Фильтровальный материал

Полезная модель относится к области фильтрующих материалов для очистки жидкостей и газов от твердых частиц тяжелых металлов и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности.

Фильтровальный материал, в виде трубчатого трикотажа из синтетического материала, внутри которого размещены: резиновая крошка, пенополиуретановая крошка и волокнистый материал, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж выполнен прессовым переплетением фанг из модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, при этом волокнистый материал представляет собой привитой сополимер поликапроамида, обработанный 5-20% водным раствором PCl₃ при нагревании, при этом объемное соотношение между резиновой крошкой, волокнистым материалом и пенополиуретановой крошкой составляет 1:1:1, соответственно.

Техническим результатом: является увеличение качества фильтрования в процессе очистки жидкостей и газов ионов тяжелых металлов.

Полезная модель относится к очистке жидкостей и газов от твердых частиц 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, В01D 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, состоящий из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, который состоит из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, выполненного платированным переплетением, внутри которого размещены: волокнистый материал, резиновая крошка, пенополиуретановая крошка, причем в качестве волокнистого материала используют привитой сополимер поликапроамида, обработанный раствором 1-оксиэтилидендифосфоной кислотой в объемном соотношении (1,5-3):(2-4):(2,5-3) (патент России на полезную модель 111020, МКП В01D 39/00, С02F 1/28, БИ 34, 2011 г.)

Недостатком такого фильтровального материала является недостаточная степень поглощения, а также низкая степень очистки при фильтровании жидкостей и газов.

Наиболее близким фильтровальным материалом к заявленному объекту по совокупности признаков и выбранному за прототип являетсясредство для очистки жидкостей и газов от твердых частиц в экологических процессах очистки. Фильтровальный материал состоит из синтетических нитей в виде трубчатого трикотажа, выполненного платированным переплетением, внутри которого размещены: волокнистый материал, резиновая крошка, пенополиуретановая крошка, причем в качестве волокнистого материала используют привитой сополимер поликапроамида, обработанный раствором 1-оксиэтилидендифосфоной кислоты в объемном соотношении (1,5-3):(2-4):(2,5-3) (патент России на полезную модель 111020, МКП В01D 39/00, С02F 1/28, БИ 34, 2011 г.)

Недостатком такого фильтровального материала является недостаточная степень поглощения, 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 в фильтровальном материале, в виде трубчатого трикотажа из синтетического материала, внутри которого размещены: резиновая крошка, пенополиуретановая крошка и волокнистый материал, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж выполнен прессовым переплетением фанг из модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, при этом волокнистый материал представляет собой привитой сополимер поликапроамида, обработанный 5-20% водным раствором РСl₃ при нагревании, при этом объемное соотношение между резиновой крошкой, волокнистым материалом и пенополиуретановой крошкой составляет 1:1:1, соответственно.

Использование трубчатого трикотажа прессового переплетения фанг из синтетического материала, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, ведет к увеличению качества фильтрования и позволяет создать оболочку для удержания резиновой и пенополиуретановой крошки и волокнистого сорбента, а также пористая структура прессового переплетения фанг обеспечивает капиллярный эффект при сборе частиц тяжелых металлов в промышленных стоках.

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

Использование модифицированного волокнистого материала - привитого сополимера поликапроамида, обработанного 5-20% водным раствором РCl₃, позволяет производить очистку фильтруемой жидкости за счет увеличения количества функциональных групп на поверхности привитого сополимера поликапроамида, что увеличивает качество очистки поверхности воды от ионов тяжелых металлов в промышленных стоках. При этом, увеличиваясь в размерах привитой сополимер поликапроамида, растягивает трикотажное полотно, выполненное прессовым переплетением фанг 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.

На фиг.представлен фильтровальный материал, состоящий из трубчатого трикотажа - 1, прессового переплетения фанг, из синтетических нитей на основе привитого сополимера поликапроамида, фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, в котором размещена резиновая крошка - 2, волокнистый материал - 3 привитой сополимер поликапроамида, обработанный 5-20% водным раствором РСl₃, и пенополиуретановая крошка - 4.

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. Готовое полотно прошивается вдоль петельных столбиков на плоскошовной швейной машине, разделяя его на три части. В образовавшиеся части засыпают резиновую крошку, волокнистый материал и пенополиуретановую крошку - в объемном соотношении: 1:1:1 соответственно. Концы по торцам фильтровального материала зашивают на плоскошовной швейной машине.

Волокнистый материал получают привитой полимеризацией поликапроамидного волокна по следующей технологии. 1 г поликапроамидного волокна в виде штапеля обрабатывают 0,086% водным раствором CuSO₄ при температуре 80°С при отношении массы волокна к массе обрабатываемой жидкости 1:30 в течение 5 мин. Затем обрабатывают 0,08% водным раствором пероксида водорода в течение 60 мин при температуре 80°С.После чего волокно промывают под проточной водой в течение 1 часа. Затем обрабатывают 10% эмульсией водного раствора глицидилметакрилата в течение 60 мин при температуре 70°С.Привитой сополимер поликапроамида промывают проточной водой, отжимают и сушат до постоянного веса. Затем его помешают в (5-20)% водный раствор РСl₃ и выдерживают его в течение (60-90) мин при температуре 60-80°С, модуль обработка 1:30.

Пример 1.

Процесс фильтрования осуществляют с использованием фильтровального материала, волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 5% водным раствором РСl₃ при температуре 60°С в течение 60 мин.

Пример 2.

Процесс фильтрования осуществляют с использованием фильтровального материала, волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 10% водным раствором РСl₃ при температуре 70С в течение 80 мин.

Пример 3

Процесс фильтрования осуществляют с использованием фильтровального материала, волокнистый материал получен привитой полимеризацией поликапроамидного волокна 20% водным раствором РСl₃ при температуре 80°С в течение 90 мин.

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 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 1,5 раза, улучшается степень очистки на 7%, а степень поглощения нефтепродуктов возрастает в 1,53 раза, что улучшает качество очистки сточных вод и дымовых газов, а также уменьшается время регенерации.

Фильтровальный материал в виде трубчатого трикотажа из синтетического материала, внутри которого размещены: резиновая крошка, пенополиуретановая крошка и волокнистый материал, отличающийся тем, что трубчатый трикотаж выполнен прессовым переплетением фанг из модифицированного волокна, полученного на основе привитого сополимера поликапроамида фосфорилированного 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой, при этом волокнистый материал представляет собой привитой сополимер поликапроамида, обработанный 5-20% водным раствором РСl₃ (трихлорида фосфора) при нагревании, при этом объемное соотношение между резиновой крошкой, волокнистым материалом и пенополиуретановой крошкой составляет 1:1:1 соответственно.