FI109975B - Suodatinkangas märkäsuodatukseen - Google Patents

Suodatinkangas märkäsuodatukseen Download PDF

Info

Publication number
FI109975B
FI109975B FI20010414A FI20010414A FI109975B FI 109975 B FI109975 B FI 109975B FI 20010414 A FI20010414 A FI 20010414A FI 20010414 A FI20010414 A FI 20010414A FI 109975 B FI109975 B FI 109975B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
filter
fabric
filter cloth
base fabric
yarns
Prior art date
Application number
FI20010414A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20010414A0 (fi
FI20010414A (fi
Inventor
Kimmo Jaervinen
Aarne-Matti Heikkilae
Original Assignee
Tamfelt Oyj Abp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tamfelt Oyj Abp filed Critical Tamfelt Oyj Abp
Priority to FI20010414A priority Critical patent/FI109975B/fi
Publication of FI20010414A0 publication Critical patent/FI20010414A0/fi
Priority to RU2003129273/15A priority patent/RU2003129273A/ru
Priority to EP01994854A priority patent/EP1404433A1/en
Priority to PCT/FI2001/001140 priority patent/WO2002074416A1/en
Priority to CA002438779A priority patent/CA2438779A1/en
Publication of FI20010414A publication Critical patent/FI20010414A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI109975B publication Critical patent/FI109975B/fi
Priority to US10/637,636 priority patent/US20040026309A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • B01D39/083Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of organic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0208Single-component fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0216Bicomponent or multicomponent fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0241Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising electrically conductive fibres or particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0414Surface modifiers, e.g. comprising ion exchange groups
    • B01D2239/0421Rendering the filter material hydrophilic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471Surface coating material
    • B01D2239/0478Surface coating material on a layer of the filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0636Two or more types of fibres present in the filter material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1216Pore size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1291Other parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Description

109975
Suodatinkangas märkäsuodatukseen
Keksinnön kohteena on märkäsuodatinkangas, joka suodatinkangas käsittää pohjakankaan, joka on kudottu pituussuuntaisista ja poikkisuun-5 täisistä langoista, ja jossa pohjakankaan langat ovat polymeerimateriaalia.
Esimerkiksi kaivosteollisuudessa, metallien jalostuksessa, kemianteollisuudessa sekä elintarvike- ja lääkevalmistuksen prosesseissa esiintyy tarvetta märkäsuodatukseen, jossa kiinteän aineen ja nesteen muodostamasta seoksesta erotellaan neste ja kiinteät partikkelit. Märkäsuodatukseen on kehi-10 tetty toimintaperiaatteeltaan ja ominaisuuksiltaan erilaisia mekaanisia suodatin laitteistoja. Tunnettuja laitteistoja ovat mm. vertikaalisesti ja horisontaalisesti sovitetut kammiosuodattimet, nauhasuodattimet, kaksoisviirapuristimet, ta-sosuodattimet sekä kiekko- ja rumpusuodattimet. Kaikissa edellä mainituissa laitteissa suodatusperiaatteena on paine-eron avulla erottaa ainakin osittain 15 nestefaasi ja kiintoainefaasi toisistaan. Märkäsuodattimissa suodatuslaitteen suodatinpinnassa on suodatinkangas, joka toimii suodattavana kerroksena. Eräissä suodatinlaitteissa suodatinkangasta liikutetaan suodatuksen aikana sopivien telojen ohjaamana joko jatkuvatoimisesti tai syklittäin. Edelleen esimerkiksi kiekko- ja rumpusuodattimissa suodatinkankaalla varustettua suoda-20 tinpintaa liikutetaan käsiteltävää seosta sisältävässä altaassa, jolloin kiintoainetta jää suodatinkankaan pintaan. Suodatinpintaa liikutetaan kaavarinterien tai vastaavien suhteen, jotka ohjaavat suodatinkankaan ulkopintaan kertyneen . kiintoaineen pois. Kun ensin mainitun periaatteen mukaan suodatinkangasta ajetaan telojen ohjaamana ja samoin kun jälkimmäisen periaatteen mukaan 25 kaavarinterä hankaa liikkuvan suodatinkankaan pintaa, muodostuu kummas-sakin tapauksessa suodatinkankaaseen hankaussähköä. Koska suodatinkan-kaat on valmistettu polymeerimateriaalia olevista langoista, ne ovat eristeitä, minkä vuoksi hankaussähkö kerääntyy suodatinkankaaseen ja muodostaa staattisen sähkövarauksen. Syntynyt sähkövaraus voi olla niin voimakas, että 30 se voi purkautua ympäröivän ilman kautta ja aiheuttaa kipinöintiä. Staattisesta • · .···. sähköstä johtuva kipinöinti on vakava riski silloin, kun suodatuslaitteella käsi tellään lietteitä, jotka ovat herkästi haihtuvia ja jotka muodostavat räjähdys-:.v herkkiä kaasuja.
» I I
Edelleen mekaanisen märkäsuodatuksen lisäksi tunnetaan elekt- 35 rolyyttisiä märkäsuodatinlaitteistoja, joita käytetään esimerkiksi kaivosteolli- ,···. suudessa metallinpuhdistukseen. Elektrolyysiprosessissa suodatinkangas • · •»· 109975 2 muodostaa virtausvastuksen katoditilan ja anoditilan välille. Suodatinkankaan toimintamekanismia elektrolyysiprosessissa ei täysin tunneta, mutta käytännössä on kuitenkin osoittautunut, että suodatinkangas parantaa merkittävästi elektrolyysiprosessin toimintaa ja hyötysuhdetta. Metallinpuhdistusprosessissa 5 käytetään syöttöliuoksena jonkin arvometallin, kuten hopean, nikkelin, mangaanin yms. suolaliuosta. Syöttöliuos johdetaan sähkökenttään ja halutun komponentin annetaan pelkistyä katodille samalla, kun ei-halutut komponentit ohjataan anoditilan kautta epäpuhtauksien poistoon ja edelleen liuoskiertoon. Nykyiset elektrolyysilaitteissa käytetyt suodatinkankaat on kudottu polyolefii-10 neistä, polypropeenista, polyamidista ja vastaavista polymeerimateriaalia olevista langoista. Tällaiset materiaalit ovat fysikaaliselta luonteeltaan hydrofobisia eristeitä, minkä vuoksi myöskin niistä kudotut suodatinkankaat ovat hydrofobisia. Edelleen polymeerilangoista kudotut suodatinkankaat ovat sähköisiä eristeitä. Edellä mainituista seikoista johtuen nykyiset huonosti sähköä johta-15 vat suodatinkankaat muodostavat ylimääräisen virtaus- ja sähkönvastuksen, mikä epäedullisesti lisää elektrolyysiprosessin energiankulutusta.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja paremmin sähköä johtava kudottu suodatinkangas märkäsuodatukseen.
Keksinnön mukaiselle suodatinkankaalle on tunnusomaista se, että 20 pohjakangas on kutomisen jälkeen käsitelty polymeerimateriaalilla, jonka sähkönjohtavuus on parempi kuin pohjakankaan lankojen sähkönjohtavuus, ja että pohjakankaan langat käsittävät ainakin pohjakankaan yhden pinnan puo-. lella mainittua sähköä johtavaa polymeerimateriaalia olevan pintakerroksen.
‘ ' Keksinnön olennainen ajatus on, että suodatinkangas käsittää po- 25 lymeerilangoista kudotun pohjakankaan, joka on kutomisen jälkeen käsitelty • · · ainakin sen yhden pinnan puolelta pohjakankaan polymeerilankoja paremmin ·.·"· sähköä johtavalla polymeerillä. Tällöin pohjakankaan lankojen pintaan muo- :***: dostuu kerros paremmin sähköä johtavaa polymeerimateriaalia. Kutomisen jälkeen pohjakankaassa on aukkoja, joiden aukkojen koko pienentyy, kun lan-: 30 kojen pinnalle muodostuu sähköä johtavasta polymeeristä lisäkerros. Tällöin suodatinkankaan rakenne tiivistyy niin, että suodatinkankaan läpäisy on poly- t meerikäsittelyn jälkeen alempi kuin ennen käsittelyä. Aiempaa tiiviimpi suoda-:.v tinkangas mahdollistaa hienompien kiintoainepartikkeleiden erottamisen nes- teestä. Lisäksi suodatinkankaassa olevien aukkojen pieni koko ja kankaan pa-.·.·. 35 rantunut sähkönjohtavuus yhdessä aikaansaavat sen, että suodatinkangas käyttäytyy hydrofilisemmin kuin nykyiset märkäsuodatinkankaat. Hydrofiilisyy- • · I * · 109975 3 den ansiosta neste voi suodatinkankaan pienestä aukkojen koosta huolimatta läpäistä suodatinkankaan halutulla tavalla. Edelleen, koska sähköä johtava polymeeri tekee suodatinkankaasta paremmin sähköä johtavan, voi mekaanisissa märkäsuodatinlaitteissa syntyvä hankaussähkö johtua suodatinkan-5 kaasta pois, jolloin voidaan välttää staattisista sähkövarauksista johtuvia turvallisuusriskejä ja muita haittoja. Elektrolyyttisessä märkäsuodatuksessa keksinnön mukainen sähköä johtava suodatinkangas toimii elektrodien välissä sähköä johtavana elementtinä eikä, kuten aiemmin eristeenä. Tällöin elektro-lyysiprosessin sähkönkulutusta voidaan vähentää keksinnön mukaista suoda-10 tinkangasta käyttämällä. Edelleen suodatinkankaaseen muodostuu sen sisäisen rakenteen ansiosta pysyvä sähkövaraus, jolloin suodatinkangas voi toimia elektrolyysiprosessissa selektiivisenä ioniseulana.
Keksinnön mukaisella suodatinkankaalla on lisäksi parempi hanka-uksenkesto, jolloin se kestää käytössä pidempään. Parempi hankauksen kesto 15 johtuu siitä, että pohjakankaan langat, jotka ottavat suodatinkankaaseen kohdistuvat kuormitukset vastaan, tulevat suojatuksi polymeerimateriaalilla. Edelleen esimerkiksi polyaniliinin kitkakerroin on olennaisesti pienempi kuin pohja-kudoksen kutomiseen käytettyjen tavallisimpien lankamateriaalien kitkakerroin. Lisäksi kulumiskestävyyttä parantaa se, että polymeerikäsittely tiivistää suoda-20 tinkankaan pinnan sileämmäksi.
Vielä eräänä etuna on se, että kiintoainepartikkelit eivät pääse tunkeutumaan tiiviin suodatinkankaan pienistä aukoista suodatinkankaan sisään, jolloin suodatinkangas ei tukkeennu helposti. Tällainen suodatinkangas on pit- « · · · ’ ’ käikäinen.
25 Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja kudelankojen suunnasta päin näh-··“: tynä erästä keksinnön mukaisen suodatinkankaan pohjakangasta ennen po- lymeerikäsittelyä, kuvio 2a esittää kaavamaisesti ja kudelankojen suunnasta päin : 30 nähtynä kuvion 1 mukaista suodatinkangasta polymeerikäsittelyn jälkeen, ,’···’ kuviot 2b ja 2c esittävät kaavamaisesti eräiden lankojen poikkileik- ‘·‘ kausia polymeerikäsittelyn jälkeen, v.: kuviot 3-5 esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaisen suodatin- • * · kankaan soveltamista kiekkosuodattimessa, /.·. 35 kuvio 6 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen suodatinkan- /· · ’. kaan soveltamista rumpusuodattimessa, ja # ♦ · 109975 4 kuvio 7 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen suodatinkan-kaan soveltamista elektrolyysiprosessissa.
Kuvioissa keksintö on esitetty yksinkertaistettuna. Viitenumerointi on yhtenevä.
5 Kuviossa 1 on esitetty erään kudotun pohjakankaan rakenne, joka käsittää kutomissuuntaisia loimilankoja 1 sekä poikkisuuntaisia kudelankoja 2. Loimi- ja kudelankojen materiaali voi olla esimerkiksi polyolefiiniä, polypropeenia, polyamidia tai jotain muuta tarkoitukseen soveltuvaa polymeerimateriaalia. Tarpeen mukaan langoiksi voidaan valita monofilamentti-, multifilamentti-, fil-10 mi- tai kehrättyjä lankoja. Pohjakankaassa voidaan yhdistellä myös eri tyyppisiä lankoja halutun kombinaation aikaansaamiseksi. Keksinnön mukaisen märkäsuodatinkankaan pohjakangas muodostetaan kutomalla jotain sinänsä tunnettua sidosrakennetta käyttäen. Kuviossa esitetty pohjakangas on 2-kerroksinen. Yksinkertaisimmillaan pohjakangas on 1-kerroksinen, mutta toi-15 saalia se voi käsittää useampia kuin kaksi kerrosta. Pohjakangas on kudottu, koska kutomalla valmistetut rakenteet kestävät hyvin suodatinkankaaseen kohdistuvia voimia märkäsuodatuksen aikana. Kutomateknisten seikkojen vuoksi suodatinkankaista on vaikea kutoa entistä tiiviimpiä. Non-wowen tekniikka antaa sitä vastoin mahdollisuuden valmistaa hyvinkin tiiviitä rakenteita, 20 mutta valitettavasti non-wowen rakenteiden ongelmana on huono mekaaninen kestävyys erityisesti märissä olosuhteissa, minkä vuoksi ne soveltuvat vain . harvoin märkäsuodatukseen.
;;· . Kuviossa 2a on esitetty tilanne sen jälkeen, kun kuvion 1 mukainen pohjakangas on käsitelty sähköä johtavalla polymeerillä. Kuvioon on selvyy-.·’· 25 den vuoksi merkitty katkoviivalla polymeerimateriaali, joka muodostaa pinta- M» kerroksen 3 pohjakankaan lankojen 1 ja 2 pintaan. Polymeerimateriaalilla kä-sitellyn suodatinkankaan aukkojen koko on alueella 0,2 - 50 mikrometriä, edul-lisesti alueella 1-5 mikrometriä.
• · ·
Kuviossa 2b on esitetty käsitellystä pohjakankaasta erotetun yksit-: 30 täisen monofilamenttilangan poikkileikkaus. Sähköä johtava polymeeri on .**·. muodostanut ohuen pintakerroksen 3 langan 2 pintaan.
Kuviossa 2c on esitetty käsitellystä pohjakankaasta erotetun yksit- v.: täisen multifilamenttilangan poikkileikkaus. Sähköä johtava polymeeri on tun- keutunut etäisyyden verran multifilamenttien välistä langan sisään ja muodos- 35 tanut ohuen pintakerroksen 3 ainakin langan uloimpien multifilamenttien 4 ,···. pintaan. Riippuen käsittelytavasta, polymeerimateriaali voi vaihtoehtoisesti • * • · · 109975 5 muodostaa ainoastaan ohuen pintakerroksen langan ulkokehälle tai se voi jopa tunkeutua olennaisesti läpi koko langan ja muodostaa pintakerroksen myös sisempien multifilamenttien 5 pintaan.
Esimerkki 1 5 Pohjakangas kudottiin polyesteriä olevista multifilamenttilangoista, joiden tex-arvo oli 110. Sidosrakenteena käytettiin palttinasidosta, jossa loimi-tiheys oli 260 lankaa/10 cm ja kudetiheys 140 lankaa/10 cm. Kutomisen jälkeen pohjakankaan vedenläpäisyksi mitattiin 70 l/m2/h (150 mm vesipatsasta) ja pohjakankaan pintaresistiivisyydeksi 4*1012 ohmia (SFS-EN 1149-1 mukai-10 sesti) sekä pohjakankaan veden imeytymisajaksi 20 sekuntia. Kutomisen jälkeen pohjakangas käsiteltiin polyaniliiniliuoksella. Polymeerikäsittelyn jälkeen mitattiin pohjakankaan vedenläpäisyksi 32 l/m2/h ja pohjakankaan pintaresistiivisyydeksi 6*106 ohmia sekä veden imeytymisajaksi 2 sekuntia. Mittausten mukaan polymeerikäsittely lisäsi suodatinkankaan painoa ainoastaan 2 %. Li-15 säksi polymeerikäsittelyn jälkeen suodatinkankaan hankauksenkesto oli Mar-tindale -hankaustestillä (hiomapaperi P360 Wurth, paino 12 kPa) mitattuna noin 1000 kierrosta suurempi kuin käsittelemättömän pohjakankaan. Tuloksista voidaan havaita mm. polymeerikäsittely on tiivistänyt suodatinkankaan, sillä käsittelyn jälkeen vedenläpäisy on selvästi alempi. Edelleen on suodatin-20 kankaan sähkönvastus pienentynyt, mikä johtuu siitä, että polymeerikäsittelyn avulla suodatinkankaaseen syntyy heikko, mutta pysyvä sähköinen varaus.
. Sähkövarauksen ansiosta suodatinkangas tulee hydrofiilisemmäksi, mikä ha- «· · valtaan esimerkiksi veden imeytymisajan lyhenemisenä ja kontaktikulman suu- • · * · rentumisena.
.!:* 25 Polymeerikäsittely voidaan tehdä esimerkiksi US-patentin 5 567 356 • · · mukaista polyaniliiniliuosta käyttäen. Myös vastaavia muita aineita, kuten po-lypyrrolipohjaista liuosta voidaan käyttää. Käsittely voidaan tehdä upottamalla pohjakudos sähköä johtavaa polymeeriliuosta sisältävään kylpyyn. Vaihtoehtoisesti polymeerikäsittely voidaan tehdä ruiskuttamalla, sivelemällä, telalla le-: 30 vittämäliä, tai jollain muulla sinänsä alalla tunnetulla käsittelymenetelmällä.
.···. Olennaista käsittelyssä on se, että sähköä johtava polymeerimateriaali muo- ’·* dostaa pinnoitekerroksen suodatinkankaan ulkopinnassa olevien lankojen :.*· pintaan, edullisesti läpi koko pohjakerroksen rakenteen.
M*
Seuraavaksi esitetään joitakin tyypillisiä märkäsuodatuslaitteita ja 35 -prosesseja, joissa keksinnön mukaista suodatinkangasta voidaan edullisesti .···. soveltaa.
• · 109975 6
Kuviossa 3 on esitetty tyypillisen kiekkosuodattimen periaate. Kiek-kosuodatin käsittää altaan 6, johon johdetaan syöttökanavasta 7 käsiteltävää kiintoaineen ja nesteen muodostamaa liuosta. Kiekkosuodattimeen kuuluu vaakasuuntaisen akselin ympäri pyöritettävä putkimainen runko-osa 8, jonka 5 ulkokehälle on sovitettu useita, olennaisesti kolmion muotoisia sektoriele-menttejä 9 vierekkäin niin, että mainitut sektorielementit muodostavat kiekkomaisen rakenteen. Kuten kuvioista 4 ja 5 näkyy, toimivat sektorielementtien 9 kolmiomaiset, aukoilla varustellut kylkipinnat 10 suodatinpintoina. Sektoriele-mentin suodatinpintaa 10 vasten on sovitettu suodatinkangas 11, joka toimii 10 varsinaisena suodattavana kerroksena. Kiekkosuodatinta pyöritetään suunnassa A altaassa 6 olevassa seoksessa 12 samalla, kun sektorielementin sisään muodostetaan alipaine. Tällöin nestettä pääsee suodatinkankaan ja edelleen suodatinpinnassa olevien aukkojen 13 läpi sektorielementin 9 sisään. Kiintoaine jää suodatinkankaan 11 pintaan, josta se poistetaan kaavareiden 15 14 tai vastaavien avulla poistokuiluun 15 ennen seuraavaa suodatussykliä.
Kuviossa 6 on esitetty rumpusuodattimen periaate, joka poikkeaa kiekkosuodattimesta siinä, että runko-osan 8 ulkokehällä on onttoja pituussuuntaisia tiloja 16, joiden ulkokehä toimii suodatinpintana 17. Suodatinpinta on varustettu aukoilla 18. Suodatinkangas 11 on sovitettu rumpusuodattimen 20 ulkokehälle. Kuviossa suodatinkangas 11 on selvyyden vuoksi esitetty katkoviivalla. Rumpusuodatinta pyöritetään suunnassa A pituusakselinsa ympäri altaassa, jossa on käsiteltävää seosta 12. Suodatinkankaan pintaan muodos- • · # ;**' tunut kiintoainekakku irrotetaan painepulssin avulla poistokuiluun 15 ennen • ♦ · · * ’ seuraavaa suodatussykliä.
25 Kuviossa 7 on esitetty erään elektrolyysiprosessin periaate. Elekt- •«· rolyysiprosessiin kuuluu allas 6, johon syötetään syöttöputkesta 7 elektrolyytti-liuosta. Vastaavasti liuosta poistuu altaasta poistokanavan 19 kautta. Altaassa :* * *: 6 olevaan elektrolyyttiliuokseen 20 on upotettu negatiivinen elektrodi eli katodi • · · 21 sekä positiivinen elektrodi eli anodi 22. Anodin ja katodin väliin, elektrolyyt- : 30 tiliuokseen 20 on sovitettuna keksinnön mukainen tiivis suodatinkangas 11, jo- • *· /.··’ ka muodostaa virtausvastuksen katoditilasta 23 anoditilaan 24 päin viilaavalle elektrolyytille. Niinpä pinnan korkeus on katoditilassa 23 korkeammalla kuin :.v anoditilassa 24. Koska suodatinkangas 11 on keksinnön mukaisesti käsitelty sähköä johtavaksi, se ei tunnettujen suodatinkankaiden tapaan toimi eristeenä 35 katodin ja anodin välissä, minkä ansiosta elektrodeille syötettävän sähkön ku- /.··, lutusta voidaan vähentää. Esimerkiksi metallinpuhdistusprosessissa käytetään • * 109975 7 syöttöliuoksena hopean, nikkelin, mangaanin tai vastaavan arvometallin suolaliuosta. Kuvion mukaisessa ratkaisussa syöttöliuos johdetaan syöttöputkesta 7 katoditilaan 23, jossa se joutuu sähkökenttään. Tällöin haluttu komponentti pelkistyy katodille samalla, kun ei-halutut komponentit johdetaan suodatinkan-5 kaan 11 läpi anoditilaan. Anoditilassa 24 ei-halutut komponentit ohjataan poistokanavaa 19 pitkin epäpuhtauksien poistoon ja edelleen liuoskiertoon. Keksinnön mukainen sähköä johtavaksi käsitelty suodatinkangas 11 omaa pysyvän sähkövarauksen, jolloin se toimii ainakin osittain selektiivisenä ionivaih-tajana. Jotta suodatinkangas voi toimia ioneja suodattavana elementtinä, on 10 suodatinkankaan aukkojen koko mitoitettava riittävän pieneksi. Mikäli aukot ovat suuria, syntyy katoditilasta 23 anoditilaan 24 päin niin suuri syöttöliuoksen virtaus suodatinkankaan 11 läpi, että suodatinkankaan pysyvä varaus ei pysty vaikuttamaan ionien liikkeisiin. Tällaisessa tapauksessa pysyvällä varauksella ei ole olennaista merkitystä. Keksinnön mukaisen suodatinkankaan pohjakan-15 gas on kudottu mahdollisimman tiiviiksi rakenteeksi, jonka jälkeen suodatinkankaan aukkojen kokoa on vielä pienennetty polymeerikäsittelyn avulla halutun suuruisiksi. Pysyvän sähkövarauksen omaavaan suodatinkankaaseen syntyy joko negatiivinen tai positiivinen sähkövaraus riippuen siitä, miten suodatinkangas on elektrolyysiprosessiin sovitettu. Kuvion mukaisessa tilanteessa 20 suodatinkankaassa 11 on positiivinen sähkövaraus, joka varaus tunnetusti vetää puoleensa negatiivisen varauksen omaavia ioneita ja vastaavasti hylkii . positiivisen varauksen omaavia ioneita. Tällöin positiivisesti varautunut suoda- I · · tinkangas hylkii katoditilan 23 puolella positiivisen varauksen omaavia metalli- il·1 ' 1 ioneita M+, ja vastaavasti vetää puoleensa negatiivisesti varautuneita ioneita ..V 25 S'. Anoditilan 24 puolella tapahtuu puolestaan niin, että positiivisesti varautu- nut suodatinkangas 11 hylkii positiivisesti varautuneita H+ ioneja. Tällä tavoin *:·1: pysyvän sähkövarauksen omaava suodatinkangas voi edistää haluttujen me- ; talli-ionien saantoa ja edesauttaa ei-haluttujen ionien poistumista prosessista.
I I t
Edelleen tiiviin suodatinkankaan ansiosta elektrolyytin virtaus on aiempaa pie- : 30 nempi, jolloin elektrolyysiprosessin liuoskierto voi olla pienempi. Tällöin elekt- * »· ,!.·1 rolyysilaitteisto voi olla pienempi ja laitteiston energian kulutus on alempi joh- tuen mm. pienemmästä pumppaustarpeesta.
· v .’· Kuvion 7 elektrolyysiprosessissa tapahtuu seuraavat prosessit: :, t ,· Anodireaktio: 2H20 -> 02 + 4H+ + 4e‘
, v. 35 Katodireaktio: M+ + e" -> M
I » · I · > » » 1
Il 109975 8
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
t · • · I · * * *

Claims (10)

109975
1. Märkäsuodatinkangas, joka suodatinkangas käsittää pohjakankaan, joka on kudottu pituussuuntaisista ja poikkisuuntaisista langoista (1, 2), 5 ja jossa pohjakankaan langat ovat polymeerimateriaalia, tunnettu siitä, että pohjakangas on kutomisen jälkeen käsitelty polymeerimateriaalilla, jonka sähkönjohtavuus on parempi kuin pohjakankaan lankojen sähkönjohtavuus, ja että pohjakankaan langat käsittävät ainakin pohjakankaan yhden pinnan puolella mainittua sähköä johtavaa polymeerimateriaalia olevan pintakerroksen 10 (3).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen märkäsuodatinkangas, tunnettu siitä, että olennaisesti kaikki pohjakankaan langat käsittävät mainittua sähköä johtavaa polymeerimateriaalia olevan pintakerroksen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen märkäsuodatinkangas, 15 tunnettu siitä, että mainittu polymeerimateriaali on polyaniliinipohjainen.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen märkäsuodatinkangas, tunnettu siitä, että mainittu polymeerimateriaali on polypyrrolipohjainen.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen märkäsuodatinkangas, tunnettu siitä, että suodatinkankaan vedenläpäisy on alueella 10 - 20 200 l/m2/h ja pintaresistiivisyys pienempi kuin 1*107 ohmia.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen märkäsuodatinkangas, tunnettu siitä, että suodatinkankaan aukkojen koko on alueella ;:· 0,2-50 mikrometriä.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen märkäsuodatin- ··· 25 kangas, tunnettu siitä, että suodatinkankaassa on sen omasta raken- • · ·. teestä johtuva pysyvä positiivinen tai negatiivinen varaus.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen märkäsuodatin- ... kangas, tunnettu siitä, että suodatinkangas on sovitettu osaksi elektrolyy- silaitteistoa.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-7 mukainen märkäsuo- ’·.*·*· datinkangas, tunnettu siitä, että suodatinkangas on sovitettu mekaanisen *...: suodatinlaitteen suodatinpintaa vasten.
.·.·. 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen märkäsuodatin- . · · ·. kangas, tunnettu siitä, että suodatinkangas on hydrofiilinen. 35 • * * * » » • · 10 109975
FI20010414A 2001-03-02 2001-03-02 Suodatinkangas märkäsuodatukseen FI109975B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010414A FI109975B (fi) 2001-03-02 2001-03-02 Suodatinkangas märkäsuodatukseen
RU2003129273/15A RU2003129273A (ru) 2001-03-02 2001-12-20 Фильтровальная ткань для фильтрации твердого вещества из жидкости
EP01994854A EP1404433A1 (en) 2001-03-02 2001-12-20 Filtration cloth for solid-liquid systems
PCT/FI2001/001140 WO2002074416A1 (en) 2001-03-02 2001-12-20 Filtration cloth for solid-liquid systems
CA002438779A CA2438779A1 (en) 2001-03-02 2001-12-20 Filtration cloth for solid-liquid systems
US10/637,636 US20040026309A1 (en) 2001-03-02 2003-08-11 Filtration cloth for solid-liquid systems

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010414A FI109975B (fi) 2001-03-02 2001-03-02 Suodatinkangas märkäsuodatukseen
FI20010414 2001-03-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20010414A0 FI20010414A0 (fi) 2001-03-02
FI20010414A FI20010414A (fi) 2002-09-03
FI109975B true FI109975B (fi) 2002-11-15

Family

ID=8560589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20010414A FI109975B (fi) 2001-03-02 2001-03-02 Suodatinkangas märkäsuodatukseen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20040026309A1 (fi)
EP (1) EP1404433A1 (fi)
CA (1) CA2438779A1 (fi)
FI (1) FI109975B (fi)
RU (1) RU2003129273A (fi)
WO (1) WO2002074416A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8323385B2 (en) 2003-04-30 2012-12-04 Mikael Nutsos Conducting air filter and filter assembly
SE525033C2 (sv) * 2003-04-30 2004-11-16 Mikael Nutsos Ledande luftreningsfilter och aggregat innefattande sådant filter
US7964012B2 (en) 2005-08-03 2011-06-21 Hollingsworth & Vose Company Filter media with improved conductivity
FI119280B (fi) * 2006-05-18 2008-09-30 Valtion Teknillinen Suodatin ja uudet menetelmät
US7648542B1 (en) 2008-10-13 2010-01-19 Bgf Industries, Inc. Static dissipative glass filtration fabric
RU186317U1 (ru) * 2018-09-03 2019-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Фильтровальный материал

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6918165U (de) * 1969-05-05 1970-01-29 Hoechst Ag Filter- und siebgewebe aus ummanteltem polyestermaterial.
US4129692A (en) * 1976-03-11 1978-12-12 Chloride Group Limited Electric storage batteries
IT1151747B (it) * 1982-04-27 1986-12-24 Montedison Spa Fibre sintetiche bicomponenti atte a sostituire le fibre celulosiche in campo cartorio ed extracartario, e procedimento per la loro preparazione
US4606968A (en) * 1983-07-25 1986-08-19 Stern And Stern Textiles, Inc. Electrostatic dissipating fabric
CA1306904C (en) * 1985-10-09 1992-09-01 Tetsumi Suzuki Electrically conductive material and secondary battery using the electrically conductive material
US4803096A (en) * 1987-08-03 1989-02-07 Milliken Research Corporation Electrically conductive textile materials and method for making same
US5229200A (en) * 1991-12-18 1993-07-20 W. L. Gore & Associates, Inc. Static dissipative nonwoven textile material
JPH0710992A (ja) * 1993-06-04 1995-01-13 Neste Oy 加工可能な導電性ポリマー材料およびその製造方法
US5527569A (en) * 1994-08-22 1996-06-18 W. L. Gore & Associates, Inc. Conductive filter laminate
US5567356A (en) * 1994-11-07 1996-10-22 Monsanto Company Emulsion-polymerization process and electrically-conductive polyaniline salts
US6001749A (en) * 1997-07-30 1999-12-14 Milliken & Company Patterned conductive textiles
EP1239937A1 (en) * 1999-11-23 2002-09-18 Pall Corporation Porous media for dissipating electrical charge

Also Published As

Publication number Publication date
FI20010414A0 (fi) 2001-03-02
CA2438779A1 (en) 2002-09-26
US20040026309A1 (en) 2004-02-12
EP1404433A1 (en) 2004-04-07
FI20010414A (fi) 2002-09-03
WO2002074416A1 (en) 2002-09-26
RU2003129273A (ru) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130056366A1 (en) Apparatus and method for removal of ions from a porous electrode that is part of a deionization system
US8062485B2 (en) Water treatment device
US6871744B2 (en) Apparatus for electrodewatering
EP1673311B1 (en) Dewatering treatment system and method
FI109975B (fi) Suodatinkangas märkäsuodatukseen
US20080271999A1 (en) Composite Conductive Material
CA2199389A1 (en) Dewatering process
EP0187549A2 (en) Electrofilter using an improved electrode assembly
EP2180949A1 (en) Apparatus and method for removal of ions from a porous electrode that is part of a deionization system
US6120658A (en) Electrode cover for preventing the generation of electrolyte mist
US4132626A (en) Electroflocculation cell
US4312729A (en) Dewatering with electrically augmented vacuum filter
CN1052514C (zh) 用于氯碱生产的多孔隔膜电解槽和电解方法
US3450625A (en) Electrolytic plating tank
RU2324770C2 (ru) Электродная ячейка с фонтанирующим слоем для электрохимического выделения металлов
US9447512B2 (en) Electrochemical cell used in production of hydrogen using Cu—Cl thermochemical cycle
FI89281C (fi) Elektrokemisk cell med dubbelverkande elektrod
US3969215A (en) Process and apparatus for removing metallic ions from an electrolytic solution
JP2015202481A (ja) 電気浸透脱水装置
JPS6328420A (ja) 粉末状荷電固体物質の電気泳動及び電気浸透による連続的分離法
FR2667803A1 (fr) Cellule et appareil de deshydratation par electroosmose d'un produit a inversion de potentiel electrocinetique.
EP0951331B1 (de) Filtervorrichtungen
KR20110053885A (ko) 음극충전재를 구비한 전기분해 금회수장치
EP0084582B1 (en) Dewatering with electrically augmented vacuum filter
AU2010267766A1 (en) An electrokinetic belt press apparatus and a belt therefor

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired