流体过滤介质制造技术

本申请涉及改进的流体过滤。尤其是，一种经过表面活性剂处理过的沸石材料可以用于从一定体积的诸如水的流体中去除浑浊粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种改进的流体过滤。
技术介绍
贯穿人类的历史，一直开发水过滤工艺来提高水的清澈度并从介质中去除杂质，如娱乐和饮用水。例如，为了满足城市水源以供饮用和沐浴，通过罗马(Roman)工程师建造的水渠传输的水穿过砂床来使水变澄清。虽然上述技术发展表明在齿轮研磨机领域有很大进步，但仍存在很多缺点。附图说明属于本申请特点的新的特征将出现在所附权利要求中。然而，结合附图参考阅读下面的详细说明，能够更好地理解本申请本身、优选使用方式、及其其他的目的和优点。图I是根据本专利技术说明书的流体过滤过程实施例的流程图。虽然本申请的过滤过程允许各种修改和可选择的方式，但其具体实施方式在附图中以实施例的方式被示出，并且在下面将被详细描述。然而，应当理解此处具体实施方式的描述的目的不是将本专利技术限定到下面公开的具体实施方式中，而相反地，本专利技术覆盖所有落入如所附权利要求限定的本专利技术工艺精神和范围内的所有修改、等同和可选择的方式。具体实施例方式本说明书描述了经过改性的、天然的经过表面活性剂处理的沸石产品(可表示为“沸石产品”)；生产沸石产品的方法包括将阳离子表面活性剂结合到沸石上；活化沸石产品的方法；以及应用沸石产品，以增强流体中的除浊。在一些例子中，一种或多种沸石产品可以是颗粒状形式的。沸石产品的优点是其提供改进的流体过滤性能。例如，在一些例子中，沸石产品的例子可以用于水的降低浊度。 本说明书包括除浊沸石，及其使用方法和生产方法。其中一个方面包括一种除浊沸石产品，该沸石产品包括颗粒状沸石和一些阳离子表面活性剂，该阳离子表明活性剂覆盖颗粒状沸石的外部阳离子交换(“ECEC”)位的20%到100%。另一方面包括一种形成经过处理的颗粒状沸石产品的方法，该方法包括下述步骤将阳离子表面活性应用到颗粒状沸石材料，以使应用到颗粒状沸石材料上的量覆盖颗粒状沸石材料ECEC位的至少20%。又一方面包括一种从流体中去除浑浊粒子的方法，该方法包括下述步骤在过滤容器内设置一些经过表面活性剂处理过的沸石；活化经过表面活性剂处理过的沸石；使一定体积含有浑浊粒子的流体流过活化的经过表面活性剂处理过的沸石；以及利用活化的经过表面活性剂处理过的沸石从上述流体中去除大量浑浊粒子。各方面可以包括一个或多个下面的特征。颗粒状沸石可以包括硅铝比等于或大于2. 5的沸石。颗粒状沸石可以包括斜发沸石、丝光沸石、钙十字沸石、毛沸石、菱沸石、或八面沸石中的至少一种。颗粒状沸石可以包括长石、云母、或二氧化硅的多晶型物中的至少一种。颗粒状沸石可以有等于或大于O. 5meq/g的阳离子交换容量。颗粒状沸石可以有大于10m2/g的BET比表面积。颗粒状沸石可以有范围为O. 3mm到O. 7mm的d1(l以及范围为O. 6mm到I. 5mm的d6(l。颗粒状沸石可以有等于或小于2. 2的均匀系数。颗粒状沸石可以有范围为44到561bs. /ft.2的干燥堆积密度。除浊沸石产品可以包括范围为12%-18%的总游离水分含量。除浊沸石产品是自由流动的。阳离子表面活性剂可以包括聚胺、季铵、烷基胺、或有机硅烷季铵盐中的至少一种。各方面还可以包括一个或多个下面的特征。沸石产品可以利用颗粒状的沸石材料形成。可以粉碎沸石材料、并且粉碎的沸石材料可以利用多个筛进行筛分，多个筛包括筛尺寸范围为负12目(I. 7mm)到正50目(O. 3mm)的筛。经粉碎后的沸石材料有范围为O. 3mm到O. 7mm的d1(l以及范围为O. 6mm到I. 5mm的d6(l。颗粒状沸石材料可以包括6%的总游离水分含量。将阳离子表面活性剂应用到颗粒状沸石材料，以使应用到颗粒状沸石材料上的量能覆盖颗粒状沸石材料的ECEC位的至少20%的步骤，可以包括将阳离子表面活性剂的水溶液应用到颗粒状沸石。各方面还可以包括一个或多个下面的特征。活化经过表面活性剂处理的沸石包括下述步骤在水中饱和浸透经过表面活性剂处理的沸石，以使经过表面活性剂处理的沸石内包含的表面活性剂结合到沸石的ECEC位；反洗该经过表面活性剂处理的沸石；并且冲洗该经过表面活性剂处理的沸石。经过表面活性剂处理的沸石可以包括如下颗粒状沸石由斜发沸石、丝光沸石、钙十字沸石、毛沸石、菱沸石、或八面沸石中的至少一种形成的，结合一定量的阳离子表面活性剂以覆盖颗粒状沸石的ECEC位的20% -100%。阳离子表面活性剂可以包括聚胺、季铵、烷基胺、或有机硅烷季铵盐中的至少一种。利用活化的经过表面活性剂处理过的沸石从流体中去除一定量的浑浊粒子满足ANSI/NSF标准50-2009a的附件B. 4的标准要求。在本说明书中，虽然如上所述，针对水过滤论述了沸石产品，但本专利技术的范围不限于此。因而，下面讨论的实施例仅作为实施例提供，并不是以任何方式将沸石产品的应用限制在这样的实施例中。在一个实施例中，用于生产一个或多个沸石产品的天然沸石，其硅铝比等于或大于2. 5。在该组中的一些沸石矿物的例子可以包括斜发沸石、丝光沸石、钙十字沸石、毛沸石、菱沸石、以及八面沸石。然而，也可以使用其他的天然沸石。在一些示例中，沸石矿物可以含有大于50%的沸石。在一些示例中，应该避免使用粘土的、易蒸发的、以及碳酸钙的脉石矿物，因为这些材料对沸石产品的性能有害。在其他示例中，用于生产沸石产品的沸石可以包括长石、云母、以及二氧化硅的多晶型物。上述材料可以占据沸石矿物的空间且对最后产生的沸石产品无害。在一些实施例中，天然沸石可以有等于或大于O. 5meq/g的总阳离子交换容量以及大于10m2/g的BET比表面积(即利用Brunauer、Emmett、以及Teller方法确定的表面积)。在一些实施例中，粉碎、筛分具有上述特点的沸石矿物，并且在一些例子中，烘干沸石矿物到游离水分含量小于10%。粉碎的沸石矿物还可以进行范围为大约负12目(I. 7mm)到正50目(O. 3mm)的筛析。游离水分是指通过将沸石的温度提高到不超过212°C，与沸石关联的可以释放出来的水。在一些实施例中，粉碎的或颗粒状的沸石的CIki (也就是颗粒状沸石材料的粒径中百分之十的分布)范围为O. 3mm到O. 7mm以及dM (也就是颗粒状沸石材料的粒径中百分之六十的分布)范围为O. 6mm到I. 5mm。在一些示例中，颗粒状沸石材料的均匀系数，即d1(l对d6Q的比率，可以小于2. 2。在其他的示例中，颗粒状沸石的干燥堆积密度可以在44到561bs/ft2范围内。如上面所阐述的，本说明书的沸石产品的实施例可以包括上述的一种或多种材料特性，并且一种或多种其他特性可以根据它们的价值和/或描述的等级(range)的不同而不同。然而，本说明书的范围试图包括与上述材料具有不同的性能价值和/或等级的沸石产品。因而，此处描述的性能价值和/或范围仅仅是作为实施例，而不是用于限制本说明书的范围。在一些示例中，根据本说明书的沸石产品可以提供诸如反洗高达20gpm/平方英尺的反洗性能，以及诸如压头损失小于12psi的压头损失性能，这一点是能与为蓄水池和温泉工业设计和标准化的大多数压力过滤容器内使用的介质相比的。此外，在一些示例中，根据本说明书的沸石产品还可以为用在蓄水池、工业和市政中的重力过滤系统提供合适的 流速、床清洗、以及压头。在其他示例中，沸石产品的例子可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.13 US 61/261,162;2009.12.01 US 12/628,8171.一种除浊沸石产品，包括 颗粒状沸石；和 一些阳离子表面活性剂，以覆盖颗粒状沸石的外部阳离子交换(“ECEC”)位的约20%-I00%ο2.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中颗粒状沸石包括硅铝比等于或大于约2.5的沸石。3.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中颗粒状的沸石包括斜发沸石、丝光沸石、钙十字沸石、毛沸石、菱沸石、或八面沸石中的至少一种。4.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中颗粒状沸石有等于或大于约O.5meq/g的阳离子交换容量。5.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中颗粒状沸石有大于约10m2/g的BET比表面积。6.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中颗粒状沸石d1(l范围为约O.3mm到约O.7mm,以及d6(l范围为约O. 6mm到约I. 5_。7.根据权利要求6所述的除浊沸石产品，其中颗粒状沸石包括等于或小于约2.2的均匀系数。8.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中颗粒状沸石包括范围为约441bs/ft2-561bs/ft2的干燥堆积密度。9.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中除浊沸石产品包括范围为12%-18%的总游离水分含量。10.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，其中除浊沸石产品是自由流动的。11.根据权利要求I所述的除浊沸石产品，阳离子表面活性剂包括聚胺、季铵、烷基胺、或有机硅烷季铵盐中的至少一种。12.—种形成处理的颗粒状沸石产品的方法，包括以下步骤 将阳离子表面活性剂应用到颗粒状沸石材料，以使应用到颗粒状沸石材料的量覆盖颗粒状沸石材料的ECEC位的至少20%。13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤将沸石材料造粒以生产颗粒状的沸石材料。14.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·L·彼得森，R·L·康弗尔，
申请(专利权)人：雷奥技术公司，
类型：发明
国别省市：