用于水处理的过滤材料制造技术

本发明专利技术涉及用于水处理的第一过滤材料，其包括含有碳酸钙的第一颗粒，含有氧化镁的第二颗粒，其中所述第一和第二颗粒分别彼此独立地具有1.00至1.40t/m3的堆积密度，还涉及用于水处理的第二过滤材料，其包括分别基于第一和第二颗粒的总量的55至85重量％的包含碳酸钙的第一颗粒，15至45重量％的包含氧化镁的第二颗粒，还涉及用于制造该过滤材料的方法，包含该过滤材料的过滤器，过滤材料用于处理水的用途和水处理方法。和水处理方法。和水处理方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于水处理的过滤材料


[0001]本专利技术涉及用于水处理的第一过滤材料、用于水处理的第二过滤材料、用于制造过滤材料的方法、包括过滤材料的过滤器、过滤材料的用途和一种水处理方法。

技术介绍

[0002]在饮用水的处理中，使用了用于将水脱酸的过滤材料，其通常含有矿物成分。在此特别重要的是含有碳酸钙和/或氧化镁的过滤材料。半烧制的白云石也属于这组过滤材料，所述半烧制的白云石在烧制白云石时形成。
[0003]半烧制的白云石大部分由碳酸钙和氧化镁构成。半烧制的白云石颗粒在饮用水的水处理过程中具有特别好的脱酸特性。尽管基于碳酸钙的颗粒对于在水处理中的某些应用的反应性不够，但是基于氧化镁的颗粒对于某些应用来说可反应性太强，其结果是，水的pH值超过对于饮用水可接受的值。另一方面，半烧制的白云石颗粒具有优异的反应性特征，这种特征是由不同成分的有利相互作用造成的。
[0004]此外，半烧制的白云石构成的过滤材料还满足了在饮用水处理中必须满足的高安全性和质量要求。这些要求在“关于人用水的质量的规定(饮用水规定
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饮用水V)”中被规定。根据饮用水规定，仅有少量物质允许用于饮用水的脱酸和pH值的调节。
[0005]然而，由半烧制的白云石构成的颗粒的缺点是，这些颗粒必须以复杂、耗时和耗能的制造工艺由白云石制成。为了加工，将研磨过的半烧制的白云石与白云石水合物混合，制粒并再碳酸化。半烧制的白云石颗粒的制造因此是一种广泛的并且耗时、耗工和耗能的方法。
[0006]半烧制的白云石颗粒的另一个缺点是，在调节水的pH值时不能以简单的方式进行进一步的“精细调整”。在粗白云石中已经预定了氧化镁与碳酸钙的比。在半烧制的白云石的制造方法中必须精确调整氧化镁和/或碳酸钙的进一步添加，因为以这种方式将对材料的颗粒表现产生不利影响。
[0007]包括碳酸钙和氧化镁的其它过滤材料是已知的。然而，它们不具有半烧制的白云石的突出的脱酸特性。
[0008]DE 1 592 133 Al描述了例如一种细粒状过滤材料，用于对主要由钙化合物组成的水进行脱酸，其中，过滤细粒的芯基本上由氢氧化钙组成，并且壳基本上由多孔碳酸钙组成。此外，过滤细粒的芯可以包含氧化镁。由于相对高份额的氢氧化钙，根据DE 1 592 133 Al的该细粒状过滤材料具有不同于半烧制的白云石的反应性特征的脱酸表现。
[0009]因此，仍然需要一种新的过滤材料，其在饮用水处理中具有与半烧制的白云石颗粒相似的突出的脱酸特性。此外，这种过滤材料必须确保，经处理的水满足饮用水规定的高要求。

技术实现思路

[0010]因此，本专利技术的目的是提供一种适于处理饮用水的过滤材料。该过滤材料应当具
有与由半烧制的白云石构成的颗粒类似的脱酸特性。
[0011]此外，本专利技术的目的在于提供一种过滤材料，利用该过滤材料可以如此处理水，使得水满足饮用水规定的高质量要求。本专利技术的目的尤其在于，提供一种过滤材料，其在水处理时确保水不超过饮用水规定的pH极限值9.5。此外，过滤材料也应满足饮用水规定中的对于处理物(Aufbereitungsstoffe)的要求。
[0012]此外，本专利技术的目的还在于，提供一种过滤材料，其能够以简单且成本低廉的方式来制造。
[0013]最后，本专利技术的目的在于，提供一种过滤器，通过该过滤器可以在几个月内进行高质量品质和稳定的水脱酸化。
[0014]这些目的中的一个或多个通过权利要求1、10和12中描述的产品和通过权利要求16中描述的用途来实现。
[0015]本专利技术的有利的设计方案在从属权利要求中给出并且在下面进行详细解释。
[0016]本专利技术涉及一种用于水处理的第一过滤材料，其包括含有碳酸钙的第一颗粒和含有氧化镁的第二颗粒，其中第一和第二颗粒分别彼此独立地具有1.00至1.40t/m3的堆积密度。
[0017]令人惊讶地发现，这种过滤材料以突出的方式适合于处理水，特别是饮用水的处理。此外，利用根据本专利技术的过滤材料可精确地调整饮用水的pH值。
[0018]根据本专利技术的过滤材料的脱酸表现非常接近半烧制的白云石颗粒的脱酸表现，并且在几乎10小时的每日运行时间情况下在数周内表现稳定。利用根据本专利技术的过滤材料，可以确保饮用水的均匀的脱酸。通过根据本专利技术的过滤材料处理的水满足饮用水规定的质量要求，并且不超过pH极限值9.5。此外，在水处理过程中，过滤材料导致饮用水的除铁和除锰以及再矿物化，从而进一步改善饮用水的质量。
[0019]不受任何特定科学理论的限制，过滤材料的突出的脱酸特性可归因于第一和第二颗粒的相互作用。在此，根据本专利技术的过滤材料表现得如同半烧制的白云石颗粒，尽管该过滤材料包括不同类型的颗粒。这种均匀的脱酸表现似乎尤其归因于第一和第二颗粒的相应的堆积密度。如果不仅第一颗粒而且第二颗粒也分别彼此独立地具有1.00到1.40t/m3的堆积密度，那么所述过滤材料获得两种颗粒的均匀的混合物，其分布在水的作用下即使经过较长时间后也不会显著改变。以这种方式在过滤器中不会出现脱混合(Entmischung)，并且过滤材料在整个过滤器上具有第一和第二颗粒的稳定的比例。
[0020]在此，本专利技术意义上的颗粒包括细粒，其中每个细粒是由较小微粒(Partikeln)组成的团聚体。因此，纯粉末在本专利技术的意义上不是颗粒。
[0021]对于第一和/或第二颗粒，当堆积密度小于1.00t/m3时，该颗粒不够稳定，以即使在工业水处理中使用大量的水时也均匀地反应。在这种颗粒的情况下，可能出现分离和不均匀性。相反，如果第一和/或第二颗粒具有大于1.40t/m3的堆积密度，则形成颗粒细粒的微粒不会彼此形成松散的复合物，而是被紧密地打包，这导致不稳定的颗粒。用这种方法获得的颗粒对于饮用水的工业水处理中的用途来说是不够稳定的，并且不具有脱酸工艺所需的反应性。
[0022]按照根据本专利技术的过滤材料的一种有利的设计方案，所述第一颗粒和/或第二颗粒分别彼此独立地具有1.10到1.38t/m3，优选1.15到1.35t/m3或者特别优选1.20到1.32t/
m3的堆积密度。如果第一和/或第二颗粒具有这样的堆积密度，则可以用过滤材料实现饮用水的特别恒定的pH设置。
[0023]根据本专利技术的特别优选的设计方案，第一和第二颗粒都具有1.10至1.38t/m3，进一步优选1.15至1.35t/m3或特别优选1.20至1.32t/m3的堆积密度。过滤材料的第一和第二颗粒的堆积密度越相似，过滤材料在水处理时的作用方式就越均匀和越稳定。特别优选的是，以t/m3为单位，基于第一和第二颗粒的堆积密度的值，第一颗粒的堆积密度比第二颗粒的堆积密度高或低最多20％，特别是最多10％或最多5％。这意味着，例如当第一和第二颗粒的堆积密度偏差最多为10％并且其中第二颗粒的堆积密度为1.15t/m3时，第一颗粒的堆积密度为1.04至1.26t/m3[0024]确定堆积密度的方法是本领域技术人员已知的。特别是，根据本专利技术的颗粒的堆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于水处理的过滤材料，包括
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含有碳酸钙的第一颗粒，
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含有氧化镁的第二颗粒，其中所述第一和第二颗粒分别彼此独立地具有1.00至1.40t/m3的堆积密度。2.根据权利要求1所述的过滤材料，其特征在于，所述第一颗粒和/或所述第二颗粒分别彼此独立地具有1.10到1.38t/m3、尤其是1.15到1.35t/m3或者1.20到1.32t/m3的堆积密度。3.根据权利要求1或2所述的过滤材料，其特征在于，所述过滤材料包含基于第一和第二颗粒的总量计55至85重量％，尤其60至80重量％，62至75重量％，65至70重量％，或者66至68重量％的量的第一颗粒。4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述第一颗粒含有基于所述第一颗粒的总干重的至少90重量％、尤其至少93重量％、至少95重量％或至少96重量％的量的碳酸钙。5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述第二颗粒含有基于第二颗粒的总干重的至少80重量％，尤其至少85重量％或至少90重量％的量的氧化镁。6.根据前述权利要求中任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述第一颗粒包含基于第一颗粒的总干重的最多1重量％、尤其最多0.5重量％的量的氧化镁，和/或所述第二颗粒包含基于第二颗粒的总干重的最多3重量％、特别是最多2重量％、最多1重量％或0.5重量％的量的碳酸钙。7.根据前述权利要求中任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述第一颗粒和所述第二颗粒分别彼此独立地是基本上球形的颗粒。8.根据前述权利要求中任一项所述的过滤材料，其特征在于，所述第一颗粒具有0.01至8mm、尤其0.1至6mm、0.3至4mm或0.5至3.2mm的细粒组，所述细粒组具有小于10重量％、尤其最大2重量％的次细粒份额和小于10重量％、尤其最大7重量％的过细粒份额。9.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：海德龙，
申请(专利权)人：勒瓦研究开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：