerální sorbent je zelenošedý nebo hnědý bentonit. Výsledná barva produktu je světlezelená.

Příklad 4

Pigmentem je pálený kaolín světlé až bílé barvy, který byl vypálen na teplotu přibližně 800 °C a rozemlet, o zrnitosti menší než 63 μιη, v množství 5 % hmotn. ve vysušeném stavu vztaženo na ío konečný výrobek. Minerální sorbent je zelenošedý nebo hnědý bentonit. Výsledná barva produktu bude světlejší.

Příklad 5 15

Pigmentem je barevný vysušený kaolin nebo jíl o zrnitosti 50 pm v množství 5 % hmotn. ve vysušeném stavu vztaženo na konečný výrobek. Minerální sorbent je zelenošedý nebo hnědý bentonit. Výsledná barva produktu bude růžová, červená, fialová, žlutá, případně jiné barvy.

Příklad 6

Pigmentem je jemně mletý sepiolit o zrnitosti 50 pm v množství 5 % hmotn. vztaženo na konečný výrobek, který má sorpční vlastnosti, ale nehrudkuje. Minerální sorbent je zelenošedý nebo hnědý bentonit. Výsledná barva produktu bude nažloutlá.

Claims (5)

1. 30 PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob úpravy povrchu minerálního sorbentu, zejména na bázi bentonitického jílu nebo sepiolitu, pro stelivo pro drobné zvířectvo, vyznačující se tím, že minerální sorbent

   35 se mechanicky mísí s pigmentem o zrnitosti od 1 do 200 pm, vybraným ze skupiny zahrnující světlý až bílý bentonit, světle zelený až zelenošedý bentonit, montmorillonit, attapulgit, zeolit, pálený kaolin, vysušený kaolin nebo jíl, sepiolit, vermikulit, barevné silikáty, titanovou bělobu, vápenec a sádrovec, čímž se na povrchu sorbentu vytvoří přilnavá ochranná vrstva pigmentu.

   40
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pigment se použije v množství do

   10 % hmotn. vztaženo na konečný výrobek.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že po mechanickém míšení se z povrchu sorbentu odstraní přebytečný pigment.
4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že pigment má zrnitost v rozsahu od 1 do 63 pm.
5. 5. Způsob podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že pigment má

   50 zrnitost v rozsahu od 1 do 10 pm.