多孔过滤介质的形成工艺的制作方法_第1页
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文档简介

多孔过滤的形工艺的制法1.本发明涉及于除去水中的物的过滤器和过滤用质。特别地,本明涉及用于由过滤颗的组合形成过滤件的工艺和方法其中过滤颗粒具有置有空隙和通道的构,该空隙和通用于使水通过过元件,同时与过滤件的活性表面相互用以除去水中的质。背技:2.滤水器提供一种用于除去水的污染物的手段,则,这些污染物使得水的口感变差或水变得不健康。种类型的滤水器靠具有化学或物理获并保持污染物的性表面的材料。种过滤元件的寿可能受限于可供吸水中的物质的表面的量。过滤元件表面的活性区域能保持有限量的吸物质。因此,有利是提供一种具有表面积的过滤元,其具备在变得饱之前吸附物质的活位点。3.此外,除去过过滤器的水中物质的速率可取决形成过滤器的材的表面上的活性位点数量。因此,有的是提供一种过元件,其中与流过滤元件的水接触的滤材料的活性表积大,以更快速捕获污染物。4.为了提供足量的经过滤的水过滤元件需要提供够的流量,同时效地除去水中的有害质或不需要的物。一些已知的过元件通过提供狭窄通道以使水流过而理地捕获颗粒污物。大于通道宽的污染物颗粒被捕。依靠非常窄的通以捕获污染物的滤元件可能具有流量和/或高压降,使得它们不适合某些用。5.一种增加可用于吸附污染物表面积的量的方式提供由非常细的粒组成的过滤元件。有细粒度的过滤料的一个问题在颗粒可能会彼此附。团聚的颗粒可能降低水能够流通过过滤材料的流和/或增加跨过滤元件的压降。6.一种增加水过过滤器的流量方法是在压力下向滤元件供水。压驱动系统能够通过克当水流过过滤器狭窄通道时产生压降,从而提供提的流量。这种系统以连接至加压水,例如,水槽龙。压力驱动系统具必须提供压力源的点,这可增加成和复杂性。连接市政水源的过滤器是便携式的,可能要专业安装,并仅能在配备有市供水系统的部分地使用。另一可供选的方案是提供电或手动泵以产生压力。这种系统增加复杂性和成本,在乏供电的地区区中尤其是如此。外,在过滤器是便式水过滤系统的一分的情况下,泵其他设备使重量加。在过滤器用于外体育活动(例如,步旅行)的情况下,这种附重量可能是不期望。技实要素:7.本公开涉及决这些问题的装和方法。8.本公开的实方案提供了过滤件和用于制造过滤件的方法,该过元件包含较小粒度的滤材料与较大粒的材料的组合以获污染物。根据本开的实施方案制造过滤元件可提供加的流量和/或减小的压降。根一些实施方案,这种过滤件提供了足够低的压降,而作为重力供给滤器使用。9.根据一些实方案,公开了一用于形成过滤元件方法,包括以下骤:提供具有第一平粒度的第一过滤质颗粒;提供具第二平均粒度的第过滤介质颗粒,其第二平均粒度大第一平均粒度;成胶质溶液,其中质溶液包含载剂、热塑性粘合剂和溶剂;将第二过介质颗粒与第一过介质颗粒和胶质溶混合以形成过滤质混合物;将胶溶液和过滤介质混物共混以形成介质混物;干燥共混,其中从介质混物中蒸发大部分载;以及使试剂分解其中非热塑性粘剂将第一过滤介质颗粒结合至第过滤介质颗粒的表面。溶剂可以增强非塑性粘合剂在载中的溶解。10.非热塑性粘合还可包含在用水和时产生负电荷的剂。非热塑性粘剂可包括以下中的者或多者:聚乙胺、聚(n-甲基乙烯胺)、聚烯丙胺、聚烯丙基二甲胺、二烯丙基甲胺、乙烯吡啶氯化物聚(2-乙烯吡啶)、聚(4-乙烯吡啶)、聚乙咪唑、聚(4-氨基甲基苯乙)、聚(4-氨基苯乙烯)、聚乙烯基(丙烯酰胺--二甲基氨基丙丙烯酰胺)、聚乙烯基(丙烯酰胺--二甲基氨基甲基丙烯酸)、聚乙烯亚胺聚赖氨酸、聚二丙基二甲基氯化(pdadmac)、聚丙烯)亚胺树型化合物(dab-am)和(酰胺-胺)(pamam)树型合物、聚氨基酰胺聚六亚甲基双胍聚二甲胺-氯甲代氧丙环、氨基基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧硅烷、n-三甲氧基甲硅基丙基-n,n,n-三甲基化铵、双(三甲氧基甲硅烷丙基)胺、壳聚糖、接淀粉、聚乙烯亚胺通过氯烷进行烷基化的物、聚氨基酰胺氯甲代氧丙环的烷化产物、具有阳离单体的阳离子聚烯酰胺以及它们组合。11.载剂可包括以中的一者或多者水、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、酮、乙酸乙酯、酸甲酯、二甲基砜、乙腈、二甲甲酰胺、三氯甲烷及它们的组合。12.增溶剂可包括下中的一者或多:盐酸、硫酸、硝、磷酸、酒石酸乙酸、甲酸、丙酸抗坏血酸、谷氨、乳酸、马来酸苹果酸、琥珀酸、酸以及它们的组合13.一个或多个干和分解步骤可包将共混物暴露于高中,同时搅拌共物,其中所述共物形成可流动的混物。14.在共混物静止可进行一个或多干燥和分解步骤以成固体块,并且可包括通过压碎、磨或筛分中的一或多者将块造粒形成可流动的共混。15.第一过滤介质粒可包括褐煤,烟煤,沥青煤,泥,碳化木质有机料(包括竹子、椰子和兽骨),沸石(包括方沸石白榴石、铯榴石斜钙沸石、斜发沸石、钠红石、菱沸石、钙字沸石、斜碱沸和戈硅钠铝石),钙化合物(包括磷酸一钙磷酸二钙、三斜钙石、透钙磷石、酸三钙、白磷钙、磷酸八钙、二磷二钙、三磷酸钙羟基磷灰石、磷石、磷酸四钙),硅藻土,硅化合物(包玻璃、膨胀玻璃浮石),陶瓷材料(包括氧化铝、土矿、氧化镁、二氧化钛以及它们的组合。16.第二过滤介质粒可包括褐煤,烟煤,沥青煤,泥,碳化木质有机料(包括竹子、椰子和兽骨),沸石(包括方沸石白榴石、铯榴石斜钙沸石、斜发沸石、钠红石、菱沸石、钙字沸石、斜碱沸和戈硅钠铝石),钙化合物(包括磷酸一钙磷酸二钙、三斜钙石、透钙磷石、酸三钙、白磷钙、磷酸八钙、二磷二钙、三磷酸钙羟基磷灰石、磷石、磷酸四钙),硅藻土,硅化合物(包玻璃、膨胀玻璃浮石),陶瓷材料(包括氧化铝、土矿、氧化镁、二氧化钛以及它们的组合。17.第一平均粒度在约1um至约75um之间。二平均粒度可在约75um至约3000um之间。18.第一过滤介质粒和第二过滤介颗粒可以是多孔的并且总孔隙率大约0.5cc/g。大于40的总孔隙率可由孔大于约5纳米的孔提供。19.根据一个方面该方法还包括:供粘结剂;将可流的共混物与粘结混合;以及将可流的共混物和粘结形成为固体过滤件。20.本公开还提供过滤元件和用于造过滤元件的方法其他实施方案,过滤元件使用多孔粒的组合以提供于其内部孔体积增加的表面积,其颗粒形成了使得进的水流过与多孔料接触的过滤器除去污染物的空隙21.附图简要说明22.当结合附图进考虑时,通过参以下详细描述,更地理解了本公开其诸多随之产生的点,将容易获得本公开及其诸多之产生的优点更完的理解,其中:23.图1示出了说根据本公开的实方案的用于形成过介质的方法的流图;24.图2为示出了据本公开的实施案的过滤元件的一分的显微照片;25.图3为示出了于测定通过根据公开的实施方案的滤器的压降和流的装置的图;26.图4为示出了过根据本公开的施方案形成的过滤的流量和压降的:以及27.图5为示出了于形成根据本公的实施方案的过滤质的材料的粒度布的图。具体实施方式28.本公开提供了滤元件和过滤介的实施方案以及用形成过滤介质和滤元件的方法,该滤介质和过滤元降低了水中污染的浓度,同时提供高流量或通量(flux)以低压降。29.根据一个实施案,通过将较小度的材料粘合到较粒度的材料的表,然后将组合颗粒结到过滤元件中从而制备过滤介。根据本公开形成过滤元件包括在较颗粒之间的空隙使得水流过。粘到较大颗粒的表面较小颗粒与流过空的水相互作用以去水中的污染物30.根据另一个实方案,通过将非塑性粘合剂材料溶在溶剂中制备胶溶液。将较小粒度材料和较大粒度材料混合在一起并将胶质溶液添加混合物中。在搅拌合物的同时,使剂分解并从混合中脱除,使得非热性粘合剂将较小颗粘合到较大颗粒表面,而较大颗保持基本上彼此分离。其结果是过滤介是可流动的。根所公开的实施方形成的过滤介质的人惊讶的结果是,较小粒度的材料/或较大粒度的材料是多的情况下,这些材料在已经结合一起之后保持其部分孔体积有效通过保持材料的孔率,维持了可供附污染物的表面的量。31.根据另一个实方案,使用如上述制备的可流动过介质形成过滤元。过滤介质与粉末料粒或粒状物形的热塑性树脂混。将混合物置于模腔体中。施加热量压力,以使树脂化。将模具冷却以使树脂固化,从使较大颗粒或粒状以开放的间隔结彼此接合。32.根据一个优选实施方案,较小度的材料包括平均径(d50)在1微米至180微米之间的粒。根据更优选的施方案,较小粒的材料包括平均直(d50)在10微至75微米之间的颗粒。根最优选的实施方案较小粒度的材料包括平均直(d50)为约15微米的颗粒33.可以使用本公的领域中普通技人员已知的技术确粒度。根据一些施方案,使用诸如horiba公司制造的particala-960激散射粒度分布分仪之类的仪器,过激光散射技术定粒度。34.当描述粒度分时,常用的量度d值(d10、d50和d90),d值是10%、50%和90%的积质量的截距。对据本公开的一个施方案的较小粒度材料进行分析以确其d10/d50/d90尺寸分布根据一个实施方,该材料的d10为约6微米d50为约15微米,并且d90为约47微米。35.根据本公开的一实施方案,根本发明的领域中已的方法使用筛子析较小粒度的材料从而选择在指定围内的颗粒。根优选的实施方案,小粒度的材料具有于约80目的颗粒。根据更优的实施方案,较粒度的材料具有小于约100目颗粒。根据最优的实施方案,较小度的材料具有小325目的颗粒。36.根据另一个实方案,较大粒度材料包括平均直径(d50)在微米至3000微米之间颗粒。根据优选实施方案,较大度的材料包括平均径(d50)在100微米2000微米之间的颗粒。根最优选的实施方案较大粒度的材料包括平均径(d50)为约1500微米的粒。根据另一个施方案,较大粒度的材料的d10/d50/d90尺寸分布中的d10为770微米d50为1310微米,并且d90为约2230微。37.根据一个实施案,较小粒度的料由平均直径显著于较大粒度的材的尺寸的颗粒形成可以选择颗粒的对尺寸,使得当成过滤元件的开放间隔结构时,较小度的材料位于在大粒度的材料的粒之间形成的间隙间内,并且间隙空保持开放以使得流过滤芯。根据选的实施方案,较粒度组分的平均粒为较小粒度的材的尺寸的约1倍至200倍。根据优选的实施方案,较大度组分的平均粒为较小粒度组分尺寸的约5倍至150倍之间。根据最优的实施方案,较粒度组分的平均度为较小粒度组分约100倍。38.如2019年月29日提交的共同未决美临时专利申请no.62/868,883和____提交的美专利申请no.____(代理人号no.250-0002us)所讨的那样(这些专利申请以用的方式并入文中),通过在孔体积主要孔径大于约5nm的表孔(epipore,介孔和大孔)提的情况下提供多过滤颗粒,可以得有效除去水中诸如有机酸之类物质的过滤器。据本公开的一个实方案,较小粒度的料和/或较大粒度的材料是多的,并且在形成流动的过滤介质之前,利用bjh内法通过atsm方d6556:2017-11测定比总孔体积表现为:测定值选在约0.4cc/g至约3.0cc/g之间,更选在约0.8cc/g至约1.8cc/g,并最优选在约1.2cc/g至1.6cc/g之间。据优选的实施方案,表孔贡献了于约40%的孔体积,更优表孔贡献了大于约50%的孔体积,并且进一步优选表孔贡献了于约60%的孔体积。根据最优选的施方案,表孔贡献了于约65%的总孔体积。根另一个实施方案,据本公开的过滤介质的总孔积为0.545g/cc,其中由孔贡献的体积为41%。39.根据本公开的施方案,当较小度的材料和较大粒的材料与胶质溶混合并且溶剂从混物中去除使得较粒度的材料通过热塑性粘合剂结合到较大粒度的材料的面时,一种或者种材料的孔保持放,使得大部分孔积在与非热塑性粘剂胶合在一起之被保留。根据优的实施方案,较小度的材料和较大粒的材料在胶合之的总孔体积大于料在颗粒胶合之前孔体积的30%。据更优选的实施案,较小粒度的料和较大粒度的材在胶合之后的总孔体大于颗粒胶合之材料的孔体积的35%。根据最优选实施方案,较小粒度材料和较大粒度材料在胶合之后总孔体积大于在颗胶合之前材料孔体的45%。40.多孔的较大粒的材料和较小粒的材料可以由碳化物形成,例如(但不限于)褐煤,无烟,或沥青煤,泥,油,焦油,碳化机物(例如木材、竹子、椰子壳或兽骨,沸石颗粒(例如、但不限方沸石、白榴石、榴石、斜钙沸石、斜发沸、钠红沸石、菱石、钙十字沸石斜碱沸石或戈硅钠石),钙化合物例如但不限于磷一钙、磷酸二钙、斜磷钙石、透钙石、磷酸三钙、白磷石、磷酸八钙、磷酸二钙、三磷钙、羟基磷灰石、灰石、磷酸四钙),硅材料(包括但不限于硅藻、玻璃、浮石等)。41.根据另一个实方案,非热塑性合剂材料与当用水和时产生电场的剂组合。根据另一实施方案,非热性粘合剂本身可包含产生这种场的分。根据一个实方案,这些物质部分产生了有效负电荷(即,它们是阳离子型)。非热塑性合剂可由单体或合物形成或可与单或聚合物混合,些单体或聚合物包括但不限于)聚乙烯胺、聚(n-甲基乙烯)、聚烯丙基胺聚烯丙二甲胺、聚烯丙基甲胺、聚烯吡啶氯化物、(2-乙烯吡啶)、聚(4-乙烯吡啶)、聚乙烯唑、聚(4-氨基甲基苯乙烯)、聚(4-氨基乙烯)、聚乙烯基(丙烯酰胺-共-二基氨基丙基丙烯胺)、聚乙烯基(丙烯酰胺-共-二甲基氨基甲基丙烯酸酯)、乙烯亚胺、聚赖酸、聚二烯丙基二基氯化铵(pdadmac)、聚丙烯)亚胺树型化合物(dab-am)和(酰胺-胺)(pamam)树型合物、聚氨基酰胺聚六亚甲基双胍聚二甲胺-氯甲代氧丙环、氨基基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧硅烷、n-三甲氧基甲硅基丙基-n,n,n-三甲基化铵、双(三甲氧基甲硅烷丙基)胺、壳聚糖、接淀粉、聚乙烯亚胺通过氯烷进行烷基化的物、聚氨基酰胺氯甲代氧丙环的烷化产物、具有阳离单体的阳离子聚烯酰胺、丙烯酰乙基三甲基氯化铵(aetac)、甲基丙酰氧乙基三甲基化铵(metac)、丙烯酰丙基三甲基化铵(aptac)、甲基丙酰丙基三甲基氯铵(maptac)、二烯丙基二甲基氯铵(dadmac)、阳子聚合体(ionenes)、硅烷及这些化合物的组。粘合剂还可包括使包括粘合在内的表面呈阳子型的化合物,如季铵化合物,如扎氯铵、苄索氯铵甲苄索氯铵、西氯铵、西吡氯铵西曲溴铵(cetrimonium)、棕三甲铵(cetrimide)、多氯铵、溴化四乙铵二癸基二甲基氯化铵和溴度米芬,以及这化合物的组合。42.根据本公开的个实施方案,溶包括适合于溶解所粘合剂并且可通蒸发从混合物中挥和除去的载剂。些载剂包括(但不限于)水、甲醇乙醇、正丙醇、正丁醇丙酮、乙酸乙酯乙酸甲酯、二甲亚砜、乙腈、二甲甲酰胺、三氯甲烷。43.根据本公开的一实施方案,溶包括增加粘合剂在剂中的溶解度的剂。可通过加热载剂从材料上脱,并且当加热到定温度时,试剂可分解,以将粘合剂积在颗粒表面上合适的试剂包括(但不限于)盐酸硫酸、硝酸、磷酸、酒酸、乙酸、甲酸丙酸、抗坏血酸、氨酸、乳酸、马酸、苹果酸、琥珀酸、羧以及它们的组合。不希望受理的束缚,据认为当根据该实施方用溶剂形成的胶质液与较大粒度的材和较小粒度的材混合,并且加热混合物以蒸发一些全部载剂时,粘合保持被液体或半体状态的试剂溶,并且涂覆颗粒。热使试剂分解,从使颗粒表面的粘剂固化,并且将小颗粒固定到较大粒的表面。44.图1示出了说根据本公开的实方案的用于形成过介质的步骤的流图。在步骤p10中获得合适的溶剂并测定形成过滤介所需的选定量。剂可以包括载剂例如水和试剂。步骤p12中,获得合适的非热塑粘合剂,并测定形成滤介质所需的选量。任选地,在骤p13中,可添加其他助剂,例如,当品过滤介质由水和时提供带电表的季铵化合物。在骤p14中,使溶剂粘合剂和助剂在容中混合,并将粘剂溶解在溶剂中。了促进粘合剂在剂中的溶解,可在步骤p15中(例如)通过将混合器置于热板上从而施加量。在步骤p16中,可以(例如)过在混合容器中与热板内的搅拌器耦接磁力搅拌棒提供拌。为了减少溶的蒸发,同时使粘剂溶解,混合容器以基本上密封并在顶部安装有回冷凝器。一旦粘合完全溶解在溶剂中在步骤p18中储存成品胶溶液。45.在步骤p20中获得较小粒度的料,并且测定形成滤介质所需的选量。可以使用(例)bet孔隙率测定法测试较粒度的材料以确其比总孔体积和其孔径分布和/或测试以确定其粒度分布在步骤p22中,获得较粒度的材料,并且测形成过滤介质所的选定量。可以用(例如)bet孔隙率测定法测试较大粒的材料以确定其总孔体积及其孔分布,和/或测试较大粒度的材料以确定粒度分布。根据个实施方案,作步骤p20和/或p22的一部分,可通过研改变材料的粒度/或通过筛分分级以提供平均粒度和/或筛分范围。在步p24中,(例如)在立式混器或带式共混器(ribbonblender)中混较小粒度的材料较大粒度的材料。46.当材料已经混以形成均匀混合时,在步骤p26中,将胶质溶液加到立式混合器或带式混器中以形成浆。在步骤p28中,搅拌浆料并施热量,如步骤p30和p32示。可以通过固在立式混合器或带共混器的容器上加热套施加热量从浆料中脱除溶时,较小颗粒粘到较大颗粒的表面,而较大颗粒保持彼分离以产生可流的共混物。当溶包含可热分解的试时,首先除去大分载剂,同时粘剂保持液态或半态并涂覆较小颗粒较大颗粒。在步骤p34中评价共混物以定是否几乎全部溶剂或溶剂的载组分已经脱除并混合物形成了可动的粒状介质。步骤p28中,继续混合并且加热,直到本上全部溶剂已从共混物中脱除试剂已经分解,并混合物具有可流动稠度。然后在步p36中将介质置于干燥烘中,并且在步骤p38中施加热量进一步分解试剂从混合物中除去剩的载剂。为了促除去任何剩余溶,在步骤p40中可以施加空。最终干燥的混物在步骤p42中形成过滤质。47.也可以使用根本公开的实施方的用于形成过滤介的可供选择的另种方法。该方法与述参照图1的方法相同,同之处在于,在骤p28中,不是在施加热量/或真空以脱除剂并形成可流动共混物的同时混材料,而是将混合物置于定容器如模具腔中,并从混合物脱除溶剂,并且材形成固体团块。在骤p36中,将团块置于烘中进行最终干燥骤,然后破碎、压碎、研磨以其他方式打碎具有所期望的粒的粒状物。可以分析该状物以产生所期的粒度分布,例如,使用有各种尺寸开口的筛子以选择期望的尺寸范围48.根据一个实施案,过滤材料以散床(loosebed)的形式提供。该料床可以包括在具有口和出口的壳体,其中横跨出口筛网将材料保持在体中,同时待过滤水流过材料床。据另一个实施方,将过滤材料固定球、块、圆柱体形式的固体结构在2018年10月31日提交的共未决美国专利申请no.16/176,398中描述了一种这样的过滤器,其过引用并入本文中。49.形成过滤器的粒可以通过向颗混合物提供粘结剂固定。粘结剂将邻的颗粒彼此接合形成固体过滤器粘结剂可为热塑聚合物,例如聚乙、聚碳酸酯、聚氯烯、聚酰胺酰亚、聚醚酰亚胺、芳酯、聚砜、聚酰、聚甲基丙烯酸甲、丙烯腈丁二烯乙烯、聚苯乙烯聚醚醚酮、聚四氟烯、聚酰胺6,6聚酰胺11、聚苯硫醚、聚苯二甲酸乙二醇、聚甲醛、聚丙烯、聚二甲基氧烷、聚甲醛、对苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、尼6、聚砜、聚苯硫、聚醚砜等。据优选的实施方,粘合剂为超高子量聚乙烯(uhmwpe)50.为了形成过滤或其他固体过滤件,将粘结剂添加较小粒度的材料较大粒度的材料的合物中,例如在1所示的步骤p42中形成的过滤质。粘结剂可为树脂颗、料粒或粒状物形式。将混合物于模具中并经受高以将聚合物熔化。对模具施加压力迫使材料与模具体一致,从而将过材料成形为合适的造。当材料冷却,聚合物硬化,颗粒接合成多孔、心、稳定的过滤件。然后将过滤件装配在提供用未处理的原水流过滤材料的路径的壳中。根据另一个施方案,不是在具腔体中使材料成,而是将过滤介质粘结剂混合,然加热以使聚合物化。迫使该混合物过挤出模具以形成出体。然后将挤体切割成适于形过滤元件的长度。51.根据一个实施案,材料可以形为具有多种形状(例如,圆柱形、边形棱柱、圆锥形或锥形等)中的一者的过滤元件过滤元件可被布成使得流入物通过一个面流元件。过滤元件厚度可在约1cm至10cm之间,且面的表面积在约30cm2至60cm2之间。过滤元件的厚度与面的表面积的比可在约0.017cm-1至0.33cm-1之间。过滤元件体积可在约30cm3至600cm3之间。据优选的实施方,过滤元件为圆柱体其面的表面积为46cm2,并且厚度为约2.5cm,中体积为115cm3,并且度与面的表面积比率为0.045cm-1。52.根据本公开的施方案的过滤元提供的通过过滤元的流出物的通量约1.5ml/min/cm250ml/min/cm2之间,并且降小于约10psi。根据选的实施方案,过滤元提供了大于约3ml/min/cm2的通,并且压降小于5psi。53.图2示出了根本公开的实施方形成的过滤元件的微照片。较大粒的材料2在相邻颗粒间形成空隙4。较小粒度的料8粘合到较大粒度的材2的表面。空隙4使水流过元件。沿空隙的内表面的较粒度的材料与流的水接触。污染被吸引至较小粒的材料8和较大粒度的材料2的面。根据本公开的一个施方案,激活材2和8中的一者或两者的表面以供用于与污染物结合的学位点,从而除水中的污染物。据另一个实施方案材料2、8是多孔。54.图3示出了被造为测试根据本开的实施方案制造过滤元件的测试。原水储存器50隔膜泵52连接。脉冲阻尼54与泵52的出口连接设置针阀53以将一些流从泵转移回到存器50。可包括根据本公的实施方案制成的过滤元件的滤器56与脉冲阻尼器54的出口接。压力计55和66设置在过器56的入口和出口处出口针阀58与过滤56的出口连接。出口针阀58排入流物容器60。55.在操作中,将52通电,并且调节针阀53和58提供通过过滤器所期望的流量。通过力计55和66监测过滤器压降。56.实施例157.使用约50大尺寸过滤颗粒50%小过滤颗粒形成过滤件,而不使用图1所示的工艺。小粒度的材料(细褐煤粉末m)得自cabotnoritamericas公司。由制造商析该粉末,该粉的粒度为100×325目,其中大90重量%的颗粒小于325目,并d50为大约15微米。较大粒度的材料(粒的褐煤3000)也得自cabotnoritamericas公司。由制造商分析该材料,出材料的平均粒(d50)为约310微米。58.将约36克细褐煤粉末与36克的粒状煤混合,并且添加13克的粘结剂,该粘结剂为celanese公司制造的产品编为gur-2122的粒状uhmwpe。将混合物共混以生均匀混合物。模具完全密封时提供直径为约3”(7.62cm)且高为约1”(2.54cm)的圆筒形模。因此,模具的积为约115.8cm3。将81克的混合物置于模具中并对模具的盖子施压力以压实混合物,从而使之形于模具形状。模具加热至约150c以熔化粘结颗粒。打开模具,并取出品过滤元件。成元件的密度为约0.7g/cm3并且跨元件的面的表面积为约45.6cm2。59.实施例260.由与实施例相同的约50%的大尺寸过滤粒和约50%的小过滤颗的混合物制造根据本开的实施方案的滤元件。首先,图1所讨论的,通过将非热塑性粘合剂料与溶剂组合形胶质溶液。粘合材料为由hardeightnutrition,llcd/b/a/制造的壳聚糖粉,以及20重量%的聚二烯丙二甲基氯化铵(p-dadmac)(由kemiraoyj制的制品cs91)。溶剂为甲和水。通过将35克的壳聚粉末和25ml的p-dadmac溶液与450ml反渗透过的去离子(ro/di)水和25ml的甲酸混,从而制备胶质液。将混合物置配备有磁力搅拌的热板上的容器。将磁力搅拌棒放容器中,并用于搅混合物。将混合加热至约50℃并搅拌约24小时直到观察到全部壳聚糖末溶解。将成品质溶液冷却至室。61.在立式混合器将约250克的细褐煤粉末m与250克褐煤3000粒状物混合。该混合器配有加热的混合钵将约500克的上述胶质溶液添加钵中,并将混合器通电混合材料并形成料。将钵加热器定为约105℃,并使混合物在搅拌约90分钟同时进行干燥。着溶剂的除去并随着甲酸的分,浆料恢复成粒状。将粒状物置于105℃的烘箱中,并使粒物干燥若干小时。62.将约69克粒状材料与约13克的与实例1相同的粘结剂(即高分子量聚乙烯树脂料)混合。将混合置于实施例1的圆筒形模具中。将具密封,并在模具加热至180℃的同时进行压缩。成形材料冷却,化粘结剂,并使粒状物彼此粘,以获得具有开的间隔结构的过元件。所得过滤元的密度为0.596克cm3,并且横跨过滤元件的的的表面积为45.6cm2。63.实施例364.使用图3所示装置并且如上所,将实施例1和2中获得的过滤件各自经受水流。图4示了测定的跨过滤件的压降。将在实例1中获得的过滤元件标记为“195a”其在不参考图1开的工艺的情况下成。将在实施例2中制造的元件记为“205”,其使用根据公开的实施方案的质溶液而形成。在实施例1中成的元件中,小度材料和大粒度材没有胶合,并且降为约60psi。过过滤器的水的流为约70ml/min。该元件的面的表积为45.6cm2,因此通该元件的通量为1.53ml/min/cm265.另一方面,在施例2中制造的过滤元件现出非常低的压,在约2psi至4psi之间。过实施例2的过滤元件的流量约144ml/min,因此通为约3.16ml/min/cm2。66.图5示出了用形成实施例1和2中的过元件的较小粒度材料“褐煤m”和较大粒度的料“褐煤3000”的粒度分的分析。使用particala-960激光散射粒度分分析仪进行分析较小粒度的材料粒度峰值为约10微米,并且较大粒度的料的粒度峰值为1500微米。较大粒度的料的平均粒度是较小粒度的材料平均粒度的约150倍。67.图5还示出了用图1所示的工艺由褐煤m和褐煤3000制成的滤材料的粒度分析。该数在图5中标记为“m45”。68.令人惊讶的是当较小粒度的材粘合到较大粒度的料的表面时,所结构具有单峰粒度这些结果示出,乎全部较小粒度材料都粘合到较大度的材料的表面。外,接合颗粒的值尺寸为约500微米,其稍微小较大粒度的材料的尺寸这可能是由于在处理期间较大粒的材料的损耗所致因此,使用根据本开的实施方案的程制备的过滤材具有较大颗粒,该大颗粒的粒度为较粒度的材料的大50倍,平均粒度为约10微米。69.尽管以上已经述并说明了本公的示意性实施方案但是应当理解,些实施方案为本公的示例性实施方,并且不应当认是限制性的。在不离本公开的精神或围的情况下,可以进行添、删除、替换和他更改。因此,不当应认为公开受前述描述限制。技特:1.一种用于形过滤器的方法,括以下步骤:提供有第一平均粒度第一过滤介质颗粒;供具有第二平均度的第二过滤介颗粒,其中所述第平均粒度大于所述一平均粒度;形胶质溶液,其中述胶质溶液包含载、非热塑性粘合剂增溶剂;将第二滤介质颗粒与所第一过滤介质颗粒所述胶质溶液混合形成过滤介质混物;将所述胶质液和过滤介质混合共混以形成介质共物;干燥所述共物,其中从所述质混合物中蒸发大分所述载剂;以及试剂分解,其中述非热塑性粘合将所述第一过滤介颗粒粘结至所述第过滤介质颗粒的面。2.根据权利要求1所述的方,其中所述增溶剂增强所述非热塑性粘剂在所述载剂中溶解。3.根据权利要求1所述的方法,中所述非热塑性合剂还包含当用饱和时产生负电的助剂。4.根据权要求3所述的方法,其中述非热塑性粘合包括以下中的一者或多者:聚乙胺、聚(n-甲基乙烯胺)、烯丙基胺、聚烯基二甲胺、聚二烯丙基甲胺、乙烯吡啶氯化物聚(2-乙烯吡啶)、聚(4-乙烯吡)、聚乙烯咪唑、聚(4-氨甲基苯乙烯)、聚(4-氨基乙烯)、聚乙烯基(丙烯胺-共-二甲基氨基丙基烯酰胺)、聚乙烯基(丙烯胺-共-二甲基氨基甲基烯酸酯)、聚乙烯亚胺聚赖氨酸、聚二丙基二甲基氯化铵(pdadmac)聚(丙烯)亚胺树型化合(dab-am)和聚(酰胺-胺)(pamam)树型合物、聚氨基酰、聚六亚甲基双胍、二甲胺-氯甲代氧丙环、氨基基三乙氧基硅烷n-(2-氨基乙基)-3-氨基基三甲氧基硅烷n-三甲氧基甲硅烷基丙基-n,n,n-三

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