DE3218361C2 - Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem FiltermaterialInfo
- Publication number
- DE3218361C2 DE3218361C2 DE19823218361 DE3218361A DE3218361C2 DE 3218361 C2 DE3218361 C2 DE 3218361C2 DE 19823218361 DE19823218361 DE 19823218361 DE 3218361 A DE3218361 A DE 3218361A DE 3218361 C2 DE3218361 C2 DE 3218361C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter material
- aluminum
- resistant filter
- production
- alkaline earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N oxidoboron Chemical class O=[B] MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-O azanium;hydrofluoride Chemical compound [NH4+].F LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- -1 B. aluminum oxide Chemical class 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
- B01D39/086—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of inorganic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/02—Loose filtering material, e.g. loose fibres
- B01D39/06—Inorganic material, e.g. asbestos fibres, glass beads or fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/005—Fibre or filament compositions obtained by leaching of a soluble phase and consolidation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial aus Alkali- und/oder Erdalkalikomponenten enthaltenden Glasfasern werden zunächst die Alkali- und/oder Erdalkalikomponenten aus der Glasfaser herausgelöst. In die Hohlräume der erhaltenen porösen Struktur, die zu 95% nur noch aus Kieselsäure besteht, werden Aluminium- und/oder Boroxide eingelagert, wobei der eingelagerte Anteil an Aluminium- und/oder Boroxide mindestens 50% beträgt. Das erhaltene Fasermaterial eignet sich zur Filterung von heißen Gasen mit Temperaturen bis über 1000 ° C.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Zur Filterung heißer Gase sind textile Filtergewebe nur bedingt einsetzbar, da diese bei Temperaturen oberhalb
700° C bis 800° C nur geringe Standzeiten und niedrige Abscheidegrade erreichen.
Bei Verwendung von Filterschichten aus körnigen Kontaktmassen werden unverhältnismäßig große Filtereinheiten
benötigt.
Zur Reinigung heißer Gase sind bereits Filtergewebe aus keramischen Materialien bekannt, die jedoch wegen
der aufwendigen Herstellungsverfahren sehr teuer sind. Zur Herstellung dieser Gewebe wird eine keramische
Ausgangsmasse zunächst erschmolzen und dann bei Temperaturen oberhalb 1500°C mit Hilfe geeigneter
Düsen versprüht.
Aus der DE-AS 28 10 937 ist ein Filtergewebe aus keramischen Fasern bekannt, in das zur Erhöhung der
Temperaturbeständigkeit und der mechanischen Festigkeit geeignete Metalloxide, z. B. Aluminiumoxid, eingelagert
sind, wobei der Metalloxidanteil mindestens ca. 50% betragen soll.
Aus der DE-AS 28 29 413 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Metalloxide enthaltendem keramischem Filtermaterial bekanntgeworden, bei dem aus Glasfasern
die nichtkieseligen Oxide herausgelöst und in das verbleibende Kieselsäuregerüst Metalloxide eingelagert
werden, wobei allerdings der Anteil der eingelagerten Metalloxide begrenzt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieses Verfahren derart weiterzuentwickeln, daß die mechanische
Festigkeit Und die Temperaturbeständigkeit des erhaltenen Filtermaterials verbessert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das getrocknete Filtermaterial mit einer wäßrigen ammoniumhydrogenfluoridhaltigen
Lösung behandelt, in Wasser ausgewaschen und bei Temperaturen von 4000C bis 800° C
getrocknet und gesintert wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, hochtemperaturbeständiges Filtermaterial aus Glasfaser
wirtschaftlich herzustellen unter Vermeidung der hohen emperaturen, wie sie bei den bekannten Herstellungsprozessen
erforderlieh sind.
Die Herstellung der Ausgangsfaser erfolgt in an sich bekannter Weise aus niedrigschmelzendem Glas, vorzugsweise
Ε-Glas, mit Gehalten an Alkali- und/oder Erdalkalikomponenten sowie ggf. Aluminium-, Bor- und
Schwerin stalloxiden. Durch die Behandlung der Faser
mit einer wäßrigen Mineralsäurelösung, beispielsweise Salzsäure, werden diese Komponenten herausgelöst
und die Faser in eine poröse Struktur überführt, die zu über 95% nur noch aus Siliciumoxid besteht. Die Behandlungsdauer
für diesen Verfahrensschritt liegt je nach Temperatur und Material zwischen wenigen Minuten
und ca. fünf Stunden. Sie beträgt bei der Behandlung von Ε-Glas mit einer 2n bis 6n-Salzsäurelösung und bei
to einer Temperatur von 40° C etwa eine Stunde.
Die herausgelösten Stoffe werden mit dem Säurebad entfernt. Die verbleibende poröse Struktur wird nunmehr
mit einer wäßrigen. Aluminium- und Borverbindungen enthaltenden Lösung behandelt, wobei die AIuminium-
und Borverbindungen durch Wasser oder Alkalien zur Hydrolyse gebracht werden. Die ausflockenden
Hydroxide bzw. Oxidhydrate werden dabei durch Adhäsionskräfte in die entstandenen Hohlräume der
porösen Struktur eingebunden. Das erhaltene Filtermaterial wird anschließend getrocknet und bei Temperaturen
von 400° C bis 800° C getempert.
Durch die erfindungsgemäße Nachbehandlung des so gewonnenen Filtermaterials mit einer ammoniumhydrogenfluoridhaltigen
Lösung, die ggf. wiederholt werden kann, gelingt es in einfacher und wirtschaftlicher
Weise, den SiO2-AnIeU in der Gewebestruktur zu reduzieren
und somit den relativen Anteil der eingelagerten Aluminium- und/oder Boroxide zu erhöhen, wobei Werte
erreicht werden, die bedeutend über 50% liegen. Daraus resultiert eine wesentliche Erhöhung der mechanischen
Festigkeit und der Temperaturbeständigkeit des erhaltenen Filtermaterials.
Das Fasermaterial wird anschließend mit Wasser gewaschen, getrocknet und nochmals kurzzeitig bei Temperaturen
von 400° C bis 800° C gesintert.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Fasermaterial eignet sich zur Filterung von heißen
Gasen mit Temperaturen bis über 1000° C, wobei gute Abscheidegrade und hohe Standzeiten der Filtereinsätze
gewährleistet sind.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial aus Glasfasern, die Alkali- und/oder Erdalkalikomponenten enthalten, wobei aus den Glasfasern zunächst die Alkali- und Erdalkalikomponenten herausgelöst und auf diese Weise ein Kieselsäuregerüst erhalten wird, in das anschließend Aluminium- und/oder Boroxide eingelagert werden, wodurch ein Fasermaterial entsteht, das getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das getrocknete Fasermaterial mit einer wäßrigen ammoniumhydrogenfluoridhaltigen Lösung behandelt, in Wasser ausgewaschen und bei Temperaturen von 4000C bis 800° C getrocknet und gesintert wird
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823218361 DE3218361C2 (de) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823218361 DE3218361C2 (de) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3218361A1 DE3218361A1 (de) | 1983-11-17 |
| DE3218361C2 true DE3218361C2 (de) | 1985-06-27 |
Family
ID=6163706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823218361 Expired DE3218361C2 (de) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3218361C2 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1044935A1 (de) * | 1999-04-13 | 2000-10-18 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Leichtgewichtige widerstandsfähige poröse Glasfaser mit physischen, chemischen oder biologischen Eigenschaften |
| GB2521667A (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | Howard Thomas Dryden | Activation of glass as a molecular sieve adsorber for water filtration and desalination |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2718461A (en) * | 1954-08-02 | 1955-09-20 | H I Thompson Fiber Glass Co | Method of leaching and felting glass fiber |
| FR1568996A (de) * | 1968-03-20 | 1969-05-30 | ||
| DE2810937B2 (de) * | 1978-03-14 | 1981-03-12 | Industrie-Wert Beteiligungsgesellschaft Mbh, 6500 Mainz | Hochtemperaturbeständiges Filtermaterial |
| DE2829413B1 (de) * | 1978-07-05 | 1979-06-07 | Heinz Ing Hoelter | Verfahren zum Behandeln von Fasern aus Kieselsaeure-Glaesern |
-
1982
- 1982-05-15 DE DE19823218361 patent/DE3218361C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3218361A1 (de) | 1983-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3915149A1 (de) | Kompositmaterialien mit siliciumcarbidfasern als verstaerkungsmaterial und keramischer matrix sowie ihre herstellung | |
| DE1496624B1 (de) | Glasgegenstand mit einer durch Ionenaustausch von Alkalien gebildeten aeusseren Druckspannungszone und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3228008A1 (de) | Herstellung gesinterter glaeser mit hohem siliciumoxidanteil | |
| WO1998051631A1 (de) | Al2o3-haltiges, hochtextiles und hochtemperaturbeständiges glasstapelfaservorgarn sowie produkte hieraus | |
| DE2833051A1 (de) | Verfahren zur herstellung von glasteilen | |
| DE2420558C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Leitern für optische Signale | |
| DE3134739C2 (de) | Zusammengesetzter Keramikartikel mit niedriger Wärmeausdehnung und Verfahren zur Herstellung desselben | |
| DE3218361C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigem Filtermaterial | |
| DE3015529C2 (de) | Verfahren zum Behandeln von Prothesenwerkstücken insbesondere Zahnprothesen, sowie dadurch hergestellte Gegenstände | |
| DE3305055C2 (de) | ||
| EP0196140B1 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Glaskörpern | |
| DE1796213B2 (de) | Faserverstärkter Zement | |
| DE2600510A1 (de) | Hochporoeser refraktaerstoff zur thermischen isolierung und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE1283445B (de) | Verfahren zur Verbesserung der Infrarotdurchlaessigkeit eines Glaskoerpers mit hohemSiliziumgehalt | |
| DE1596760B2 (de) | Behandlung von Glasfasern in einem Säurebad zur Herstellung von thermisch hochresistenten Fasern sowie auf diese Weise hergestellte Glasfasern | |
| DE2808569B2 (de) | Gemenge zur Herstellung eines Glases mit einer Liquidustemperatur von 750 bis 900 Grad C auf Basis des Systems SiO 2 -ZrO2 - (TiO2>B2 O3.r2 O-(A12 O3) und F für alkalibeständige Glasfasern | |
| EP0197585B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Glaskörpern | |
| DE3511456A1 (de) | Verfahren und vorrichtungen zur herstellung von glaskoerpern | |
| DE3329220C2 (de) | ||
| DE3311424C2 (de) | ||
| EP0085910A1 (de) | Verfahren zur karbonatischen Nachhärtung von Formkörpern aus hydrothermal erhärteten Kalkkieselsäuremassen | |
| DE19724874A1 (de) | Glaszusammensetzung und Verfahren zur Herstellung hochtemperaturbeständiger Glasfasern | |
| DE3136302C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von U↓3↓O↓8↓-Pulver | |
| DE3439550A1 (de) | Verfahren zum herstellen von silizium fuer solarzellen | |
| DE1494898B2 (de) | Verfahren zur herstellung von kieselsaeurefaeden oder fasern mit verbesserten hochtemperatureigenschaften |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |