[发明专利]含有降低的可溶性金属水平的硅藻土产品、在硅藻土产品中降低可溶性金属水平的工艺及其使用方法

说明书

本申请要求2008年9月26日递交的美国临时专利申请第61/100,511号的优先权，该申请的内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明公开了含有降低的可溶性金属水平的硅藻土产品、在硅藻土产品中降低可溶性金属水平的工艺及其使用方法。此类含有降低的可溶性金属水平的硅藻土产品可用于各种应用，包括但不限于作为助滤剂材料。

发明背景

硅藻土产品获取自硅藻土(也称作“DE”或硅藻土(diatomite))，硅藻土通常已知为以硅藻的硅质骨架(藻壳)形式富含生物源二氧化硅(即由活体制造或产生的二氧化硅)的沉积物。硅藻是通常为硅藻纲种类(class Bacillariophyceae)的极小的、单细胞的、金黄-褐色的藻类的多样的串列，其具有华丽的硅质骨架，该骨架结构多变而复杂，包含在活硅藻中很像丸药盒的相互匹配的两瓣。

硅藻土可由水上硅藻的遗骸形成，因此，可在现在或从前的水体附近发现硅藻土沉积物。那些沉积物通常可根据来源分成两类：淡水的和咸水的。淡水硅藻土通常从干的湖床开采，并且可以表征为具有低的晶体二氧化硅含量和高的铁含量。相反，咸水硅藻土通常从洋区提取，并且可以表征为具有高的晶体二氧化硅含量和低的铁含量。

在过滤领域中，从流体中分离颗粒的方法可以使用硅藻土产品作为助滤剂。一些情况下，硅藻土特有的复杂而多孔的结构可以在过滤工序中有效地物理截留颗粒。已知可使用硅藻土产品以提高呈现混浊或含有悬浮颗粒或颗粒物质的流体的澄清度。

硅藻土可以在过滤的各种实施方案中使用。作为预涂层的一部分，硅藻土产品可施用于过滤隔膜以帮助达到例如以下任意一种或多种：保护该隔膜、提高澄清度和加快滤饼的移除。作为主体加料(body feeding)的一部分，硅藻土可以直接加入要过滤的流体以帮助达到例如以下任一或二者：增加流速和延长过滤周期。根据具体分离工序的需要，硅藻土可以用于多个阶段或实施方案，包括但不限于用在预涂层中和主体加料中。

硅藻土助滤剂也可能包含可溶于要过滤的液体介质的金属，例如铁。当使用那些硅藻土助滤剂过滤液体时，该金属可能从该硅藻土助滤剂中分离并进入液体介质。在许多应用中，这种在液体介质中的金属含量的增加可能是不期望甚至不可接受的。例如。当使用硅藻土助滤剂过滤啤酒时，源于该助滤剂材料的溶于啤酒中的高水平的铁可能有害地影响感觉或其他性能，包括但不限于味道和保存期。其他非硅藻土助滤剂可能遭受类似的金属浸出影响。因而，酿造工业已长期认识到减少铁在啤酒中的溶解的重要性，并且已竭力找出具有愈加低的啤酒可溶性铁(BSI)含量的助滤剂。

酿造工业已开发出至少两种测量硅藻土助滤剂BSI的方案。欧洲饮料公约(EBC，European Beverage Convention)方法将酞酸氢钾溶液与助滤剂接触，然后分析滤过液的铁含量。美国酿造化学家协会(ASBC，American Society of Brewing Chemists)方法将啤酒样品与助滤剂接触，然后测量液体中所得的铁含量。其他方案也可能已知并使用。