DE2104048B2 - Inorganic, man-made filter material and process for its manufacture - Google Patents

Inorganic, man-made filter material and process for its manufacture

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DE2104048B2
DE2104048B2 DE2104048A DE2104048A DE2104048B2 DE 2104048 B2 DE2104048 B2 DE 2104048B2 DE 2104048 A DE2104048 A DE 2104048A DE 2104048 A DE2104048 A DE 2104048A DE 2104048 B2 DE2104048 B2 DE 2104048B2
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    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
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Description

Die Erfindung betrifft ein anorganisches, künstlich hergestellte» Filtermaterial, bei dem mit zunehmender Korndichle die Korngröße kontinuierlich abnimmt, zur Schwc.bntoffabfilJerung aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, The invention relates to an inorganic, artificially produced »filter material, in which with increasing Grain dichle the grain size decreases continuously, for the removal of heavy substances from liquids, in particular Water and a process for its production,

Bei d«r Aufbereitung von Oberflächen- und Am einfachsten wird die Filtration mittels Sand- und Kiesschiebten durchgeführt, wobei großflächige Filterbecken mit Grobkies, Femkies und Sand so geschichtet sind, daß die Körnung von unten nach oben ferner wird. Abgesehen davon, daß die Filterleistung ie m2 Filteröäche wegen der geringen Filtergeschwindigkeit niedrig liegt, ist die Standzeit der Filter kurz weilDraktisch nur die Füteroberflache wirksam ist und is eine tiefer gestaffelte Filterung unterbleibt.The simplest way to process surface and gravel is to filter using sand and gravel shovels, with large-area filter basins being layered with coarse gravel, fine gravel and sand in such a way that the grain is expanded from bottom to top. Apart from the fact that the filter capacity ie m 2 filter area is low because of the low filter speed, the service life of the filter is short because practically only the feeding surface is effective and there is no deeper graded filtering.

Behälter zur Scbwebstoffabfilterung von Wasser haben am Boden einen Wasserablauf darüber eine Grobkieselfüllung, Kieseldurchmesser > 10 mm, darüber einen Siebboden mit feiner Lochung, darüber den Filtersand in Korngrößen von 0,3 bis 2 mm. Über dem Behälter befindet sich bei Schwerkraftfiltern der Wasserzulauf. Bisher hat man gewaschenen Flußsand mit einheitlicher Korndichte verwendet, der nach dem Rückspülen und Aufwirbeln des verschmutzten FiI- *5 tersandes sich so ablagerte, daß die größeren Körner unten und die feineren oben waren. Die Filterstandzeit ließ durch Verschmutzung der oberen Feinsandschicht schnell nach, während die untere Grobsandschicht nicht oder nur wenig ausgenutzt wurde. Die Filtergeschwindigkeit läßt sich erheblich steigern wenn geschlossene Druckfilter an Stelle der einfachen Schwerkraftfilter verwendet werden. Da auch in diesem Falle nur die Oberfläche der Filterfullung wirksam wird, sind die Filterstandzeiten ebenfalls gering. Diese lassen sich beträchtlich verlängern, wenn die Filtrationsrichtung entgegen der Schwerkraft, d. h. von unten nach oben bzw. von der groben zur feinen Körnung erfolgt, weil dann der Niederschlag tiefer gestaffelt in der Filtermasse festgehalten wird. Hierbei muß die Filtrationsgeschwindigkeit aber auf wenige m/h gesenkt werden, um ein Aufwirbeln der auf der Reinwasserseite liegenden Feinkornschicht - und damit Sekundärtrübung - zu vermeiden.Containers for filtering out water from fabrics have a water drain on the bottom Coarse pebble filling, pebble diameter> 10 mm, above a sieve bottom with fine perforations, above the filter sand in grain sizes from 0.3 to 2 mm. In the case of gravity filters, the Water inlet. So far, washed river sand with a uniform grain density has been used, which after the Backwashing and whirling up of the soiled sand was deposited in such a way that the larger grains below and the finer ones above. The filter service life decreased due to contamination of the upper layer of fine sand quickly after, while the lower coarse sand layer was not or only little used. The filter speed can be increased considerably if closed pressure filters instead of simple ones Gravity filters are used. In this case, too, only the surface of the filter filling becomes effective, the filter service life is also short. These can be extended considerably if the direction of filtration against gravity, d. H. from bottom to top or from coarse to fine Granulation takes place because the precipitate is then retained in the filter mass in a deeper staggered manner. Here However, the filtration speed must be reduced to a few m / h in order to whirl up the Fine grain layer on the pure water side - and thus secondary turbidity - to be avoided.

Optimale Filtrationsbedingungen lägen vor, wenn die Filterschicht so aufgebaut wäre, daß die Unterschicht eine Körnung von etwa 0,2 bis 1 mm aufwiese, darüber eine Körnung von 1 bis 1.5 mm, anschließend eine solche von 1,5 bis 2 mm und schließlich die Oberbchicht in einer Körnung von etwa 2 bis 4 mm angeordnet wäre Ein solches Filter ließe sich mit hohen Filtrationsgeschwindigkeiten in Schwerkraftrichtung betreiben, besäße eine tiefgestaffelte Filterwirkung und damit sehr hohe Standzeit bei sehr geringem Druckverlust. Die Durchbruchssicherheit wäre groß, weil die feinkörnige Filterschicht am Wasserausgang in jedem Beladungszustand als Sicherheitszone wirkt. Ein so aufgebautes Filter gibt es bisher aber nicht in der Praxis, weil es sich nicht durch Rückspülen regenerieren ließe. Beim Sedimentieren nach einem eventuellen Spülen würden sich nämlich die groben Partikel zuerst und die feinen zuletzt absetzen; somit würde sich die Schichtung umkehren und sämtliche zunächst erzielten Vorteile entfielen.Optimal filtration conditions would exist if the filter layer were constructed in such a way that the lower layer a grain size of about 0.2 to 1 mm, above that a grain size of 1 to 1.5 mm, then one from 1.5 to 2 mm and finally the top layer would be arranged in a grain size of about 2 to 4 mm. Such a filter could be with high Operating filtration speeds in the direction of gravity would have a deeply graduated filter effect and therefore a very long service life with very little pressure loss. The breakthrough security would be great because the fine-grained filter layer at the water outlet acts as a safety zone in every load condition. A filter constructed in this way has not yet been used in practice because it does not regenerate itself through backwashing let. In the event of sedimentation after a possible rinsing, the coarse particles would namely be separated settle first and the fine ones last; thus the stratification would be reversed and all first The benefits achieved were not applicable.

Versuchen, die Sedimentationsreihenfolge im gewünschten Sinne durch Auswahl und Einsatz von Produkten zu erzielen, deren Köttidichte bei größerem Durchmesser niedriger ist als bei kleinerem, war nur ein Teilerfolg beschieden. Die Koradichte der für dieTry to adjust the sedimentation sequence in the desired sense through the selection and use of products to achieve the Köttidensity of which is lower with a larger diameter than with a smaller one, was only possible a partial success. The Koradensity of the for the

Fittration brauchbaren Stoffe konnte nämlich nur maximal zwischen 1,8 und 2,5 kp/t variiert werden. Nur die Kombination Hydroanthrazit/Quaraand hat Eingang in die Praxis gefunden, wobei der hohe Preis des Hydroanthrazits einer breiten Verwendung Grenzen setzt.This is because the filtration of usable substances could only be varied between 1.8 and 2.5 kp / t. Just the combination of hydroanthracite / quaraand has found its way into practice, whereby the high price of the Hydroanthracite limits its wide use.

Ein Mehrstoff-Filter mit einem hinsichtlich der Wichte aus mindestens drei verschiedenen Stoff arten zusammengesetzten Teilcbengemisch, wobei die durchschnittliche Korngröße der Teilchen in Richtung des Fdterdurchgangs kontinuierlich abnimmt, deren Wichte dagegen ansteigt, ist aus der deutschen Auslegeschrift 1436327 bekanntgeworden. Die Beispiele offenbaren definierte, sprunghaft ansteigende Wichteunterschiede.A multi-substance filter with one with respect to the Weights of a mixture of parts made up of at least three different types of substances, whereby the the average grain size of the particles in the direction of the filter passage decreases continuously, their On the other hand, the weight increases, is known from the German Auslegeschrift 1436327. The examples reveal defined, rapidly increasing differences in weight.

Demgegenüber liegt der Anmeldung die Aufgabe zagrunde, ein Filtermaterial zu schaffen, das bei glei cher MaterialbeschaSenheit in der Dichte zwischen 1,0 und 2,2 variiert werden kann und bei jeder Dichte in diesem Bereich in einer Korngröße von 0,3 bis 10 mm herstellbai ist. In contrast, the application is based on the task of creating a filter material that can be varied in density between 1.0 and 2.2 with the same material composition and with a grain size of 0.3 to 10 mm for any density in this range is.

Erfindungsgemäß besteht das Filtermaterial aus amorphen und/oder kristallinen, pulverförmiger Grundstoffen silikatischer und/oder oxidischer Natur gebildeten, geblähten und durchgeschmolzenen Kugelchen gleicher Materialbeschaffenheit, aber unterschiedlichem Blasenanteil und weist Korndichten kontinuierlich zunehmend von etwa 1,0 bis 2,2 g/cm3 sowie Korndurchmesser von 10 bis 0,3 mm auf.According to the invention, the filter material consists of amorphous and / or crystalline, powdery base materials of a silicate and / or oxidic nature formed, expanded and melted spheres of the same material quality, but different proportion of bubbles and has grain densities continuously increasing from about 1.0 to 2.2 g / cm 3 as well Grain diameters of 10 to 0.3 mm.

Somit liegt ein -us mehreren Grundstoffen erhaltenes, chemisch einheitliches Ausgangsmaterial vor, dessen Korndichte mit zimehmc ndem Korndurchmesser nicht sprunghaft, sordern kontinuierlich abnimmt. Das verformte Endprodukt L<esitzt Kugelform und ermöglicht zum Unterschied von den gebrochenstückigen Partikeln des beschriebenen Standes der Technik eine höhere Packungsdichte und dadurch verbesserte Filtrationswirkung.Thus there is a chemically uniform starting material obtained from several basic materials, the grain density of which does not suddenly, or continuously, decrease with increasing grain diameter. The deformed end product L has a spherical shape and, in contrast to the broken-up particles of the prior art described, enables a higher packing density and thus an improved filtration effect.

Nach weiteren Ausführungsformen ist das Filtermaterial durch ein Korn mit glatter Oberfläche oder durch ein Korn mit rauher Oberfläche gekennzeichnet. According to further embodiments, the filter material is through a grain with a smooth surface or characterized by a grain with a rough surface.

Für die Herstellung eines Filtermaterials ist schon ein Verfahren bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 275 938), bei dem aufgeblähter Perlit zunächst mit Hilfe einer Flüssigkeit zu einer bestimmten Korngröße agglomeriert und/oder mit einem Flußmittel wie z. B. Soda calciniert wird, um den Perlit durch Beschweren mit Flußmittel auf eine nicht näher angegebene Dichte einzustellen.For the production of a filter material, a method is already known (German Auslegeschrift 1 275 938) in which the puffed perlite is first agglomerated to a certain grain size with the help of a liquid and / or with a flux such. B. Soda is calcined in order to adjust the perlite by weighing down with flux to an unspecified density.

In dieser Druckschrift ist lediglich eine bestimmte Kuchendichte getiannt. Das vermahlene Filterhilfsmittel kann auf Grund dieser Behandlung kein rundes Korn besitzen und somit keine größtmögliche Pakkungsdichte gewährleisten.In this publication, only a certain cake density is tiannt. Due to this treatment, the ground filter aid cannot have a round grain and thus cannot guarantee the greatest possible packing density.

In der deutschen Patentschrift 1 154 752 wird der Aufschluß von faserigem silikatischem Material in wäßriger Alkalisilikatlösung und in der deutschen Patentschrift 1182 577 wird der zuvor geschilderte Aufschluß in Gegenwart von wasserlöslichen organischen, reduzierend wirkenden Zusatzstoffen gelehrt. Die nicht vorveröffentlichte deutsche Austegeschrift 1671266 beschreibt den Aufschluß pulvrigen silikatischen und/oder oxidischen Materials. German Patent 1,154,752 teaches the digestion of fibrous silicate material in aqueous alkali silicate solution and German Patent 1182 577 teaches the digestion described above in the presence of water-soluble organic, reducing additives. The unpublished German Austegeschrift 1671266 describes the digestion of powdery silicate and / or oxidic material.

In der deutschen Patentschrift 11S4752 ist die Herstellung poröser Formkörper dutch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 700 und 90Öö C beschrieben. Die erhaltenen Formkörper weisen jedoch, da keinIn the German patent specification 11S4752 the production of porous moldings is described dutch heating to temperatures between 700 and 90Ö ö C. The moldings obtained, however, have no verdichtendes Schmelzen erfolgt, Dichten um 0,25 g/ cm1 auf Derartige Partikel wären für den erfmdungsgemäßen Vorschlag nicht einsetzbar; sie würden auf dem Wasser schwimmen.compressive melting takes place, densities around 0.25 g / cm 1 on such particles could not be used for the proposal according to the invention; they would swim on the water.

δ Während also nach diesem Stand der Technik ein Blähen zu Korndicbten zu weit unter 1 g/cm' vorgenommen wird, ist zur Erzielung von Dichten über 1 g/cm3 ein verdichtendes Schmelzen erforderlich. Die deutsche Auslegeschrift 1275 938 siebt ein CaI-While, according to this prior art, the expansion into grain dices is carried out too far below 1 g / cm 3, densities above 1 g / cm 3 must be melted in a compressive manner. The German Auslegeschrift 1275 938 sifts a CaI-

*o cinieren von bereits aufgeblähtem Material /or. Dagegen geht man anmeldungsgeraäß von unverschäumtera Material aus und schafft erst durch das Blähen die Dichteunterschiede.* o cinching of already inflated material / or. On the other hand, one starts from unexpanded material and only creates it through the expansion the density differences.

Die Herstellung de* erfindungsgemäßen Fütenna-The production of the * Fütenna-

tsials erfolgt, indem amorphe und/oder kristalline, pulverförmige Stoffe mit einem Bindemittel und/oder einem an sich bekannten Vorprodukt, das aus in wäßrigen Alkalisilikaten im Verhältnis von 0,02 bis 0,7:1 gelöstem, faserigem oder pulvrigem --Hikatischem tsials takes place by mixing amorphous and / or crystalline, powdery substances with a binding agent and / or a precursor known per se, which is made up of fibrous or powdery --hikatischem dissolved in aqueous alkali silicates in a ratio of 0.02 to 0.7: 1

so und oder oxidischem Material besteht, im Verhältnis von 2 bis 6 :1 feingemahlen, unter Zugabe von Wasser granuliert, getrocknet, gebläht und gegebenenfalls unter Verwendung von Trennmitteln durchgeschmolzen werden, wobei in einem Arbeitsgang Korndichten von 1,0 bis 2,2 g'Cm' und Korngrößen von 10 bis 0,3 mm gebildet werden.so and or oxidic material is in proportion finely ground from 2 to 6: 1, granulated with the addition of water, dried, expanded and optionally be melted through using release agents, with grain densities in one operation from 1.0 to 2.2 g'Cm 'and grain sizes from 10 to 0.3 mm can be formed.

Die Feinmahlung wird erforderlichenfalls gemeinsam in einer Kugelmühle, Rohrmühle oder ähnlich wirkenden Anlagen vorgenommen. Die Mischung wird unter Zugabe von Wasser, dem nach einem weiteren Merkmal der Erfindung anorganische Bindemittel wie Wasserglas und/oder organische Bindemittel wie Polyvinylalkohol u. a. in Mengen bis zu 5 % zugesetzt sein können, granuliert. Den Zusatz anorga-If necessary, fine grinding is carried out together in a ball mill, tube mill or similar equipment. The mixture is granulated with the addition of water, to which, according to a further feature of the invention, inorganic binders such as water glass and / or organic binders such as polyvinyl alcohol, inter alia, can be added in amounts of up to 5%. The addition of inorganic

nischer Flußmittel bei der Herstellung eines Filterhilfsmittels beschreibt die deutsche Auslegeschrift 1 275 938. Diese Flußmittel werden dem bereits verschäumten Produkt hinzugefügt. Dagegen sieht die Erfindung vor. die anorganischem Bindemittel in der Granulierungsstufe, vor dem Verschäumen, einzuarbeiten. The German Auslegeschrift describes nischer flux in the production of a filter aid 1,275,938. These fluxes are added to the already foamed product. On the other hand, she sees Invention before. incorporate the inorganic binders in the granulation stage, prior to foaming.

Nach der deutschen Patentschrift 1 182577 werden den zum Aufschließen von faserigem silikatischem Material verwendeten Alkalisilikatlösungen organisehe, reduzierend wirkende Zusatzstoffe als Verschäumungsmittel beigefügt. Anmeldungsgemäß dienen dagegen bestimmte organische Bindemittel als Hilfsmittel bei der Granulierung.According to the German patent specification 1 182577 are used for opening up fibrous silicate Material used alkali silicate solutions organic, reducing additives as foaming agents attached. According to the application, on the other hand, certain organic binders serve as aids in granulation.

Nach der Granulierungsstufe wird getrocknet und anschließend im Drehrohr, Wirbelschichtofen oder dergleichen Apparaturen oberhalb 700° C geschmolzen. Unter »Schmelzen« ist in diesem Zusammenhang auch ein Anschmelzen oder Sintern zu verstehen. Statt des angegebenen Vorprodukts kann auch einAfter the granulation stage it is dried and then in a rotary kiln, fluidized bed oven or the same apparatus melted above 700 ° C. Under "melting" is in this context also to understand melting or sintering. Instead of the specified preliminary product, a

entsprechend feines Glaspulver einer genügend wasserbeständigen und physiologisch unbedenklichen Zusammensetzung mit Hochofenschlackenmehl gemischt und gegebenenfalls gemeinsam vermählen und dann mit verdünnter Wasserglaslösung oder Wasser, appropriately fine glass powder of a sufficiently water-resistant and physiologically harmless composition mixed with blast furnace slag powder and, if necessary, ground together and then mixed with dilute water glass solution or water,

das anorganische oder organische Bindemittel enthalten kann, granuliert werden. Nach dem Trocknen hat auch hier anschließend Schmelzen bei Temperaturen oberhalb 700° C zu erfolgen.which may contain inorganic or organic binders, be granulated. After drying it has Here, too, subsequent melting at temperatures above 700 ° C to take place.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin*In a preferred embodiment of the invention *

dung erfolgt die Bildung der Korndichten zwischen 1,0 und 2,2 g/cm3 durch Blähen bei Temperaturen zwischen etwa 400 und etwa 700° C und ein verdichtendes Schmelzen bei Temperaturen oberhalb etwaIn addition, grain densities between 1.0 and 2.2 g / cm 3 are formed by expanding at temperatures between about 400 and about 700 ° C. and densifying melting at temperatures above about

700" C unter teilweisem Verlust der Blassnstruktur.700 "C with partial loss of the pale structure.

Die Komdichte kann durch das Mischungsverhältnis Scblackenmehl zu Vorprodukt und/oder Glaspulver bestimmt werden, das je nach Qualität und Ei· genschaften von Schlackenmehl und/oder Glaspulver im allgemeinen 4 bis 40:1, vorzugsweise 4 bis 20:1, beträgt. Verweilzeit und/odtr Temperatur beim ScbmeJzvorgang bieten weitere Möglichkeiten zur Variation der Komdichte.The grain density can be determined by the mixing ratio Slag powder can be determined as a preliminary product and / or glass powder, depending on the quality and egg properties of slag powder and / or glass powder generally 4 to 40: 1, preferably 4 to 20: 1, amounts to. Dwell time and / or temperature during the melting process offer further possibilities for Variation of the grain density.

Beim Schmelzen, insbesondere im Drehrohrofen, empfiehlt sich die Zugabe eines Trenn- oder Pudermittels (Kalksteinraehl, Kreide, Dolomitmehl, Kieselgur, Schlackeumehl usw.), um Zusammenbacken oder Zusammensintern der Einzelkörncr zu vermeiden. Ein eventueller Überschuß an Trennraitteln kann leicht durch Sieben, pneumatisches» Klassieren, Wässern usw. vom Fertigprodukt getrennt und, wenn gewollt, wieder zur Puderung eingesetzt werden.When melting, especially in a rotary kiln, we recommend adding a release agent or powder (Limestone flour, chalk, dolomite flour, kieselguhr, slag flour, etc.), to caking or to avoid sintering the individual grains together. A possible excess of separating agents can easily separated from the finished product by sieving, pneumatic »classifying, soaking, etc. and, if desired, can be used again for powdering.

Die Schutt- bzw. Packungsdichte bei loser Schüttungoder Rüttelung kann bei gegebenem Produkt außer durch das Kornspektrum auch durch die Korniorm beeinflußt werden. Tunlichst rundes Korn zeigt beispielsweise bei enger Kornfraktion eine Raumerfüllung von 55 bis 58 %, bei breiterem Kornspektrum 60 bis 65 %. Kantigeres Korn, das durch entsprechende Granulierbedingungen, insbesondere kürzere Laufzeit für die Rundung leicht zugänglich ist, weist eine Raumerfüllung von nur 45 bis 50 % auf.In the case of a given product, the bulk or packing density in the case of loose bedding or vibrations can be influenced not only by the grain spectrum but also by the grain size. A grain that is as round as possible shows, for example, a space filling of 55 to 58 % with a narrow grain fraction, and 60 to 65% with a broader grain spectrum. More angular grain, which is easily accessible for the rounding through appropriate granulation conditions, in particular a shorter running time, has a space filling of only 45 to 50%.

Die Oberflächenrauheit des Granulats läßt sich durch die Verwendung an sich bekannter, physiologisch einwandfreier Trennmittel in weiten Grenzen variieren. Um so glatter wird die Oberfläche, je feiner das Trennmittel und je geringer die angewandte Menge ist. Je leichter die Schüttdichte des Trennmittels und je bizarrer seine Kornform ist, um so rauher wird die Granulatoberfläche. Beispielsweise wird die rauheste Struktur bei Verwendung von Kieselgur erhalten. The surface roughness of the granules can be physiologically known by using them flawless release agents vary within wide limits. The smoother the surface becomes, the finer it is the release agent and the lower the amount used. The lighter the bulk density of the release agent and the more bizarre its grain shape, the rougher the surface of the granulate becomes. For example, the roughest structure obtained when using kieselguhr.

Es hat sich .gezeigt, daß es nicht notwendig isit, die in Korngröße und Komdichte sich unterscheidenden Filtermaterialien für die verschiedenen Filterschichten getrennt herzustellen. Wird nämlich ein in der Zusammensetzung gleiches, gemischtkörniges Granulat der Hitzebehandlung unterworfen, so werden die kleinen Partikel schneller durchgewärmt und blasenfreier geschmolzen als die großen. Bei geeigneter Abstimmung von Verweilzeit und Temperatur läßt sich so in einem Arbeitsgang beispielsweise ein Granulatgcmisch erhalten, bei dem die Feinanieüe van 0,3 bit» I mm eine um etwa 0,5 bis 0,8 g/cm1 höhere Korndichte haben als die Partikel mit einem Durchmesser von 4 bis S mm. Wird dieses Korngemisdi in WasserIt has been shown that it is not necessary to separately produce the filter materials, which differ in grain size and grain density, for the various filter layers. If a mixed-grain granulate with the same composition is subjected to the heat treatment, the small particles are warmed through faster and melted with less bubbles than the large ones. With a suitable coordination of residence time and temperature, a granulate mixture can be obtained in one operation, for example, in which the fine range of 0.3 bit »1 mm has a grain density of about 0.5 to 0.8 g / cm 1 higher than the particles with a diameter of 4 to 5 mm. This grain mixture becomes in water

δ aufgewirbelt und sedimentieren gelassen, zeigt sich, daß sich das Feinkorn bevorzugt zuerst absetzt, während das Grabkorn bevorzugt zuletzt sedimentiert. Das anorganische Filtermaterial ist zur Verwendung in Schwerkraft- und Druckfiltern vorgesehen.δ whirled up and allowed to sediment, it turns out that that the fine grain settles first, while the grave grain preferably settles last. The inorganic filter material is intended for use in gravity and pressure filters.

to Das folgende Ausführungsbeispiel dient der Erläuterung der Erfindung.The following exemplary embodiment serves as an explanation the invention.

Beispielexample

100 kg durch Aufschluß von faserigem silikati-100 kg by digesting fibrous silicate

schem Material in wäßriger AlkalisUikatlösung erhaltenes Vorprodukt (gemäß deutscher Patentschrift 1 X54 752) werden mit 300 kg Schlackensand in einer Kugelmühle 90 Minuten Jang fein gemahlen. Das erhaltene, pulverige Gemisch wird in üblicher Weise auf einem Granulierteller unter Zugabe von Wasser auf eine Korngröße von 0,2 h"> 2 mm granuliert und anschließend in einem Drehrohr bei Temperaturen bis zu 200° C getrocknet. Das erhaltene Vorgranulat wird mit etwa lü kg Kreide als Trennmittel der Körner gemischt und in einem im Gegenstrom direkt beheizten Drehrohr auf Temperaturen oberhalb 700° C (im Ofenauslauf gemessen) gebracht. In der Einlaufzone des Drehrohrs bis etwa 400° C erfoigt eine Expandierung des Korns. Bei der zunehmenden Erwärmung zum Auslauf des Rohrs hin verdichtet sich das Korn durch von außen nach innen fortschreitende Sinterung und/oder Schmelzen.Shem material obtained in aqueous AlkalisUikatlösung Pre-product (according to German patent 1 X54 752) with 300 kg of slag sand in a Ball mill finely ground for 90 minutes. The powdery mixture obtained is in the usual manner on a granulating plate with the addition of water to a grain size of 0.2 h "> 2 mm granulated and then in a rotary kiln at temperatures up to dried to 200 ° C. The pregranulate obtained is mixed with about lü kg of chalk as a separating agent for the grains mixed and heated in a rotary kiln heated directly in countercurrent to temperatures above 700 ° C (im Oven outlet measured). In the inlet zone of the rotary kiln up to about 400 ° C an expansion takes place of the grain. As the temperature increases towards the outlet of the pipe, the grain compacts by sintering and / or melting proceeding from the outside to the inside.

Durch gleichzeitige Schmelzbehandlung der Körner mit verschiedenem Durchmesser wird ein Mischgranulat der erfindungsgemäß unterschiedlichen Komdichte gebildet, wobei größere Kömer eine geringere Komdichte aufweisen als kleinere, deren Blasenstruktur weitgehend verlorenging. Dieses Mischgranulat wird als Filtermaterial verwendet.A mixed granulate is formed by simultaneous melting treatment of the grains with different diameters of the different grain density according to the invention, with larger grains being smaller Show grain density than smaller ones, whose bubble structure has largely been lost. This mixed granulate is used as a filter material.

Das erfindungsgemäße Filtermaterial lagert sich auf Grund seiner bei größerem Korndurchmesser geringeren Komdichte nach dem durch Aufwirbeln des Filtermaterials erfolgten Rückspulen derart ab, daß die schwereren Feinkörner sich zuerst absetzen und obenauf die leichteren, größeren Kömer liegen. So wird die Filterstandzeit verdoppelt und verdreifacht, da fast die gesamte Filterdicke genutzt werden kann.The filter material according to the invention is deposited due to its smaller grain diameter with a larger grain diameter Grain density after rewinding by whirling up the filter material in such a way that the heavier fine grains settle first and the lighter, larger grains lie on top. So the filter service life is doubled and tripled because almost the entire filter thickness is used can.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Anorganisches, künstlich hergestelltes Filtermaterial, bei dem mit zunehmender Koradichte die Korngröße kontinuierlich abnimmt, zur Scbwebstoffabfilterung aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß es aus amorphen und/oder kristallinen, pulverförmigen Grundstoffen silikatischer und/ oder oxidiscber Natur gebildeten, geblähten und durcbgeschmolzenen Kügelchen gleicher Materialbeschaffenheit, aber unterschiedlichem Blasenanteil besteht und Konidichten kontinuierlich zunehmend von etwa 1,0 bis 2,2 g/cra3 sowie Korndurchmesser von IU bis 03 nun aufweist.1. Inorganic, artificially produced filter material, in which the grain size continuously decreases with increasing cora density, for filtering off the fabric from liquids, especially water, characterized in that it is formed from amorphous and / or crystalline, powdery raw materials of a silicate and / or oxidic nature, expanded and formed consists of melted globules of the same material quality, but different proportion of bubbles and coni densities continuously increasing from about 1.0 to 2.2 g / cra 3 as well as grain diameters from IU to 03. 2. Anorganischer, künstlich hergestellter FU-tersand gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Korn mit glatter Oberfläche.2. Inorganic, man-made FU sand according to claim 1, characterized by a grain with a smooth surface. 3. Anorganischer, künstlich hergestellter Filtersand gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Korn mit rauher Oberfläche.3. Inorganic, artificially produced filter sand according to claim 1, characterized by a grain with a rough surface. 4. Verfahren zur Herstellung des Filtermaterials gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß amorphe und/oder kristalline, pulverförmige Stoffe mit einem Bindemittel und/oder einem an sich bekannten Vorprodukt, das aus in wäßrigen AJkalisilikaten im Verhältnis von 0,02 bis 0,7: 1 gelöstem, faserigem oder pulvrigem silikatischem und/oder oxidischem Material besteht, im Verhältnis von 2 bis 6 :1 feingemahlen, unter Zugabe von Wasser granuliert, getrocknet, gebläht und gegebenenfalls unter Verwendung von Trennmitteln durchgeschmolzen werden, wobei in einem Arbeitsgang Korndichten von 1,0 bis 2,2 g/cm' und Korngrößen von 10 bis 0,3 mm gebildet werden.4. A method for producing the filter material according to claims 1 to 3, characterized in that that amorphous and / or crystalline, powdery substances with a binder and / or a known precursor, which is made from in aqueous alkali silicates in a ratio of 0.02 up to 0.7: 1 dissolved, fibrous or powdery silicate and / or oxidic material, finely ground in a ratio of 2 to 6: 1, under Adding water granulated, dried, puffed and optionally using Release agents are melted through, with grain densities of 1.0 to 2.2 in one operation g / cm 'and grain sizes of 10 to 0.3 mm are formed. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem zur Granulierung verwendeten Wasser anorganische Bindemittel, wie Wasserglas und/oder organische Bindemittel wie Polyvinylalkohol u. a., in Mengen bis zu 5 % zugesetzt werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the used for granulation Water: inorganic binders such as water glass and / or organic binders such as Polyvinyl alcohol, inter alia, can be added in amounts up to 5%. 6. Verfahren gemäß Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der Korndichten zwischen 1,0 und 2,2 g/cm' durch Blähen bei Temperaturen zwischen etwa 400 und etwa 700° C und ein verdichtendes Schmelzen bei Temperaturen oberhalb etwa 700° C unter teilweisem Verlust der Blasenstruktur erfolgt.6. The method according to claim 4 and 5, characterized in that the formation of the grain densities between 1.0 and 2.2 g / cm 'by expanding at temperatures between about 400 and about 700 ° C and a densifying melting at temperatures above about 700 ° C with partial Loss of bubble structure occurs. 7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte, physiologisch einwandfreie Trennmittel wie Kreide, Kieselgur, Schlackenmehl u.dgl. zur Schaffung einer rauhen Oberfläche verwendet werden.7. The method according to claims 4 to 6, characterized in that known per se, Physiologically sound release agents such as chalk, kieselguhr, slag powder and the like Can be used to create a rough surface. Grundwasser zu Nutz-, Brauch- und Tnnkwasser ist das Entfernen mechanischer suspendierter VerunreinSungen durch Filtration eine übliche Verfahrens-SE insbesondere wenn im Zuge der Wasserreinigung eine Flockung mit Metallsalzen vorgenommenGroundwater to useful, industrial and drinking water the removal of mechanical suspended impurities a common process SE by filtration especially if in the course of water purification made a flocculation with metal salts
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