(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性の高温溶液からＦｅ２Ｏ３を分離するためのベルトフィルターのためのフィルター織布であって、該フィルター織布（１）が、１００ｌ／（分＊ｄｍ２）〜３５０ｌ／（分＊ｄｍ２）の通気度を有し、そして該フィルター織布（１）の繊維が、２５μｍ〜３５μｍの繊維厚を有し、そして５０重量％〜１００重量％のパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含有する、上記のフィルター織布。
【請求項２】
前記繊維が２８μｍ〜３２μｍの繊維厚を有する、請求項１に記載のベルトフィルターのためのフィルター織布。
【請求項３】
フィルター織布の繊維が、９０重量％〜１００重量％のパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含有する、請求項１又は２に記載のベルトフィルターのためのフィルター織布。
【請求項４】
前記フィルター織布（１）が、１００ｌ／（分＊ｄｍ２）〜２００ｌ／（分＊ｄｍ２）の通気度を有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載のベルトフィルターのためのフィルター織布。
【請求項５】
前記フィルター織布（１）が、１ｃｍ当たり２５〜３５本の縦糸（３）及び１５〜２５本の横糸（２）を有する、請求項１〜４のいずれか一つに記載のベルトフィルターのためのフィルター織布。
【請求項６】
前記フィルター織布（１）が、７０００ｍｍ〜８０００ｍｍの長さ及び７００ｍｍ〜８００ｍｍの幅である、請求項１〜５のいずれか一つに記載のベルトフィルターのためのフィルター織布。
【請求項７】
１００ｌ／（分＊ｄｍ２）〜３５０ｌ／（分＊ｄｍ２）の通気度を有する、酸性の高温溶液からＦｅ２Ｏ３を分離するためのベルトフィルターのためのフィルター織布の製造方法であって、その際、２５μｍ〜３５μｍの繊維厚、及び５０重量％〜１００重量％のパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を有する繊維がフィルター織布（１）に織られる、上記の方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一つに記載のベルトフィルターのためのフィルター織布を使用することによって、酸性の高温溶液からＦｅ２Ｏ３を分離する方法。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一つに記載のベルトフィルターのためのフィルター織布を使用することによって、酸性の高温水性ＦｅＣｌ３溶液から固体のＦｅ２Ｏ３を分離する方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか一つに記載のベルトフィルターのためのフィルター織布を使用することによって、水熱酸再生時における固体のＦｅ２Ｏ３を分離する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、水熱酸再生時に使用するための、ベルトフィルターのためのフィルター織布に関する。
【０００２】
水熱酸再生の際、鉄酸化物、特にＦｅ２Ｏ３は、約１７０℃の温度で７５％濃度の水性ＦｅＣｌ３溶液から沈殿し、そしてろ別される。
【０００３】
水熱酸再生では、金属加工の際、特に金属ストリップの酸洗浄後に、ＦｅＣｌ２で汚染された塩酸の再生が重要である。その際に、次の方法工程が行われる。
（１）  ＦｅＣｌ２含有の塩酸が濃縮される。
（２）  ＦｅＣｌ２をＯ２で、１５０℃及び７バールでＦｅＣｌ３に酸化させる。
２ＦｅＣｌ２  ＋  ２ＨＣｌ  ＋  １／２Ｏ２      →      ２ＦｅＣｌ３  ＋  Ｈ２Ｏ
（３）  Ｆｅ２Ｏ３が、１７０℃及び大気圧での加水分解で沈殿する。再使用可能な１８％〜３０％塩酸が得られる。
２ＦｅＣｌ３  ＋  ３Ｈ２Ｏ        →        Ｆｅ２Ｏ３↓  ＋  ６ＨＣｌ↑
【０００４】
Ｆｅ２Ｏ３は、工業生産において、ベルトフィルターによって溶液から分離される。工業生産においては、液体からの固形物質の分離にはベルトフィルターが非常に有用である。ろ過される液体は、フィルター不織布（Ｆｉｌｔｅｒｖｌｉｅｓ）−ウェブ上へ案内される。固体粒子がそのフィルター不織布上に留まる。浄化された液体は貯蔵タンク中へ流れ、そして再利用のために元の場所に又は廃棄物処理のためにそこから排出することができる。その不織布上に残された残留物はろ過ケーキを形成する。そのろ過ケーキの密度が液体の最適な流出を妨げる場合、そのろ過ケーキは不織布と一緒に自動的に廃棄物タンク中へ輸送される。液体流が中断されることなく、その全過程は連続的にかつ全自動で行われる。
【０００５】
公知のろ布が真空ベルトフィルターでの使用に適していないことが明らかにされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、真空下で酸性の高温溶液から鉄酸化物を分離するためのベルトフィルターの耐性及び性能についての要求を満たす、ベルトフィルターのためのフィルター織布を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、ベルトフィルターのためのフィルター織布によって解決され、その際、該フィルター織布は、１００ｌ／（分＊ｄｍ２）〜３５０ｌ／（分＊ｄｍ２）の通気度を有し、そして該フィルター織布の繊維が、２５μｍ〜３５μｍの繊維厚を有し、そして５０重量％〜１００重量％のパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含有する。
【０００８】
本発明の意味において、通気度とは、分単位の時間当たりかつｄｍ２単位の面積当たりのリットル単位の空気の体積、ｌ／分／ｄｍ２を意味し、ｌ／（分＊ｄｍ２）として与えられる。
【０００９】
本発明のろ布（Ｆｉｌｔｅｒｔｕｃｈ）は、その耐性及び性能に基づいて、真空下において酸性の高温溶液から鉄酸化物を分離するためのベルトフィルターに適している。
【００１０】
パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）は、完全にフッ素化されたポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びポリ（パーフルオロビニルメチルエーテル）からのコポリマーである。ＰＦＡは、例えば、射出成形又はポリマー溶接によって熱可塑的に加工可能である。ＰＦＡは、低い強度及び硬度を有する。
【００１１】
本発明の好ましい形態は、ベルトフィルターのためのフィルター織布であり、その際、その繊維が２８μｍ〜３２μｍの繊維厚を有する。この繊維厚の範囲において、非常に良好な結果が達成される。真空ベルトフィルターのために、非常に好ましく良好な結果は、少なくとも約３０μｍの太さを有するＰＦＡからのモノフィラメントによって達成される。本発明の好ましい形態は、フィルター織布の繊維が、９０重量％〜１００重量％ＰＦＡを含有する、ベルトフィルターのためのフィルター織布である。最良の成果は、９０重量％〜１００重量％の範囲でＰＦＡを含有する繊維で達成される。
【００１２】
本発明の好ましい形態は、フィルター織布が１００ｌ／（分＊ｄｍ２）〜２００ｌ／（分＊ｄｍ２）の通気度を有する、ベルトフィルターのためのフィルター織布である。この範囲において非常に良好なろ過結果が達成される。
【００１３】
本発明の好ましい形態は、フィルター織布が１ｃｍ当たり２５〜３５本の縦糸及び１５〜２５本の横糸を有する、ベルトフィルターのためのフィルター織布である。縦糸及び横糸のこの範囲においてフィルター織布に関して良好な結果が達成される。
【００１４】
本発明の好ましい形態は、フィルター織布が、７０００ｍｍを超える長さ、好ましくは７０００ｍｍ〜８０００ｍｍの長さ及び７００ｍｍ〜１，８００ｍｍの幅を有する、ベルトフィルターのためのフィルター織布である。ベルトフィルターは、この寸法で特に良好に適していて、良好に使用可能である。
【００１５】
本発明の更なる局面は、１００ｌ／（分＊ｄｍ２）〜３５０ｌ／（分＊ｄｍ２）の通気度を有するベルトフィルターのためのフィルター織布の製造方法であり、その際、２５μｍ〜３５μｍの繊維厚及び５０重量％〜１００重量％ＰＦＡを有する繊維が、１ｃｍ当たり２５〜３５本の縦糸及び１５〜２５本の横糸を有するフィルター織布に織られる。
【００１６】
本発明の更なる局面は、特に、水熱酸再生時における、酸性の高温水性ＦｅＣｌ３溶液から固体の鉄酸化物、特にＦｅ２Ｏ３を分離するためのベルトフィルターのための、本発明によるフィルター織布の使用である。
【００１７】
本発明を、図面及び例に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明によるフィルター織布の透視上面図である。
【図２】図２は、カバーを有する吸引器（Ｎｕｔｓｃｈｅ）の透視分解図である。
【図３】図３は、フィルター織布を試験するための実験装置の透視図である。
【００１９】
図１に示すフィルター織布１は、約２７μｍの太さを有するＰＦＡモノフィラメント標準繊維で製造されていて、１００ｌ／（分＊ｄｍ２）、２００ｌ／（分＊ｄｍ２）及び３５０ｌ／（分＊ｄｍ２）の通気度を有する。その際に、横糸２及び縦糸３は、１ｃｍ当たり３１本の縦糸及び２０本の横糸を有する８０００ｍｍ長×８００ｍｍ幅のフィルター織布に織られる。その製織の後、そのフィルター織布１は、通気度を調節するために３回カレンダー加工される。熱間圧延及び冷間圧延によって、熱及び圧力がその織物にかけられる。その際に、該織物は、約１０％縮んで、０．７ｃｍ当たり３１本の繊維、そして７０００ｍｍ長並びに７００ｍｍ幅になる。
【００２０】
図２に示されている吸引器４は、カバー５と共にフィルター織布１を試験するための実験装置の重要な部分を表している。フィルター織布１は吸引器４上に置かれ、そして吸引器４にカバー５がねじ留めされる。吸引器４は、その下方領域に吸引ノズル６を有する。その吸引ノズル６には真空ホース９が連結される。
【００２１】
図３には、フィルター織布を試験するための実験装置全体が示されている。真空ホース９は、吸引器４の吸引ノズル６から均圧器７へ通じている。均圧器７には、真空ポンプ１０に直通する第二の真空ホース８が連結されている。
【実施例】
【００２２】
本発明のフィルター織布１の有効性の評価を可能にするべく、異なる材料で構造が同じである３種のフィルターを製造した。本発明によるパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）の他に、次のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を試験した。３種のフィルター織布の特性は表１から明らかになる。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
ろ過試験を次のように行った。ＦｅＣｌ３４５０ｇを、Ｆｅ２Ｏ３６０ｇと混合した。この固体混合物を、１５０ｍｌの水と混合した。その懸濁液を、ガラスビーカー中で絶えず撹拌しながら１７０℃に加熱した。その際に、ＦｅＣｌ３が溶液になり、７５％ＦｅＣｌ３溶液が形成された。ガラスビーカーの内容物を、フィルター織布１上に急にあけた。ガラスビーカー中には残留物は全く残らなかった。まず、カバー／ビーカーキャップ５が吸引器４上に置かれ、そしてフィルター織布１の下方面に対して、吸引ノズル６で６００ｍｂａｒの真空度が適用された。ろ過ケーキが、１０秒〜１５秒内で形成された。フィルター織布１には、何の変化も認められなかった。結果及び本発明によるＰＦＡと、ＰＰＳ並びにＰｅｅｋとの間の比較は表２から明らかになる。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
本発明のフィルター材料１のＰＦAは損傷を受けなかった。フィルター試験の反復時にさえ、確認できるＰＦＡフィルター織布１の変化は全くなかった。比較フィルターのＰＰＳ及びＰｅｅｋは、ろ過時に機能しなくなり、そして損傷を示した。
【００２７】
本発明のフィルター１の場合のろ過ケーキの分析は、Ｆｅ２Ｏ３の粒度が１０μｍ〜５０μｍであることを示した。
【００２８】
試験は、２００ｌ／（分＊ｄｍ２）及び１００ｌ／（分＊ｄｍ２）を有する本発明のＰＦＡフィルター織布１で遂行された。試験結果として、通気度を縮小しても、ろ過時間を著しく延長することなく、最も微細な粒子の保持量がより増大したことは確実であった。フィルターは、ろ過ケーキが蓄積されて初めて形成され、そして粒子サイズに介して ろ過度に影響を及ぼす。
【００２９】
得られた結果は、当業者には驚くべきかつ予測しなかったものであった。
【符号の説明】
【００３０】
（１）  フィルター織布／ろ布／フィルター
（２）  横糸／横繊維
（３）  縦糸／縦繊維
（４）  ろ過器
（５）  カバー／ビーカーキャップ
（６）  吸引ノズル
（７）  冷却トラップ／均圧器
（８）  真空ホース
（９）  真空ホース
（１０）  真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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