NO126323B

NO126323B -

Info

Publication number: NO126323B
Application number: NO84070A
Authority: NO
Inventors: Joseph Hellerbach; Armin Walser
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1969-03-11
Filing date: 1970-03-10
Publication date: 1973-01-22
Also published as: YU59570A; YU291776A; FI50627B; ES377316A1; DK140593B; YU34415B; FI50627C; DK140593C; BR7017340D0

Description

Fiberfilter for behandling av gasser. Fiber filter for treating gases.

Oppfinnelsen angår et fiberfilter for å fjerne fin tåke fra gasser eller damper og fremgangsmåter til å lage slike filtre. The invention relates to a fiber filter for removing fine mist from gases or vapors and methods for making such filters.

I den kjemiske industri er det ofte nød-vendig å fjerne den tåke som opptrer i gasser eller damper, og en har tatt i bruk flere metoder til å fjerne slike tåker. Det er en forholdsvis enkel oppgave å fjerne de gro-vere tåker med partikkelstørrelse over 5|x, og dette kan utføres ved utvasking med vann eller ved å sende tåken gjennom et apparat av slagfiltertypen slik som det er beskrevet i Transactions of the Institute of Chemical Engineers 1944, Vol. 22, s. 112. Arbeidsprinsippet ved et slikt apparat er at tåkepartiklene sendes gjennom spaltene i en plate og så slår mot stripene i en annen plate med spalter og danner en film som renner av ved tyngdekraftens hjelp. Med tåker med fin partikkelstørrelse er frem-gangsmåten på langt nær ikke så enkel. I forbindelse med de fine tåker som frem-kommer fra utløpsgasser fra fabrikker som håndterer eller fremstiller svovelsyre, er således de forskjellige metoder som er blitt brukt, mindre fordelaktige i en eller flere henseender. De kan f. eks. kreve høye an-leggsomkostninger eller de må praktiseres under et stort trykkfall med derav følgende høyt energibehov og altså høye driftsom-kostninger, eller effektiviteten ved utskil-lelsen av tåkene kan være så lav at kon-sentrasjonen av syretåke i utløpsgassene holder seg utilbørlig høy. Således er elek-trostatiske filtre virkningsfulle til å fjerne slike tåker og arbeider ved lave trykkfall, men de er dyre å installere. Venturivaskere hvor tåken med stor hastighet drives gjennom en trang strupe hvori en vaskevæske tvinges inn under høyt trykk, er ikke billige og krever meget høye trykkfall, og dermed høye energiforbruk. En innretning som oppnår en høy grad av utskillelse av tåken på bekostning av et stort trykkfall, levner øyensynlig fremdeles noe å ønske. Og igjen, selv om separasjonseffekten ved en bestemt metode kan være høy, f. eks. 98 pst. eller mer, så vil den filtrerte tåke fremdeles være synlig hvis den har tilstrekkelig fin partik-kelstørrelse, uansett om svovelsyreinnholdet kan være ganske lavt og ikke fremkaller noen alvorlig forurensning av atmosfæren. In the chemical industry, it is often necessary to remove the mist that occurs in gases or vapours, and several methods have been used to remove such mists. It is a relatively simple task to remove the coarser mists with particle sizes above 5|x, and this can be carried out by washing out with water or by passing the mist through an impact filter type apparatus as described in the Transactions of the Institute of Chemical Engineers 1944, Vol. 22, p. 112. The working principle of such an apparatus is that the fog particles are sent through the slits in one plate and then strike the stripes in another plate with slits and form a film which flows off with the help of gravity. With mists of fine particle size, the procedure is not nearly so simple. In connection with the fine mists that emerge from exhaust gases from factories that handle or manufacture sulfuric acid, the various methods that have been used are thus less advantageous in one or more respects. They can e.g. require high installation costs or they must be practiced under a large pressure drop with the resulting high energy requirement and thus high operating costs, or the efficiency of the separation of the mists may be so low that the concentration of acid mist in the outlet gases remains unduly high. Thus, electrostatic filters are effective in removing such mists and work at low pressure drops, but they are expensive to install. Venturi washers, where the mist is driven at high speed through a narrow throat into which a washing liquid is forced under high pressure, are not cheap and require very high pressure drops, and thus high energy consumption. A device that achieves a high degree of separation of the mist at the expense of a large pressure drop obviously still leaves something to be desired. And again, although the separation effect of a particular method may be high, e.g. 98 percent or more, the filtered mist will still be visible if it has a sufficiently fine particle size, regardless of whether the sulfuric acid content may be quite low and not cause any serious pollution of the atmosphere.

En fremgangsmåte blant mange som er blitt foreslått fra tid til annen for å fjerne tåker fra gasser, er bruken av glassfiber-filtre. Disse filtre er imidlertid ikke i stand til å fjerne meget fine tåker såsom de svovelsyretåker som det er henvist til ovenfor, med det resultat at utløpsgassen vedholdende er synlig. I de fleste land er det en tilbøyelighet hos de myndigheter som har med kontrollen av atmosfæriske for-urensninger, til i økende grad å forby at der slippes tåker ut i atmosfæren, selv om, som nevnt, deres syreinnhold kan være meget lite. Følgelig blir det i stigende utstrekning nødvendig å ta sin tilflukt til bruken av meget kostbart utfellings- eller filtre-ringsutstyr. One method among many that has been suggested from time to time to remove mists from gases is the use of glass fiber filters. However, these filters are not capable of removing very fine mists such as the sulfuric acid mists referred to above, with the result that the exhaust gas is persistently visible. In most countries there is a tendency on the part of the authorities responsible for the control of atmospheric pollution to increasingly prohibit the release of mists into the atmosphere, even though, as mentioned, their acid content may be very low. Consequently, it becomes increasingly necessary to resort to the use of very expensive precipitation or filtration equipment.

Det er kjent at grovfibrede filter med stor fiberdiameter ikke kan ventes å fjerne tåker med fin partikkelstørrelse. Man kan videre vente at ved å bruke filtre med en mindre fiberdiameter vil der oppnås noen forbedring av effektiviteten ved filtrering av tåkene. Vi finner imidlertid at det blotte valg av et filter med passende fiberdiameter sikkert ikke i seg selv vil løse problemet med å fjerne fra gasser og damper de meget fine tåker som den foreliggende oppfinnelse angår. It is known that coarse-fibre filters with a large fiber diameter cannot be expected to remove mists with fine particle sizes. One can also expect that by using filters with a smaller fiber diameter, some improvement in the efficiency of filtering the mists will be achieved. We find, however, that the mere selection of a filter with a suitable fiber diameter will certainly not in itself solve the problem of removing from gases and vapors the very fine mists to which the present invention relates.

Detaljert mikroskopisk undersøkelse har vist at når en gass eller damp som inneholder en fin tåke, sendes gjennom et fiberfilter laget av noen av de materialer som hittil er blitt brukt til dette formål, f. eks. bomull, slaggull eller glassull, og de inn-gående fibres diameter er slik valgt i forhold til tåkedråpenes størrelse at de kan ventes å oppfange tåken, så vil de dråper som på denne måte oppfanges, væte fibrene og danne en væskefilm på dem. Denne fil-men er ikke av ensartet tykkelse — faktisk kan det ved en første betraktning se ut som om atskilte dråper holdes fast på fibrene, men en nærmere undersøkelse viser at dråpene ikke er atskilt og uavhengige, men at en væskefilm, i det vesentlige kontinuerlig, omgir fiberen og strekker seg fra dråpe til dråpe. I motsetning til dette, og høyst uventet, har vi funnet at med en annen klasse av fibre, som vi for bekvemhets skyld kaller «ikke fuktbare fibre», oppnås en fremrakende og meget overraskende forbedring av filtreringseffektiviteten; dette er fibre hvor tåken avleires som atskilte og uavhengige dråper som ikke er forbundet (slik som tilfellet er med de «fuktbare» fibre som hittil er brukt) med en brodan-nende væskefilm. Detailed microscopic examination has shown that when a gas or vapor containing a fine mist is passed through a fiber filter made of any of the materials hitherto used for this purpose, e.g. cotton, beaten gold or glass wool, and the diameter of the incoming fibers is so chosen in relation to the size of the mist droplets that they can be expected to capture the mist, then the droplets that are captured in this way will wet the fibers and form a liquid film on them. This film is not of uniform thickness — in fact, at first glance it may appear as if separate droplets are held firmly to the fibers, but a closer examination shows that the droplets are not separate and independent, but that a liquid film, essentially continuous , surrounds the fiber and extends from drop to drop. In contrast, and most unexpectedly, we have found that with another class of fibers, which for convenience we call "non-wettable fibers," a remarkable and very surprising improvement in filtration efficiency is obtained; these are fibers where the mist is deposited as separate and independent droplets that are not connected (as is the case with the "wettable" fibers used so far) by a bridging liquid film.

Imidlertid er problemet med å lage et passende fiberfilter for fine tåker ikke bare et spørsmål om simpelthen å bruke en hy-drofob eller vannavstøtende fiber, slik som man kunne tenke seg det i betraktning av de nettopp beskrevne funn. Vi har for eksempel funnet at silikonbehandlet glassull, garnettert «Terylen» polyesterfiber som er avledet fra polyetylen tereftalat og poly-akrylnitrilfiber danner usedvanlig effektive fiberfiltre, mens ubehandlet glassull, nylon stapelfiber, polyvinylkloridfiber, slaggull, polyvinylacetatfiber og cellulose-triacetatfiber ikke er effektive som filtre for fine tåker. Allikevel, hvis disse forskjellige fibre ordnes i rekke etter økende grad av vannavstøtning målt etter de midlere kon-taktvinkler mellom fibrene og 10 pst. svovelsyre, så er listen: Ubehandlet glassull, polyvinylacetat og polyakrylnitrilfibre, cel-lulose triacetat, nylon, garnettert «Terylen» polyesterfiber, silikonbehandlet glassull og I polyvinylklorid. Polyvinylkloridfiberen viser i således den største vannavstøtning av alle ] og er likevel ikke særlig skikket til filter-medium, og på den annen side har poly-akrylnitrilfiberen en mindre kontaktvinkel enn nylon, men likevel er den førstnevnte uten sammenligning bedre som filterme-dium enn nylon. På lignende måte har man funnet det umulig å kombinere filtreringseffektiviteten med andre målbare egenskaper, f. eks. «gjenopptakelse av fuktighet», d. e. den prosentmengde vann som absor-beres av det vakuumtørrede filter når det får komme i likevekt med en atmosfære mettet med vanndamp ved 20° C. Faktisk. However, the problem of making a suitable fiber filter for fine mists is not simply a matter of simply using a hydrophobic or water-repellent fiber, as one might imagine in view of the findings just described. We have found, for example, that silicone-treated glass wool, garnetized "Terylene" polyester fiber derived from polyethylene terephthalate and polyacrylonitrile fiber form exceptionally effective fiber filters, while untreated glass wool, nylon staple fiber, polyvinyl chloride fiber, beaten gold, polyvinyl acetate fiber and cellulose triacetate fiber are not effective as filters for fine mists. Nevertheless, if these different fibers are arranged in a row according to increasing degree of water repellency measured by the average contact angles between the fibers and 10 percent sulfuric acid, then the list is: Untreated glass wool, polyvinyl acetate and polyacrylonitrile fibers, cellulose triacetate, nylon, garnetted "Terylene » polyester fiber, silicone-treated glass wool and I polyvinyl chloride. The polyvinyl chloride fiber thus shows the greatest water repellency of all] and is nevertheless not particularly suitable as a filter medium, and on the other hand the polyacrylonitrile fiber has a smaller contact angle than nylon, but still the former is incomparably better as a filter medium than nylon . Similarly, it has been found impossible to combine filtration efficiency with other measurable properties, e.g. "moisture reabsorption", i.e. the percentage of water absorbed by the vacuum-dried filter when it is allowed to come into equilibrium with an atmosphere saturated with water vapor at 20° C. Actually.

hvis noen fibre ordnes i rekke etter avta-kende «gjenopptakelse av fuktighet» (økende vannavstøtning), så er listen cellulosetriacetat, polyvinylacetat, nylon, silikonbehandlet glassull, polyvinylklorid, polyakrylnitril, garnettert «Terylen» polyesterfiber og ubehandlet glassull. Det vil sees at på dette grunnlag er ubehandlet glassull den mest vannavstøtende av fibrene, likevel er silikonbehandlet glassull, garnettert «Terylen» polyesterfibre og polyakrylnitril alle sammen meget mer effektive som fiberfiltre. På samme måte viser cellulosetriacetat seg å være den minst vannavstøtende av de oppførte fibre, allikevel er et filter laget av if some fibers are arranged in a row according to decreasing "reabsorption of moisture" (increasing water repellency), then the list is cellulose triacetate, polyvinyl acetate, nylon, silicone-treated glass wool, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, garnetted "Terylene" polyester fiber and untreated glass wool. It will be seen that, on this basis, untreated glass wool is the most water-repellent of the fibres, nevertheless silicon-treated glass wool, garnetted "Terylene" polyester fibers and polyacrylonitrile are all much more effective as fiber filters. Similarly, cellulose triacetate proves to be the least water-repellent of the fibers listed, yet a filter made of

denne mer effektivt enn et filter laget av nylon eller av polyvinylklorid. Videre har polyvinylacetat tilnærmet ti ganger så stor gjenopptakelse av fuktighet som ubehandlet glassull, men deres virkning som fiberfiltre er sammenlignbar. Den overfladisk sett tiltrekkende teori som først faller i tankene når man overveier våre opprinnelige observasjoner, nemlig at hydrofobe fibre skulle være effektive, stemmer derfor ikke med de eksperimentelt fastsatte rela-tive effektiviteter av forskjellige fibertyper. Det er i virkeligheten åpenbart at kravene tii en effektiv fiber er kompliserte, og det ser ikke ut til at bestemmelsen av fibrenes fukteevne ved måling av deres enklere fun-damentale egenskaper vil gi noe kriterium som kan skille effektive fibre fra ikke effektive. this more effectively than a filter made of nylon or of polyvinyl chloride. Furthermore, polyvinyl acetate has approximately ten times as much reabsorption of moisture as untreated glass wool, but their effect as fiber filters is comparable. The superficially attractive theory that first comes to mind when considering our original observations, namely that hydrophobic fibers should be effective, therefore does not agree with the experimentally determined relative efficiencies of different fiber types. It is in fact obvious that the requirements for an efficient fiber are complicated, and it does not seem that the determination of the wetting ability of the fibers by measuring their simpler fundamental properties will provide any criterion that can distinguish efficient fibers from non-efficient ones.

Vi har derfor basert oss på de empiri-ske iakttagelser som er anført ovenfor, nemlig at de effektive fibre er slike hvor de oppfangede tåkepartikler forblir som atskilte uavhengige dråper, mens de ikke effektive fibre (selv om de innbefatter slike som nylon som sedvanemessig betraktes som vannavstøtende fibre) fuktes slik at fiberen omgis av en i det vesentlige sam-menhengende film med væske som danner bro over mellomrommene mellom en dråpe Dg den neste. For denne fremstilling og trav kaller vi derfor fibre av den første kategori «ikke fuktbare» og de av den innen kategori «fuktbare». Det er vår erfaring at bare de «ikke fuktbare» fibre er i stand til å danne effektive fiberfiltre for virkelig fine tåker, det vil si tåker hvis partikler i hovedsaken er mindre enn 5\ i i diameter. We have therefore based ourselves on the empirical observations stated above, namely that the effective fibers are those where the captured fog particles remain as separate independent droplets, while the non-effective fibers (even if they include such as nylon which are conventionally regarded as water-repellent fibres) are moistened so that the fiber is surrounded by an essentially continuous film of liquid which forms a bridge over the spaces between one drop of Dg and the next. For this production and trot, we therefore call fibers of the first category "non-wettable" and those of the inner category "wettable". It is our experience that only the "non-wettable" fibers are capable of forming effective fiber filters for really fine mists, i.e. mists whose particles are mainly smaller than 5\ in in diameter.

Vi finner også med våre «ikke fuktbare» fibre, slik som det allerede er kjent med hensyn til vanlige fiberfiltre, at for høy filtreringseffektivitet bør ikke alle fibre ha samme diameter, men de bør variere over et område på f. eks. 5\. i til 50|i. Vi har bevist dette særlig når det gjelder «Terylen» polyesterfibre ved å sammenligne effektiviteten av filtre som er laget på den ene side av stapelfiber av ensartet diameter og på den annen side av garnetterte stapel-fibre. We also find with our "non-wettable" fibers, as is already known with regard to ordinary fiber filters, that for high filtration efficiency not all fibers should have the same diameter, but they should vary over a range of e.g. 5\. i to 50|i. We have proven this especially in the case of "Terylene" polyester fibers by comparing the efficiency of filters made on the one hand from staple fibers of uniform diameter and on the other hand from garnetized staple fibers.

Garnettering er en kardeprosess for stapelfiberen hvorved noen av dem blir koldstrukket i vekslende utstrekning, med den følge at den opprinnelige ensartete fibermasse omdannes til en heterogen og delvis linjerettet fibermasse med betraktelig variasjon i fiberdiameteren. For filtrering av tåker med partikler mindre enn 5(x er det ønskelig at diameteren av meste-parten av fiberen i filteret bør være for-delt over området 5j.i til 50|x. Garnetting is a carding process for the staple fibers whereby some of them are cold-drawn to varying extents, with the result that the original uniform fiber mass is converted into a heterogeneous and partially aligned fiber mass with considerable variation in the fiber diameter. For filtering mists with particles smaller than 5(x) it is desirable that the diameter of most of the fiber in the filter should be distributed over the range 5j.i to 50|x.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes et fiberfilter for å fjerne fra gasser eller damper tåker med en partikkelstørrelse mindre enn 5\ i og oppfinnelsen er nærmere karakterisert ved at filteret består av «ikke fuktbare» fibre med fiberdiameter for stør-stedelen i området 5(x til 50^i, idet en «ikke fuktbar» fiber defineres som en fiber hvorpå tåken avleires ikke i form av en kontinuerlig film, men i det vesentlige fullstendig i form av adskilte dråper på overflaten av, men ikke omsluttende, fibrene, mens mellomrommene mellom dråpene i det vesentlige er fri for filmaktige avleiringer. According to the invention, a fiber filter is provided to remove mists from gases or vapors with a particle size smaller than 5 µm, and the invention is further characterized in that the filter consists of "non-wettable" fibers with a fiber diameter for the greater part in the range 5(x to 50 µm i, a "non-wettable" fiber being defined as a fiber on which the mist is deposited not in the form of a continuous film, but essentially entirely in the form of separate droplets on the surface of, but not enveloping, the fibers, while the spaces between the droplets in the substantially free of filmy deposits.

Fibrøse stoffer laget av høyst forskjellige materialer kan brukes meget effektivt som filtre til å fjerne nevnte finfordelte tåker, naturligvis forutsatt at de er tilstrekkelig inerte overfor den væske som danner tåken og likeledes den gass eller damp som medriver den, og likeledes forutsatt at tåken, når den sendes gjennom filteret, avleires ikke ved filmdannelse, men ved av-leiring av adskilte dråper slik som nærmere er beskrevet i det foregående. Fibrous substances made of very different materials can be used very effectively as filters to remove said finely divided mists, provided, of course, that they are sufficiently inert to the liquid that forms the mist and likewise to the gas or vapor that entrains it, and likewise provided that the mist, when it is sent through the filter, is not deposited by film formation, but by deposition of separated droplets as described in more detail above.

Det er ikke lett å få i stand direkte observasjon av den måte hvorpå tåkepartiklene avleires på fibrene i et filter som arbeider under kommersiell praksis, og i vårt arbeide med mange forskjellige fibertyper har vi funnet at vi har vært i stand til å forutsi hvorvidt en gitt fiber vil være virk-som eller ikke ved å bruke en forenklet prøve hvor en fin tåke av den væske man ønsker å filtrere fra, sendes tvers igjennom en eller flere typer av fibre som er holdt fast i feltet for et mikroskopobjektiv. Dette kan enkelt ordnes ved å konstruere en liten celle av et par objektglass som holdes pa-rallelt til hverandre i en liten avstand ved hjelp av glasstykker til å holde dem atskilt, anbrakt rundt deres kanter. Fibrene strek-kes tvers over den cellen som dannes på denne måten, og den tåke som skal under-søkes, sendes gjennom cellen. It is not easy to obtain direct observation of the manner in which the mist particles are deposited on the fibers of a filter operating under commercial practice, and in our work with many different fiber types we have found that we have been able to predict whether a given fiber will be effective or not by using a simplified test where a fine mist of the liquid you want to filter from is sent across one or more types of fibers that are held firmly in the field of a microscope objective. This can be easily arranged by constructing a small cell from a pair of slides held parallel to each other at a small distance by means of pieces of glass to keep them apart, placed around their edges. The fibers are stretched across the cell formed in this way, and the mist to be examined is sent through the cell.

En vanlig form for en slik celle er illu-strert i fig. 1 i de ledsagende tegninger som fremstiller cellen i snitt og med en del skå-ret vekk for lettere å klarlegge konstruk-sjonen. I denne snitttegning er de to mi-kroskop-objektglass 1 og 2 holdt fra hverandre ved glassblokkene 3. Deformerbare pakninger eller mellomlegg 4 er anbrakt mellom blokkene, og det øvre mikroskop-objektglass, glassene, mellomleggene og blokkene avgrenser således en rektangulær celle, åpen i endene. De fibre som skal un-dersøkes (5), holdes mellom mellomleggene og blokkene så de blir liggende tvers over cellen og i banen for den tåkeholdige gass som sendes gjennom cellen fra den ene ende til den annen. Endeplater som holder rør for inntak og utløp (ikke vist) er loddet til cellens ender og tjener til å føre den tåkeholdige gass til og fra cellen som er montert i feltet for et mikroskopobjektiv. Hvis det ønskes er det naturligvis lett å an-ordne fotografering av fibrene med vedhengende dråper så at deres nøyaktige form og fordeling kan studeres når det passer. A common form of such a cell is illustrated in fig. 1 in the accompanying drawings which show the cell in section and with a part cut away to make the construction easier to understand. In this sectional drawing, the two microscope slides 1 and 2 are held apart by the glass blocks 3. Deformable gaskets or spacers 4 are placed between the blocks, and the upper microscope slide, the glasses, the spacers and the blocks thus define a rectangular cell, open at the ends. The fibers to be examined (5) are held between the spacers and the blocks so that they lie across the cell and in the path of the fog-containing gas which is sent through the cell from one end to the other. End plates holding inlet and outlet tubes (not shown) are soldered to the ends of the cell and serve to convey the fog-containing gas to and from the cell which is mounted in the field of a microscope objective. If desired, it is of course easy to arrange for photography of the fibers with attached droplets so that their exact shape and distribution can be studied when convenient.

Det er vår erfaring, ut fra eksperimen-ter som er utført på denne måte med forskjellige fibre, at man i alminnelighet kan avgjøre hvorvidt en fiber kan aksepteres eller andre egenskaper ved den, ved stu-dium av slike fotografier av fiberen som er tatt etter at fiberen har vært i kontakt med en tåke som er medrevet i enhver passende, forhåndenværende bæregass så som luft, uten at tåkens partikkelstørrelse eller konsentrasjon nødvendigvis behøver å være den samme som i den virkelige tåke som man ønsker å filtrere. It is our experience, based on experiments carried out in this way with different fibers, that one can generally determine whether a fiber can be accepted or other properties of it, by studying such photographs of the fiber taken after that the fiber has been in contact with a mist that is entrained in any suitable, available carrier gas such as air, without the particle size or concentration of the mist necessarily having to be the same as in the real mist that one wishes to filter.

Bare som illustrasjon av de forskjellige fibre som tillater dannelse av adskilte dråper fra tåken og som kan brukes som fiberfiltre for å gi forbedrede resultater i henhold til den foreliggende oppfinnelse, kan nevnes glassfiber med en vedhengende silikonoverflate, og garnetterte «Terylen» polyesterfibre. Av fibertyper som gir anledning til filmdannelse med dråper som omgir fiberen og som ikke vil frembringe den forbedrede filtrering av fine tåker i henhold til oppfinnelsen, kan nevnes ubehandlet glassfiber og ubehandlet nylon. Just as an illustration of the various fibers which allow the formation of separate droplets from the mist and which can be used as fiber filters to give improved results according to the present invention, mention may be made of glass fiber with an adherent silicone surface, and garnetized "Terylene" polyester fibers. Among fiber types which give rise to film formation with droplets surrounding the fiber and which will not produce the improved filtration of fine mists according to the invention, mention may be made of untreated glass fiber and untreated nylon.

En bedre angivelse av den type av tåke-avleiring som opptrer på disse fibre kan sees av fig. 2—5 på tegningene. Disse figu-rer er nøyaktige tegninger av mikrofotogra-fier som ble fremskaffet ved å sende svo-velsyretåkepartikler medrevet i luft i kontakt med flere forskjellige fibre gjennom det apparat som er beskrevet i det foregående. Svovelsyretåken ble utviklet bare ved å sende luft gjennom kar som inneholdt vann, derpå gjennom 10 pst. oleum, gjennom vann igjen og endelig gjennom et tomt kar for å fjerne sprut. De således frembrakte tåkepartikler som til slutt kom i kontakt med fibrene, var meget fine og mindre i diameter enn 5 (x. Det var mulig å forutsi ved å betrakte den måte hvorpå partiklene ble avleiret på fibrene hvilke fibre som ville eller ikke ville fjerne tåker av en meget fin partikkelstørrelse fra gasser eller damper som inneholdt dem. Fig. 2 viser de resultater som ble oppnådd med glasstapelfiber med en vedhengende silikonoverflate ved hvilke tåker avleires i form av atskilte dråper festet til overflaten men uten å omslutte fibrene og uten antydning av filmdannelse på fiberen. Silikonoverflaten ble påført ved å bruke en silikonvæske med betegnelsen M 441 som nærmere skal beskrives i det følgende. Fig. 3 viser lignende resultater oppnådd med garnettert «Terylen» polyesterfibre. Man vil legge merke til at i fig. 3 og i mindre utstrekning i fig. 2 vises dråper som kan se ut til å omgi fiberen. Dette er imidlertid ikke tilfelle, de er bare dråper som er fastholdt på fiberen nøyaktig på samme måte som de øvrige, men som har svunget rundt så de henger under fiberen. Anord-ningen av apparatet var slik at gasstrøm-men passerte horisontalt i en retning rett-vinklet på aksen av den horisontalt bårne fiber (idet begge lisse sees i papirets plan), og observasjonene ble gjort vertikalt over, og således i en retning vinkelrett både på gasstrøm og fiber. Det poeng som man skal merke seg angående disse hengende dråper, er at de i det vesentlige er halvkuleformet; kontrasten i forhold til dråper som fukter fiberen (som i fig. 4 og 5) er markert, idet de siste er linseformet og smalner av i endene. Iakttagelser på denne måten gjør en lettvint og pålitelig i stand til å skjelne mellom disse tilfeller av virkelig og tilsyne-latende fukting, og dermed å skille mellom de «fuktbare» og «ikke fuktbare» fibre. Fig. 4 viser de resultater som er oppnådd med ubehandlede glasstapelfibre hvor tåken avleires i en kontinuerlig film på fiberen hvilken film med mellomrom fortykkes til dråper som omgir fiberen. Den kontinuer-lige film som omslutter fiberen og danner bro mellom dråpene, kan sees særlig tyde-lig når det gjelder fig. 5 som viser de resultater som oppnås med nylon. A better indication of the type of mist deposition that occurs on these fibers can be seen from fig. 2-5 in the drawings. These figures are accurate drawings of photomicrographs which were obtained by sending sulfuric acid mist particles entrained in air into contact with several different fibers through the apparatus described above. The sulfuric acid mist was developed simply by passing air through vessels containing water, then through 10 percent oleum, through water again, and finally through an empty vessel to remove spatter. The fog particles thus produced which eventually came into contact with the fibers were very fine and less than 5 (x) in diameter. It was possible to predict by looking at the manner in which the particles were deposited on the fibers which fibers would or would not remove mists of a very fine particle size from gases or vapors which contained them. Fig. 2 shows the results obtained with glass staple fiber with an adherent silicone surface whereby mists are deposited in the form of separate droplets attached to the surface but without enveloping the fibers and without any indication of film formation on the fiber. The silicone surface was applied using a silicone liquid with the designation M 441 which will be described in more detail below. Fig. 3 shows similar results obtained with garnetized "Terylene" polyester fibers. It will be noted that in Fig. 3 and in smaller extent in Fig. 2 shows droplets that may appear to surround the fiber, however this is not the case, they are only droplets retained on the fiber precisely in the same way as the others, but which have swung around so that they hang under the fiber. The arrangement of the apparatus was such that the gas stream passed horizontally in a direction at right angles to the axis of the horizontally carried fiber (both laces being seen in the plane of the paper), and the observations were made vertically above, and thus in a direction perpendicular to both on gas flow and fiber. The point to note about these hanging drops is that they are essentially hemispherical; the contrast in relation to drops that wet the fiber (as in figs. 4 and 5) is marked, as the latter are lenticular and taper at the ends. Observations in this way enable one to easily and reliably distinguish between these cases of real and apparent wetting, and thus to distinguish between the "wettable" and "non-wettable" fibres. Fig. 4 shows the results obtained with untreated glass staple fibers where the mist is deposited in a continuous film on the fiber, which film thickens with gaps into droplets that surround the fiber. The continuous film that surrounds the fiber and forms a bridge between the drops can be seen particularly clearly when it comes to fig. 5 which shows the results obtained with nylon.

I praktiske prøver på en svovelsyrefa-brikk ble der konstruert plane sylindriske fiberfiltre 76 cm i diameter og 5 cm tykke med hver av de fire fibre som nettopp er nevnt, og brukt i arbeidsmålestokk under et forsøk på å fjerne svovelsyretåke med en tilnærmet konsentrasjon på 0.5 g HnSO-i/m<3> og med partikkelstørrelse mindre enn 2\ i fra fabrikkens utløpsgasser. Som det kunne forutsies fra fig. 2 og 3, fjernet de fiberfiltre som var laget av silikonbehandlet glassull og garnettert «Terylen» polyesterfiber effektivt disse fine tåker. I motsetning til dette, slik som det kunne forutsies av fig. 4 og 5, var fiberfiltre laget av ubehandlet glassull og av nylon ikke i stand til effektivt å fjerne disse fine tåker. Fordelingen av fiberdiametre blant de fibre som utgjorde filtrene var i det vesentlige den samme i hvert av de fire tilfeller så at den eneste signifikante forskjell var ar-ten av den fiber som ble brukt. In practical tests at a sulfuric acid factory, planar cylindrical fiber filters 76 cm in diameter and 5 cm thick were constructed with each of the four fibers just mentioned, and used on a working scale during an attempt to remove sulfuric acid mist with an approximate concentration of 0.5 g HnSO-i/m<3> and with particle size less than 2\ i from the factory's exhaust gases. As could be predicted from fig. 2 and 3, the fiber filters made of silicone-treated glass wool and garnetized "Terylene" polyester fiber effectively removed these fine mists. In contrast, as could be predicted from fig. 4 and 5, fiber filters made of untreated glass wool and of nylon were not able to effectively remove these fine mists. The distribution of fiber diameters among the fibers that made up the filters was essentially the same in each of the four cases so that the only significant difference was the nature of the fiber used.

Materialet til fiberfiltre i henhold til den foreliggende oppfinnelse må åpenbart velges så at det tar skyldig hensyn til mu-lige angrep av tåken og den tåkeholdige gass eller damp. Konstruksjonsmaterialet bør altså ikke være noe som er utsatt for hurtig angrep av tåken eller den gass som inneholder tåken. Hvis materialet angripes tilstrekkelig langsomt på denne måte kan det godt være tillatelig å bruke et fiberfilter laget av et stoff som ikke er fullstendig inert og bytte ut filteret i tidens løp. The material for fiber filters according to the present invention must obviously be chosen so that it takes due account of possible attacks by the fog and the fog-containing gas or steam. The construction material should therefore not be something that is exposed to rapid attack by the fog or the gas that contains the fog. If the material is attacked slowly enough in this way, it may well be permissible to use a fiber filter made of a substance that is not completely inert and replace the filter over time.

Det samme gjelder for filtere med et vedhengende overflatelag som kan angripes langsomt, f. eks. et filter bestående av glassfiber med et vedhengende silikonovertrekk. Hvis eksempelvis et slikt fiber brukes til å fjerne fine svovelsyretåker med relativt høy konsentrasjon kan der bli angrep på silikonoverflaten etter et rimelig tidsrom. Dette filter kan så fjernes, behandles igjen med silikon og brukes på ny til å fjerne tåken. The same applies to filters with an adherent surface layer that can be attacked slowly, e.g. a filter consisting of fiberglass with an attached silicone cover. If, for example, such a fiber is used to remove fine sulfuric acid mists with a relatively high concentration, the silicone surface may be attacked after a reasonable period of time. This filter can then be removed, treated again with silicone and used again to remove the fog.

Når det dreier seg om fiberfiltre med et vedhengende silikonovertrekk kan de si-likoner som påføres på glassfibrenes overflate generelt beskrives som organo-silikonforbindelser som inneholder poly-siloksanbindinger. Disse kan passende på-føres glassfibrene i form av silikonvæsker og silikonharpikser. Betegnelsen «silikonvæske, eller som den undertiden kalles, «silikonolje» skal forståes som henspillende på flytende produkter som ikke taper sin væskekarakter ved oppvarming og som kan fåes ved hydrolyse og polymerisasjon av et intermediært stoff som i hovedsaken består av dialkyldiklorsilan. Silikonvæsker kan også fåes hvor alkylgruppene er er-stattet med aryl eller alkenylgrupper. Silikonharpikser kan være flytende eller faste stoffer utledet av intermediære stoffer som er blandinger av dialkyl-diklorsilan og trialkylklorsilan. Disse harpikser kan også fåes av alkyl-hydrogen-diklorsilan og man kan også få silikonharpikser med aromatiske konstituenter som er av flytende natur. Skjønt ordet harpiks antyder en fast eller halvfast tilstand, så kan silikonharpikser virkelig være flytende produkter som bare blir faste hvis de bringes til å undergå videre kondensasjon ved opp-hetning. When it comes to fiber filters with an attached silicone coating, the silicones that are applied to the surface of the glass fibers can generally be described as organo-silicone compounds containing poly-siloxane bonds. These can be suitably applied to the glass fibers in the form of silicone liquids and silicone resins. The term "silicone liquid, or as it is sometimes called, "silicone oil" should be understood as alluding to liquid products which do not lose their liquid character when heated and which can be obtained by hydrolysis and polymerization of an intermediate substance which mainly consists of dialkyldichlorosilane. Silicone fluids can also be obtained where the alkyl groups are replaced by aryl or alkenyl groups. Silicone resins can be liquid or solid substances derived from intermediate substances which are mixtures of dialkyl-dichlorosilane and trialkylchlorosilane. These resins can also be obtained from alkyl-hydrogen-dichlorosilane and one can also obtain silicone resins with aromatic constituents which are of a liquid nature. Although the word resin suggests a solid or semi-solid state, silicone resins can really be liquid products that only become solid if they are allowed to undergo further condensation upon heating.

En spesiell silikonvæske som er nyttig til behandling av disse fibre, består av et stoff som er fremstilt ved partiell hydrolyse og polymerisasjon av en metylklorsilanblanding som i det vesentlige består av dimetyldiklorsilan, hvilket stoff i tillegg til sine polysilkoksangrupper ennå inneholder fra 16 pst. til 26.6 pst. silikonbundet klor. Dette betyr at polymerstoffets ende-grupper fremdeles inneholder ikke hydro-lyserte metylklorsilanrester. Et slikt stoff kan fåes i handelen og erholdes under varemerket Silicone Fluid M 441. For å frembringe en vedhengende overflate på nevnte glassfibre med dette silikon blir fibrene neddykket i en 2 pst. oppløsning av silikonet i white spirit, hvorpå de får renne av og tørres ved 110° C. A special silicone fluid useful for treating these fibers consists of a substance prepared by partial hydrolysis and polymerization of a methylchlorosilane mixture consisting essentially of dimethyldichlorosilane, which substance, in addition to its polysilcoxane groups, still contains from 16 to 26.6 pst. silicone-bound chlorine. This means that the end groups of the polymer still do not contain hydrolysed methylchlorosilane residues. Such a substance can be obtained commercially and is obtained under the trademark Silicone Fluid M 441. In order to produce an adherent surface on said glass fibers with this silicone, the fibers are immersed in a 2% solution of the silicone in white spirit, after which they are allowed to drain and dry at 110°C.

Når man bruker slike filtre kan man oppnå en usedvanlig høy atskillelse, opp til 100 pst., av tåker fra gasser og damper. I særdeleshet kan filtrene brukes med forholdsvis lavt trykkfall for å redusere svovelsyreinnholdet i fine svovelsyretåker til null, eller praktisk talt null, med den følge at den vedholdende synlige utløpsgass som følger med svovelsyretåker med meget fin partikkelstørrelse, kan elimineres. Den foreliggende fremgangsmåte til å fjerne tåker fra gasser og damper er enkel, bekvem og pålitelig, krever et relativt enkelt filter-anlegg og viser sterkt forbedrede resultater overfor de man får med filtre av ubehandlede glassfibre. Den har faktisk ingen av de mangler som knytter seg til de andre tidligere beskrevne medoder og er øyensynlig en verdifull tilføyelse til faget. When you use such filters, you can achieve an exceptionally high separation, up to 100 per cent, of mists from gases and vapours. In particular, the filters can be used with a relatively low pressure drop to reduce the sulfuric acid content of fine sulfuric acid mists to zero, or practically zero, with the result that the persistent visible exhaust gas accompanying very fine particle size sulfuric acid mists can be eliminated. The present method for removing mists from gases and vapors is simple, convenient and reliable, requires a relatively simple filter system and shows greatly improved results compared to those obtained with filters made of untreated glass fibres. It actually has none of the shortcomings associated with the other previously described methods and is apparently a valuable addition to the subject.

Filtrene ved den foreliggende oppfinnelse kan fåes ved å pakke fibrene til den krevede pakningstetthet og holde de pak-kede fibre mellom avgrensende metallduker. Der kan lages filtre av forskjellige størrelser og fasonger ved denne metode, og de kan brukes effektivt til å fjerne meget fine tåker fra gasser og damper som inneholder dem. En slik fremgangsmåte til å lage filtrene har imidlertid sine mangler. Filtrene må således pakkes og holdes under et anselig trykk mellom elementer til å holde dem på plass såsom metallduk hvis man vil unngå kanaldannelse i filterleiet. Under bruken må følgelig disse elementer holdes under et betraktelig strekk i en muligens korroderende atmosfære, og de er derfor særlig utsatt for korrosjon. The filters of the present invention can be obtained by packing the fibers to the required packing density and holding the packed fibers between delimiting metal cloths. Filters of various sizes and shapes can be made by this method, and they can be used effectively to remove very fine mists from the gases and vapors that contain them. However, such a method of making the filters has its shortcomings. The filters must therefore be packed and held under considerable pressure between elements to hold them in place such as metal cloth if channel formation in the filter bed is to be avoided. During use, these elements must therefore be held for a considerable period in a possibly corrosive atmosphere, and they are therefore particularly susceptible to corrosion.

Vi har videre funnet at disse mangler kan unngås ved å bruke en fiber som til en viss grad er termoplastisk, ta en forut-gående forming av filteret i en form hvor den nødvendige kompresjon påføres, oppvarme filteret for å fjerne spenningene og derpå ta det stabiliserte og nå selvbærende filter ut av formen. En eventuell ønsket overflatebehandling, som f. eks. påføring av et silikon på et glassfilter, kan utføres et-terat prosessen med å fjerne spenningene er fullført. We have further found that these defects can be avoided by using a fiber which is to some extent thermoplastic, pre-forming the filter in a form where the necessary compression is applied, heating the filter to remove the stresses and then taking the stabilized and now self-supporting filter out of the mold. Any desired surface treatment, such as e.g. application of a silicone to a glass filter can be carried out once the process of removing the stresses is complete.

De spesielle betingelser som kreves for varmebehandlingen og de resultater som oppnås, avhenger naturligvis av de spesielle fibres natur som skal behandles. De The special conditions required for the heat treatment and the results achieved naturally depend on the nature of the particular fibers to be treated. The

betingelser for varmebehandling som er conditions for heat treatment which are

passende for en bestemt fiber, kan lett be-stemmes eksperimentelt. Vi har f. eks. funnet at forutformede plane, sylindriske fil-termatter kan fåes ved å komprimere den beregnede mengde glassfibre i en form til den riktige pakningstetthet og oppvarme under trykk til 400 å 550° C fra yz time til 2 timer. Tiden og temperaturen kan varieres innen temmelig vide grenser, og man kan få nyttige forutformede glass-fibermatter ved varmebehandling ved 400° C i en time, ved 500° C i en å to timer og ved 550° C i y2 time. I særdeleshet finner vi at meget tilfredsstillende resultater kan oppnås med en varmebehandling på en suitable for a particular fiber can easily be determined experimentally. We have e.g. found that preformed planar cylindrical filter mats can be obtained by compressing the calculated amount of glass fibers in a mold to the proper packing density and heating under pressure to 400 to 550°C from yz hour to 2 hours. The time and temperature can be varied within fairly wide limits, and useful preformed glass fiber mats can be obtained by heat treatment at 400° C for one hour, at 500° C for one to two hours and at 550° C for y2 hours. In particular, we find that very satisfactory results can be achieved with a heat treatment of one

time ved 500° C. Under mere drastiske for-mer for varmebehandling, f. eks. ved 650° C i y2 time, skrumper det sammenpressede materiale sammen, så at det ikke vedlike-holder sin fasong og formen ikke lenger er fylt. Etter varmebehandlingen kan det forutformede glassfiberfilter så forsynes med en vedhengende silikonoverflate som hour at 500° C. Under more drastic forms of heat treatment, e.g. at 650° C for y2 hours, the compressed material shrinks, so that it does not maintain its shape and the mold is no longer filled. After the heat treatment, the preformed glass fiber filter can then be provided with an adherent silicone surface which

beskrevet i det foregående, og det kan så brukes til å filtrere fine tåker i henhold til oppfinnelsen. described above, and it can then be used to filter fine mists according to the invention.

Noen fibre, f. eks. «Terylen» polyesterfiber, undergår en betraktelig krymping i volum ved oppvarmingen, og for å hindre at dette inntreffer i formen kan slike fibre varmebehandles på forhånd for å gi anledning til denne krympning. Således opphetes først «Terylen» polyesterfibre f. eks. i en ovn ved 200° C i en time, og så lages et filter av den ønskede fasong ved å presse sammen disse på forhånd krympede fibre i en form, hvorpå der oppvarmes mens de er under press til 200° C i en time. Some fibres, e.g. "Terylene" polyester fibre, undergoes considerable shrinkage in volume when heated, and to prevent this from occurring in the mould, such fibers can be heat-treated in advance to give rise to this shrinkage. Thus, "Terylene" polyester fibers are first heated, e.g. in an oven at 200° C. for one hour, and then a filter of the desired shape is made by pressing these pre-shrunk fibers together in a mold, after which they are heated while under pressure to 200° C. for one hour.

Slike ferdigformede filtre kan lages i forskjellige fasonger, f. eks. i form av en flat fast matte eller alternativt i form av dypere hule sylindre (eller ringer) som kan settes ende mot ende for å danne en filter-sylinder. Formen kan i det siste tilfelle lages i form av to konsentriske sylindre, idet filtret formes i det ringformede rom mellom dem. Such pre-formed filters can be made in different shapes, e.g. in the form of a flat fixed mat or alternatively in the form of deeper hollow cylinders (or rings) which can be placed end to end to form a filter cylinder. In the latter case, the mold can be made in the form of two concentric cylinders, the filter being formed in the annular space between them.

Man bør merke seg at arbeidet med varmebehandlingen ikke har til hensikt å sintre eller smelte fibrene. Formålet med varmebehandlingsprosessen er å utligne spenninger i fibrene. Etter varmebehandlingen er fibrene i virkeligheten uforandret bortsett fra at de bøyepåkjenninger som er påført fibrene under kompresjon, er utlig-net, og fibrene kunne, hvis det skulle være nødvendig, kardes ut og bringes til å gjen-innta deres opprinnelige volum i ikke komprimert tilstand. It should be noted that the work with the heat treatment is not intended to sinter or melt the fibers. The purpose of the heat treatment process is to equalize tensions in the fibers. After the heat treatment, the fibers are essentially unchanged except that the bending stresses applied to the fibers during compression are equalized, and the fibers could, if necessary, be carded out and made to regain their original volume in the uncompressed state .

De filtre som er laget på denne måten, er lettere å skifte ut og billigere å installere enn de som er laget ved å komprimere fibrene og holde dem på plass ved hjelp av avgrensende metallduker. Det kan være ønskelig med en viss grad av overflate-forsterkning av disse forbedrede filtre for å gjøre dem i stand til bedre å motstå hånd-tering, og når det dreier seg om flate matte-filtre, f. eks. kan dette gjøres ved å lukke filteret inne i en sydd beholder av glassduk. Egnede glassduker kan fåes i handelen, og et nyttig materiale til dette selges under handelsnavnet «Tyglas» Y 253. Vevet glass-bånd av passende bredde kan syes til fal-lene på to formede stykker glasstoff så der dannes et passende omslag. For å forenkle de forskjellige syarbeider som inngår i fremstillingen av beholderen og for å redusere håndteringen av de ikke understøttede fibre kan de pakkes i en delvis fullført pose anbrakt i formen, idet posen og fibrene underkastes varmebehandling heller enn at en ferdig pose tilpasses rundt det varme-behandlede fiberfilter. Dette kan istand-bringes ved å tilpasse en kopp som er laget ved å sy båndet til et stykke glasstoff i formen, pakke fibrene i koppen, forme og varmebehandle på vanlig måte. En øvre overflate av glassduk syes så til båndet for å gjøre filteret ferdig. Det er også ønskelig å forbedre robustheten hos de sylindriske filtre, og vi finner at en enkel løs toroidal ombinding med en snor av glassfiber er verdifull når det gjelder å vedlikeholde fa-songen på disse filtertyper under hånd-tering og bruk. Filtre av andre fibre kan forsterkes på lignende måte, og når det gjelder fiberfiltre av garnetterte «Terylen» polyesterfibre er dette særlig ønskelig. Passende duker av dette stoff til å omgi og forsterke filteret kan likeledes fåes i handelen. Slike duker er lettere å sy enn glass-stoff siden de har mindre tilbøyelighet til å frynses i kantene, og det er ikke den samme vanskelighet med å lage en omsluttende konvolutt av dette materiale som det er med beholdere av glassfibre. The filters made in this way are easier to replace and cheaper to install than those made by compressing the fibers and holding them in place with bounding metal cloths. It may be desirable to have a certain degree of surface reinforcement of these improved filters to enable them to better withstand handling, and when it comes to flat mat filters, e.g. this can be done by closing the filter inside a sewn glass cloth container. Suitable glass cloths can be obtained commercially, and a useful material for this is sold under the trade name "Tyglas" Y 253. Woven glass tape of a suitable width can be sewn to the seams of two shaped pieces of glass fabric so that a suitable cover is formed. To simplify the various sewing operations involved in the manufacture of the container and to reduce the handling of the unsupported fibers, they can be packed in a partially completed bag placed in the mold, the bag and fibers being subjected to heat treatment rather than a finished bag being fitted around the hot -treated fiber filters. This can be remedied by adapting a cup that is made by sewing the band to a piece of glass fabric in the mold, wrapping the fibers in the cup, shaping and heat-treating in the usual way. An upper surface of glass cloth is then sewn to the tape to complete the filter. It is also desirable to improve the robustness of the cylindrical filters, and we find that a simple loose toroidal tying with a string of fiberglass is valuable when it comes to maintaining the shape of these filter types during handling and use. Filters of other fibers can be reinforced in a similar way, and in the case of fiber filters of garnetized "Terylene" polyester fibers this is particularly desirable. Suitable cloths of this material to surround and reinforce the filter can also be obtained commercially. Such cloths are easier to sew than glass fabric since they have less tendency to fray at the edges, and there is not the same difficulty in making an enveloping envelope from this material as there is with glass fiber containers.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.

Eksempel 1: Example 1:

I en fabrikk for svovelsyrefremstilling ble de gasser som forlot kontaktkammeret, fprst avkjølt, derpå absorbert i sterk svovelsyre og deretter sendt gjennom alkali - holdige absorbsjonstårn. Svovelsyreinnholdet i den tåkeholdige utløpsgass varierte mellom 0.05 og 0.1 gram H2SO1 pr. kubikk-meter gass, og tåkepartiklene var alle av en størrelsesorden mindre enn 2|i, idet 10 vektsprosent av dem var mindre enn ljx. In a factory for the manufacture of sulfuric acid, the gases leaving the contact chamber were first cooled, then absorbed in strong sulfuric acid and then sent through alkali-containing absorption towers. The sulfuric acid content in the misty outlet gas varied between 0.05 and 0.1 gram H2SO1 per cubic meter of gas, and the fog particles were all of an order of magnitude less than 2|i, 10 per cent by weight of them being less than ljx.

Glassfibre med en diameter i området 5[x til 50^, ble behandlet med silikonvæsken M.441 på den måte som tidligere er beskrevet og ble så pakket og sammenpresset til en tetthet på 160 kg/m<8> så de dannet et lag 5 cm dypt, og filteret ble holdt mellom sammenholdende duker laget av harpiksdekket rustfritt stål. Det overflateareal av filteret som ble vendt mot gasstrømmen, var tilnærmet 0.46 m<2>. Den tåkeholdige utløpsgass ble sendt nedad gjennom filteret med en hastighet av 300 til 500 m<3>/time pr. m- filteroverflate, og trykkfallet var 19 cm vannsøyle. Mens filteret var i kontinuerlig funksjon i over 900 timer var der ingen synlig tåke i utløpsgassen, og fra filteret ble der ved avrenning samlet en svak syre som varierte i styrke mellom 2<J>/2 pst. H2SO4 og omtrent 10 pst. H2SO4. Svovelsyreinnholdet i utløpsgassen, målt ved hjelp av en elektrostatisk prøvetaker, var mindre enn 0.0007 til 0.0008 g/m<3>. Glass fibers with a diameter in the range of 5[x to 50^ were treated with the silicone liquid M.441 in the manner previously described and then packed and compressed to a density of 160 kg/m<8> to form a layer 5 cm deep, and the filter was held between cohesive cloths made of resin-coated stainless steel. The surface area of the filter facing the gas flow was approximately 0.46 m<2>. The mist-containing exhaust gas was sent downwards through the filter at a rate of 300 to 500 m<3>/hour per m- filter surface, and the pressure drop was 19 cm water column. While the filter was in continuous operation for over 900 hours, there was no visible mist in the outlet gas, and a weak acid was collected from the filter during runoff, varying in strength between 2<J>/2 per cent H2SO4 and approximately 10 per cent H2SO4. The sulfuric acid content of the outlet gas, measured by an electrostatic sampler, was less than 0.0007 to 0.0008 g/m<3>.

Sammenligning. Comparison.

Til sammenligning ble eksemplet gjen-tatt med den unntakelse at den tåkeholdige gass ble sendt gjennom et lignende filter av ubehandlet glassfiber, men i dette tilfelle forlot en vedholdende vanlig gass filteret, idet svovelsyreinnholdet i sluttgassen var 0.007 til 0.012 g/cm<3>. For comparison, the example was repeated with the exception that the mist-containing gas was passed through a similar filter of untreated fiberglass, but in this case a persistent ordinary gas left the filter, the sulfuric acid content in the final gas being 0.007 to 0.012 g/cm<3>.

Eksempel 2: Glassfibre med en diameter i området til 40(x ble pakket og sammenpresset i en form til en tetthet på 160 kg/cm<3>, så der ble dannet et lag 5 cm dypt. Glassfibrene ble så opphetet, mens de var under trykk, i 1 time ved 500° C, og ble derpå behandlet med silikonvæsken M.441 på den foran beskrevne måte. Filteret hadde form av en plan sylindrisk matte 76 cm i diameter. Example 2: Glass fibers with a diameter in the range of 40(x) were packed and compressed in a mold to a density of 160 kg/cm<3>, so a layer 5 cm deep was formed. The glass fibers were then heated, while they were under pressure, for 1 hour at 500° C, and was then treated with the silicone liquid M.441 in the manner described above.The filter was in the form of a flat cylindrical mat 76 cm in diameter.

En tåkeholdig gass som beskrevet i foregående eksempel ble sendt nedad gjennom filteret med en hastighet av tilnærmet 250 til 300 m<3>/time pr. m<2> filteroverflate, og trykkfallet var 24 til 25 cm vannsøyle. Filteret var i kontinuerlig drift i over 3000 timer, og der var fremdeles ingen synlig røk i utløpsgassen. Ved avrenning fra filteret ble der samlet en syre som varierte i styrke mellom 1.5 pst. H2SO4 og 12 pst. H2SO4. Det gjennomsnittlige svovelsyre-innhold i utløpsgassen fra filteret, målt med en elektrostatisk prøvetaker, var 0.0007 til 0.001 g/m<3>. A mist-containing gas as described in the previous example was sent downwards through the filter at a speed of approximately 250 to 300 m<3>/hour per m<2> filter surface, and the pressure drop was 24 to 25 cm water column. The filter was in continuous operation for over 3,000 hours, and there was still no visible smoke in the exhaust gas. When draining from the filter, an acid was collected which varied in strength between 1.5 per cent H2SO4 and 12 per cent H2SO4. The average sulfuric acid content in the outlet gas from the filter, measured with an electrostatic sampler, was 0.0007 to 0.001 g/m<3>.

Eksempel 3: Garnetterte «Terylen» polyesterfibre med fiberdiameter i området 10jx til 40|x ble pakket og sammenpresset til en tetthet på 160 kg/m<3> så de dannet et lag 5 cm dypt, og filteret, ble holdt mellom begrensende duker av harpiksdekket rustfritt stål. Fil-terets overflateareal mot gasstrømmen var tilnærmet 0.89 m<2>. Example 3: Garnetted "Terylene" polyester fibers with fiber diameters in the range of 10jx to 40|x were packed and compressed to a density of 160 kg/m<3> to form a layer 5 cm deep, and the filter, held between confining cloths of resin coated stainless steel. The filter's surface area against the gas flow was approximately 0.89 m<2>.

En tåkeholdig gass som beskrevet i eksempel 1 ble sendt nedad gjennom filteret med en hastighet av 225 til 280 m<3>/time og et trykkfall på 24 til 25 cm vannsøyle. Filteret var i kontinuerlig drift i over 3000 timer, og der var fremdeles ingen synlig røk i utløpsgassen. Ved avrenning fra filteret ble der samlet en syre som varierte i styrke mellom 7 pst. H2SO4 og 21 pst. H2SO4. Svovelsyreinnholdet i utløpsgassen fra filteret målt med en elektrostatisk prøvetaker, varierte mellom 0.0007 g/m<3> og 0.0015 g/m<3>. Eksempel 4: Garnetterte «Terylen» polyesterfibre med fiberdiameter i området 10u til 40|x ble forhåndskrympet ved oppvarming av fibrene uten kompresjon ved 200° i 1 time. De forhåndskrympete fibre ble så pakket og sammenpresset til en tetthet på 160 kg/m3 så de dannet et lag 5 cm dypt. Fibrene ble så oppvarmet mens de var under trykk i 1 time ved 200° C. Filteret hadde form av en plan sylindrisk matte 15 cm i diameter. A misty gas as described in Example 1 was sent downward through the filter at a rate of 225 to 280 m<3>/hour and a pressure drop of 24 to 25 cm water column. The filter was in continuous operation for over 3,000 hours, and there was still no visible smoke in the exhaust gas. When draining from the filter, an acid was collected which varied in strength between 7 per cent H2SO4 and 21 per cent H2SO4. The sulfuric acid content in the outlet gas from the filter, measured with an electrostatic sampler, varied between 0.0007 g/m<3> and 0.0015 g/m<3>. Example 4: Garnetted "Terylene" polyester fibers with fiber diameters in the range 10u to 40|x were pre-shrunk by heating the fibers without compression at 200° for 1 hour. The pre-shrunk fibers were then packed and compressed to a density of 160 kg/m3 to form a layer 5 cm deep. The fibers were then heated while under pressure for 1 hour at 200° C. The filter took the form of a flat cylindrical mat 15 cm in diameter.

En tåkeholdig gass som beskrevet i eksempel 1 ble sendt nedad gjennom filteret med en hastighet av 40 m<3>/time pr. m2 filteroverflate med et trykkfall på 23 cm vannsøyle. Tåken ble effektivt fjernet, idet svovelsyreinnholdet i utløpsgassen, målt med en elektrostatisk prøvetaker varierte mellom bare 0.0005 g/m<3> og 0.001 g/m<3>. A mist-containing gas as described in example 1 was sent downwards through the filter at a speed of 40 m<3>/hour per m2 filter surface with a pressure drop of 23 cm water column. The mist was effectively removed, as the sulfuric acid content in the outlet gas, measured with an electrostatic sampler, varied between only 0.0005 g/m<3> and 0.001 g/m<3>.

Claims

1. Fiber filter for removing mists from gases or vapors with a particle size of less than 5 µm, characterized in that it consists of "non-wettable" fibers with a fiber diameter for the most part in the range 5)4 to 50 µm, a "non-wettable" fiber is defined as a fiber on which the mist is deposited not in the form of a continuous film, but substantially entirely in the form of discrete droplets on the surface of, but not enveloping, the fibers, while the spaces between the droplets are substantially free for filmy deposits.

2. Fiber filter as stated in claim 1, characterized in that the filter is composed of glass fibers with an attached silicone surface.

3. Fiber filter as stated in claim 2, characterized in that the silicone that is applied to the surface of the fibers is a product made by partial hydrolysis and polymerization of a methylchlorosilane mixture mainly consisting of dimethyldichlorosilane, which product, in addition to its polysiloxane groups, still contains from 16 per cent. to 26.6 percent silicone-bound chlorine.

4. Fiber filter as stated in claim 1, which filter is composed of garnetized polyester fibers derived from polyethylene terephthalate.

5. Process for producing a filter of a type as described in claim 1, characterized in that the filter fibers are compressed in a mold to give a body of the desired shape and then, while under pressure, heated to remove the stresses in the fibers , after which the thus formed and stabilized filter is possibly brought into intimate contact with a material for applying an adherent "non-wettable" surface coating to the fibers.

6. Method as stated in claim 5, where glass fibers are used as filter material, characterized in that the fully formed, stabilized filter is applied with an adherent silicone coating.

7. Method as stated in claim 6, characterized in that the glass fibers during the compression are kept heated at a temperature between 400° and 550° C in a period of y2-2 hours, preferably at 500° C for 1 hour.

8. Method as set forth in claim 5, characterized in that garnetized polyester fibers derived from polyethylene terephthalate are first heated without compression at 200° C for one hour and the resulting pre-shrunk fibers are then compressed in a form to give a body of the desired shape and while they are under pressure, heated to 200° C for 1 hour.