RU117309U1 - Фильтровальный материал - Google Patents

Abstract

Фильтровальный материал из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа из синтетического материала, внутри которого размещены: резиновая крошка, пенополиуретановая крошка, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж выполнен переплетением ластик 1+1 из ионообменного модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида с гидроксиэтилметакрилатом, при этом внутри трубчатого трикотажа дополнительно размещены ионообменные волокнистые материалы, представляющие собой привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20%-ным водным раствором метиламиноэтилметакрилата, и привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20%-ным водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты, при объемном соотношении 1:1, причем материал содержит резиновую крошку, предварительно обработанную озоновоздушной смесью с содержанием озона 10-35 мг/л, при этом объемное соотношение между резиновой крошкой, ионообменным волокнистым материалом и пенополиуретановой крошкой составляет 1,5:2:1,5 соответственно.

Description

Полезная модель относится к очистке жидкости и газов от ионов тяжелых металлов, и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки сточных вод и дымовых газов.

Известен фильтровальный материал, выполненный из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа одинарным переплетением гладь, в котором в качестве синтетических нитей используют высокоэластичные полиуретановые нити спандекс при натяжении в петлях 1,5-4 Н/мм. (патент России №1438825, B01D 39/08, БИ №43, 1988 г).

Однако такие фильтровальные материалы имеют низкую степень очистки поверхности воды от нефтепродуктов, а также низкую степень очистки при фильтровании жидкостей и газов.

Известен фильтровальный материал, выполненный из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа с размещенной внутри резиновой крошкой, обработанной озоно-воздушной смесью, причем внутри трубчатого трикотажа дополнительно размещена эбонитовая крошка, размеры изнаночных петель меньше лицевых петель трикотажа в 0,8-1,4 раза, при объемном соотношении между резиновой и эбонитовой крошкой 5:1.(Патент России №2350375, B01D 39/08, БИ №9, 2009 г).

Недостатком такого фильтровального материала является низкое качество фильтрования в процессе очистки жидкостей и газов.

Наиболее близким фильтровальным материалом к заявленному объекту по совокупности признаков и выбранному за прототип является фильтровальный материал для очистки жидкостей и газов от твердых частиц в экологических процессах очистки, состоящий из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, который состоит двух частей, в одной из которых размещена резиновая крошка, а в другой пенополиуретановая крошка в объемном соотношении 1:(1-2), причем трубчатый трикотаж из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа состоит из несколько соединенных и чередующихся между собой секций, причем секции, состоящие из двух частей, чередуются с секциями из одной части, которая заполнена пенополиуретановой крошкой (патент России №2248239, МКП B01D 39/08, 39/02,, БИ №8, 2005 г.)

Недостатком такого фильтровального материала является недостаточная степень поглощения, большая трудоемкость при сборе сорбента с поверхности воды, низкая плавучесть, а также низкая степень очистки при фильтровании жидкостей и газов.

Задачей полезной модели является создание фильтровального материала с высокой фильтровальной способностью при очистке жидкостей или газов.

При использовании предлагаемого фильтровального материала получают следующий технический результат: увеличение качества фильтрования в процессе очистки жидкостей и газов от ионов тяжелых металлов.

Поставленный технический результат достигается тем, что фильтровальный материал, из синтетических нитей виде трубчатого трикотажа из синтетического материала, внутри которого размещены: резиновая крошка, пенополиуретановая крошка, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж выполнен переплетением ластик 1+1 из ионообменного модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида с гидроксиэтилметакрилатом, при этом внутри трубчатого трикотажа дополнительно размещены ионообменные волокнистые материалы, представляющие собой привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20% водным раствором метиламиноэтилметакрилата и привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20% водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты, при объемном соотношении 1:1, причем используют резиновую крошку, предварительно обработанную озоно-воздушной смесью с содержанием озона 10-35 мг/л, при этом объемное соотношение между резиновой крошкой, ионообменным волокнистым материалом и пенополиуретановой крошкой составляет 1,5:(2):1,5, соответственно.

Использование трубчатого трикотажа переплетения ластик 1+1 из синтетического нитей, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида с гидроксиэтилметакрилатом, ведет к увеличению качества фильтрования и позволяет создать оболочку для удержания резиновой и пенополиуретановой крошки и волокнистого сорбента, а также пористая структура переплетения ластик 1+1 обеспечивает капиллярный эффект при сборе частиц тяжелых металлов в промышленных стоках.

Использование резиновой крошки размером 1,5 мм, предварительно обработанной озоно-воздушной смесью с содержанием озона 10-35 мг/л внутри трубчатого трикотажа увеличивает образование резиновых комков, что увеличивает качество очистки поверхности воды от ионов тяжелых металлов и качество фильтрации жидкостей и газов.

Предварительная обработка озоно-воздушной смесью резиновой крошки с содержанием озона менее 10 мг/л не обеспечивает достаточного количества функциональных групп на поверхности резиновой крошки, что ухудшает качество фильтрования.

Предварительная обработка озоно-воздушной смесью резиновой крошки с содержанием озона более 35 мг/л не увеличивает количество функциональных групп на поверхности резиновой крошки, что ухудшает качество фильтрования.

Использование пенополиуретановой крошки внутри трубчатого трикотажа позволяет увеличить плавучесть фильтровального материала на поверхности воды при максимальном набухании резиновой крошки и ионообменного волокнистого материала. Использование пенополиуретановой крошки позволяет улавливать частицы тяжелых металлов при давлении движущейся жидкости сточных воды, а также не позволяет резиновой крошке и ионообменному волокнистому материалу сбиваться в единую массу, в результате чего увеличивается сорбционная емкость волокнистого сорбента, что увеличивает качество фильтрования в процессе очистки.

Использование ионообменного волокнистого материала - привитого сополимера поликапроамида, обработанный 20% водным раствором метиламиноэтилметакрилата и ионообменного волокнистого материала, представляющего собой привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20% водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты, внутри трубчатого трикотажа увеличивает качество очистки поверхности воды от ионов тяжелых металлов в промышленных стоках. При этом, увеличиваясь в размерах привитой сополимер поликапроамида, растягивает трикотажное полотно, выполненное переплетением ластик 1+1 как по петельному столбику, так и по петельному ряду, тем самым дополнительно увеличивая поры трубчатого трикотажного полотна, что соответственно приводит к увеличению степени поглощения ионов тяжелых металлов, что увеличивает качество фильтрования в процессе очистки.

Обработка привитого сополимера поликапроамида 20% водным раствором метиламиноэтилметакрилата позволяет производить очистку фильтруемой жидкости за счет увеличения количества функциональных групп на поверхности привитого сополимера поликапроамида, что позволяет повысить качество фильтрования.

Обработка привитого сополимера поликапроамида 20% водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты позволяет производить очистку фильтруемой жидкости за счет увеличения количества функциональных групп на поверхности привитого сополимера поликапроамида, что позволяет повысить качество фильтрования.

На фиг. представлен фильтровальный материал, состоящий из трубчатого трикотажа переплетения ластик 1+1, из синтетических нитей на основе привитого сополимера поликапроамида с гидроксиэтилметакрилатом- 1, в котором размещены волокнистый материал - привитой сополимер поликапроамида, обработанный 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой- 2, ионообменный волокнистый материал - привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20% водным раствором метиламиноэтилметакрилата - 3, -резиновая крошка 4 и пенополиуретановая крошка 5.

Фильтровальный материал в виде трубчатого трикотажа переплетения ластик 1+1 получают на круглочулочном автомате 14 класса из синтетических нитей на основе привитого сополимера поликапроамида с гидроксиэтилметакрилатом. В готовый трубчатый трикотаж засыпают резиновую крошку, ионообменный волокнистый материал и пенополиуретановую крошку - в объемном соотношении: 1,5:(2):1,5 соответственно. Концы по торцам фильтровального материала зашивают на плоскошовной швейной машине.

Пример 1.

Процесс фильтрования осуществляют с использованием фильтровального материала, ионообменный волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 20% водным раствором метиламиноэтилметакрилата при температуре 45°C в течение 20 мин, ионообменный волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 20% водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты при температуре 70°C в течение 60 мин, резиновая крошка предварительно обработана в течение 1 часа озоно-воздушной смесью, с содержанием озона 35 мг/л размером 1,5 мм.

Пример 2.

Процесс фильтрования осуществляют с использованием фильтровального материала, ионообменный волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 20% водным раствором метиламиноэтилметакрилата при температуре 45°C в течение 30 мин, ионообменный волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 20% водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты при температуре 60°C в течение 60 мин, резиновая крошка предварительно обработана в течение 1 часа озоно-воздушной смесью, с содержанием озона 10 мг/л размером 1,5 мм.

Пример 3.

Процесс фильтрования осуществляют с использованием фильтровального материала, ионообменный волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 20% водным раствором метиламиноэтилметакрилата при температуре 40°C в течение 25 мин, ионообменный волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 20% водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты при температуре 60°C в течение 50 мин, резиновая крошка предварительно обработана в течение 2 часа озоно-воздушной смесью, с содержанием озона 20 мг/л размером 3,2 мм.

Процесс фильтрации осуществлялся на 6% суспензии с наличием до 15% нефтепродуктов и частиц тяжелых металлов сточных вод ремонтного цеха тракторного завода. Размер частиц изменялся от 30 до 150 мк при перепаде давления 3 атм. Для определения степени поглощения нефтепродуктов и частиц тяжелых металлов, фильтровальный материал фильтровальные материалы помещают в слой жидкой фракции в течение 6 часов, а затем взвешивают.

Регенерацию фильтровального материала осуществляют путем пропускания его через валики при усилии между ними 20 кг.

Из данных таблицы видно, что удельная производительность незначительно возрастает в 1,2 раза, улучшается степень очистки и поглощения нефтепродуктов, а также уменьшается время регенерации.

Таблица 1
Фильтровальный материал	Удельная проводительность, л/м2·мин	Степень очистки суспензии, %	Степень поглощения нефтепродуктов, %	СОЕ, мг-экв/г	Время регенерации, мин
Прототип	19,5	89	88	-	15,0
Пример 1	21,7	95	103	3,0	12,6
Пример 2	22,3	96	120	3,2	10,0
Пример 3	22,7	96	120	3.4	10,0

Claims (1)

1. Фильтровальный материал из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа из синтетического материала, внутри которого размещены: резиновая крошка, пенополиуретановая крошка, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж выполнен переплетением ластик 1+1 из ионообменного модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида с гидроксиэтилметакрилатом, при этом внутри трубчатого трикотажа дополнительно размещены ионообменные волокнистые материалы, представляющие собой привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20%-ным водным раствором метиламиноэтилметакрилата, и привитой сополимер поликапроамида, обработанный 20%-ным водным раствором 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты, при объемном соотношении 1:1, причем материал содержит резиновую крошку, предварительно обработанную озоновоздушной смесью с содержанием озона 10-35 мг/л, при этом объемное соотношение между резиновой крошкой, ионообменным волокнистым материалом и пенополиуретановой крошкой составляет 1,5:2:1,5 соответственно.