专利名称：用于固-液悬浮体的固/液分离的设备和方法
技术领域：
本发明的领域涉及在移动过滤器上对固-液悬浮体进行连续固-液分离(过滤) 的设备和方法，例如在转鼓过滤器或带式过滤器上，其中活性过滤层包含合成纤维构成的织造织物材料，该材料与聚丙烯纤维相比具有增强的滤液渗透性以及带有改进的尺寸稳定性的在高达130°C下增强的热稳定性、以及改进的力学强度。上述织造织物材料包含选自乙烯-氯三氟乙烯共聚物(E-CTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK)的纤维，并根据舌槽原理(groove-tongue principle)用夹具固定在过滤鼓的外表面。直到磨损或撕破需要替换该织造过滤织物时，其使用寿命相对于传统的聚丙烯(PP)织造过滤织物已显著提高。
背景技术：
通过真空鼓过滤器过滤双酚A(BPA)-苯酚加合物晶体在液态苯酚中的悬浮体的方法已为人们所知，例如W02001/046105A1所述。然而除了其它方面，该文献提到过滤介质的热稳定性时，没有明确合适的过滤材料。由PTFE、或改性PTFE构成、和由乙烯和氯三氟乙烯(E-CTFE)共聚物构成的热稳定过滤材料，以及这些材料制成的过滤器的生产方法已为人们所知，例如US5，213，882所述。 然而，该文献涉及非织造纤维网，其性质与由该纤维材料形成的织造织物无法比较。该文献也没有提到这些过滤器的力学稳定性或渗透性。由PEEK纤维形成的过滤材料也已为人们所知，如W099/19043A1中所述。然而，该文献没有显示出织造过滤材料是否被关注，以及此类过滤器具有何种力学特征或渗透性。由此需要一种过滤布，为得到相同或降低的固体穿透，该过滤布能提供改进的滤出液流量，同时为了经常性重复的清洁目的，该过滤布相对于已知的织造聚丙烯过滤布在 2-5bar压力的蒸汽下具有改进的热稳定性，以及在这些温度下足够的尺寸稳定性和增强的力学强度。在使用转鼓过滤器的情况下，这更加意味着在过滤布的操作寿命期间，在将过滤布固定于过滤鼓的地方没有出现裂纹，该固定位置是根据舌槽原理配置的，并且由于固定系统区域内较高的角偏转，该位置代表较高的力学负荷或过滤布的弱点。过滤布的力学性能很重要，因为鼓过滤器是连续运动的，要经受不同的压力，并且此外还因为得到的滤饼要持续地从布表面机械清除。与静态过滤器截然不同的是，这种机械应力对过滤布的使用寿命是相当重要的；与迄今使用的聚丙烯过滤布相比较，它可延长约1年至约5年。同样地， 改进的过滤布的滤液渗透性至少等于聚丙烯过滤布，或甚至更好。
发明内容
本文描述的设备和方法要解决的问题是相应地提供一种相对于现有技术中的过滤布具有上述优点的改进的过滤布，该过滤布用于移动过滤器，例如转鼓过滤器、或带式过滤器，能够连续过滤双酚-苯酚加合物晶体在液态苯酚中的悬浮体。更具体地，本文描述的过滤布显著提高了苯酚滤液的渗透性，并具有相同甚至改进的固体穿透。该发明问题令人吃惊地通过使用经纱和纬纱为PEEK或含氟乙烯共聚物的特定的织造过滤布得到解决，所述过滤布与迄今使用的聚丙烯过滤布相比具有相似甚至降低的透气性。令人吃惊地，这些过滤布用于移动过滤器过滤双酚A-苯酚加合物晶体在液态苯酚中的悬浮体时，对苯酚滤液比迄今使用的聚丙烯过滤布具有更高的渗透性，即使是过滤布的透气性，当以[L/dm2Xmin]测量时，低于聚丙烯过滤布。除了增强的热稳定性，所述过滤布具有更好的力学稳定性以及高温下的变形抗力。本文所述的双酚A为二(4-羟基芳基)烷烃。本文所述的设备和方法为在连续过滤设备上连续过滤固-液悬浮体而提供，更具体地为使用移动过滤器，优选转鼓过滤器，更具体地是为了在移动过滤器上连续过滤双酚 A-苯酚加合物晶体在液态苯酚中的悬浮体。所述设备由传统移动过滤器以及该移动过滤器上的过滤布组成，具体在下文中描述。所述方法包括在上述设备中连续过滤双酚-苯酚加合物晶体在液态苯酚中的悬浮体，所述悬浮体是在双酚制备过程中产生的。
具体实施例方式在W02001/046105中描述的来自Kauss Maffei的TSF真空鼓过滤器，是可使用的移动过滤器的一个实例。优选地，此类鼓过滤器包括作为过滤元件的滤饼形成区、洗涤区、 真空干燥区、通风区和任选地滤饼移除区和过滤布冲洗区。所述过滤布位于在用于过滤布的过滤-渗透支撑元件上的鼓过滤器上，根据舌槽原理用由合成纤维组成的绳子或优选抗腐蚀金属弹簧或两者联合绷紧并固定。鼓过滤器的端面优选不用作过滤区。这种真空鼓过滤器的功能在W02001/046105A1中详细说明。然而，也可使用其它过滤方式，如压力旋转过滤器、带式过滤器、盘式过滤器、板式过滤器或片式过滤器。所述过滤布，例如用于真空鼓过滤器的，为选自乙烯-氯三氟乙烯共聚物 (E-CTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK)组成的组的织造织物，优选由E-CTFE制成的织造织物。这些过滤布相对于金属过滤布或由耐金属工程材料制成的过滤材料具有改进的特性。所述过滤布为具有经纱和纬纱的织造织物，例如可用斜纹织法或平反差织法 (plain reverse duct weave)或缎纱织法，优选斜织法织造。纤维的厚度可在300至 IOOOymi间变化；对于500至600g/m2的织造织物重量优选纤维厚度在约600 μ m至 800μπι之间。在20mm水柱的压力下织造过滤布织物的透气率在90至1500 [L/d m2Xmin] 之间变化，优选500至1300[L/d m2Xmin]的透气率。所述过滤布可任选地压延一次或多次。这些过滤布48小时内在130°C的高热负荷下具有高尺寸稳定性。用于对比的聚丙烯过滤布同等条件下过滤带的横向和纵向明显收缩。因此所述过滤布可在较高温度下用蒸汽更深入清洁，并由此清洁间隔更长，这可提高整个过滤设备的使用时间。类似地，作为过滤布渗透性的另一个测量，所述过滤布的水的渗透性低于对比的聚丙烯过滤布，这与透气性相关联。虽然渗透性较低，但所述过滤布代替对比的聚丙烯过滤
4布使用时，其它操作参数相同的情况下在同样的真空鼓过滤器上所述过滤布能得到更高的含有酚双酚-A悬浮体的处理量。在可比的条件下使用过滤布时，以滤饼中双酚含量的形式测量过滤特性，对应于聚丙烯过滤布的相应特性。所述连续过滤双酚-苯酚加合物晶体在液相苯酚中悬浮体的方法包括使用具有上述过滤布的移动过滤器来分离这些悬浮体。本方法，与现有技术中的方法，例如 W02001/046105A1所述的方法相比较时，由于降低的对移动过滤器的过滤布进行清洁或检查间隔以及由于避免了裂纹或其它对过滤布的机械损害，本方法具有增强的渗透性、更长时间的稳定性的优点。该方法进一步具有提高生产率的优点，这归因于增强的过滤特性导致的改进的产品生产能力。本方法为双酚生产过程的一部分，所述过程详细描述于W02001/046105A1。二(4-羟基芳基)烷烃可连续或间歇制备，优选经催化剂，优选离子交换剂在固定床反应器中进行缩合反应连续制备。制备的二(4-羟基芳基)烷烃为通式(I )
权利要求
1.用于在连续过滤装置上连续过滤固-液悬浮体的设备，其中活性过滤层包含由选自乙烯-氯三氟乙烯共聚物(E-CTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK)的合成纤维形成的经纱和纬纱的织造材料。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述活性过滤层位于移动过滤器的圆柱面。
3.如权利要求2所述的设备，其中过滤发生在转鼓过滤器上。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述纤维的厚度在300至1000μ m范围内。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于织造材料的透气性在20mm水柱压力下为90 至 1500 [L/dm2 Xmin]。
6.包含由选自乙烯-氯三氟乙烯共聚物(E-CTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK)的合成纤维的经纱和纬纱的织造材料的过滤层用于连续过滤设备上连续过滤固-液悬浮体的用途。
7.如权利要求6所述的用途，用于连续过滤双酚-苯酚加合物晶体在液态苯酚中的悬浮体。
8.—种从双酚-苯酚加合物晶体在液态苯酚中的悬浮体中分离双酚-苯酚加合物晶体的方法，其通过使用权利要求1所述的设备过滤该悬浮体。
9.如权利要求8所述的方法，其中双酚如下式(I)所示
10.如权利要求9所述的方法，其中所述双酚选自2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚 A(BPA))、2，2-二(3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1，1_ 二(4-羟基苯基)环己烷和1， 1-二(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(双酚TMC)。
全文摘要
在移动过滤器上对固-液悬浮体进行连续固/液分离(过滤)的设备和方法中，例如在转鼓过滤器或带式过滤器上，活性过滤层包含合成纤维组成的织物材料，该材料与聚丙烯纤维相比具有增强的滤液渗透性及改进的尺寸稳定性带来的增强的热稳定性、以及改进的力学强度。
文档编号B01D33/06GK102380243SQ201110229240
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月9日
发明者C·明尼希, K-H·克勒, S·韦斯特纳歇尔 申请人:拜尔材料科学股份公司