JPH0738942B2 - 濾過を改良するための粘土の酸処理法 - Google Patents
濾過を改良するための粘土の酸処理法Info
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- JPH0738942B2 JPH0738942B2 JP62000344A JP34487A JPH0738942B2 JP H0738942 B2 JPH0738942 B2 JP H0738942B2 JP 62000344 A JP62000344 A JP 62000344A JP 34487 A JP34487 A JP 34487A JP H0738942 B2 JPH0738942 B2 JP H0738942B2
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、粘土の汚染物濾過特性を改良するための粘土
の酸処理方法に関する。特に、本発明は、粘土を実質的
に再湿潤させる前に粘土を予備乾燥し、次いで12乃至35
重量％の酸濃度の酸性溶液で直接処理することにより酸
処理粘土の洗浄及び脱水が容易になり、かつ乾燥工程の
経済上良好な固体含量の高い酸処理が可能となる粘土の
酸処理方法に関する。酸処理粘土は、植物油、動物脂
肪、鉱油、石油留分、又はその他の着色剤汚染物を含む
液体中に見い出される汚染物着色化合物の濾過に使用さ
れる。
の酸処理方法に関する。特に、本発明は、粘土を実質的
に再湿潤させる前に粘土を予備乾燥し、次いで12乃至35
重量％の酸濃度の酸性溶液で直接処理することにより酸
処理粘土の洗浄及び脱水が容易になり、かつ乾燥工程の
経済上良好な固体含量の高い酸処理が可能となる粘土の
酸処理方法に関する。酸処理粘土は、植物油、動物脂
肪、鉱油、石油留分、又はその他の着色剤汚染物を含む
液体中に見い出される汚染物着色化合物の濾過に使用さ
れる。
多くの天然に産出する粘土は、オイルを脱色する能力を
増大させるために酸処理しうることは公知である。この
分野で使用される大部分の一般的な粘土の一はベントナ
イト粘土であり、特にカルシウム及びマグネシウムベン
トナイトのような非水膨潤ベントナイト粘土である。酸
活性化したこれらのベントナイトは、鉱油、植物油、種
々の石油留分、特に潤滑油のような種々のオイルの脱色
又は漂白、及び使用した潤滑油の精製及び溶融した動物
脂肪及び密ろうの精製に使用される。
増大させるために酸処理しうることは公知である。この
分野で使用される大部分の一般的な粘土の一はベントナ
イト粘土であり、特にカルシウム及びマグネシウムベン
トナイトのような非水膨潤ベントナイト粘土である。酸
活性化したこれらのベントナイトは、鉱油、植物油、種
々の石油留分、特に潤滑油のような種々のオイルの脱色
又は漂白、及び使用した潤滑油の精製及び溶融した動物
脂肪及び密ろうの精製に使用される。
1900年代の初期に、粘土をまず塩酸又は硫酸のような鉱
酸で処理し、次いで実質的に溶解した塩及び残存する酸
がないように洗浄した場合にはベントナイトのような粘
土の漂白能力は最良の未処理粘土の漂白能力より増大し
うることが発見された。今日工業界で使用されているよ
うな一般的な粘土の酸活性化方法は、均一に活性化する
ために粘土を粉砕して水中に分散させ、粉砕した粘土を
水中でスラリとし、次いで実質的に均一な活性化粘土を
得るために粘土のスラリに酸を添加することを含む。ほ
どよく粘土を酸で活性化するためには通常約６乃至８時
間の酸消化が必要である。次いで消化されたスラリを、
使用した特定の鉱酸に依存して硫酸又は塩化鉄及びアル
ミニウムのような溶解した塩が実質的にないように洗浄
する。次いで酸活性化粘土をたとえば濾過により脱水
し、得られた濾塊を乾燥し、次いで粉砕して規格品とす
る。
酸で処理し、次いで実質的に溶解した塩及び残存する酸
がないように洗浄した場合にはベントナイトのような粘
土の漂白能力は最良の未処理粘土の漂白能力より増大し
うることが発見された。今日工業界で使用されているよ
うな一般的な粘土の酸活性化方法は、均一に活性化する
ために粘土を粉砕して水中に分散させ、粉砕した粘土を
水中でスラリとし、次いで実質的に均一な活性化粘土を
得るために粘土のスラリに酸を添加することを含む。ほ
どよく粘土を酸で活性化するためには通常約６乃至８時
間の酸消化が必要である。次いで消化されたスラリを、
使用した特定の鉱酸に依存して硫酸又は塩化鉄及びアル
ミニウムのような溶解した塩が実質的にないように洗浄
する。次いで酸活性化粘土をたとえば濾過により脱水
し、得られた濾塊を乾燥し、次いで粉砕して規格品とす
る。
現在使用されている粘土の酸活性化の工業的方法の主な
欠点の一は、たとえばフィルタープレス中における濾過
及び洗浄工程が非常にゆっくり進行することである。濾
過及び洗浄のためにフィルタープレスを用いる現存の工
業的方法では、固体含量がわずか35乃至40重量％の濾塊
となる。従って乾燥工程においてこの60乃至65重量％の
水の大部分を除去するのに必要なエネルギーが必要不可
欠で非経済的である。
欠点の一は、たとえばフィルタープレス中における濾過
及び洗浄工程が非常にゆっくり進行することである。濾
過及び洗浄のためにフィルタープレスを用いる現存の工
業的方法では、固体含量がわずか35乃至40重量％の濾塊
となる。従って乾燥工程においてこの60乃至65重量％の
水の大部分を除去するのに必要なエネルギーが必要不可
欠で非経済的である。
以下の特許には、着色化合物の除去において粘土の濾過
特性を増大させるための種々の粘土の処理法が記載され
ている：第1,408,655号；第1,524,843号；第1,408,656
号；第1,402,112号；第1,544,210;第1,731,702号；及び
第1,739,734号。
特性を増大させるための種々の粘土の処理法が記載され
ている：第1,408,655号；第1,524,843号；第1,408,656
号；第1,402,112号；第1,544,210;第1,731,702号；及び
第1,739,734号。
簡単に言えば、本発明はオイルから油溶性の着色剤化合
物を濾過する能力に関して粘土を改良するために酸で粘
土を処理する方法に関する。本発明によれば、粘土を粉
砕して乾燥基準で50重量％以上の粘土が200メッシュの
スクリーンを通過し、５μより細かい粘土が５重量％未
満（乾燥基準）であるような粒度分布とする。粉砕し
後、粉砕した粘土を直接酸性溶液と接触させて粘土の酸
性スラリを形成する。粘土の酸性スラリを酸が粘土の一
部と反応するのに十分な温度をおいて十分な時間振盪
し、その後酸処理粘土を酸性溶液から分離する。次いで
粘土を洗浄して粘土から大部分の酸性溶液を除去し、濾
過して液体含量を約60重量％未満とし、その後乾燥して
液体含量を約20重量％未満とする。
物を濾過する能力に関して粘土を改良するために酸で粘
土を処理する方法に関する。本発明によれば、粘土を粉
砕して乾燥基準で50重量％以上の粘土が200メッシュの
スクリーンを通過し、５μより細かい粘土が５重量％未
満（乾燥基準）であるような粒度分布とする。粉砕し
後、粉砕した粘土を直接酸性溶液と接触させて粘土の酸
性スラリを形成する。粘土の酸性スラリを酸が粘土の一
部と反応するのに十分な温度をおいて十分な時間振盪
し、その後酸処理粘土を酸性溶液から分離する。次いで
粘土を洗浄して粘土から大部分の酸性溶液を除去し、濾
過して液体含量を約60重量％未満とし、その後乾燥して
液体含量を約20重量％未満とする。
それ故、本発明の目的は、オイルのような液体から着色
剤化合物及びその他の汚染物を濾過する粘土の能力を増
大するための粘土の処理法を提供することである。
剤化合物及びその他の汚染物を濾過する粘土の能力を増
大するための粘土の処理法を提供することである。
本発明の別の目的は、最初に粘土を水中に分散させるこ
となく粉砕した粘土を直接酸性溶液と接触させ、粘土の
粒度が低下しないように粘土の酸性溶液を機械的に穏和
に振盪しつつ、粉砕された粘土の粒度分布を粉砕プロセ
スで得られたそれと相関しうるように固定する新規の改
良された粘土の酸処理方法を提供することである。
となく粉砕した粘土を直接酸性溶液と接触させ、粘土の
粒度が低下しないように粘土の酸性溶液を機械的に穏和
に振盪しつつ、粉砕された粘土の粒度分布を粉砕プロセ
スで得られたそれと相関しうるように固定する新規の改
良された粘土の酸処理方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、粘土を最初に、50％以上の粘
土粒子が200メッシュのスクリーンを通過し、５％未満
の粘土粒子の寸法が５μ未満であるような粒度に粉砕
し、粉砕した粘土を12乃至35重量％の酸を含む酸性溶液
と接触させるが、その際粘土が比較的乾燥していて（水
含量20重量％未満）酸性溶液中の粘土の最初の水和が水
と共に酸を比較的大きな粘土粒子の内部孔内に拡散し粘
土粒子を酸活性化するような新規の改良された粘土の酸
処理方法を提供することである。
土粒子が200メッシュのスクリーンを通過し、５％未満
の粘土粒子の寸法が５μ未満であるような粒度に粉砕
し、粉砕した粘土を12乃至35重量％の酸を含む酸性溶液
と接触させるが、その際粘土が比較的乾燥していて（水
含量20重量％未満）酸性溶液中の粘土の最初の水和が水
と共に酸を比較的大きな粘土粒子の内部孔内に拡散し粘
土粒子を酸活性化するような新規の改良された粘土の酸
処理方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、粒子の凝集がほとんど生じな
いような比較的大きな粒度で優れた色フィルター特性を
有する粘土を提供し、それにより着色剤を濾過するため
の表面積が実質的に大きく、密度の大きい濾過媒体を提
供して酸活性化粘土の洗浄及び濾過が迅速で容易にする
新規及び改良された粘土の酸活性化法を提供することで
ある。
いような比較的大きな粒度で優れた色フィルター特性を
有する粘土を提供し、それにより着色剤を濾過するため
の表面積が実質的に大きく、密度の大きい濾過媒体を提
供して酸活性化粘土の洗浄及び濾過が迅速で容易にする
新規及び改良された粘土の酸活性化法を提供することで
ある。
本発明の別の目的は、約５μ未満の微粒子が実質的に生
成しないように粘土を適度に粉砕し、比較的乾燥状態の
粉砕した粘土粒子を約10乃至約25重量％の濃度の塩酸、
又は約12乃至35重量％の濃度の硫酸を含む酸性溶液と接
触させて粘土の粒度を固定しかつただちに酸を粘土粒子
の細隙に拡散させることにより粘土の濾過特性を改良す
るための新規及び改良された粘土粒子の酸活性化法を提
供することである。
成しないように粘土を適度に粉砕し、比較的乾燥状態の
粉砕した粘土粒子を約10乃至約25重量％の濃度の塩酸、
又は約12乃至35重量％の濃度の硫酸を含む酸性溶液と接
触させて粘土の粒度を固定しかつただちに酸を粘土粒子
の細隙に拡散させることにより粘土の濾過特性を改良す
るための新規及び改良された粘土粒子の酸活性化法を提
供することである。
本発明の別の目的は、粘土を適度に粉砕した後粘土粒子
の酸性溶液を加熱することにより粘土及び酸性溶液間の
物質移動を速め、かつプロセス中の酸活性化粘土粒子の
洗浄及び濾過を速める新規及び改良された粘土粒子の酸
活性化法を提供することである。
の酸性溶液を加熱することにより粘土及び酸性溶液間の
物質移動を速め、かつプロセス中の酸活性化粘土粒子の
洗浄及び濾過を速める新規及び改良された粘土粒子の酸
活性化法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、最初に粘土粒子を粉砕し、そ
の後含水量が約20重量％未満の粉砕した粘土粒子を酸性
溶液と接触させて粘土粒子の水和により酸が粘土粒子の
内部に拡散されて粒度分布が粉砕プロセス中に得られた
それに実質的に固定され、酸活性化工程が完了した後、
酸活性化粘土の粒度分布が実質的に粉砕プロセス中に得
られたそれと比例するような新規かつ改良された粘の酸
活性化法を提供することである。
の後含水量が約20重量％未満の粉砕した粘土粒子を酸性
溶液と接触させて粘土粒子の水和により酸が粘土粒子の
内部に拡散されて粒度分布が粉砕プロセス中に得られた
それに実質的に固定され、酸活性化工程が完了した後、
酸活性化粘土の粒度分布が実質的に粉砕プロセス中に得
られたそれと比例するような新規かつ改良された粘の酸
活性化法を提供することである。
本発明の前記及びその他の目的及び利点は以下の好まし
い実施例の詳細な記載から明らかとなろう。
い実施例の詳細な記載から明らかとなろう。
本発明の方法は、ナトリウムベントナイトのような膨潤
ベントナイト又はカルシウムマグネシウムベントナイト
のような非膨潤ベンナイトを含むあらゆる種類のベント
ナイトのような、濾過による漂白又は脱色に使用される
ことが知られている粘土にはいずれにも有用である。本
発明の方法はまた、あらゆる種類のモンモリロン石、ノ
ントロン石及びサポー石のようなモンモリロン石群粘土
鉱物、イライト及び水和ウンモ型粘土鉱物、ハロイサイ
ト、及び消化型ベントナイトの含量が高い粘土に有用で
ある。この方法はカオリナイトを主として含む粘土に有
用であるか否かは明らかではない。得られる酸活性化粘
土は原料及びフラー土のような酸活性化せずに脱色しう
ることが知られているある種の天然の漂白土より漂白又
は脱色能に優れている。
ベントナイト又はカルシウムマグネシウムベントナイト
のような非膨潤ベンナイトを含むあらゆる種類のベント
ナイトのような、濾過による漂白又は脱色に使用される
ことが知られている粘土にはいずれにも有用である。本
発明の方法はまた、あらゆる種類のモンモリロン石、ノ
ントロン石及びサポー石のようなモンモリロン石群粘土
鉱物、イライト及び水和ウンモ型粘土鉱物、ハロイサイ
ト、及び消化型ベントナイトの含量が高い粘土に有用で
ある。この方法はカオリナイトを主として含む粘土に有
用であるか否かは明らかではない。得られる酸活性化粘
土は原料及びフラー土のような酸活性化せずに脱色しう
ることが知られているある種の天然の漂白土より漂白又
は脱色能に優れている。
本発明の好ましい実施例によれば、原料は主な塩基交換
イオンがカルシウム及び／又はマグネシウムイオン及び
／又は水素イオンであるモンモリロン石、ノントロン
石、サポー石又はバイデライト粘土鉱物のようなモンモ
リロン石群鉱物を多量に含むいわゆるサブベントナイト
すなわち消化型ベントナイトから誘導される。
イオンがカルシウム及び／又はマグネシウムイオン及び
／又は水素イオンであるモンモリロン石、ノントロン
石、サポー石又はバイデライト粘土鉱物のようなモンモ
リロン石群鉱物を多量に含むいわゆるサブベントナイト
すなわち消化型ベントナイトから誘導される。
鉱床から回収されたままの粘土鉱物は、一般的に約15乃
至約40重量％の水分を含む。米国内の公知の粘土鉱床の
多くは約30％以上の水を含み、粉砕するのに困難な軟か
い密度の大きい物質の、大きな不規則な塊状で採鉱され
る。粘土の大きな塊は一般的には大きな乾式パン破砕機
を通して最大粒子寸法が約2cmの粗い粒状生成物とす
る。この材料は、水分を除去して約８乃至約20重量％の
水含量とするために破砕前の材料より容易に輸送され、
適する乾燥機に装填される。この材料は約８重量％未満
の水含量にも乾燥しうるが、更に乾燥するのは不経済で
あるし、不必要である。
至約40重量％の水分を含む。米国内の公知の粘土鉱床の
多くは約30％以上の水を含み、粉砕するのに困難な軟か
い密度の大きい物質の、大きな不規則な塊状で採鉱され
る。粘土の大きな塊は一般的には大きな乾式パン破砕機
を通して最大粒子寸法が約2cmの粗い粒状生成物とす
る。この材料は、水分を除去して約８乃至約20重量％の
水含量とするために破砕前の材料より容易に輸送され、
適する乾燥機に装填される。この材料は約８重量％未満
の水含量にも乾燥しうるが、更に乾燥するのは不経済で
あるし、不必要である。
本発明の重要な特徴によれば、粘土材料を適する粒土分
布に粉砕するために、適する粒度分布に粉砕する前に水
含量を約20重量％以下にすべきことが発見された。次い
で20％以下の水含量に予備乾燥した粘土材料を約10乃至
約400μの粒度であって、大部分の粒子が10乃至100μの
範囲であるように粉砕する。本発明の重要な特徴によれ
は、粘土粒子は粉砕により50％以上の粒子が200メッシ
ュのスクリーンを通過し、５μ未満の粒子が５％以下と
なるようにすべきである。本発明の利点を十分成就する
ためには、粉砕した粘度粒子は５μ未満のものを１％未
満にすべきである。
布に粉砕するために、適する粒度分布に粉砕する前に水
含量を約20重量％以下にすべきことが発見された。次い
で20％以下の水含量に予備乾燥した粘土材料を約10乃至
約400μの粒度であって、大部分の粒子が10乃至100μの
範囲であるように粉砕する。本発明の重要な特徴によれ
は、粘土粒子は粉砕により50％以上の粒子が200メッシ
ュのスクリーンを通過し、５μ未満の粒子が５％以下と
なるようにすべきである。本発明の利点を十分成就する
ためには、粉砕した粘度粒子は５μ未満のものを１％未
満にすべきである。
本発明の原理によれば、粉砕した粘土粒子の少くとも95
％（乾燥重量基準）が５乃至400μの粒度であり、400μ
より大きい粒度の粘土粒子が２％（乾燥重量基準）未満
で、５μより小さい粒度の粘土粒子が３％（乾燥重量基
準）未満であるような粉砕が見い出された。適する粉
砕、及び粉砕した乾燥（水含量20％未満）粘土粒子の12
乃至35重量％の酸を含む酸性溶液との接触により、プロ
セス中の酸の吸収が実質的に速く、かつ濾過及び洗浄が
実質的に速い特性を有する酸活性化粘土を得る一方、粘
土粒子の粒度分布を粉砕プロセス中に得られたそれと比
例した粒度分布に固定しうる。
％（乾燥重量基準）が５乃至400μの粒度であり、400μ
より大きい粒度の粘土粒子が２％（乾燥重量基準）未満
で、５μより小さい粒度の粘土粒子が３％（乾燥重量基
準）未満であるような粉砕が見い出された。適する粉
砕、及び粉砕した乾燥（水含量20％未満）粘土粒子の12
乃至35重量％の酸を含む酸性溶液との接触により、プロ
セス中の酸の吸収が実質的に速く、かつ濾過及び洗浄が
実質的に速い特性を有する酸活性化粘土を得る一方、粘
土粒子の粒度分布を粉砕プロセス中に得られたそれと比
例した粒度分布に固定しうる。
前述のようにして粘土を適する粒度分布に粉砕した後、
なお比較的乾燥しており、水含量が20重量％未満の粉砕
した粒子を予備乾燥した状態で、12乃至35重量％の酸濃
度の振盪されている酸の溶液に約25乃至75℃の初期温度
において添加し、次いで酸活性化を完了させるために80
乃至100℃に加熱して、酸を粉砕した粘土粒子の孔内に
比較的速く拡散させる。粉砕した粘土は、湿っていない
粘土が塊すなわち凝集塊を形成することなく粘土粒子が
暖かい酸性溶液中に分散するような速度で酸性溶液に添
加される。酸性溶液中の特定の酸は重要ではなく、硫酸
でも、塩酸でも、硝酸でも、燐酸でも当業者に公知のそ
の他の酸でもよい。
なお比較的乾燥しており、水含量が20重量％未満の粉砕
した粒子を予備乾燥した状態で、12乃至35重量％の酸濃
度の振盪されている酸の溶液に約25乃至75℃の初期温度
において添加し、次いで酸活性化を完了させるために80
乃至100℃に加熱して、酸を粉砕した粘土粒子の孔内に
比較的速く拡散させる。粉砕した粘土は、湿っていない
粘土が塊すなわち凝集塊を形成することなく粘土粒子が
暖かい酸性溶液中に分散するような速度で酸性溶液に添
加される。酸性溶液中の特定の酸は重要ではなく、硫酸
でも、塩酸でも、硝酸でも、燐酸でも当業者に公知のそ
の他の酸でもよい。
本発明の重要な特徴によれば、酸は100％の酸を基準に
して活性化溶液中に10乃至35重量％含まれるべきであ
る、本発明の利点を十分成就するためには酸の濃度は溶
液中の酸に依存して変化するであろう。本発明の重要な
特徴によれば、塩酸及び硝酸を酸活性化溶液の酸として
使用する場合には、溶液中に10乃至25重量％の酸が、通
常約12乃至20重量％の酸が初期濃度として存在すべきで
ある。塩酸又は硝酸が約15重量％の酸濃度である場合に
最良の結果が得られた。
して活性化溶液中に10乃至35重量％含まれるべきであ
る、本発明の利点を十分成就するためには酸の濃度は溶
液中の酸に依存して変化するであろう。本発明の重要な
特徴によれば、塩酸及び硝酸を酸活性化溶液の酸として
使用する場合には、溶液中に10乃至25重量％の酸が、通
常約12乃至20重量％の酸が初期濃度として存在すべきで
ある。塩酸又は硝酸が約15重量％の酸濃度である場合に
最良の結果が得られた。
本発明の別の重要な特徴によれば、酸活性化溶液中の酸
として硫酸を使用する場合には硫酸の濃度は12乃至35重
量％、一般的には15乃至25重量％の範囲内であるべきで
ある。本発明の利点を十分成就するためには、酸活性化
溶液中で硫酸を使用する場合硫酸は18乃至22重量％の濃
度で含まれるべきであり、硫酸濃度が約20重量％の場合
に最良の結果が得られた。
として硫酸を使用する場合には硫酸の濃度は12乃至35重
量％、一般的には15乃至25重量％の範囲内であるべきで
ある。本発明の利点を十分成就するためには、酸活性化
溶液中で硫酸を使用する場合硫酸は18乃至22重量％の濃
度で含まれるべきであり、硫酸濃度が約20重量％の場合
に最良の結果が得られた。
酸活性化溶液の初期温度は、主として酸の希釈熱により
決定されるが、一般的には約25乃至75℃である。特に、
粒子が破壊したり崩壊したりすることなく粒度を固定し
つつ粘土粒子の細隙へ酸を良好に拡散させるためには、
硫酸の場合酸活性化溶液の初期温度は約50乃至65℃であ
り、塩酸及び硝酸の場合酸活性化浴の初期温度は約30乃
至約45℃であるべきであると決定された。酸活性化浴中
における粉砕した粘土粒子の初期の接触条件は蒸気を発
生させないようにすべきである。というのは、粘土粒子
の水和及び粘土粒子の細隙内における蒸気の発生が粘土
粒子の破壊及び崩壊をひきおこし、それにより５μ未満
の寸法の粒子を多大に生成し、超微粉の酸活性化が過剰
となり、本発明の方法中の濾過及び洗浄が遅くなるから
である。
決定されるが、一般的には約25乃至75℃である。特に、
粒子が破壊したり崩壊したりすることなく粒度を固定し
つつ粘土粒子の細隙へ酸を良好に拡散させるためには、
硫酸の場合酸活性化溶液の初期温度は約50乃至65℃であ
り、塩酸及び硝酸の場合酸活性化浴の初期温度は約30乃
至約45℃であるべきであると決定された。酸活性化浴中
における粉砕した粘土粒子の初期の接触条件は蒸気を発
生させないようにすべきである。というのは、粘土粒子
の水和及び粘土粒子の細隙内における蒸気の発生が粘土
粒子の破壊及び崩壊をひきおこし、それにより５μ未満
の寸法の粒子を多大に生成し、超微粉の酸活性化が過剰
となり、本発明の方法中の濾過及び洗浄が遅くなるから
である。
粉砕した粘土粒子は、部分的に湿った粘土粒子の塊を形
成することなく粒子がただちに湿って酸性スラリ中に分
散するような速度で加熱された酸活性化溶液に徐々に添
加する。粘土粒子を酸活性化溶液と接触させると、酸が
粘土粒子を硬化させることにより粉砕された原料の粒度
が酸消化期間中保持されるように粘土粒子の寸法を固定
し、５μ未満の超微粉粒子への分散を最小にする。
成することなく粒子がただちに湿って酸性スラリ中に分
散するような速度で加熱された酸活性化溶液に徐々に添
加する。粘土粒子を酸活性化溶液と接触させると、酸が
粘土粒子を硬化させることにより粉砕された原料の粒度
が酸消化期間中保持されるように粘土粒子の寸法を固定
し、５μ未満の超微粉粒子への分散を最小にする。
本発明の重要な特徴によれば、粉砕した材料をはじめに
水に分散させ、その後スラリに水を添加するのとは異な
り、粉砕した粘土粒子を酸性溶液と接触させると、非粘
着性表面を有する砂状物質が生成し、粘土粒子を最初に
水と接触させていたら生ずる程度の凝集体は生成しな
い。従って、比較的乾燥した粉砕粘土粒子を10乃至35重
量％の酸濃度の酸性溶液と最初に接触させることによ
り、粘土の粒度分布は実質的に粉砕プロセスにおいて固
定され、それにより酸活性化プロセスに必要な酸の拡
散、濾過及び洗浄工程を遅らせる傾向の粘土の凝集体を
実質的に除去する。約80乃至90％の酸が粘土鉱物と反応
したときに酸の消化が完了し、このことは消化スラリ中
の残存遊離酸を追跡することにより容易に決定しうる。
酸活性化は一般的には６乃至８時間で完了し、このこと
は粘土鉱物との反応度を決定するために消化スラリ中の
遊離酸を測定することにより決定しうる。
水に分散させ、その後スラリに水を添加するのとは異な
り、粉砕した粘土粒子を酸性溶液と接触させると、非粘
着性表面を有する砂状物質が生成し、粘土粒子を最初に
水と接触させていたら生ずる程度の凝集体は生成しな
い。従って、比較的乾燥した粉砕粘土粒子を10乃至35重
量％の酸濃度の酸性溶液と最初に接触させることによ
り、粘土の粒度分布は実質的に粉砕プロセスにおいて固
定され、それにより酸活性化プロセスに必要な酸の拡
散、濾過及び洗浄工程を遅らせる傾向の粘土の凝集体を
実質的に除去する。約80乃至90％の酸が粘土鉱物と反応
したときに酸の消化が完了し、このことは消化スラリ中
の残存遊離酸を追跡することにより容易に決定しうる。
酸活性化は一般的には６乃至８時間で完了し、このこと
は粘土鉱物との反応度を決定するために消化スラリ中の
遊離酸を測定することにより決定しうる。
酸活性化が完了した時に、酸処理粘土を大半の酸性溶液
から分離し、洗浄する。酸処理粘土の酸性溶液からの分
離及び酸処理粘土の洗浄の双方の工程はフィルタープレ
ス中で実施しうる。本発明の好ましい実施例によれば、
酸活性化粘土の酸活性化溶液スラリを開いた排水管を有
する室型フィルタープレスに暖めながらポンプで送り、
フィルタープレス室には酸活性化粘土を充填しつつ酸性
溶液すなわち母液を抽出する。酸活性化粘土のフィルタ
ープレスへの流れを停止し、フィルタープレスに洗浄水
を導入しはじめる信号として、フィルタープレスの室が
満たされたときには酸性溶液の流速は減少する。一般的
に、フィルタープレス室は洗浄が完了するまで約1.4乃
至3.5kg/cm2（約20乃至50psi）の圧力で導入された洗浄
水で洗浄される。酸活性化粘土の洗浄により過剰の酸、
溶解している鉄、アルミニウム、マグネシウム、及びカ
ルシウムイオン及びその他の粘土汚染物を除去する。洗
浄工程の終結は、たとえばpH、残存塩化物、及び実質的
にきれいな水が濾液として除去されるときを決定する同
様なことについて各濾過室からの濾液を追跡することに
より決定しうる。一般的には、濾液のpHが約2.5乃至約
４のときに洗浄は完了する。本発明の利点を十分に成就
するためには酸活性化粘土の洗浄の完了を示す濾水のpH
は約３乃至3.5である。粘土の洗浄の完了を決定するた
めに残存塩化物を追跡する場合には、塩化物の含量が濾
液中に約500ppm未満、好ましくは約400ppm未満であるべ
きである。
から分離し、洗浄する。酸処理粘土の酸性溶液からの分
離及び酸処理粘土の洗浄の双方の工程はフィルタープレ
ス中で実施しうる。本発明の好ましい実施例によれば、
酸活性化粘土の酸活性化溶液スラリを開いた排水管を有
する室型フィルタープレスに暖めながらポンプで送り、
フィルタープレス室には酸活性化粘土を充填しつつ酸性
溶液すなわち母液を抽出する。酸活性化粘土のフィルタ
ープレスへの流れを停止し、フィルタープレスに洗浄水
を導入しはじめる信号として、フィルタープレスの室が
満たされたときには酸性溶液の流速は減少する。一般的
に、フィルタープレス室は洗浄が完了するまで約1.4乃
至3.5kg/cm2（約20乃至50psi）の圧力で導入された洗浄
水で洗浄される。酸活性化粘土の洗浄により過剰の酸、
溶解している鉄、アルミニウム、マグネシウム、及びカ
ルシウムイオン及びその他の粘土汚染物を除去する。洗
浄工程の終結は、たとえばpH、残存塩化物、及び実質的
にきれいな水が濾液として除去されるときを決定する同
様なことについて各濾過室からの濾液を追跡することに
より決定しうる。一般的には、濾液のpHが約2.5乃至約
４のときに洗浄は完了する。本発明の利点を十分に成就
するためには酸活性化粘土の洗浄の完了を示す濾水のpH
は約３乃至3.5である。粘土の洗浄の完了を決定するた
めに残存塩化物を追跡する場合には、塩化物の含量が濾
液中に約500ppm未満、好ましくは約400ppm未満であるべ
きである。
本発明の重要な利点によれば、プロセスの最初の酸水和
工程において非粘着性及び多孔性とされた硬化粉砕粘土
材料が、フィルタープレス中における拡散型洗浄を更に
効果的にするための比較的低い洗浄水圧力下で濾過及び
洗浄を一層速める能力を有する比較的多孔性の非圧縮濾
塊となる。
工程において非粘着性及び多孔性とされた硬化粉砕粘土
材料が、フィルタープレス中における拡散型洗浄を更に
効果的にするための比較的低い洗浄水圧力下で濾過及び
洗浄を一層速める能力を有する比較的多孔性の非圧縮濾
塊となる。
本発明の別の重要な利点によれば、酸活性化工程から得
られる粘土粒子の物理的性質のために、同一の濾過装置
を用いた場合には濾過された物質は先行技術の濾過され
た物質より低含水量を保持している。たとえば、室型フ
ィルタープレス内において本発明に従って処理された濾
塊は、同一原料を酸のスラリへの添加前に水と接触させ
て水中に分散させた場合の60乃至65重量％の水を含む濾
塊に比べ、約45乃至55重量％の水を含む。
られる粘土粒子の物理的性質のために、同一の濾過装置
を用いた場合には濾過された物質は先行技術の濾過され
た物質より低含水量を保持している。たとえば、室型フ
ィルタープレス内において本発明に従って処理された濾
塊は、同一原料を酸のスラリへの添加前に水と接触させ
て水中に分散させた場合の60乃至65重量％の水を含む濾
塊に比べ、約45乃至55重量％の水を含む。
本発明の方法の別の重要な利点によれば、得られた濾塊
は硬化され、非粘着性であるので実質的に微粉を凝集す
ることなく乾燥装置に容易に装填されたり乾燥機に再循
環される。
は硬化され、非粘着性であるので実質的に微粉を凝集す
ることなく乾燥装置に容易に装填されたり乾燥機に再循
環される。
本発明の開示は好ましい実施例によってのみ成就される
のではなく、特許請求の範囲に示されるような本発明の
精神及び範囲から逸脱することなく各部分の構成、組合
せ及び配列の詳細な数多くの変化が訴えられうることは
理解されるべきである。
のではなく、特許請求の範囲に示されるような本発明の
精神及び範囲から逸脱することなく各部分の構成、組合
せ及び配列の詳細な数多くの変化が訴えられうることは
理解されるべきである。
Claims (9)
- 【請求項１】オイルから全ての可溶性着色剤を吸収する
効力を増大させるために、粘土を酸以外で実質的に湿ら
せる前に前記粘土を酸性溶液で処理し、前記酸処理後に
いかなる実質的な粉砕も必要としない方法であって、 前記粘土を乾燥して水含量を20重量％以下にすること、 前記粘土を粉砕して少くとも95％（乾燥重量基準）の粒
子の粒度が５乃至400μであって、400μより大きい粘土
粒子が２％未満（乾燥重量基準）であり５μより小さい
粘土粒子が３％未満（乾燥重量基準）であるような所定
の最終粒度分布とすること、 10乃至35重量％の酸濃度の酸性水溶液を形成すること、 水含量が約25重量％未満の前記粉砕した粘土を前記酸性
溶液に添加して粘土含量が20乃至45重量％（乾燥固体）
の粘土スラリを形成すること、 前記粘土の油溶性着色剤化合物を吸収する能力を改良す
るために前記粘土及び前記酸性溶液間の物質移動を十分
に成就するのに十分な時間及び温度において前記粘土ス
ラリを振盪すること、 前記粘土スラリから大半の酸性溶液を除去すること、 前記酸処理粘土を水で洗浄して大部分の酸性溶液を粘土
から除去すること、 前記酸処理粘土を脱水して固体含量を少くとも40重量％
とすること、及び 前記酸処理粘土を乾燥して固体含量を少くとも80重量％
とすること を含む方法。 - 【請求項２】前記酸性溶液が10乃至25重量％の濃度のHC
lの水溶液である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】前記酸性溶液が12乃至35重量％の濃度のH2
SO4の水溶液である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項４】前記粉砕した粘土粒子の少くとも90重量％
が５乃至100μの粒度であるように前記粘土を粉砕する
ことを含む特許請求の範囲第２項又は第３項記載の方
法。 - 【請求項５】前記粘土粒子の少くとも95重量％が５乃至
400μの粒度であるように前記粘土を粉砕することを含
む特許請求の範囲第２項又は第３項記載の方法。 - 【請求項６】濾過後の前記粘土の液体含量が45乃至55重
量％である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項７】前記粘土スラリの粘土固体含量が20乃至45
重量％である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項８】前記粘土の汚染物濾過特性を改良するため
に前記粘土スラリを振盪しながら80乃至100℃の温度に
おいて少くとも３時間加熱する特許請求の範囲第１項記
載の方法。 - 【請求項９】前記粘土を改良するために前記粘土スラリ
を振盪しながら90乃至100℃の温度において４乃至12時
間加熱する特許請求の範囲第８項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US815704 | 1986-01-02 | ||
| US06/815,704 US4717699A (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Process for acid treating clay for improved filtration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62234545A JPS62234545A (ja) | 1987-10-14 |
| JPH0738942B2 true JPH0738942B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=25218579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62000344A Expired - Lifetime JPH0738942B2 (ja) | 1986-01-02 | 1987-01-05 | 濾過を改良するための粘土の酸処理法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4717699A (ja) |
| EP (1) | EP0228305B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0738942B2 (ja) |
| KR (1) | KR870007084A (ja) |
| AT (1) | ATE55922T1 (ja) |
| DE (1) | DE3673787D1 (ja) |
| IN (1) | IN167622B (ja) |
| MY (1) | MY100284A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847226A (en) * | 1987-01-28 | 1989-07-11 | American Colloid Company | Process for extruding and acid treating clay for improved filtration |
| GB9104056D0 (en) * | 1991-02-27 | 1991-04-17 | Laporte Industries Ltd | Adsorbent materials |
| GB9202825D0 (en) * | 1992-02-11 | 1992-03-25 | Laporte Industries Ltd | Clarification of aqueous liquids |
| US5190902A (en) * | 1992-06-04 | 1993-03-02 | Demmel Edward J | Method for producing attrition-resistant catalyst binders |
| US5330946A (en) * | 1993-01-29 | 1994-07-19 | American Colloid Company | Process of acid binding fine smectite clay particles into granules |
| US5358915A (en) * | 1993-02-12 | 1994-10-25 | American Colloid Company | Process for regenerating spent acid-activated bentonite clays and smectite catalysts |
| DE4405878A1 (de) * | 1994-02-23 | 1995-08-24 | Sued Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Adsorptionsmittelgranulaten |
| DE4436012A1 (de) * | 1994-10-08 | 1996-04-11 | Sued Chemie Ag | Verfahren zur Aktivierung von smektitischen Tonmineralien |
| US5639492A (en) * | 1995-01-13 | 1997-06-17 | Amcol International Corporation | Method and composition for achieving animal weight gain with mycotoxin-contaminated animal food |
| US5869415A (en) * | 1995-06-12 | 1999-02-09 | Sud-Chemie Ag | Process for activating layered silicates |
| US6093669A (en) * | 1995-11-30 | 2000-07-25 | Oil-Dri Corporation Of America | Method for selecting raw material for bleaching clay |
| US5783511A (en) * | 1995-11-30 | 1998-07-21 | Oil-Dri Corporation Of America | Process for selecting raw material and making a bleaching clay |
| BR9810572A (pt) * | 1997-07-07 | 2000-09-19 | Oil Dri Corp Of America | Argila de branqueamento e método de fabricação. |
| US5922206A (en) * | 1997-09-15 | 1999-07-13 | Amcol International Corporation | Process for treating water for removal of oil and water-soluble petroleum oil components |
| JP4404991B2 (ja) * | 1999-06-01 | 2010-01-27 | 水澤化学工業株式会社 | 活性白土定形粒子、その製造方法及びその用途 |
| CN100387347C (zh) * | 2002-08-20 | 2008-05-14 | 甘肃凯西生态环境工程有限公司 | 凹凸棒土的提纯及超微粉体的制备工艺 |
| DE102005012639A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Süd-Chemie AG | Verfahren zur Abtrennung von Biomolekülen aus flüssigen Medien |
| US11332387B2 (en) * | 2018-06-29 | 2022-05-17 | Fuel Tech, Inc. | Removing arsenic from water with acid-activated clay |
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|---|---|---|---|---|
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| US1976127A (en) * | 1932-04-05 | 1934-10-09 | Frederick W Huber | Method of activating adsorbent earths or clays |
| US1926148A (en) * | 1932-08-27 | 1933-09-12 | Frederick W Huber | Method of activating clay |
| US2192000A (en) * | 1936-12-19 | 1940-02-27 | Monsanto Chemicals | Activation of clays |
| US2495751A (en) * | 1946-04-30 | 1950-01-31 | Houdry Process Corp | Conversion of hydrocarbons with modified clay catalysts |
| US2484828A (en) * | 1946-07-05 | 1949-10-18 | Great Lakes Carbon Corp | Production of contact materials |
| US2892800A (en) * | 1955-04-28 | 1959-06-30 | American Silicate Company Inc | Adsorption substances preparation |
| US2981697A (en) * | 1958-02-21 | 1961-04-25 | Morton Chemical Co | Acid-treated clay process |
| GB939938A (en) * | 1960-02-29 | 1963-10-16 | Fullers Earth Union Ltd | Improvements in or relating to activated earths |
-
1986
- 1986-01-02 US US06/815,704 patent/US4717699A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-15 IN IN1100/DEL/86A patent/IN167622B/en unknown
- 1986-12-30 DE DE8686310214T patent/DE3673787D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-30 AT AT86310214T patent/ATE55922T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-12-30 EP EP86310214A patent/EP0228305B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-31 KR KR860011766A patent/KR870007084A/ko not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-01-05 JP JP62000344A patent/JPH0738942B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-30 MY MYPI87003259A patent/MY100284A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0228305A2 (en) | 1987-07-08 |
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| MY100284A (en) | 1990-07-28 |
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