RU186317U1

RU186317U1 - FILTER MATERIAL

Info

Publication number: RU186317U1
Application number: RU2018131781U
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Тужиков; Татьяна Васильевна Хохлова; Светлана Авасхановна Орлова; Олег Олегович Тужиков; Ирина Владимировна Лавникова
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2019-01-15

Abstract

Полезная модель относится к очистке жидкостей от твердых частиц тяжелых металлов и может быть использована в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки промышленных стоков от частиц тяжелых металлов.Технический результат достигается в фильтровальном материале, состоящем из трубчатого трикотажа, выполненного прессовым переплетением фанг из модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, заполненного резиновой крошкой, при этом трубчатый трикотаж заполнен резиновой крошкой размером 0,125-1,0 мм с нанесенным полианилиновым покрытием с содержанием полианилина в резиновой крошке 35,0-77,3 мас. %.Технический результат заключается в повышении степени очистки сточных вод и технологических жидкостей от бихромат-иона.The utility model relates to the purification of liquids from solid particles of heavy metals and can be used in chemical, petrochemical, metallurgical, automotive and other industries that use filters in the main and auxiliary production, in environmental processes for cleaning industrial effluents from heavy metal particles. The technical result is achieved in a filter material consisting of tubular knitwear made by press weaving of modified-fiber fangs obtained on again a grafted polycaproamide copolymer phosphorylated with 1-hydroxyethylidene diphosphonic acid filled with rubber crumb, while the tubular jersey is filled with rubber crumb 0.125-1.0 mm in size with a polyaniline coating coated with a polyaniline content of 35.0-77.3 wt. %. The technical result is to increase the degree of purification of wastewater and process fluids from the dichromate ion.

Description

Полезная модель относится к очистке жидкостей от твердых частиц тяжелых металлов и может быть использована в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, использующих фильтры в основном и вспомогательном производстве, в экологических процессах очистки промышленных стоков от частиц тяжелых металлов.The utility model relates to the purification of liquids from solid particles of heavy metals and can be used in chemical, petrochemical, metallurgical, automotive and other industries using filters in the main and auxiliary production, in environmental processes for cleaning industrial effluents from heavy metal particles.

Известен фильтровальный материал, состоящий из трубчатого трикотажа, выполненного из полимерных нитей, одна из которых - эластомерная, образует внутри фильтровального материала упругий каркас. Внутри трубчатого трикотажа размещена резиновая крошка размером 0,4-0,75 мм, а размер пор трубчатого трикотажа в 1,2-1,5 раза меньше размеров крошки (Патент РФ №2288024, B01D 39/08, 2006 г.).Known filter material, consisting of tubular knitwear made of polymer threads, one of which is elastomeric, forms an elastic frame inside the filter material. Inside the tubular hosiery, rubber crumb of 0.4-0.75 mm size is placed, and the pore size of the tubular hosiery is 1.2-1.5 times smaller than the size of the crumb (RF Patent No. 2288024, B01D 39/08, 2006).

Однако такие фильтровальные материалы имеют низкое качество фильтрования в процессе очистки жидкостей и газов, не очищают от частиц тяжелых металлов.However, such filter materials have poor filtering quality in the process of purification of liquids and gases, do not clean from particles of heavy metals.

Известен фильтровальный материал, выполненный трубчатого трикотажа, размеры изнаночных петель которого меньше лицевых петель в 0,8-1,4 раза, с размещенной внутри резиновой крошкой с размером 1,5-3,3 мм, предварительно обработанной озоно-воздушной смесью, и эбонитовой крошкой размером 2,8-4,0 мм, при объемном соотношении между резиновой и эбонитовой крошкой 5:1 (патент РФ №2350375, B01D 39/08, 2009 г).Known filter material made of tubular knitwear, the dimensions of the back loops of which are smaller than the front loops by 0.8-1.4 times, with the rubber crumb placed inside with a size of 1.5-3.3 mm, pre-treated with an ozone-air mixture, and ebonite crumb size 2.8-4.0 mm, with a volume ratio between rubber and hard rubber crumb 5: 1 (RF patent No. 2350375, B01D 39/08, 2009).

Недостатком такого фильтровального материала является необходимость дополнительной технологической операции по равномерному распределению эбонитовой крошки в структуре фильтрата, во избежание агломерации резиновой крошки, а также низкая степень очистки фильтруемых жидкостей от частиц тяжелых металлов.The disadvantage of this filter material is the need for additional technological operations to uniformly distribute hard rubber crumb in the filtrate structure, to avoid agglomeration of rubber crumb, as well as a low degree of purification of the filtered liquids from heavy metal particles.

Наиболее близким является фильтровальный материал в виде трубчатого трикотажа из синтетического материала, выполненного прессовым переплетением фанг из модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, внутри которого в равных объемных отношениях размещены резиновая крошка, пенополиуретановая крошка и волокнистый материал (патент РФ №123683, B01D 39/08, 2013 г.).The closest is a filter material in the form of a tubular knit made of synthetic material made by press weaving of modified-fiber fangs obtained on the basis of a grafted copolymer of polycaproamide phosphorylated 1-hydroxyethylidene diphosphonic acid, inside of which rubber crumb, polyurethane foam and patent fiber are placed in equal volumetric ratios RF №123683, B01D 39/08, 2013).

Недостатком такого фильтровального материала является технологическая сложность выполнения, а также недостаточная степень поглощения таких примесей как частицы тяжелых металлов.The disadvantage of such a filter material is the technological complexity of implementation, as well as the insufficient degree of absorption of impurities such as heavy metal particles.

Задачей полезной модели является создание нового фильтровального материала, обладающего способностью фильтрования жидкостей, очистки сточных промышленных вод от бихромат-иона.The objective of the utility model is to create a new filter material with the ability to filter liquids, purify industrial wastewater from the dichromate ion.

При использовании предлагаемого фильтровального материала достигается следующий технический результат: повышение степени очистки сточных вод и технологических жидкостей от бихромат-иона.Using the proposed filter material, the following technical result is achieved: increasing the degree of purification of wastewater and process fluids from the dichromate ion.

Поставленный технический результат достигается в фильтровальном материале, состоящем из трубчатого трикотажа, выполненного прессовым переплетением фанг из модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, заполненного резиновой крошкой, при этом трубчатый трикотаж заполнен резиновой крошкой размером 0,125-1,0 мм с нанесенным полианилиновым покрытием с содержанием полианилина в резиновой крошке 35,0-77,3 масс. %.The technical result achieved is achieved in a filter material consisting of tubular knitwear made by press weaving of modified fiber fans made on the basis of a grafted polycaproamide copolymer phosphorylated with 1-hydroxyethylidene diphosphonic acid filled with rubber crumb, while the tubular knit is filled with rubber crumb size 0.125-1 0 mm coated with a polyaniline coating with a polyaniline content in the rubber crumb of 35.0-77.3 mass. %

Использование трубчатого трикотажа прессового переплетения фанг из синтетического материала, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, позволяет создать бесшовную, растяжимую, как по петельному ряду, так и по петельному столбику фильтровальную оболочку для удержания резиновой крошки, которую можно эксплуатировать как в водной, так и в агрессивной среде. Кроме этого, пористая структура прессового переплетения фанг обеспечивает капиллярный эффект при сборе частиц тяжелых металлов в промышленных стоках.The use of tubular knitwear for press weaving of fangs from a synthetic material obtained on the basis of a grafted polycaproamide copolymer phosphorylated with 1-hydroxyethylidene diphosphonic acid makes it possible to create a seamless, stretchable filter cover for both rubber loops and loop loops to hold rubber crumbs that can be used in both aquatic and aggressive environments. In addition, the porous structure of the press weave fangs provides a capillary effect in the collection of heavy metal particles in industrial effluents.

В фильтровальном материале использовалась протекторная резиновая крошка Волжского шинного завода, дробленная в соответствии с ТУ-38-108015-87 до размера 0,125-1,0 мм.The tread rubber crumb of the Volzhsky Tire Plant, crushed in accordance with TU-38-108015-87 to a size of 0.125-1.0 mm, was used in the filter material.

Нанесение на резиновую крошку полианилинового покрытия с содержанием полианилина в резиновой крошке 35,0-77,3 масс. % позволяет производить очистку фильтруемой жидкости за счет создания активных центров на поверхности резиновой крошки, что позволяет повысить качество фильтрования.The application on the rubber crumb of a polyaniline coating with a polyaniline content in the rubber crumb of 35.0-77.3 mass. % allows you to clean the filtered fluid by creating active centers on the surface of the rubber crumb, which improves the quality of the filter.

Содержание полианилина в резиновой крошке менее 35,0 масс. % не обеспечивает достаточного количества функциональных групп на поверхности резиновой крошки, что увеличивает набухание резиновой крошки и ухудшает качество фильтрования.The content of polyaniline in crumb rubber is less than 35.0 mass. % does not provide a sufficient number of functional groups on the surface of the rubber crumb, which increases the swelling of the rubber crumb and affects the quality of the filter.

Содержание полианилина в резиновой крошке более 77,3 масс. % не увеличивает количество функциональных групп на поверхности крошки, не повышает качество фильтрования.The content of polyaniline in rubber crumb more than 77.3 mass. % does not increase the number of functional groups on the surface of the crumbs, does not increase the quality of the filter.

Использование крошки размером менее 0,125 мм приводит к проскоку резиновой крошки через петли трикотажного полотна, а при попадании в движущийся поток жидкости она вымывается, что ухудшает качество фильтрации, а также уменьшает количество крошки, что снижает поглощение частиц тяжелых металлов из фильтруемых растворов.The use of crumbs with a size of less than 0.125 mm leads to the breakthrough of rubber crumb through the loops of the knitted fabric, and when it gets into a moving fluid stream, it is washed out, which affects the quality of filtration and also reduces the amount of crumbs, which reduces the absorption of heavy metal particles from the filtered solutions.

Использование резиновой крошки размером более 1 мм ухудшает качество фильтрации, так как при очистке воды от частиц тяжелых металлов происходит набухание крошки, что уменьшает возможность использования ее развитой внутренней поверхности, также содержащей активные центры полианилина и снижает качество очистки фильтруемой жидкости от частиц тяжелых металлов.The use of rubber crumbs with a size of more than 1 mm affects the quality of filtration, since when water is purified from particles of heavy metals, the crumb swells, which reduces the possibility of using its developed inner surface, which also contains active centers of polyaniline and reduces the quality of cleaning the filtered liquid from particles of heavy metals.

Нанесение на резиновую крошку полианилинового покрытия с содержанием полианилина в резиновой крошке 35,0-77,3 масс. % позволяет получить активные центры в развитой структуре - наружной и внутренней -резиновой крошки, а также предотвращает слипание резиновой крошки в единую массу, что обеспечивает сохранение объема ее рабочей поверхности. В результате этого увеличивается сорбционная емкость фильтровального материала, что увеличивает качество фильтрования в процессе очистки.The application on the rubber crumb of a polyaniline coating with a polyaniline content in the rubber crumb of 35.0-77.3 mass. % allows you to get active centers in the developed structure - the outer and inner rubber rubble, and also prevents the sticking of rubber crumb into a single mass, which ensures the preservation of the volume of its working surface. As a result of this, the sorption capacity of the filter material increases, which increases the quality of the filter during the cleaning process.

Фильтровальный материал в виде трубчатого трикотажа прессового переплетения фанг получают на кругловязальной машине 14 класса из синтетических нитей на основе привитого сополимера поликапроамида фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой.The filter material in the form of a tubular knit fabric of press weave fangs is obtained on a class 14 circular knitting machine from synthetic threads based on a grafted copolymer of polycaproamide phosphorylated 1-hydroxyethylidene diphosphonic acid.

Готовое полотно прошивается вдоль петельных столбиков на плоскошовной швейной машине, разделяя его на три части. В образовавшиеся части засыпают резиновую крошку с предварительно нанесенным полианилиновым покрытием. Концы по торцам фильтровального материала зашивают на плоскошовной швейной машине.The finished fabric is sewn along the looped posts on a flat-seam sewing machine, dividing it into three parts. In the formed parts, rubber crumb with a previously applied polyaniline coating is poured. The ends at the ends of the filter material are sewn up on a flat-seam sewing machine.

Готовый фильтровальный материал устанавливают в фильтрующий раствор промышленной жидкости.The finished filter material is installed in a filter solution of an industrial liquid.

При очистке фильтруемой жидкости, на поверхности резиновой крошки осаждаются ионы тяжелых металлов. После очистки промышленной жидкости фильтровальный материал вынимается, отжимается и подается на обновление.When cleaning the filtered liquid, heavy metal ions are deposited on the surface of the crumb rubber. After cleaning the industrial fluid, the filter material is removed, squeezed and fed for updating.

При насыщении фильтровального материала ионами тяжелых металлов проводят процесс десорбции обработкой фильтровального материала 1 М раствором НС1. Регенерацию сорбента осуществляли путем обработки 0,5 М раствором NH₄OH.When the filter material is saturated with heavy metal ions, a desorption process is carried out by treating the filter material with a 1 M HC1 solution. The sorbent was regenerated by treating it with a 0.5 M solution of NH ₄ OH.

Результаты испытаний фильтровального материала приведены в таблице.The test results of the filter material are shown in the table.

Примечание: ПАНи-полианилин.Note: PANi-polyaniline.

Таким образом, фильтровальный материал, состоящий из трубчатого трикотажа, выполненного прессовым переплетением фанг из модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, заполненного резиновой крошкой размером 0,125-1,0 мм с нанесенным полианилиновым покрытием с содержанием полианилина в резиновой крошке 35,0-77,3 масс. %., позволяет повысить степень очистки сточных вод и технологических жидкостей от бихромат-иона и сократить время регенерации фильтровального материала.Thus, the filter material consisting of tubular knitwear made by press weaving of modified fiber fangs, obtained on the basis of a grafted polycaproamide copolymer phosphorylated with 1-hydroxyethylidene diphosphonic acid, filled with rubber crumbs measuring 0.125-1.0 mm with a polyaniline coating coated with polyaniline in rubber crumb 35.0-77.3 mass. %., allows to increase the degree of purification of wastewater and process fluids from the dichromate ion and to reduce the time of regeneration of the filter material.

Claims

Filter material consisting of tubular knitwear made by press weaving of modified fiber fangs, obtained on the basis of a grafted polycaproamide copolymer phosphorylated with 1-hydroxyethylidene diphosphonic acid, filled with rubber crumb, characterized in that the tubular knit is filled with rubber crumb size 0.125-1.0 mm applied polyaniline coating containing polyaniline in rubber crumb 35.0-77.3 wt. %