RU2309005C2 - Применение полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ - Google Patents

Применение полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ Download PDF

Info

Publication number
RU2309005C2
RU2309005C2 RU2003114421/15A RU2003114421A RU2309005C2 RU 2309005 C2 RU2309005 C2 RU 2309005C2 RU 2003114421/15 A RU2003114421/15 A RU 2003114421/15A RU 2003114421 A RU2003114421 A RU 2003114421A RU 2309005 C2 RU2309005 C2 RU 2309005C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
filtration
polystyrene
filtering
stabilizing
Prior art date
Application number
RU2003114421/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003114421A (ru
Inventor
Кристиан ДРОМАНН (DE)
Кристиан ДРОМАНН
Хельмут ВИТТЕЛЕР (DE)
Хельмут Виттелер
Аксель ЗАННЕР (DE)
Аксель Заннер
Юрген ЦИИЛЬ (DE)
Юрген ЦИИЛЬ
ДЕ БАНТЛЕОН Элиза ХАММ (DE)
ДЕ БАНТЛЕОН Элиза ХАММ
Тобиас ПЕТШ (DE)
Тобиас ПЕТШ
Клеменс МАТХАУЕР (DE)
Клеменс МАТХАУЕР
Барбара ЛЕБТИГ (DE)
Барбара ЛЕБТИГ
Original Assignee
Басф Акциенгезельшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Басф Акциенгезельшафт filed Critical Басф Акциенгезельшафт
Publication of RU2003114421A publication Critical patent/RU2003114421A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2309005C2 publication Critical patent/RU2309005C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/02Loose filtering material, e.g. loose fibres
    • B01D39/04Organic material, e.g. cellulose, cotton
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/02Loose filtering material, e.g. loose fibres
    • B01D39/06Inorganic material, e.g. asbestos fibres, glass beads or fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

Изобретение относится к применению содержащих полистирол полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ для фильтрации и стабилизации водных жидкостей. Предложен компаунд, содержащий (а) 20-95 мас.% полистирола, (б) 80-5 мас.% сшитого поливинилполипирролидона, способ его получения экструдированием и применения полученного компаунда для фильтрации. Полученный материал обладает новым профилем свойств. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к применению содержащих полистирол полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих средств для фильтрации, соответственно, стабилизации водных жидкостей, а также к новым, гранульным, нерастворимым в воде, полимеризатам, имеющим незначительную способность к набуханию.
Разделение твердо-жидких смесей веществ путем фильтрации во многих производственных процессах является важной технологической стадией. Под понятием вспомогательное фильтровальное средство следует при этом понимать ряд продуктов, которые в свободной, порошковой, гранульной или волокнистой форме применяются в качестве намывного материала при фильтрации.
Вспомогательное фильтровальное средство можно наносить перед началом фильтрации в качестве слоя вспомогательного фильтровального средства (намывной фильтр) на фильтровальное средство, чтобы получать рыхлый фильтровальный осадок, или непрерывно подмешивать к подлежащей фильтрации жидкости.
Известными вспомогательными фильтровальными средствами являются, например, диатомовые вещества, естественные продукты, происходящие от кальцинирования диатомита. Основными составными частями являются аморфные модификации SiO2, сопровождаемые оксидами алюминия, железа и других элементов, а также их силикатные соединения. Перлиты являются обожженными, измельченными, селектированными вспученными глинами вулканического происхождения (риолиты). Их структура имеет чешуйчатую форму и химически их можно описать как силикаты натрия, калия, алюминия. Бентониты являются глинистыми минералами с высокой способностью к набуханию и абсорбции.
Вспомогательные фильтровальные средства во время фильтрации должны образовывать пористую среду, которая впитывает подлежащие удалению загрязнения и облегчает стекание жидкой фазы.
Вспомогательные средства должны иметь высокую степень пористости и не должны деформироваться также и под воздействием давления. Кроме того, эти вещества должны быть химически инертными и легко регенерируемыми.
Для фильтрации пива в настоящее время используются в основном кизельгурные намывные, а также слоистые фильтры. При намывной фильтрации перед началом фильтрации на опорную поверхность (фильтровальную ткань) намывается предварительный кизельгурный слой. После намывания этого предварительного слоя к подлежащему фильтрации пиву (нефильтрату) добавляется смесь из тонкого и грубого кизельгура. При производстве пива расход кизельгура составляет от 150 до 200 г/гл пива. Для намывной фильтрации кизельгур особенно зарекомендовал себя вследствие своего большого объема пор, своего низкого насыпного веса, своей высокой абсорбционной способности, своей большой удельной поверхности.
Недостатком при применении кизельгура является то, что после определенного числа рабочих часов фильтрования он больше не является эффективным вследствие удержания им твердого вещества и он должен удаляться с опорной поверхности фильтров и заменяться новым.
Хранение использованного кизельгура связано с большими сложностями и расходами вследствие законодательных предписаний. Попытки регенерации использованного кизельгура оказались на практике невыполнимыми. Дополнительно к этому кизельгур с некоторого времени находится в центре дискуссий вследствие возможного канцерогенного действия.
Также и отделение вызывающих помутнение веществ, таких, как растворенные полифенолы или протеины, является важной технологической стадией во многих процессах производства напитков, так как удаление этих веществ приводит к более продолжительному сроку годности напитков.
Стабилизация может осуществляться путем добавления средств, которые связывают, осаждают или удаляют из среды каким-либо другим образом вызывающие помутнение средства. К таким веществам относятся, например, силикагель, который связывает, соответственно осаждает протеины, или поливилпирролидон, который связывает полифенолы.
До сих пор фильтровальные вспомогательные и стабилизирующие вещества применяли отдельно или совместно. В первом случае это означает большие затраты на аппаратуру, во втором случае проблематичным является совместное обезвреживание, к тому же при применяемых до сих пор веществах нельзя регулировать абсорбцию.
В ЕР 351363 описываются в высокой степени сшитые поливинилполипирролидоны в качестве вспомогательных фильтровальных и стабилизирующих средств. При применении одного лишь поливинилполипирролидона трудно регулировать абсорбцию.
В US 4344846 описывается метод намывной фильтрации с фильтровальными вспомогательными веществами на основе расширенного полистирола.
Международная заявка WO 96/35497 описывает регенерируемые вспомогательные фильтровальные средства для фильтрации жидкой среды, в частности пива, которые содержат частицы синтетического или натурального полимера, которые образуют фильтровальный слой с пористостью между 0,3 и 0,5.
Задачей настоящего изобретения является разработка вспомогательного фильтровального, соответственно, стабилизирующего средства, которое может применяться вместо кизельгура при фильтрации, соответственно, стабилизации водных жидкостей, в частности, при изготовлении пива и напитков. Такое вещество должно быть применимым как в качестве только вспомогательного фильтровального средства, так и только стабилизирующего средства, а также для обеих функций одновременно. Оно должно быть нерастворимым и иметь только незначительную способность к набуханию, должно быть химически инертным и иметь большую удельную поверхность, а также должно просто и быстро изготавливаться. Далее такое вещество должно обеспечивать нацеленную регулировку абсорбции и должно быть регенерируемым.
Эта задача решается неожиданным образом применением содержащих полистирол полимеризатов.
Объектом изобретения является, таким образом, применение полимеризатов, содержащих
(а) 20-95 мас.% полистирола;
(б) 80-5 мас.% по меньшей мере одного вещества, выбранного из группы, включающей силикаты, карбонаты, оксиды, кизельгур, силикагель, диатомовую землю, другие полимеры или их смеси в качестве вспомогательных фильтровальных и/или стабилизирующих средств для фильтрации и/или стабилизации водных жидкостей.
Другим объектом изобретения является способ фильтрации и/или стабилизации водной жидкости, отличающийся тем, что в качестве вспомогательного фильтровального, соответственно, стабилизирующего средства применяют полимеризат, содержащий
(а) 20-95 мас% полистирола;
(б) 80-5 мас.% по меньшей мере одного вещества из группы, включающей силикаты, карбонаты, оксиды, кизельгур, силикагель, диатомовую землю, другие полимеры или их смеси.
Способ может при этом осуществляться таким образом, что проводят только фильтрацию или стабилизацию водной среды, или что наряду с фильтрацией одновременно проводят стабилизацию. Предпочтительно наряду с фильтрацией проводят и стабилизацию.
При фильтрации предпочтительно применяют технику намывной фильтрации.
Также объектом изобретения является полимеризат, содержащий
(а) от 20 до 95 мас.% полистирола;
(б) 80-5 мас.% сшитого поливинилполипирролидона, а также, в случае необходимости, другие добавки.
Изобретение относится также к применению незначительного полимеризата в качестве вспомогательного фильтровального и/или стабилизрующего средства, а также к способу его получения.
Неожиданным образом полимеризатом по изобретению можно нацеленно регулировать абсорбцию, например, вызывающих помутнение в напитках ингредиентов.
Если, например, в случае пива, содержащиеся в нем полифенолы удаляются полностью, пиво теряет также и свои вкусовые вещества.
Другим преимуществом применения полимеризатов по изобретению является возможность их регенерации.
Под приведенным в пункте (а) полистиролом следует понимать полистиролы, которые, в случае необходимости, могут быть замещены органическими остатками, такими, как алкил, арил, алкиларил, циклоалкил или алкокси и/или, в случае необходимости, функциональными группами, такими, как основные группы, например, аминогруппы, кислотными группами, например, сульфокислотными группами, или их коньюгатами, например, аммониевыми группами, сульфонатами, карбоксилатами, которые могут находиться на ароматическом стирольном кольце или органических остатках.
Под термином "полистирол" следует понимать всю группу полимеров стирола, описанную, например, в публикации A. Echte; Handbuch der Technischen Polymerchemie; VCH, Weinheim, 199. Это определение охватывает группу термопластичных материалов: гомополистирол, сополимеры стирола, прежде всего с акрилнитрилом, однако также и с ангидридом малеиновой кислоты, метилметакрилатом и подобными сомономерами, а также их модифицированные для придания ударной вязкости каучуком формы.
Полистиролы (а) в рамках изобретения применяются в количестве 20-95 мас.%, предпочтительно, 40-90 вес%, особенно предпочтительно, 60-90 мас.% в пересчете на общее количество вспомогательного фильтровального средства.
Под карбонатами в пункте (б) понимаются щелочные или щелочноземельные карбонаты, щелочные или щелочноземельные гидрокарбонаты, предпочтительно карбонат калия, бикарбонат натрия или бикарбонат калия. Под оксидами понимают оксиды или смешанные оксиды 4-й побочной группы или 3-й главной группы, предпочтительно оксид титана или оксид алюминия.
Под силикатами понимают прочие, не приведенные выше натуральные и искусственные силикаты, к которым относятся также и смешанные силикаты, такие, как алюмосиликаты или цеолиты.
В качестве приведенных под пунктом (б) других полимеров применяют, предпочтительно, полиамид или сшитый полифениллактам и/или поливиниламин. В качестве поливиниллактама и/или поливиниламина предпочтителны: поливинипирролидон, поливинилпиперидон, поливинилкапролактам, поливинилимидазол, поливинил-2-метил-имидазол, поливинил-4-метилимидазол, поливинил-формамид. Особенно предпочтительны сшитые поливинилполипирролидон, например, известный под названием диверган Ф (Divergan® F).
Их получают путем так называемой Popcorn - полимеризации. При этой полимеризации речь идет о таком методе полимеризации, при котором растущие полимерные цепи сшиваются друг с другом. Это может происходить в присутствии или отсутствие сшивающего агента.
Сшивающим агентом являются соединения, которые содержат по меньшей мере две этиленненасыщенные, несопряженные двойные связи в молекуле. Предпочтительными сшивающими агентами являются дивинилбензол, N,N'-дивинилэтиленмочевина, N,N'-дивинилпропилмочевина, алкиленбисакриламиды, алкиленгликольди(мет)акрилаты.
Конечным продуктом такой "Popcorn"-полимеризации является пенистый, покрытый коркой, зернистый полимеризат с похожей на цветную капусту структурой. Вследствие их в большинстве случаев сильного сшивания Popcorn-полимеризаты, как правило, являются нерастворимыми и едва способными к набуханию.
Приведенные под пунктом (б) наполнители могут содержаться как отдельно, так и в виде смеси в фильтровальном вспомогательном веществе. В качестве отдельного наполнителя применяются сшитый поливинилполипирролидон, TiO2, КНСО3, NaHCO3, СаСО3, силикагель, кизельгур, диатомовая земля или бентонит. Предпочтительно применяют смеси сшитого поливинилполипирролидона с TiO2, NaHCO3, КНСО3, СаСО3, силикагелем, кизельгуром, диатомовой землей или бентонитом или смеси NaHCO3 или КНСО3 с СаСО3, TiO2, силикагелем, кизельгуром, диатомовой землей или бентонитом или же смеси TiO2 с NaHCO3, КНСО3, СаСО3, силикагелем, кизельгуром, диатомовой землей или бентонитом. В частности, предпочтение отдается сшитому поливинилполипирролидону.
Применяемые полистиролы могут быть получены известным самим по себе способом. Такие способы описаны, например, в публикации A. Echte; Handbuch der Technischen Polymerchemie; VCH, Weinheim, 1993.
Для получения полимерного порошка полистирол и по меньшей мере еще одно вещество компаундируют в экструдере.
Под компаундированием понимается в общем смешение полимеров с по меньшей мере одной добавкой (двухшнековый экструдер; Grundlagen- und Anwen-dungsgebiete, издание: VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik. - Düsseldorf: VDI-Verlag, 1995, раздел 7 и Aufbereiten von Polymeren mit neuartigen Eigenschaften, Herausg: VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik. - Düsseldorf: VDI-Verlag, 1995, стр.135 и далее). Обработка полимеров наполнением и усилением проводится, например, при полиолефинах и полистироле для нацеленного улучшения свойств и снижения расходов на изготовление. Наполнители визуально различают по геометрии их частиц по так называемому Aspect Ratio, т.е. по соотношению размеров. При значении менее 10 вещество является чистым наполнителем, только при более высоких значениях обычно достигается усилительное действие. Этот эффект может быть усилен выраженной адгезией способностью между наполнителем и полимером. Часто применяемыми наполнителями являются карбонат кальция (мел) и тальк. На основе нормативных документов для пищевых продуктов заполненный карбонатом кальция полипропилен имеет широкое применение для упаковки пищевых продуктов (литье под давлением, формование глубокой вытяжкой). Далее известно наполнение полипропилена древесной мукой для панелей, которые применяются в автомобилестроении. Кроме того, обычным является применение стекла (например, шариков), асбеста, силикатов (например, волластонита), слюды, шпатов и графита. Обычная доля наполнителя составляет 20-80 мас.%, однако может составлять до 95%. Усилением термопластичных пластмасс наполнителями улучшают механические свойства, в частности, жесткость и прочность пластмассы. Обычно в качестве волокнистых веществ применяют стекловолокно, углеродные волокна, стальное волокно и арамидные волокна. Смешение по меньшей мере двух пластмасс легированием получают полимеры с другим профилем свойств. Смеси могут быть гомогенными, гетерогенными или их ингредиенты могут быть частично, соответственно, ограниченно смешанными.
Во всех случаях предпочитается применение экструдеров, в частности двухшнековых экструдеров. Наряду с этим могут применяться так называемые сопластикаторы.
Обычно при экструзии возникают температуры и давления, которые могут обеспечить наряду с чисто физическим смешиванием химическое взаимодействие, т.е. химическое изменение исходных компонентов.
Взаимодействие по изобретению охватывает процесс, при котором по меньшей мере два вещества реагируют друг с другом физически и/или химически.
Взаимодействие может также иметь место при обычных способах термопластичной переработки, в частности, при смешивании, диспергировании, наполнении, усилении, легировании, газоудалении, а переработка может осуществляться путем вальцовки, пластификации, литья, спекания, прессования, компаундирования, каландирования, штрангпрессования или экструзии или комбинации этих методов. Предпочтительно полимерные порошки компаундируют в экструдере.
Под понятием фильтрация следует понимать пропускание через пористый фильтровальный материал суспензии, состоящей из прерывистой фазы (диспергированные вещества) и непрерывной фазы (диспергирующий агент). При этом частицы твердого вещества осаждаются на фильтровальном материале и отфильтрованная жидкость (фильтрат) покидает фильтровальный материал очищенной. В качестве внешней силы для преодоления гидравлического сопротивления при этом действует прилагаемая разность давления.
В процессе фильтрования можно наблюдать различные механизмы осаждения твердых веществ. В основном при этом речь идет о поверхностном фильтровании или о фильтровании с образованием осадка, слоистом фильтровании, а также о фильтровании сетчатым фильтром. Часто имеет место комбинация из по меньшей мере двух видов фильтровальных процессов.
В случае поверхностного фильтрования или фильтрования с образованием осадка применяются так называемые намывные фильтры в различных формах выполнения для фильтрования напитков (см. публикацию Kunze, Wolfgang, Technologie Brauer und Maelzer, выпуск 7, 1994, стр.372). Все системы намывного фильтрования имеют общим то, что содержащиеся в подлежащих фильтрованию жидкостях твердые вещества, а также специально добавляемые твердые вещества (фильтровальные вспомогательные вещества) удерживаются фильтровальной средой, причем образуется фильтровальный осадок. Через этот фильтровальный осадок в течение процесса фильтрования, так же как и через фильтровальное средство следует пропускать подлежащий фильтрации поток. Подобное фильтрование обозначают также намывным фильтрованием.
Под подлежащими согласно изобретению фильтрации и/или стабилизации жидкостями понимают фруктовые соки или бродильные напитки, такие как вино или пиво. В частности, способ по изобретению применяют для фильтрации и/или стабилизации пива.
Предлагаемые изобретением вспомогательные фильтровальные, соответственно, стабилизирующие средства отличаются хорошей смачиваемостью водой и константной пропускной способностью при одновременно хорошем фильтрующем действии.
Вспомогательные фильтровальные средства измельчаются после процесса смешения техникой гранулирования и/или размола, предпочтительно путем последовательного проведения процессов гранулирования и размола. При режиме холодного размола в конечном продукте может оставаться вода.
Полученные порошки имеют среднюю зернистость от 1 и до 1000 мкм, предпочтительно, от 2 и до 200 мкм. Они имеют правильную или неправильную структуру, которая может быть хрупкой или нехрупкой. Предпочтительно получаемый порошок является нехрупким.
Нижеследующие примеры поясняют, однако, не ограничивают изобретение.
А) Получение полимерного порошка
Полистирол и по меньшей мере еще одно вещество (общее количество прибл. 10 кг) смешивают в экструдере. Экструдат охлаждают в водяной ванне и гранулируют. Полученный гранулят размельчают в отражательной мельнице и отсеивают в вибрационном качающемся просеивателе.
Весовые соотношения, при которых полистирол марки 486 М фирмы БАСФ АГ, DE и соответствующее дополнительное вещество (вещество 1, возм. вещество 2) смешиваются, представлены в таблице 1. В скобках после весовых соотношений указаны маркировки проб.
Таблица 1
Вещество 1 Вещество 2 Соотношение полистирола к веществу 1 (возм. к веществу 2)
1 Кизельгур - 20:80 (1а); 50:50 (1b): 80:20 (1с); 90:10 (1d)
2 СаСО3 - 40:60 (2а); 60:40 (2b); 70:30 (2с); 80:20 (2d)
3 TiO2 - 50:50 (3а); 60:40 (3b); 70:30 (3с); 80:20 (3d)
4 PVPP - 20:80 (4а); 40:60 (4b); 60:40 (4с); 70:30 (4d); 80:30 (4e); 90:10(4f)
5 NaHCO3 - 90:10 (5а); 95:5 (5b); 98:2 (5с); 99:1 (5d)
6 Кизельгур - 50:50 (6а); 60:40 (6b); 80:20 (6с); 90:10(6d)
7 бентонит - 50:50 (7а); 60:40 (7b); 70:30 (7с); 80:20 (7d)
8 PVPP TiO2 50:40:10 (8а); 70:20:10 (8b)
9 PVPP NaHCO3 50:45:5 (9а); 80:18:2 (9b)
10 PVPP СаСО3 50:40:10 (10а); 70:20:10 (10b)
11 PVPP Кизельгур 40:40:20 (11а); 60:20:20 (11b); 70:20:10 (11с)
12 PVPP Силикагель 70:25:5 (12а); 70:28:2 (12b)
13 СаСО3 NaHCO3 70:25:5 (13а); 80:18:2 (13b)
14 СаСО3 Кизельгур 60:20:20 (14а); 80:10:10 (14b)
15 СаСО3 Силикагель 70:20:10 (15а); 80:15:5 (15b)
16 TiO2 NaHCO3 75:20:5 (16a); 78:20:2(16b)
17 TiO2 Кизельгур 70:20:10 (17а); 80:10:10 (17b)
18 TiO2 Силикагель 70:20:10 (18а); 80:15:5 (18b)
Примечание к таблице:
Кизельгур: продукт фирмы Merck, CAS-Nr. 68855-54-9;
СаСО3: карбонат кальция (осажд., очень чистый), фирмы Merck, CAS-Nr. 471-34-1;
TiO2: диоксид титана (<325 меш., 99%), фирмы Aldrich, CAS-Nr. 1317-70-0;
PVPP: поливинилполипирролидон Divergan F, фирмы BASF, CAS-Nr. 9003-39-8;
NaHCO3: бикарбонат натрия (оч. чистый), фирмы Merck, CAS-Nr. 144-55-8;
силикагель, продукт фирмы Merck, CAS-Nr. 63231-67-4;
Bentonit: бетонит фирм Bentonit, Aldrich.
В) Испытания
а) Седиментация в воде
Для использования в намывной фильтрации предпочтительна седиментация предусмотренного в качестве фильтровального средства материала в соответствующей, подлежащей фильтрации жидкости и/или применяемой для предварительного намывания жидкости (обычно в воде). Подходящим тестом является исследование склонности к седиментации в воде (см.табл.2).
Таблица 2
Материал Седиментация в воде
Кизельгур1) Да
Полистирол1) Нет
Материал 1а Да
Материал 1с Да
Материал 2а Да
Материал 2d Нет
Материал 3а Да
Материал 3d Нет
Материал 4а Да
Материал 4с Да
Материал 4е Да
Материал 5а Да
Материал 5с Нет
Материал 6а Да
Материал 6с Да
Материал 7b Да
Материал 8а Да
Материал 9b Да
Материал 10b Да
Материал 11а Да
Материал 12а Да
Материал 13b Да
Материал 14а Да
Материал 15b Да
Материал 16b Да
Материал 17b Да
Материал 18b Да
1) Сравнительный пример
б) Фильтрация стандартного мутного раствора
Фильтрационное действие при намывной фильтрации оценивают по осветлению стандартного мутного раствора, а именно, раствора формацина с определенной мутностью, которая известна специалисту в настоящей области для характеристики фильтровальных вспомогательных средств в промышленности напитков.
Критериями для хорошего результата опыта являются пространство пропускной способности и давления намывки и фильтровальное действие, т.е. прозрачность фильтрата.
Давление намывного слоя перед и после фильтра при хорошем протекании имеет одинаковое значение, т.е. не имеет места закупоривание фильтра. Мутность определяют по стандартному тесту согласно ЕВС (European Brewery Convention, Европейской конвенции по пивоварению). Жидкость оценивается как прозрачная, если значение мутности согласно единицам ЕВС<1.
Ниже описываются испытания с приведенными в разделе А) пробами полимеров. При этом применяют предпочтительно фракцию помола с размером частиц менее 100 мкм.
В табл.3 показаны значения после протекания жидкостей объемом в 5 л, 10 л и 15 л для выбранных проб.
Фильтрационное действие и расход
Таблица 3
Проба 1 с 4d 8b 9b 10b
Мутность по ЕВС 1)2) после протекания
5 л 2,37 1,35 1,65 1,59 1,42
10 л 1,38 1,19 1,18 1,23 1,07
15 л 0,95 0,86 0,92 0,98 0,83
Скорость протекания 3) (л·ч-1) 404) 404) 404) 404) 404)
Давление намывки 5) (бар) (до/после фильтра) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54)
Проба 11 с 12b 13а 14b 15b
Мутность по ЕВС 1)2) после протекания
5 л 1,12 1,05 1,34 0,95 0,85
10 л 0,84 0,76 1,13 0,76 0,69
15 л 0,62 0,57 0,86 0,51 0,47
Скорость протекания 3) (л·ч-1) 404) 404) 404) 404) 404)
Давление намывки 5) (бар) (до/после фильтра) 1,54) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54)
Проба 16b 17а 18а
Мутность по ЕВС 1)2) после протекания
5 л 0,86 0,75 0,72
10 л 0,78 0,71 0,56
15 л 0,51 0,46 0,39
Скорость расхода 3) (л·ч-1) 404) 404) 404)
Давление намывки 5) (бар) (до/после корпуса фильтра) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54) 1,54)/1,54)
1) EBC: European Brewery Convention (Европейской конвенции по пивоварению);
2) нулевое значение, т.е. значение стандартного мутного раствора составляет 20 единиц по EBC;
3) скорость протекания жидкости без фильтрованного вспомогательного вещества составляет 40·л ч-1;
4) значение измерения остается константным во время всего периода фильтрации;
5) давление намывки чистой жидкости, т.е. без фильтровального вспомогательного вещества, составляет 1,5 бар.
Приведенные ниже испытания на стабилизацию проводят на выбранных примерах. При этом поступают следующим образом.
Перед началом анализов из пива удаляют газ перемешиванием (декарбонизация пива). Число оборотов магнитной мешалки выбирают таким образом, что в пиво не попадает кислород воздуха.
Адсорбционная емкость поливинилполипирролидона
Навеска в 20-100 мг поливинилполипирролидона (в пересчете на сухое вещество).
Подача 200 мл декарбонизированного пива.
Время контакта при размешивании точно 5 минут.
Отфильтровывание пористым стеклянным фильтром.
Фильтрат подают на определение танноида, соответственно, антоцианогена. Нолевое пиво (холостое значение) соответственно без добавки поливинилполипирролидона.
Проведение опытов
Метод определения антоцианогенов описан в G.Harris, R.W.Ricketts: "Studies on non-biological haze...", J. Inst. Brew., Vol.65, стр.331-333 (1959), MEBAK, Brautechn. Analysen-methoden, BD II, 3. Aufl., стр.171-172 (1993), Methodenkorrektur It. Beschluss der MEBAK от 22.04.1999.
Антоцианогены определяют фотометрически посредством превращения в окрашенные красным антоцианиды с помощью горячей соляной кислоты.
Метод определения танноидов описан с применением таннометра фирмы Pfeuffer (титрация помутнения), DE.
Содержание танноидов в пиве определяют с помощью поливинилпирролидона. Через Н-мостики присоединяются подобные белку танноиды. Вследствие этого за счет комплексообразования возникает помутнение. В таннометре измеряют мутность в зависимости от поданного количества поливинилпирролидона. Результат дает содержание танноида в мг поливинилпирролидона на 1 л пива.
Расчет адсорбционной емкости ПВПП (поливинилполипирролидона) [%] производят из значений танноида (см. табл.4).
Таблица 4
Антоцианогены [мг/л] Танноиды [ПВПП/мг/л]
Нолевое пиво 103,75 51,56
25 г/гл пример 4с 75,88 41,3
50 г/гл пример 4с 84,15 43,92
75 г/гл пример 4с 68,97 30,99
100 г/гл пример 4с 66,89 22,7
125 г/гл пример 4с 58,58 23,55
Divergan F 25 г/гл 45,29 15,13
Антоцианогены [мг/л] Танноиды [ПВПП/мг/л]
Нолевое пиво 85,43 45,08
25 г/гл пример 4d 81,26 43,31
50 г/гл пример 4d 75,99 36,31
75 г/гл пример 4d 71,24 33,17
100 г/гл пример 4d 75,64 30,85
125 г/гл пример 4d 70,23 31,18
Divergan F 25 г/гл 41,32 16,32

Claims (13)

1. Компаунд, содержащий
(а) 20-95 мас.% полистирола;
(б) 80-5 мас.% сшитого поливинилполипирролидона.
2. Компаунд по п.1, дополнительно содержащий наполнители.
3. Компаунд по п.1 или 2, содержащий
(а) 60-90 мас.% полистирола;
(б) 40-10 мас.% сшитого поливинилполипирролидона.
4. Компаунд по п.3, дополнительно содержащий наполнитель.
5. Вспомогательное фильтровальное или стабилизирующее средство, содержащее компаунд по любому из пп.1-4.
6. Способ фильтрации и/или стабилизации водной жидкости, отличающийся тем, что в качестве фильтрационного вспомогательного, соответственно, стабилизующего вещества применяют компаунд по п.1 или 2.
7. Способ по п.6, в котором наряду с фильтрацией одновременно осуществляют стабилизацию подлежащей фильтрации среды.
8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что фильтрацию осуществляют в качестве намывной фильтрации.
9. Способ по одному из пп.6-8, отличающийся тем, что водная жидкость представляет собой жидкость, выбранную из группы, включающей напитки на основе фруктового сока или напитки брожения.
10. Способ по одному из пп.6-9, отличающийся тем, что водной жидкостью является пиво.
11. Способ по одному из пп.6-10, отличающийся тем, что применяемые компаунды имеют зернистость от 1 до 1000 мкм.
12. Способ по одному из пп.6-11, отличающийся тем, что частицы применяемых компаундов являются несфероидными.
13. Способ получения компаунда по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что полистирол и поливинилполипирролидон компаундируют в экструдере.
RU2003114421/15A 2000-10-16 2001-10-13 Применение полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ RU2309005C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10051266.6 2000-10-16
DE10051266A DE10051266A1 (de) 2000-10-16 2000-10-16 Verfahren zur Filtration einer Flüssigkeit, mit einem Filterhilfsmittel und Verfahren zu deren Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003114421A RU2003114421A (ru) 2004-09-10
RU2309005C2 true RU2309005C2 (ru) 2007-10-27

Family

ID=7659983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003114421/15A RU2309005C2 (ru) 2000-10-16 2001-10-13 Применение полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ

Country Status (27)

Country Link
US (2) US20040094486A1 (ru)
EP (1) EP1333906B1 (ru)
JP (1) JP4029033B2 (ru)
KR (2) KR20030068138A (ru)
CN (1) CN1207079C (ru)
AR (1) AR031139A1 (ru)
AT (1) ATE337845T1 (ru)
AU (2) AU9562001A (ru)
BR (1) BR0114621B1 (ru)
CA (1) CA2425715C (ru)
CU (1) CU23348A3 (ru)
CZ (1) CZ20031067A3 (ru)
DE (2) DE10051266A1 (ru)
DK (1) DK1333906T3 (ru)
DO (1) DOP2001000279A (ru)
ES (1) ES2271076T3 (ru)
IL (2) IL154859A0 (ru)
MX (1) MXPA03002312A (ru)
NO (1) NO20031617D0 (ru)
NZ (1) NZ524947A (ru)
PL (1) PL201269B1 (ru)
PT (1) PT1333906E (ru)
RU (1) RU2309005C2 (ru)
TW (1) TWI302111B (ru)
UA (1) UA77164C2 (ru)
WO (1) WO2002032544A1 (ru)
ZA (1) ZA200303760B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010019077A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Andrey Leonidovich Makarov The filter aid based on microcrystalline cellulose and method of its preparation
RU2548433C1 (ru) * 2014-01-09 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Способ фильтрации материалов после сверхтонкого измельчения

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215147A1 (de) * 2002-04-05 2003-10-16 Basf Ag Verwendung von Polymerisation, enthaltend thermoplastische Polymere als Filterhilfs- und/oder Stabilisierungsmittel
CN1965072B (zh) * 2004-05-18 2011-06-29 英博有限公司 制备含蛋白质的液体以及随后用一种或多种蛋白质络合剂将其分离的方法
DE102005012483A1 (de) 2005-03-16 2006-09-21 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von als Filterhilfsmitteln geeigneten Polymer-Blends
DE102005012484A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Blends aus Polystyrol und einem vernetzten Polyvinylpyrrolidon mit verringertem Styrol-Restmonomergehalt
ITMI20050666A1 (it) * 2005-04-15 2006-10-16 Polimeri Europa Spa Procedimento per il migoioramento del potere isolante di polimeri vinilaromatici espansi e prodotti cosi'ottenuti
BRPI0716256A2 (pt) * 2006-09-12 2013-09-03 Basf Se processo para a remoÇço de monâmeros de estireno residuais de co-extrusados
US7993533B2 (en) * 2006-09-29 2011-08-09 Basf Se Method for regenerating an auxiliary filtering agent
US20100029854A1 (en) * 2006-12-04 2010-02-04 Klemens Mathauer Thermoplastic polymer-based solid dispersions suitable as filter aids
US20100032372A1 (en) * 2006-12-07 2010-02-11 Pierre Adam Use of a primary liquid filtration/stabilization installation for triple purpose
WO2008110632A1 (de) * 2007-03-15 2008-09-18 Basf Se Verfahren zur regenerierung eines filterhilfsmittels
ES2745455T3 (es) * 2008-12-03 2020-03-02 Isp Investments Llc Composiciones de polivinilpirrolidona reticulada
GB2487762B (en) * 2011-02-03 2015-09-09 Porvair Filtration Group Ltd Composite material
CN103575851B (zh) * 2013-10-29 2015-02-18 青岛啤酒股份有限公司 利用电荷滴定技术快速评价硅胶和pvpp使用量的方法
CN103865060B (zh) * 2014-03-20 2016-06-29 江南大学 一种含有苯硼酸官能团的高分子助留助滤剂的制备方法及其应用
DE102015121383B4 (de) 2015-12-08 2017-10-12 Technische Universität Berlin Modifizierte Cellulosefasern, Verfahren zu deren Herstellung, deren Verwendung, Filterhilfsmittel oder Filterplatten und Verfahren zur künstlichen Klärung von trüben Flüssigkeiten
JP7136896B2 (ja) * 2017-11-30 2022-09-13 ディーディーピー スペシャルティ エレクトロニック マテリアルズ ユーエス エイト,エルエルシー 樹脂ビーズ及び無機粒子

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5776353A (en) * 1996-02-16 1998-07-07 Advanced Minerals Corporation Advanced composite filtration media
US3216579A (en) * 1961-05-25 1965-11-09 Ind Biology Lab Inc Water-insoluble polyvinylpyrrolidone composition
ZA741228B (en) * 1973-03-02 1975-01-29 Ici Ltd Filtration
US4207378A (en) * 1973-03-16 1980-06-10 Max Klein Expanded styrene-polymers and polyolefin micro-bits and their preparation
US4369116A (en) * 1973-03-16 1983-01-18 Max Klein Liquid filtration method
US4344846A (en) * 1973-03-16 1982-08-17 Max Klein Filtration using expanded styrene-polymer and polyolefin micro-bits
US4200679A (en) * 1973-03-16 1980-04-29 Max Klein Micro-bits of expanded flexible polyurethanes
US3958023A (en) * 1974-10-16 1976-05-18 Johns-Manville Corporation Increasing the chill haze stability of aqueous liquids derived from fruits and vegetables
US4427157A (en) * 1977-09-15 1984-01-24 Max Klein Preparation of styrene-polymer and polyolefin micro-bits
JPS5930132B2 (ja) * 1979-02-05 1984-07-25 富田製薬株式会社 「ろ」過方法
IT7920188A0 (it) * 1979-02-14 1979-02-14 Montedison Spa Impiego di fibre sintetiche nella separazione dei succhi di frutta dai prodotti solidi della loro lavorazione.
US4282261A (en) * 1979-08-09 1981-08-04 Amf Incorporated Beverage filtration process
DE3509892C2 (de) * 1985-03-19 1994-04-21 Westfalia Separator Ag Verfahren zum Nachklären und Stabilisieren von Polyphenole und/oder Eiweißstoffe enthaltenden Flüssigkeiten und Getränken, insbesondere von Bier
US5141611A (en) * 1985-05-16 1992-08-25 Memtec Limited Removing and recovering plant polyphenols
US5262053A (en) * 1988-07-15 1993-11-16 Filtrox-Werk Ag Filtration process, use of stabilizers installation for a filtration process, and procedure for operating said installation
US5006267A (en) * 1989-11-08 1991-04-09 The Dow Chemical Company Biocidal fluid filters
US5360605A (en) * 1990-09-04 1994-11-01 Edward Shanbrom Preservation of blood, tissues and biological fluids
US5484620A (en) * 1990-12-22 1996-01-16 Schenk-Filterbau Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Method of manufacturing stabilizing and/or filtering aids for use in the processing of liquids, especially beverages
TW376398B (en) * 1992-06-04 1999-12-11 Clariant Gmbh Process for the preparation of hydrolysis-stable trivalent phosphorus compounds and their use as stabilizers for thermoplastics
TW246635B (ru) * 1992-10-08 1995-05-01 Shell Internat Res Schappej B V
US5585171A (en) * 1993-01-11 1996-12-17 Graver Chemical Adsorbent filter bed with pliant and stiff members
US5695928A (en) * 1993-12-10 1997-12-09 Novartis Corporation Rapid immunoassay for detection of antibodies or antigens incorporating simultaneous sample extraction and immunogenic reaction
DE4343226A1 (de) * 1993-12-17 1995-06-22 Schenk Filterbau Gmbh Tiefenfilter zur Abtötung von Mikroorganismen und Inaktivierung von Viren und dessen Anwendung
JPH07228611A (ja) * 1994-02-15 1995-08-29 Japan Synthetic Rubber Co Ltd ポリマーエマルジョン
US6096216A (en) * 1994-06-09 2000-08-01 American National Red Cross Iodinated matrices for disinfecting biological fluids
US6986911B1 (en) * 1994-12-06 2006-01-17 Krontec S.A. Filter aid used in alluviation
FR2733922B1 (fr) * 1995-05-12 1997-07-25 Interbrew Sa Nouveaux adjuvants de filtration, nouveaux supports de filtration, procede de filtration les utilisant et procede de regeneration desdits adjuvants
FR2733920B1 (fr) * 1995-05-12 2001-06-08 Interbrew Sa Procede de regeneration d'adjuvants de filtration
US5885638A (en) * 1995-10-30 1999-03-23 Mitsubishi Chemical Corporation Adsorbent, process for producing the same, and method of treating fruit juice
US5762797A (en) * 1995-12-15 1998-06-09 Patrick; Gilbert Antimicrobial filter cartridge
SE9601789D0 (sv) * 1996-05-10 1996-05-10 Pharmacia Biotech Ab Beverage stabilization
US5856429A (en) * 1996-06-28 1999-01-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Polyamide compositions for removal of polyphenols from liquids
GB2321460B (en) * 1996-09-25 2000-09-13 Ciba Sc Holding Ag Monomeric and oligomeric bisphosphites as stabilisers for polymers such as PVC and as additives for lubricants, hydraulic fluids and metal processing fluids
ID23678A (id) * 1996-12-04 2000-05-11 Univ Southampton Metode untuk mengontrol dan membuang debu serta partikel-partikel lain dari suatu bahan
US6011160A (en) * 1997-09-18 2000-01-04 Isp Investments Inc. Crosslinked polyvinylpyrrolidone (PVPP) copolymer of vinyl pyrrolidone (VP) and monomer derived from 1-vinyl-3-(E)-ethylidene pyrrolidone (EVP)
EP1078036B1 (en) * 1998-05-15 2005-12-14 Isp Investments Inc. Premix composition for clarifying beer
US6045787A (en) * 1998-09-01 2000-04-04 Shanbrom Technologies Llc Protection of labile proteins during iodine disinfection
US6106773A (en) * 1998-09-24 2000-08-22 American National Red Cross Pathogen inactivating compositions for disinfecting biological fluids
ES2258035T3 (es) * 1999-12-23 2006-08-16 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Mezcla estabilizante.
US6756013B1 (en) * 2000-08-14 2004-06-29 Cornell Development Corporation, Llc Compositions of iodonium compounds and methods and uses thereof
DE60034572T2 (de) * 2000-10-31 2007-12-27 Universite Catholique De Louvain Filterhilfsmittel für die Bierfiltration
DE10065427A1 (de) * 2000-12-27 2002-07-04 Basf Ag Verwendung teilchenförmiger Polymerisate als Filterhilfsmittel für wässrige Flüssigkeiten
DE10108386A1 (de) * 2001-02-21 2002-08-29 Basf Ag Teilchenförmige Polymerisate als Filterhilfsmittel
US6620305B2 (en) * 2001-04-10 2003-09-16 Cornell Development Corporation Llc Method and apparatus for electrochemical cells with improved anti-fouling characteristics
DE10160140A1 (de) * 2001-12-07 2003-06-12 Basf Ag Verwendung unlöslicher hochvernetzter Popcorn-Polymerisate als Filterhilfs- und/oder Stabilisierungsmittel
DE10210124A1 (de) * 2002-03-08 2003-09-18 Basf Ag Polymergemische mit verbesserter Geruchskontrolle
JP5124267B2 (ja) * 2005-02-25 2013-01-23 武田薬品工業株式会社 顆粒の製造方法
DE102005012483A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von als Filterhilfsmitteln geeigneten Polymer-Blends

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010019077A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Andrey Leonidovich Makarov The filter aid based on microcrystalline cellulose and method of its preparation
RU2548433C1 (ru) * 2014-01-09 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Способ фильтрации материалов после сверхтонкого измельчения

Also Published As

Publication number Publication date
IL154859A (en) 2007-10-31
CZ20031067A3 (cs) 2003-11-12
CA2425715A1 (en) 2003-04-14
CA2425715C (en) 2009-08-11
DOP2001000279A (es) 2001-10-31
CN1469768A (zh) 2004-01-21
KR20030068138A (ko) 2003-08-19
CN1207079C (zh) 2005-06-22
MXPA03002312A (es) 2003-06-24
NO20031617L (no) 2003-04-09
AU9562001A (en) 2002-04-29
JP2004511334A (ja) 2004-04-15
DK1333906T3 (da) 2007-01-08
EP1333906A1 (de) 2003-08-13
PT1333906E (pt) 2006-11-30
ATE337845T1 (de) 2006-09-15
KR20080052684A (ko) 2008-06-11
WO2002032544A1 (de) 2002-04-25
BR0114621A (pt) 2003-12-23
TWI302111B (en) 2008-10-21
PL361034A1 (en) 2004-09-20
NO20031617D0 (no) 2003-04-09
US20040094486A1 (en) 2004-05-20
EP1333906B1 (de) 2006-08-30
AU2001295620B2 (en) 2005-11-10
JP4029033B2 (ja) 2008-01-09
AR031139A1 (es) 2003-09-10
UA77164C2 (en) 2006-11-15
PL201269B1 (pl) 2009-03-31
DE50110897D1 (de) 2006-10-12
BR0114621B1 (pt) 2011-02-08
ZA200303760B (en) 2004-07-05
RU2003114421A (ru) 2004-09-10
DE10051266A1 (de) 2002-04-25
CU23348A3 (es) 2009-02-20
ES2271076T3 (es) 2007-04-16
IL154859A0 (en) 2003-10-31
US20200346147A1 (en) 2020-11-05
NZ524947A (en) 2005-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2309005C2 (ru) Применение полимеризатов в качестве фильтровальных вспомогательных и стабилизирующих веществ
RU2339689C2 (ru) Применение полимеризатов, содержащих термопластичные полимеры, в качестве фильтровальных вспомогательных и/или стабилизирующих веществ
CA2805842C (en) A method for the regeneration of pvpp from a membrane filter retentate after clarification and stabilisation of a yeast fermented beverage
WO2002036730A2 (en) Method for filtration of a liquid, in particular for the filtration of beer, using a filter aid

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20060110

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20060414