[发明专利]微粒聚合物作为含水液体助滤剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及不溶于水的微粒聚合物制剂作为过滤含水液体助滤剂的用途，本发明也涉及使用这些助滤剂过滤含水液体的方法。

背景技术

在许多工业生产工艺中，通过过滤分离固-液混合物是重要的工艺步骤。特别是当要过滤含水液体时，通常使用助滤剂。助滤剂是微粒，例如，根据要过滤的液体中固体的类型和含量，可以是颗粒状物质，粉状物质或纤维物质，这样可以使滤饼积累或希望使滤饼疏松。

助滤剂的作用是基于在滤饼中形成毛细管，首先，毛细管足够小以保持固体，但其次毛细管数目足够多以使液相流出。为达到此目的，可以将助滤剂加入到要过滤的悬浮液(浆液)中和/或在过滤之前，将助滤剂涂敷到过滤器表面(滤布)上作为辅助层。在预涂布过滤中，例如在过滤开始之前，将助滤剂预涂层涂敷到支撑表面(滤布)上。然后将助滤剂加入到浆液中，优选连续加入。在过滤期间，因此形成疏松的助滤剂滤饼，该滤饼保留浆液固体，使得液体分散介质以透明滤液流出(也参见“Roempp Chemielexikon”[Roempp’s chemistrylexikon]，第9版，Georg Thiemer Verlag Stuttgart，1357页及以下关于助滤剂和过滤)。

很显然，助滤剂应当是化学惰性的和不溶于要过滤的浆液中。此外，在压力的作用下，它们不应当变形，使得滤饼中的孔不会塌陷。而且，希望助滤剂可再生。

除有机物质如纤维素，木炭和木粉末以外，最通常的助滤剂包括无机材料，特别是硅酸盐材料，如硅藻土(kieselguhr)，珠光体，硅藻土(diatomaceous earths)和膨润土。然而，这些材料的缺点是它们不能再生和因此必须进行处理。

特别是在饮料工业中，由于果汁饮料和发酵饮料如啤酒常常需要过滤，故非常需要用于含水液体的助滤剂。在饮料工业中，通常使用的助滤剂是硅藻土。例如在啤酒的生产中，每百升啤酒需要150到200g助滤剂，特别是硅藻土。由于在一定时间之后，这些助滤剂的过滤作用下降，必须将助滤剂取出，和在采用不能再生助滤剂的情况下，要处理助滤剂，显然这样会造成高成本。此外，在饮料工业中使用的硅藻土的致癌作用目前也是讨论的话题。

因此已经有人试图提供合成助滤剂。例如，US4,344,846描述了发泡聚苯乙烯在预涂过滤中的用途。

WO 96/35497和EP 48309描述了用于预涂过滤的助滤剂，该助滤剂基于球形、不可压缩聚合物，例如聚乙烯基吡咯烷酮或尼龙11，它们形成孔隙率为0.3到0.5的滤饼。

EP-A 879629描述了一种助滤剂，该助滤剂由微粒或纤维载体和其上涂敷的疏水性涂层组成。

EP-A 177812和EP-A 351363公开了基于N-乙烯基吡咯烷酮的高度交联的，很难溶胀的粉状聚合物，该聚合物可用作助滤剂。

DE-A 19920944描述了基于苯乙烯和N-乙烯基内酰胺的不溶性的，很难溶胀的米花状聚合物。其中建议了这些米花状聚合物作为助滤剂的用途。

基于聚合物的合成助滤剂具有改进的可再生性。然而，它们的过滤作用有时需要改进。由于它们不能在水中沉淀，或沉淀较差，一些合成助滤剂仍然较不适合用于含水液体的预涂过滤。

发明内容

本发明的目的是提供用于过滤含水液体的助滤剂，该助滤剂具有良好的过滤作用和适合用于预涂过滤。此外，该助滤剂具有希望的良好的可再生性。

我们已经发现此目的可以由微粒聚合物制剂令人惊奇地达到，该微粒聚合物制剂包括聚合物P，该聚合物P由亲水性聚合物链段和疏水性聚合物链段组成。

因此本发明涉及不溶于水的微粒聚合物制剂作为过滤含水液体助滤剂，特别是预涂过滤助滤剂的用途，该聚合物制剂包括至少一种聚合物P，该聚合物P基本由亲水性聚合物链段和疏水性聚合物链段组成。本发明也涉及使用这些聚合物制剂过滤含水液体的方法，特别是通过预涂过滤的方式进行的方法。