155578. lajstromszámú szabadalom • Eljárás főként iszapoló dobszűrőnél előszűrőrétegként felhasználható szervetlen szűrősegédanyag előállítására
155578 A találmány feladata tehát olyan eljárás kidolgozása, miszerint a forgócellákkal vagy más szűrőkkel végzett előszűrőréteges szűrésnél repedésektől mentes feliszapoló réteget lehet előállítani. Ez a feliszapoló réteg megfelelő tapadással és állandó szűrési teljesítménnyel rendelkezzen és egyidejűleg jól legyen eltávolítható. A találmány szerinti eljárás olyan megfelelő minőségű CaS04 • 2H20-kristályok előállítására vonatkozik, amelyek szerkezete, egyenletes kristálymérete és szűrési tulajdonságai folytán az e téren bevált anyagok tulajdonságainak messzemenően megfelel, sőt részben azoknál jobb tulajdohságokkal rendelkezik. Megfelelő kristályosítási körülmények esetén, az oldhatósági viszonyokat is tekintetbe véve, lehetségessé válik gipszből, főként CaS04 • 1/2H 2 0 képletű modellgipszből kiindulva, keverős berendezésekben, meghatározott hőmérsékleten és lehűtési feltételek esetén vizes szuszpenzióban és heterogén fázisban a CaSC>4 • 2H2O megfelelő kristályméretét kialakítani és az így nyert anyagot szuszpenzió állapotában feliszapoló anyagként lehet felhasználni. Megfelelő reakciókörülmények betartása esetén a különböző szűrési feladatoknak megfelelő, és különböző szűrési teljesítménnyel rendelkező szűrőrétegek állíthatók elő, mimellett a mindenkor szükséges kristályméretet 20—130[mi értékhatárok között, ill. ilyen értékből kiindulva szabályozzuk. Lehetővá válik továbbá az is, hogy kalciumklorid-oldatokból nátriumszulfáttal, ill. kalciumoxidból, kalciumkarbonátból és kalciumhidroxidból, vagy más kalcium-vegyületből kénsavval történő reagáltatással a megfelelő méretnagyságú kalciumszulfáthidrát-kristályokat előállítsuk. Ha egy normál CaS04 • 1/2H 2 0 kristályvíz-szaporító reakciónál meghatározott mennyiségben kénsavat adagolunk, akkor az alapanyagból a maradék szennyeződéseket eltávolíthatjuk és az előállított szűrési segédanyagok szerkezetét is javíthatjuk. Az eddig alkalmazott szűrési segédanyagokkal szemben az alábbi előnyökkel számolhatunk: Olcsó, számos országban könnyen hozzáférhető nyersanyagok felhasználása. Meghatározott szűrési teljesítménnyel rendelkező kívánt szűrőanyag előállítása, ebből kiindulva rendkívül állandó és jó teljesítményhatásfokkal rendelkező előszűrőréteg képzése, amelynek állandósága és repedésképzése a kovasavgélből vagy burgonyakeményítőből előállított réteggel összehasonlíthatóan jónak bizonyult. A pálcika formájú, 2 mól kristályvizet tartalmazó monoklin kalciumszulfát kristályok képzése folytán a feliszapoló rétegben kölcsönös térhálósodás lép fel, amely a szűrősegédréteg szilárdságát pótlólagosan növeli és állóképességét előnyösen befolyásolja. Döntő előny az, hogy az előállítási reakció közben a kristálynövesztés olymódon szabályozható, hogy egykristályképzés érhető el, miáltal az agglomerálódás messzemenően kiküszöbölhető. Az így előállított szűrési segédanyag meghatározatlan ideig szuszpenzióban tárolható, azonban megfelelő módon leválasztható, szárítható és ilymódon is hasznosítható szűrősegédanyagként. 5 A meghatározott reakciókörülmények folytán a kristályméret előre kialakítható és a termék utólagos izolálása és szárítása után sincs további változásnak alávetve. A kovasavgéllel és keményítővel szemben az 10 új termék nedves térfogati tulajdonságai tekintetében előnyösebb, mivel a CaS04 • 1/2H 2 0 CaS04 • 2H20-vá alakul át a kristályosítás közben és így a szűrősegédanyag meghatározott térfogatnövekedése következik be. További előny 15 abban jelentkezik^hogy az egyszer felhordott szűrősegédréteg a kristályos térhálósodás folytán a szűrőteljesítmény megváltozása nélkül állás közben és vákuum alkalmazása nélkül feltapad a szűrődobra. A kovasavgél- és keményítőréte-20 gek ezeknél a műveleteknél vákuum alkalmazása nélkül a szűrődobról leperegnek és ismételt felhordás után lehet csak a szűrést folytatni. Az új szűrősegédanyag más ismert szűrési feladatoknál is adalék formájában szűrősegéd-25 anyagként felhasználható azzal a korlátozásai, ha a szűrőközegből csekély mértékben kioldódó CaS04 • 2H2O a leszűrt anyagot nem károsítja. A kovasavgéllel szemben, CaS04 • 2H2 0 szűrősegédanyagként való felhasználása során a forgó-30 cellás szűrőberendezéseken alkalmazott kenőkések kopása is csökkenthető. A forgócellás szűrőberendezéssel a szűrő előréteg képzése 8—10 cm vastagságban normál vákuum alkalmazása mellett igen rövid idő alatt 35 lefolytatható. Más ismert szűrősegédanyag esetében a szűrőelőréteg képzésénél különleges kísérleti körülményeket kell biztosítani. A találmány szerinti szűrősegédanyag az előállítási eljárásból kikerült állapotban szuszpenzió formában azon-40 nal felhasználható vagy későbbi felhasználás céljából szuszpenzióformában, de szűrés és szárítás után szárított formában is meghatározatlan ideig tárolható. A reakció közben egyszer beállított kristályméret elrendeződés a tárolás és az azt kö-45 vető izolálás és szárítás után sem változik. A találmány szerinti eljárás további részleteit az alábbi kiviteli példákkal szemléltetjük. 1. példa 50 6—16 perces kötésidővel rendelkező, 1000 kg CaS04 • l/2H2 0-t (alabástrommodellgipsz) erős keverés közben fűthető keverős berendezésben 20 m3 90 C°-os hőmérsékletű forró vízbe lassan beadagolunk. 1/2 óra erőteljes keverés után 55 90 C°-on, további keverés alkalmazásával, a keveréket 3 óra leforgása alatt szobahőmérsékletre, vagyis 20—25 G°-ra hűtjük le. A kristályszerkezet és a előszűrőrétegképzés előzetes vizsgálata után, amelyet egy kisebb szűrőn végzünk, 60 megállapíthatjuk a heterogén reakció végét. A lehűtött szuszpenzió 1190 kg monoklin GaS04 • 2H2 0 egykristályokból áll, amelyeknek átlagos mérete 85 |xm. Ebből a szuszpenzióból 20 m2 -es forgócellás szűrőre felvitt állapotban 65 mintegy 6—8 cm vastagságú iszapoló réteg ké-
