DE3042157A1

DE3042157A1 - Filterplatte und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3042157A1
Application number: DE19803042157
Authority: DE
Inventors: Franz 2000 Hamburg Prymelski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-08
Filing date: 1980-11-08
Publication date: 1982-05-19

Description

Aktenzeichen: Neuanmeldung
Filterplatte und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft eine Filterplatte mit einem Gehalt an holzartigem Füllstoff, anorganischem Füllstoff und anorganischem Bindemittel, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Es sind bereits seit langem asbesthaltige Filterplatten bekannt, deren Herstellung und Verwendung jedoch wegen des Gehaltes an Asbestfasern gesundheitlichen Bedenken begegnet.
Insbesondere für die Verwendung in der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung sowie der chemischen Industrie besteht daher ein Bedürfnis nach asbestfreien Filterplatten.
Man kennt weiterhin seit langem magnesiazementgebundene Bauplatten mit einem Gehalt an holzartigem und steinartigem Füllstoff. Diese Materialien eignen sich jedoch nicht für Filterzwecke.
Aufgabe der Erfindung ist es nun eine Filterplatte der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die bei einfacher und wirtschaftlicher Fertigung von Asbestmaterialien frei ist und gute Maßhaltigkeit und günstige Filtereigenschaften aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Filterplatte der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Gehalt von: #i2 bis 70 Gew.% Magnesiazement mit einem Gewichtsverhältnis MgO:MgC12 zwischen 2:1 und 4:1 und vorzugsweise zwischen 2,5kl und 3,6:1, 8 bis 36 Ges., vorzugsweise 20 bis 30 Ges.% langfaserig Cellulose und 4 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 6 bis 12 Gew.% feinteiligem Holzfüllstoff, vorzugsweise Holzschliff und/oder Holzmehl mit einer größten Teilchenlänge unter 12 mm, 0,5 bis 12 Ges.%, vorzugsweise 2 bis 10 Ges.% eines oder mehrerer feinteiliger asbestfreier anorganischer Füllstoffe mit einer Schüttdichte von höchstens etwa 0,3, insbesondere Kieselgur und/oder Bimsmehl, wobei das Gewichtsverhältnis MgO.organischer Füllstoff zwischen 1:1 und kr1,8 und vorzugsweise zwischen 1:1,1 und 1,15 liegt.
Die erfindungsgemäße Filterplatte kann auf herkömmlichen Fertigungsanlagen, wie sie üblicherweise zur Erzeugung asbesthaltiger Platten benutzt werden, einfach und ohne große Kosten auch in großen Abmessungen hergestellt werden und besitzt bei guter Maßhaltigkeit und Festigkeit durch das Herstellungsverfahren in der gewünschten Weise beeinflutbare Filtereigenschaften.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Filterplatte sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend genannten Filterplatten, bei welchem eine wasserhaltige Mischung aus organischen und anorganischen Fullstoffen und einem anorganischen Bindemittel zu Platten verformt und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung mit einem Gehalt von: a I#O bls 240 Gewiclxtsteilen feinteiligem gebranntem Magnesit, b) 48 bis 108 Gewichtsteilen feinteiligem Holzfüllstoff, vorzugsweise Holzschliff und/oder Holzmehl mit einer größten Teilchenlänge unter 12 mm, c) 120 bis 180 Gewichtsteilen langfaseriger Cellulose, d) 12 bis 48 Gewichtsteilen inaktiver Kieselgur und/ oder Bimsmehl und e) einer wässrigen Flüssigkeit mit einem Gehalt von 80 bis 150 Gewichtsteilen MgC12 und 360 bis 480 Gewichtsteilen Wasser unter Entwässern plattenförmig verfestigt und ohne Verpressen bei Paumtemperatur oder nur mäßig erhöhter Temperatur aushärtet.
Weitere Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen 7 bis 9 beschrieben.
Schließlich umfaßt die Erfindung ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Filterplatten, bei welchem eine wasserhaltige Mischung aus organischen und anorganischen Füllstoffen und einem organischen Bindemittel zu Platten verformt und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung mit einem Gehalt von: a) 240 bis 300 Gewichtsteilen feinteiligem gebranntem Magnesit, b) 72 bis 144 Gewichtsteilen feinteiligem Holzfüllstoff, vorzugsweise Holzschliff und/oder Holzmehl mit einer größten Teilchenlänge unter 6 mm, c) 180 bis 270 Gewichtsteilen langfaseriger Cellulose, d) 24 bis 72 Gewichtsteilen inaktiver Kieselgur und/ oder Bimsmehl, e) einer wässrigen Flüssigkeit mit einem Gehalt von 60 bis 120 Gewichtsteilen MgCl2 und 270 bis 360 Gewichtsteilen Wasser, sowie f) einem Gewichtsverhältnis MgO:MgC12 zwischen 2:1 und 4:1 und vorzugsweise zwischen 2,5:1 und 3,6:1 und einem Gewichtsverhältnis MgO:organischem Füllstoff zwischen 1:1,1 und 1:1,5 und vorzugsweise zwischen l :1,2 und 1:1,4 A. I R 1R 1 V Ve zwischen etwa 8 und 38 Bar und Temperaturen zwischen 120 und 2100 C und vorzugsweise zwischen 150 und 1900 C etwa 10 bis 120 Sekunden und vorzugsweise 20 bis 40 Sekunden aushärtet.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Filterplatten kann die Porengröße und damit die Durchlässigkeit- für die zu filtrierende Flüssigkeit durch eine innerhalb der angegebenen de Grenzen erfolgende zweckentsprechende Bemessung engenverhältnisse der Mischungsbestandteile sowie der Stärke und Dauer do r1>üi zur Ub#r- bzw.
drucke in der jeweils gewünschten Weise modifiziert werden.
Die verwendete, langfaserige Cellulose soll vorzugsweise eine durchschnittliche Faserlänge von bis zu etwa 80 mm aufweisen. Bei der Auswahl der anorganischen Füllstoffe muß selbstverständlich darauf geachtet werden, daß diese keine für das zu filtrierende Gut schädlichen Eigenschaften aufweisen. Soweit das Aushärten der Filterplatten unter Verpressen erfolgt, kann die Herstellung auf; einer herkömmlichen Spanplatten-Anlage mit Etagenpresse oder auch in einem zwischen endlosen Förderbändern gebildeten Preßkanal erfolgen.
Im folgenden wird die Herstellung der Filterplatten anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert.
Beispiel 1 Es wurden 220 kg Magnesiumchlorid-Hexahydrat (MgC12-Gehalt etwa 50 Gew.%) in 324 1 auf 400 C rwrmtemeWasser aufgelöst.
In die erhaltene Lösung wurden in einem Zwangsmischer 150 kg langfaserige und ungiftige Cellulose mit einer Faserlänge bis zu etwa 80 mm eingebracht. Anschließend wurden in die erhaltene Mischung 72 kg Holzschliff mit einer größten Teilchenlne von etwa 7 mm eingemischt. Nachfoigend wurden nacheinander noch 24 kg inaktive Kieselgur und 210 kg feinteiliger gebrannter Magnesit eingearbeitet. Die so erhaltene Mischung wurde in den den Siebzylinder enthaltenden Behälter einer Hadschik-Anlage eingebracht und beim Rotieren des Siebzylinders auf diesen in Form einer dünnen Bahn aufgebracht.
Nachdem die auf dem Siebzylinder entstandene Bahn eine hinreichende Dicke erreicht hatte, wurde sie von diesem auf die Unterseite des umlaufenden, endlosen Vliesbandes übertragen, auf diesem durch einen Vakuumschild entwässert und dann auf einen Aufnahmezylinder übertragen, auf welchem die Schichtdicke kontrolliert und die entwässerte Bahn in Platten der gewünschten Größe zerlegt wurde. Diese wurden über einen Vakuumlift in eine überdachte Halle zum Trocknen an der Luft abtransportiert. Die auf diese Weise ohne Verpressen und ohne Erwärmen ausgehärteten Filterplatten besaßen gute Maßhaltigkeit und zeigten bei Filtrationsversuchen ausgezeichnete Filtereigenschaften.
Beispiel 2 Zur llerstellung von Filterpiatten auf einer Magnani-Anlage wurde eine Ausgangsmischung gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch jetzt nur 291,6 1 Wasser und 187 kg Magnesiumchlorid-Hexahydrat eingesetzt wurden. Die erhaltene Mischung wurde auf die Zuführeinrichtung einer Magnani-Anlage aufgebracht und durch diese auf einem umlaufenden endlosen Siebband verteilt. Die Dicke der auf dem Siebband aufgebrachten Schicht wurde durch Distanzwalzen geregelt. Aus der auf dem Siebband fortbewegten Bahn wurde durch Vakuumvorrichtungen Uberschüssige magnesiumchloridhaltige wässrige Flüssigkeit abgesaugt. Die erhaltene, entwässerte Bahn wurde zu Platten zerlegt und diese dann bei Temperaturen zwischen 300 und 400 getrocknet und ausgehärtet. Die erhaltenen Filterplatten besaßen wiederum gute Maßhaltigkeit und bei Filtrationsversuchen günstige Filtereigenschaften.
Beispiel 3 In einem Zwangsmischer wurden 100 kg Magnesiumchlorid-Hexa hydrat (MgC12-Gehalt etwa 50 Gew.%) in 162 1 auf Temperatur erwärmten wischen 30 und 40° C rwärmten Wassers reü zwischen 30 und 40 Cinnerhalb von etwa 30 Sekunden gelöst. Anschließend wurden 150 kg schon zuvor gewässerter Cellulose mit einer überwiegenden Teilchenlänge zwischen #40 und 70 mm ohne Zerstörung der Langfaserigkeit in weiteren 30 Sekunden eingemischt. In die so erhaltene Mischung wurden dann nacheinander 72 kg Holzschliff mit einer größten Teilchenlänge unter 6 mm sowie 24 kg inaktive Kieselgur und 180 kg feinteiliger gebrannter Magnesit zugemischt. Nach einer abschließenden gründlichen Durchmischung wurde das Material in nach oben offene Plattenformen eingefüllt und darin nach Glättung und Vorverdichtung in eine Presse eingebracht und in dieser bei einer Temperatur von etwa 1700 C und einem Preßdruck von etwa 22 kg/cm² innerhalb von 30 Sekunden verpreßt und ausgehärtet. Die erhaltenen Filterplatten waren sofort verpackungs- und versandbereit und zeigten bei Filtrierversuchen günstige Filtereigenschaften.

Claims

Aktenzeichen: Neuanmeldung PATENTANSPRÜCHE 1) Filterplatte mit einem Gehalt an holzartigem Füllstoff anorganischem Füllstoff sowie anorganischen Bindemittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt von: 42 bis 70 Gew.% Magnesiazement mit einem Gewichtsverhältnis MgO:MgCI2 zwischen 2:1 und 4:1 und vorzugsweise zwischen 2,5:1 und 3,6:1 8 bis 36 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.% langfaseriger Cellulose und 4 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 6 bis 12 Gew.% feinteiligem Holzfüllstoff, vorzugsweise Holzschliff und/oder Holzmehl mit einer größten Teilchenlänge unter 12 mm, 0,5 bis 12 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.% eines oder mehrerer feinteiliger asbestfreier anorganischer FUllstoffe mit einer Schüttdichte von höchstens etwa 0,3, insbesondere Kieselgur und/oder Bimsmehl, wobei das Gewichtsverhältnis MgO:organischer Füllstoff zwischen 1:1 und 1:1,8 und vorzugsweise zwischen 1:1,1 und 1:1,5liegt.
2) Filterplatte nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß darin zusätzlich noch 2 bis 5 Gew.% Wasserglas enthalten sind.
3) Filterplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Cellulose durch die gleiche Gewichtsrnenge langfaseriges pflanzliches Fasermaterial ersetzt Int.
4) Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Verpressen ausgehärtete Platte eine Dichte zwischen 0,5 und 0,8, vorzugsweise zwischen 0,55 und 0,75 besitzt.
5) Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ohne Verpressen ausgehärtete Platte eine Dichte zwischen 0,70 und 0,925 besitzt.
6) Verfahren zur Herstellung von Filterplatten, bei welchem eine wasserhaltige Mischung aus organischen und anorganischen Füllstoffen und einem anorganischen Bindemittel zu Platten verformt und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung mit einem Gehalt von: a) 180 bis 240 Gewichtsteilen feinteiligem gebranntem Magnesit, b) 48 bis 108 Gewichtsteilen feinteiligem Holzfüllstoff, vorzugsweise Holzschliff und/oder Holzmehl mit einer größten Teilchenlänge unter 12 mm, c) 120 bis 180 Gewichtsteilen langfaseriger Cellulose, d) 12 bis 48 Gewichtsteilen inaktiver Kieselgur und/ oder Bimsmehl und e) einer wässrigen Flüssigkeit mit einem Gehalt von 80 bis 150 Gewichtsteilen MFC12 und 360 bis 480 Gewichtsteilen Wasser unter Entwässern plattenförmig verfestigt und ohne Verpressen bei Raumtemperatur oder nur mäßig erhöhter Temperatur aushärtet.
7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die Magnesiumchlorid enthaltende wässrige Flüssigkeit herstellt und in diese jeweils unter intensiver Durchmischung nacheinander die Cellulose, den Holzfüllstoff, die Kieselgur und zuletzt den gebrannten Magnesit einmischt.
8) Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die fertige Mischung aus einem Bad auf einen darin eintauchenden rotierenden Siebzylinder aufbringt, die darauf gebildete Bahn von diesem auf ein umlaufendes endloses Band aus einem vliesartigen porösen Material überträgt, aus der auf diesem bewegten Bahn durch Unter druck-Absaugung magnesiumchloridhaltige wässrige Flüssigkelt abzieht, die erhaltene, entwässerte Bahn zu Platten zerlegt und diese bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperatur trocknet und aushärtet.
9) Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die fertige Mischung in dünner Schicht auf ein endlos umlaufendes Band aus siebartigem oder porösem Material aufbringt, aus der darauf bewegten Bahn durch Unterdruck-Absaugung magnesiumchloridhaltige wässrige Flüssigkeit abzieht und die enthaltene entwässerte Bahn vor oder nach Zerlegen zu Platten bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen trocknet und aushärtet.
10) Vorfahren zur Herstellung von Filterplatten, bei welchem eine wasserhaltige Mischung aus organischen und anorganischen Füllstoffen und einem anorganischen Bindemittel zu Platten verformt und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung mit einem Gehalt von: a) 240 bis 300 Gewichtsteilen feinteiligem gebranntem Magnesit b) 72 bis 144 Gewichtsteilen feinteiligem Holzfüllstoff, vorzugsweise Holzschliff und/oder Holzmehl mit einer größten Teilchenlänge unter 6 mm c) 180 bis 270 Gewichtsteilen langfaseriger Cellulose d) 24 bis 72 Gewichtsteilen inaktiver Kieselgur und/ oder Bimsmehl und e) einer wässrigen Flüssigkeit mit einem Gehalt von 60 bis 120 Gewichtsteilen MgC12 und 270 bis 360 Gewichtsteilen Wasser, sowie f) einem Gewichtsverhältnis MgO:MgC12 zwischen 2:1 und 4:1 und vorzugsweise zwischen 2,5:1 und 3,6kl und einem Gewichtsverhältnis Me'0:organi schem Füllstoff zwischen 1:1,1 und 1:1,5 und vorzugsweise zwischen 1:1,2 und 1:1,4 zu Platten verformt und diese unter Verpressen bei Drücken zwischen etwa 8 und 38 Bar und Temperaturen zwischen 120 und 2100 C und vorzugsweise zwischen 150 und 190° C etwa 10 bis 120 Sekunden und vorzugsweise 20 bis 40 Sekunden aushärtet.
11) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die Magnesiumchlorid enthaltende wässrige Flüssigkeit herstellt, diese auf Temperaturen zwischen 25 und 45 C erwärmt und dann jeweils unter intensiver Durchmischung nacheinander die Cellulose, den lIolzfüllstoff, die Kieselgur und zuletzt den gebrannten Magnesit einmischt.