Способ изготовления фильтрующих перегородок — SU 778747 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 030578 (21) 2613138/23-26 (51) М. КЛ,3 с присоединением заявки Мо В 01 О 39/14 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В, И. Савицкий, Н. С. Приходько, С. С. Кир . Л. Иевлев и О. М. Колесник Запорожский государственный институт усовершенствования врачей им, . Горького(54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЦИХ ПЕРЕГОРОДОК 1Изобретение относится к технологии изготовления фильтрующих перегородок и может быть использовано в фильтрационных процессах.Наиболее близким к предлагаемому 5 способу по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления Фильтрующих перегородок, включающий термообработку слоя, содержащего наполнитель и свя О зующее 11.Однако известный способ сложен при получении пористых перегородок сложной конфигурации.Целью изобретения является упро щение процесса изготовления фильтрующей перегородки сложной конфигурации за счет непосредственного получения на несущей поверхности Фильтровального элемента Фиксированного по О ристого слоя требуемой конфигурации.Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем термообработку слоя, содержащего наполнитель и связующее, в качестве последнего ис пользуют гель, являющийся продуктом взаимодействия желатинизирующего агента и элементоорганического соединения.При этом связующие получают непосредственно в процессе на гра-щ 2нице двух сред при смешивании наполнителя, содержащего элементоорганическое соединение с желатиниэирующим агентом или со смесью наполнителя и желатинизирующего агента; в качестве наполннтеля используют силикагель, силохром, аэросил, граФит; в качестве элементоорганического соединения используют тетраэтоксисилан, тетрабутоксититан, этиловый эфир цирконовой кислоты, триметоксиалюминий; в качестве желатиниэирующего агента используют ортофосфорную, серную, хлористоводородную кислоты, гидроксиды металлов первой группы.Для формирования фильтрующей перегородки осуществляют реакцию гидролиза на границе раздела двух жидких фаз, одна из которых содержит элементоорганическое соединение, а другаяжелатинизирующий компонент, причем, по меньшей мере, одна из жидких сред является двухфазной, твердая составляющая которой представлена наполнителем. Получаемый при этом на грани- " це раздела жидких сред слой наполнителя, связанный гелем, повторяет конфигурацию поверхности, ограничивающей зону гелеобраэования, После удаления избытка применяеьых жидкихсред производят термообработку слоя,получая таким образом прочно фиксированный на несущей поверхности фильтровального элемента каркас иэ частиц наполнителя связанных высокодисперсным оксидом и другими соединениями, образующимися при термообработке. Для регулирования толщины перегородкиможно, например, обрабатывать границу раздела элементооргани ческого соединения и желатинизирующего компонента .акустическими колебаниями, применять один из указанных- компонентов в нагретом виде, а такжеиспользовать другие приема.П р и м е р 1. Пространство междудвумя соосно расположенными стеклянными трубками длиной 100 мм с внутренними диаметрами соответственно 6 и 24 мм,толщиной стенки 2 мм, находящимися ввертикальном положении с плотно закрытыми нижними отверстиями, заполняют 201-ной дисперсией аэросила - 175 вконцентрированной ортофосфорной кислоте примерно на 1/3 высоты, а затем наее поверхность наслаивают суспензиюсиликагеля с размером частиц 5-20 мкмв тетрабутоксититане, взятых в весовом соотношении 2,3:3,0. На границе двух жидких сред образуется гель,связывающий частицы силикагеля иаэросила. Избыток двух жидких системудаляют. После термообработки полу-ченного,слоя при 800 ОС получают прочно закрепленную между двумя стеклян ными поверхностями пористую йерего-родку толщиной 2-3 мм, пористостью38-48 с .размером пор преимущественно 5-100 мкм, представляющую собой - каркас из частиц силикагеля, прочносвязанных пирофосфатом титана. Прйменяя ортофосфорную кислоту, имеющуютемпературу в пределах от 40 до 100 фС,Ц)и обработку акустическими колебаниями частотой 1-2 Мгц границы разделасуспензии силикагеля и желатиниэирующего компонента, получают Фильтрующие перегородки толщиной 3-12 мм.П р и м е р 2, В трубку иэ йержавеющей стали длиной 50 мм прямоугольногосечения (15 х 25 мм) с плотно прикрытым нижним отверстием заливают на высоту 25 мм 5-ную дисперсию графитас размером частиц 10-30 мкм в 51-номрастворе гидроксида натрия с температурой 85 ОС и наслаивают на ее поверхность 38-ную суспенэиючастиц граФита размером 10-100 мкм в тетраэтоксисилане, Через 15-20 мкм избы- .Я =" +ток дэ 7 Х прймейяемйх жйдкйх" сйстемсливают и образовавшийся слой подвергают термообработкев "среде азотапри 650 - 700 С 1 ч, после чего получают перегородку толщиной 4,5-5,0 мм щпористостью 44-48, брбдсТавлмюцуюсобой пористый углеродистый слой,связанный силикатом натрия.П р и м е р 3. Кварцевую трубкушестигранного сечейия с длиной гра-,ни 8 мм и высотой 70 мм, расположенную вертикально, с прикрытым нижним отверстием, заполняют 96-ным раствором серной кислоты примерно на половину высоты, а затем наслаивают 43-ную суспензию силохрома С(размер частиц 0,10-0,16 мм) в составе, включавшем триметоксиалюминий и метиловый эфир цирконовой кислоты, взятых в объемном соотношении 2:1. С момента, наслоения суспензии проводят обработку слоя, формирующегося на границе раздела двух сред, акустическими колебаниями частотой 5 Мгц 3 мин. После удаления двух жидких фаэ и термообработки при 900 С 30-40 мин получают Фильтрующий слой толщиной 15-16 мм пористостью 30-40, состоящий из зерен силохрома, связанных полидисперсными оксидом алюминия и диоксидом циркония, причем перегородка прочно удерживается на кварцевой несущей поверхности.Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно упростить процесс изготовления фильтрующих. перегородок сложной конфигурации за счет получения пористого слоя, закрепленного на несущей поверхности фильтровального элемента, непосредственно в процессе термообработки наполнителя со связующим, Кроме того, способ позволяет получать Фильтрующий слой, фиксированный в любом месте фильтровального элемента.Формула изобретения1. Способ изготовления фильтрующихперегородок, включающий термообработку слоя, содержащего наполнитель исвязующее, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения процессаизготовления фильтрующей перегородкисложной конфигурации за счет непосредственного получения на несущей поверхности фильтровального элементафиКсированного пористого слоя требуемой конфигурации, в качестве связующего используют гель, являющийся продуктом взаимодействия желатиниэирующего агентай элементоорганическогосоединения.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что связующее получают непосредственно в процессе награнице двух сред при смешивании наполнителя, содержащего элементооргаяическое соединение с желатиниэируюдим агентом или со смесью наполнителя и желатинизирующего агента,3. Способ по пп. 1 и 2 у о т л и.ч аю щ и й" с я тем, что в качественаполнителя используют силикагель,силохром, аэросил, графит.4. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й-с я тем, что в качествеэлементоорганического соединения778747 6. Составитель Н. ПриходькоРедактор М. Недолуженко Техред й.йч Корректора С,. атомахе ее ееа в й ев е еюввавее ееееееееееее в вев ввечевЗаказ 7885/1 Тираж 809 ПодписноеВНИИПИ .Государственного .комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Ю е еве ч в е еааюю аае ю ю аа ю ею юю ювю е еевею ююеефилиал ППП фПатеитф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 используют тетразтоксисилан, тетрабутокснтитан, этиловый эфир цирконовой кислоты, триметоксиалюминий.5, Способ по пп. 1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве желатинизирующего агента используют ортофосфорную, серную, хлористоводородную кислоты, гидроксиды металловпервой группы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смирнова К, А, Пористая керамика дпя Фильтрациии аэрации М.,Стройиздат, 1968, с. 1021.