專利名稱：：用于過濾并去除流體中的粒子和/或組分的組合物的制作方法
技術領域：
：的粒子和/或組分的過程、系統和方法，其中所述助濾材料包括至少一種可過濾的復合吸附劑，所述可過濾的復合吸附劑包括在至少一種過濾組分上原位生成的至少一種吸附組分。本文還公開了助濾材料以及使用這種助濾材料過濾并去除流體中的粒子和/或組分的過程、系統和方法，其中所述助濾材料包括至少一種可過濾的復合吸附劑，所述可過濾的復合吸附劑包括至少一種過濾組分(例如硅質材料)和至少一種平均粒度小于約1微米的吸附組分(例如沉淀硅膠)。本文還公開了上述助濾材料，其中所述助濾材料進一步包括至少一種附加過濾組分。
背景技術：
：在許多過濾應用中，過濾裝置包括過濾元件(例如隔膜)和助濾材料。過濾元件可以具有使其可以支持助濾材料的任何形式，例如覆蓋有充分精細編織的塑料或金屬織物的圓柱管或類晶片結構。過濾元件可以是多孔結構，具有過濾元件孔隙以允許一定尺寸的材料穿過過濾裝置。助濾材料可以包括一種或多種過濾組分，所述過濾組分例如可以是無機粉末或有機纖維材料。這樣的助濾材料可以與過濾元件結合使用以提高過濾性能。通常，用于助濾材料的過濾組分包括諸如硅藻土、珍珠巖和纖維素等材料。作為過濾領域的示例性實例，助濾材料可以最初在稱為"預涂布"的過程中應用至隔膜。預涂布一般包括混合水和助濾材料的漿體，并以流經所述隔膜的流引入所述漿體。在此過程中，助濾材料的薄層(例如約1.5mm至約3.0mm)將最終沉積在隔膜上，從而形成過濾裝置。在流體過濾期間，流體中的各種不溶性粒子4皮助濾材料捕獲。助濾材料以及待去除的粒子和/或組分的合并層聚集在隔膜表面。那些合并層被稱為"濾餅"。隨著越來越多的粒子和/或組分沉積在濾餅上，濾餅可能被碎片飽和至流體不再能夠穿過隔膜的程度。為了解決該問題，通常使用稱為"主體加料(bodyfeeding)"的方法。主體加料是在流體達到濾餅之前向待過濾流體引入附加助濾材料的過程。助濾材料將遵循未過濾流體的路徑并最終到達濾餅。一旦到達濾餅，所添加的助濾材料即結合至餅，大體與預涂布過程中助濾材料結合至隔膜的方式相同。附加助濾材料層導致濾餅增大并增厚，并提高了餅捕獲附加碎片的容量。如上所述，流體過濾領域中，許多粒子分離方法采用例如選自硅藻土材料、膨脹的珍珠巖、天然玻璃和纖維素材料的材料作為多孔過濾組分。那些材料具有復雜多孔結構，該結構可能特別適合在過濾過程中有效物理捕獲粒子。那些復雜多孔結構產生空隙空間網絡，其可以導致浮力過濾介質粒子，該粒子的表觀密度類似于它們懸浮其中的流體的表觀密度。在提高流體透明度時的慣例是采用多孔過濾組分。多孔過濾組分通常用于從流體去除不想要的粒子或組分，例如微粒物質。然而，雖然很適合通過物理捕獲去除微粒物質的任務，但是那些多孔過濾組分可能不太適合通過吸附過程從流體去除微粒物質的任務，因此常常與吸附組分結合使用。硅藻土、珍珠巖、稻殼灰(rice-hullash)和纖維素是可用于粒子分離的過濾組分材料的一些實例。硅藻土，還稱為硅藻土(diatomaceousearth)，是硅藻(多種微觀單細胞藻類)的硅質骨架形式的富含生物源二氧化硅的沉積物。那些硅藻細胞足夠持久以經過長期地質時期和熱處理而大體保持其顯微結構。硅藻土產物具有固有的復雜多孔結構，主要包括二氧化硅。珍珠巖是天然存在的火山玻璃，其可以在加工后熱膨脹。珍珠巖的結構可能不如硅藻土復雜，因此，珍珠巖可能更適合從具有高固體負荷的液體分離粗的小微粒。最后，纖維素過濾組分材料一般通過硬木和/或軟木的亞硫酸鹽或硫酸鹽加工而產生。類似珍珠巖，纖維素過濾組分材料可能具有不如硅藻土過濾組分材料復雜的結構。如本文使用，"濁度"是流體的渾濁性或混濁性，其中混濁可能由懸浮于流體中的個體粒子導致。可以導致流體混濁的物質包括例如粘土、淤泥、有機物質、無機物質和微觀有機體。濁度可以通過使用稱為比濁計的儀器測量，所述比濁計發射光束，通過待測試流體柱。位于流體柱同側的檢測器測量流體反射的光量。含有相對大量懸浮粒子的流體會比含有較少粒子的流體反射更大量的光。以該方式測量的濁度可以比濁計量濁度單位("NTU")定量。此外，濁度還可以使用重量測定法測量。助濾技術中通常存在用作過濾組分的多孔介質的滲透性與其濁度去除容量之間的權衡。以寬的滲透性分級范圍生成不同等級的過濾組分。隨著過濾組分滲透性降低，助濾材料去除小粒子的能力可能增加，但通常以穿過助濾材料的流速更慢為代價。相反，隨著過濾組分滲透性增加，助濾材料過濾粒子的能力可能降低，并因此流經助濾材料的流體增加。這發生的程度將取決于纟支從流體去除的懸浮粒子的類型和粒度分布。如本文使用，"濕密度"指示材料孔隙率。例如，濕密度反映可用于在過濾過程中捕獲微粒物質的空隙體積，因此，濕密度可用以確定過濾效率。百分比孔隙率可由下式表達孔隙率=100*[1-(濕密度/真密度)]因此，具有較低濕密度的過濾組分可導致具有較大孔隙率的產物，并因此允許較高的過濾效率，條件是真密度相對恒定。普通過濾組分的典型濕密度可以為至少約1211)他3至約301b/ftS或更大。如本文使用，"吸附"是外圍流體相的分子粘附至固體表面的趨勢。這不要與術語"吸收"相混淆，與粘附至固體表面不同，當外圍流體擴散入固體時導致"吸收"。為了實現需要的吸附容量并由此適用于商業應用，具有實用性，吸附組分可以具有相對大的表面積，這可能意味著具有小吸附組分粒度的高多孔結構。在某些實施方案中，多孔吸附組分以其未反應的粉末形式能夠具有最多幾百m2/g的表面積。計算物理吸附分子的比表面積的一種技術是Bmnauer、Emmett和Teller("BET")理論。BET理論對特定吸附組分的應用，產生對材料比表面積的量度，稱為"BET表面積"。一般而言，其未反應的粉末形式的實際吸附組分的BET表面積可以是約300m2/g至約1200m2/g。如本文使用，"表面積"指BET表面積。使用吸附組分的一種方法是使吸附組分與含有待吸附粒子和/或組分的流體接觸，以通過去除所述粒子和/或組分來純化流體，或者以分離所述粒子和/或組分以純化它們。在某些實施方案中，然后從流體分離含有吸附粒子或組分的吸附組分，例如通過常規的過濾過程。吸附實踐的示例性實例可以在啤酒"抗冷(chill-proofing)"過程中看到。目前已知，除非特別處理，冷卻的啤酒可以經歷導致不溶性粒子生成的化學反應。在該化學反應中，可以在冷卻條件下在混濁-活性蛋白和/或多酚之間生成氫鍵。反應的蛋白質和/或多酚然后可以生長為大粒子，其導致啤酒變渾濁，也稱為"冷卻混濁"的狀態。冷卻混濁可能對于消費者和嘩酒商而言都是不希望的。濁度可能在啤酒低于室溫冷卻后最顯著。在某些情況下，例如當粒子是蛋白質時，隨著溫度升高，使蛋白質結合在一起的氬鍵可能斷裂。抗冷可以包括采用至少一種吸附組分和/或至少一種過濾組分以去除啤酒中產生冷卻混濁的粒子的過程。抗冷的一種形式包括在包裝之前向啤酒一步添加固體吸附組分，例如石圭月交。粒子和/或組分與所添加的吸附組分結合，然后，在第二步中，吸附組分隨后從哞酒過濾，然后將哞酒包裝以貯存、銷售和/或消費。進行吸附步驟和過濾步驟的過濾過程可能是較不有效的，因為過濾吸附組分有難度。例如，吸附組分可以占據多孔助濾材料的空隙空間。該占據可以降低助濾材料的滲透性，導致總體上更低的過濾流速。之前嘗試了改善抗冷的傳統過程。更早的嘗試包括產生吸附組分和過濾組分的簡單混合物，以將過濾和吸附步驟合并成一步，從而消除對過濾吸附組分的需要。術語"簡單混合物"在本文用來描述包含至少一種吸附組分和至少一種過濾組分的組合物，其中兩種組分不是化學鍵合、熱熔結或沉淀在一起的。簡單混合物可能在一定程度上是無效的，因為組分可能由于包裝或運輸中經常發生的物理損壞而分離。因此，希望將吸附和過濾過程合并成一步并確保過濾組分不會從吸附組分分離。Palm等的美國專利第6,712,974號描述了可過濾的復合吸附劑，該復合吸附劑包括與至少一種過濾組分熱熔結和/或化學鍵合的至少一種吸附組分。Palm的可過濾復合吸附劑保留了其吸附劑和過濾組分的性質，并以使它們在物理損壞后不分離的方式結合它們，提供了在一個步驟吸附粒子和/或組分同時過濾流體的方法。雖然Palm公開了可過濾復合吸附劑，但是其沒有公開其中吸附組分具有較小平均粒度(例如l微米或更小)的可過濾復合吸附劑。這樣的小粒度可以通過未4皮Palm考慮或建議的、不同于熔結或化學^:合的方法實現，例如通過原位沉淀。有益地，更小的吸附組分粒度可能導致增加的表面積，并因此增加的從流體去除粒子和/或組分的效率。發明概述本發明通過提供用于去除流體中懸浮的粒子和/或組分的改善的系統和方法而克服了現有技術的缺點。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以保留過濾和吸附組分兩者的性質的方式制備。為此目的，助濾材料可以制備為包括至少一種可過濾復合吸附劑，所述可過濾復合吸附劑可通過在至少一種過濾組分表面上原位沉淀至少一種吸附組分而制備。在某些實施方案中，這種原位沉淀可以導致吸附組分與至少一種過濾組分緊密結合，以致所述組分可以比那些組分的簡單混合物較不易受物理損壞的分離。在某些實施方案中，原位沉淀方法可以用以產生在至少一種過濾組分的表面上具有相對小粒度的吸附組分(例如，小于1微米)的可過濾復合吸附劑。結果，本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以提供比之前更大的吸附表面積，從而使助濾材料能夠從流體吸附比之前可能吸附的更大量的粒子和/或組分。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的吸附效率可以通過過濾流體中比之前能夠實現的更低水平的濁度來證明。本發明的可過濾復合吸附劑可以使用沉淀具有比熱熔結或化學4泉合復合物小得多的粒度和由此高得多的BET表面積的吸附組分的原位方法生成。更大的BET表面積可以導致具有更大吸附容量的可過濾復合吸附劑，使更多粒子和/或組分被包含可過濾復合吸附劑的助濾材料吸附。由于增加的BET表面積，本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以更有效地從流體去除粒子和/或組分，并且可以產生具有相對低的濁度值的流體。在某些實施方案中，本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料與常規技術相比可以降低被過濾流體的濁度。在一個實施方案中，經本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料過濾的流體的濁度小于經具有與包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料相同比例的吸附組分和過濾組分的簡單混合物過濾的流體的法度。而且，經包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料過濾的流體的濁度可能小于經具有與包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料相同比例的吸附組分和過濾組分的熱熔結或化學^:合混合物過濾的流體的濁度。在某些實施方案中，與已知的簡單混合物或熱熔結或熱鍵合復合物相比，包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的增加的BET表面積可以允許更大的吸附容量，這可能是由于粒子和/或組分可以吸附其上的表面積增加。雖然不希望受理論束縳，但認為因為本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以吸附更多的粒子和/或組分，所以更少的粒子保留在^^皮過濾的流體中，從而降低了被過濾流體的濁度。根據某些實施方案，包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的吸附組分的平均粒度小于常規助濾材料的平均粒度。在一個實施方案中，所述至少一種吸附組分的粒度小于約1微米(微米)。在另一實施方案中，所述至少一種吸附組分的粒度為約1納米至約100納米。在進一步的實施方案中，所述至少一種吸附組分的粒度為約1納米至約1微米。由于其小的平均粒度，本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的所述至少一種吸附組分可以具有比之前可能的更大的BET表面積。例如，所述至少一種吸附組分的表面積為約50m2/g至約510m2/g。具有大的吸附表面積可以保證有相對大量的位點，待去除的粒子和/或組分能夠在該位點被包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料吸附。盡管許多已知吸附劑以其未反應的粉末形式可以具有相對大的表面積(例如，約300至約1200m2/g)，但這樣的未反應的粉末吸附劑在它們使用常規技術鍵合至過濾組分時可能容易聚集，從而降低有效的表面積。相反，本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以使用原位方法制備，所述原位方法防止聚集并能夠生成具有比之前能夠實現的更小的平均粒度的所述至少一種吸附組分。結果，可過濾復合吸附劑可以支持更大的吸附表面積，進而提供更有效的吸附性質。可以制備具有寬范圍的滲透性的本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料。在一個實施方案中，本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的滲透性為約0.001達西至約1000達西("Da")。在另一實施方案中，滲透性為約0.05Da至約10.00Da。滲透性的范圍可以允許高流速或更低流速。例如，更低流速可以是約lml/mincm2,而高流速可以是至少約90ml/mincm2。在一個實施方案中，流速是約1.2ml/mincm2。在另一實施方案中，流速是約4ml/mincm2。在進一步的實施方案中，流速是約1.2ml/min'cn^至約4ml/min.cm2。流速具有通常可測量的壓力，所述壓力隨流速而變化。在一個實施方案中，壓力是約1.2psi。在另一實施方案中，壓力是約15psi。在進一步的實施方案中，壓力是約1.2psi至約15psi。而在另一個實施方案中，流速是約1.2ml/min.cm2至約4ml/min'cm2,且壓力是約1.2psi至約15psi。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料也可以表現出各種濕密度。例如，包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的濕密度為約101b/ft3至約251b/ft3。由于濕密度反映吸附組分在過濾過程中捕獲物質的空隙體積，較低的濕密度可以表明吸附組分具有高空隙體積并因此可以吸附流體中更多的粒子和/或組分。在某些實施方案中，可過濾復合吸附劑的所述至少一種吸附組分可以是硅月交，并且所述至少一種過濾組分可以選自天然玻璃(例如膨脹的珍珠巖)和生物源二氧化硅(例如硅藻土)。在一個實施方案中，所述至少一種吸附組分是硅膠，且所述至少一種過濾組分是珪藻土。在另一實施方案中，所述至少一種吸附組分是硅膠而所述至少一種過濾組分是珍珠巖。當然，本領域技術人員將理解，可以采用其他吸附和過濾組分。例如，在進一步的實施方案中，所述至少一種過濾組分可以選自生物源二氧化硅(例如稻殼灰和海綿骨刺)；天然玻璃(例如浮石、膨脹的浮石、浮巖(pumicite)、膨脹的黑曜石和膨脹的火山灰石)；浮力玻璃；浮力聚合物；和纖維素。在一些實施方案中，助濾材料包括與所述至少一種可過濾復合吸附劑混合的至少一種附加過濾組分。可過濾復合吸附劑的所述至少一種過濾組分和助濾材沖+的所述至少一種附加過濾組分可以相同或不同。在一個實施方案中，所述至少一種附加過濾組分可以選自生物源二氧化硅(包括但不限于稻殼灰和海綿骨刺)；天然玻璃(包括但不限于浮石、膨脹的浮石、浮巖(pumicite)、膨脹的黑曜石和膨脹的火山灰石)；浮力玻璃；浮力聚合物；和纖維素。在另一實施方案中，所述至少一種附加過濾組分是硅藻土。在進一步的實施方案中，所述至少一種附加過濾組分是珍珠巖。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以各種形式制備。例如，在一個實施方案中，包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料是粉末形式。在另一實施方案中，助濾材料可以是選自片、墊(pad)和筒(cartridge)的形式。在進一步的實施方案中，助濾材料以選自剛性形狀的形式原位形成，所述剛性形狀包括但不限于盤、圓筒、板和多面體。而在另一實施方案中，助濾材料可以是選自整體支持體(monolithicsupport)和聚集支持體(aggregatesupport)的形式。而在又一實施方案中，助濾材料可以是選自整體基底(monolithicsubstrate)和聚集基底(aggregatesubstrate)的形式。而在另一實施方案中，助濾材料是粉末化的。用于制備本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的各種方法被考慮。例如，在一個實施方案中，硅酸鈉可以在水溶液中與酸(例如硫酸)混合，直至溶液pH低至足以支持在至少一種多孔過濾組分存在下的硅膠沉淀。然后，向溶液添加至少一種過濾組分并攪拌，直至二氧化硅沉淀開始膠凝。酸的添加導致所述至少一種吸附組分(在本示例性實施方案中為硅膠)沉淀在所述至少一種過濾的表面上，從而生成可過濾復合吸附劑。在另一實施方案中，可過濾復合吸附劑可以進一步與至少一種附加過濾組分混合以生成最終的助濾材料產物。在一個實施方案中，可過濾復合吸附劑的所述至少一種過濾組分和助濾材料的所述至少一種附加過濾組分是相同的。在另一實施方案中，可過濾復合吸附劑的所述至少一種過濾組分和助濾材料的所述至少一種附加過濾組分是不同的。本領域技術人員將理解，其他方法可選擇地可用于合成根據本公開的可過濾復合吸附劑。本文公開的一個實施方案是用于去除流體的粒子和/或組分的方法，該方法包括(i)提供至少一種助濾材料，其包括至少一種可過濾復合吸附劑，(ii)用包含至少一種可過濾復合吸附劑的所述至少一種助濾材料預涂布至少一種過濾元件，(iii)使所述至少一種涂布的過濾元件懸浮于含有待吸附的粒子和/或組分的流體中。另一實施方案是吸附和過濾流體中粒子和/或組分的方法，該方法包括使含有待吸附的粒子和/或組分的流體穿過載于隔膜上的本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料。在可選實施方案中，吸附和過濾的方法包括使含有待吸附的粒子和/或組分的流體穿過載于隔膜上的、如上所述剛性形狀形式的、包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料。發明詳述A.可過濾復合吸附劑本文公開的助濾材料包括至少一種可過濾復合吸附劑，所述可過濾復合吸附劑包含至少一種吸附組分和至少一種具有流體可以穿過的孔的過濾組分，其中所述至少一種吸附組分已經原位沉淀在所述至少一種過濾組分的表面上。過濾元件可以用以支持包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料。在一個實施方案中，過濾元件包括流體可以流經的過濾元件空隙。包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以同時保留所述至少一種吸附組分的吸附性質和所述至少一種過濾組分的多孔結構，從而提高了包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的效用。不同于其中吸附組分和過濾組分可以混合或摻和在一起的簡單混合物，所述至少一種吸附組分原位沉淀在所述至少一種過濾組分的表面上。因此，簡單混合物可以在混懸(例如，于流體、運輸或傳送中)后分離，而本發明的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以保留其組分吸附性和過濾性質兩者。所述至少一種吸附組分在所述至合物更好的吸收性和過濾性質，因為原位沉淀過程可以產生包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料，所述可過濾復合吸附劑具有更小粒度的吸附組分，并由此具有更大吸附表面積。更大的表面積可以使包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料吸附更大量的粒子和/或組分，這又可以導致被過濾流體的更低濁度水平。在所述至少一種過濾組分表面上形成的所述至少一種吸附組分的平均粒度可以小于約1微米。在一個實施方案中，平均粒度小于約0.5微米。在另一實施方案中，平均粒度小于約0.2微米。在進一步的實施方案中，平均粒度小于約0.1微米。而在另一實施方案中，平均粒度小于約50納米。而在又一實施方案中，平均粒度小于約30納米。而在另一實施方案中，平均粒度小于約20納米。而在又一實施方案中，平均粒度小于約10納米。在另一實施方案中，平均粒度為約5至約50納米。在進一步的實施方案中，平均粒度為約2至約100納米。而在另一實施方案中，平均粒度為約5納米至約1微米。在某些實施方案中，所述至少一種吸附組分的BET表面積可以隨所述至少一種吸附組分平均直徑的降低而增加。在一個實施方案中，在所述至少一種過濾組分表面上形成的所述至少一種吸附組分的BET表面積大于約2m2/g。在另一實施方案中，BET表面積大于約5m2/g。在進一步的實施方案中，BET表面積大于約10m2/g。而在另一實施方案中，BET表面積大于約25m2/g。而在又一實施方案中，BET表面積大于約50m2/g。而在另一實施方案中，BET表面積大于約85m"g。而在又一實施方案中，BET表面積大于約125m2/g。在另一實施方案中，BET表面積大于約250m2/g。在進一步的實施方案中，BET表面積為約2m2/g至約2550m2/g。而在另一實施方案中，BET表面積為約50m2/g至約510m2/g。所述至少一種吸附組分的更大BET表面積可以使包含至少一種數目。包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以從未過濾的流體捕獲粒子和/或組分，導致^^皮過濾的流體具有更少的粒子和/或組分。而且，經本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料過濾的流體的濁度可以小于經至少一種吸附組分和至少一種過濾組分的筒單混合物過濾的流體的濁度，其中簡單混合物中吸附組分與過濾組分的比例類似于或甚至大于本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的吸附組分與過濾組分的比例。而且，經本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料過濾的流體的濁度可以小于經吸附組分與過濾組分熱熔結或化學鍵合的復合物過濾的流體的濁度，其中熱熔結或化學鍵合的復合物中吸附組分與過濾組分的比例類似于或甚至大于本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的吸附組分與過濾組分的比例。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以核_加工以提供多種流速，流速與滲透性成直接關系。滲透性可以達西("Da")單位報道。一達西對應于經lcm厚過濾介質使粘度為1厘泊的1cm2流體在1atm(即，101.325kPa)壓差下1秒鐘內穿過1cm2面積的滲透性。可以使用纟皮設計為在隔膜上從助濾材料的水混懸液形成濾餅的裝置，然后測量規定體積的水流經已測厚度的已知橫截面積的濾餅所需的時間來確定滲透性。許多適于微過濾的過濾介質(例如硅藻土和珍珠巖產物)可商業途徑獲得，且跨越寬約0.001Da至超過30Da范圍的滲透性，例如約0.05Da至超過10Da。用于粗過濾的助濾材料(例如砂子)可以具有更大的滲透性，例如至少約1000Da。對具體過濾過程的過濾滲透性的選擇，部分取決于特定應用所需的流速和流體澄清度。在許多情況下，流體流經助濾材料可能與過濾組分的孔隙率性質密切相關。在給定過濾組分類中，低滲透性的過濾組分可具有能夠提供較大透明度的較小孔，因為較小粒子能夠在過濾過程中被保留，而高滲透性的過濾組分可具有能夠提供較大流體流動的較大孔，但通常損失去除如同由其低滲透性相似物去除的那些小粒子的能力。吸附組分可以選自熟練技工已知或以后發現的任何適合的吸附劑。在某些實施方案中，吸附劑可以是二氧化硅形式。在一個實施方案中，所述至少一種吸附組分可以選自硅膠。硅膠是二氧化硅(Si02)形式，其可在自然界中作為砂子(sand)存在。但是通常，砂子是結晶且非多孔的，而硅膠是非結晶且多孔的。在另一實施方案中，所述至少一種吸附組分可以是J交體二氧化硅。在進一步的實施方案中，所述至少一種吸附組分可以是蒸氣沉積二氧化硅。而在另一實施方案中，所述至少一種吸附組分可以是硅灰(silicafume)。而在又一實施方案中，所述至少一種吸附組分選自硅酸鹽。適合的硅酸鹽的非限制性實例包括硅酸鋁、珪酸鈣和硅酸鎂。而在另一實施方案中，所述至少一種吸附組分選自礬土。在一個實施方案中，礬土吸附組分是硅酸鋁。在另一實施方案中，礬土吸附組分是多孔礬土。在一些實施方案中，二氧化硅吸附劑可以進一步選自無定形或結晶二氧化硅。在一個實施方案中，二氧化硅吸附劑是無定形二氧化硅。在另一實施方案中，二氧化硅是結晶二氧化硅。適用于制備本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的過濾組分可以具有多種孔尺寸。在一個實施方案中，過濾組分孔徑是相對大的孔尺寸，例如約10微米的平均孔徑，以便特別適合在另一實施方案中，過濾組分孔尺寸是相對小的孔尺寸，例如約2微米的平均孔徑。適用于制備本文公開的可過濾復合吸附劑的過濾組分可以具有多種表面積。在一個實施方案中，過濾組分可以具有相對大的表面積。在另一實施方案中，過濾組分可以具有相對小的表面積。不希望受理論束縛，i乂吸附組分涂層(例如，沉淀的硅膠)的厚度。吸附劑涂層減少的厚度^皮認為提供更多的用于吸附待去除粒子和/或組分的位點。在一個實施方案中，過濾組分的表面積為至少約1m2/g。在另一實施方案中，表面積為至少約3m2/g。在進一步的實施方案中，表面積為至少約15m2/g。而在另一實施方案中，表面積為至少約30m2/g。而在又一實施方案中，表面積為至少約50m2/g。而在另一實施方案中，表面積為約1m2/g至約100m2/g。而在另一實施方案中，表面積小于約500m2/g。在一個實施方案中，所述至少一種過濾組分和/或所述至少一種附加過濾組分是硅藻土(生物源二氧化硅)。在另一實施方案中，所述至少一種過濾組分和/或所述至少一種附加過濾組分是珍珠巖(天然玻璃)。在另一實施方案中，過濾組分選自生物源二氧化硅，包括但不限于硅藻土、稻殼灰和海綿骨刺。在進一步的實施方案中，過濾組分選自浮力玻璃。浮力玻璃的一個實例是天然玻璃，包括但不限于浮石、膨脹的浮石、浮巖(pumicite)、膨脹的黑曜石、膨脹的火山灰石和砂子。而在另一實施方案中，過濾組分選自合成玻璃。合成玻璃的實例包括但不限于纖維玻璃、受控孔玻璃和泡沫玻璃。而在又一實施方案中，過濾組分選自浮力聚合物。浮力聚合物包括但不限于纖維聚合物(例如纖維尼龍和纖維聚酯)和粉末聚合物(例如聚氯乙烯-丙烯酸共聚物粉末)。而在另一實施方案中，過濾組分選自纖維素。而在又一實施方案中，過濾組分選自硅酸鹽。適合的硅酸鹽的非限制性實例包括硅酸鋁、硅酸鉀和硅酸鎂。而在另一實施方案中，過濾組分選自礬土。在一個實施方案中，鞏土過濾組分是硅酸鋁。在另一實施方案中，礬土過濾組分是多孔礬土。在一個實施方案中，所述至少一種過濾組分和/或所述至少一種附加過濾組分可以包括兩種或多種上述過濾組分的混合物。例如，在一個實施方案中，所述至少一種過濾組分和/或所述至少一種附加過濾組分可以包括硅藻土和珍珠巖的混合物。所述至少一種過濾組分和所述至少一種附加過濾組分(如果使用)可以是相同或不同的。在一個實施方案中，所述過濾組分是相同的。在另一實施方案中，所述過濾組分是不同的。本文使用的術語"生物源二氧化硅"指由活的有機體生成或帶來的二氧化硅。生物源二氧化硅的一個實例是獲自含硅藻的土(diatomaceousearth)(還稱為石圭藻土(kieselguhr))的石圭藻土，其是硅藻的硅質硅藻細胞(即，外殼或骨架)形式的富含生物源二氧化硅的沉積物。硅藻是硅藻綱(bacillariophyceae)的多種微觀單細胞藻，其具有包括兩個瓣的各種各樣復雜結構的華麗硅質骨架(硅藻細胞)，所述兩個瓣在活硅藻中組合得很像丸劑盒(pillbox)。硅藻細胞的形態可以在不同種類間廣泛變化并用作分類學分類的基礎；已知超過至少2,000個不同的種。每個瓣的表面存在一系列開口，所述開口構成硅藻細胞的復雜精細結構并賦予不同種類獨特的設計。典型的硅藻細胞的尺寸可以是約0.75pm至約1,000^rni。在一個實施方案中，尺寸范圍約10)tim至約150pm。那些硅藻細胞足夠持久以在保持化學平衡的條件下保存時經長期地質時期而保持其多孔復雜結構大體基本完好。其他的生物源二氧化硅來源是已知的，因為許多植物、動物和微生物提供了具有獨特特征的集中的二氧化硅來源。例如，稻殼含有充足的二氧化硅，它們在商業上灰化得到其硅質殘渣，熟知為"稻殼灰"的產物。某些海綿也是集中的二氧化硅來源，殘留物通常作為針狀骨刺存在于地質沉積物中。本文使用的術語"天然玻璃"指通常稱為火山玻璃的天然玻璃，其通過硅質巖漿或熔巖的快速冷卻而生成。幾種天然玻璃是已知的，包括例如珍珠巖、浮石、浮巖(pumicite)、黑曜石和松脂石。在加工之前，珍珠巖顏色可以是灰至綠，具有大量球面裂縫，導致其破碎成小珍珠狀塊。浮石是輕質玻璃狀氣孔巖。黑曜石顏色可以是黑色，具有玻璃光澤和特有的貝殼狀裂痕。松脂石具有蠟狀樹脂光澤，可以是棕色、綠色或灰色。火山玻璃(例如珍珠巖和浮石)以大塊沉積物存在并具有廣泛的商業用途。火山灰石，固結形式時通常被稱為凝灰巖，包括可以是玻璃狀形式的小粒子或碎片。如本文使用，術語天然玻璃包括火山灰石。天然玻璃可以與流紋巖化學上等同。與粗面巖、英安巖、安山石、安粗巖和玄武巖化學上等同的天然玻璃是已知的但可能是少見的。術語黑曜石一般適用于大量的富含二氧化硅的天然玻璃。黑曜石玻璃可以根據它們的二氧化硅含量而被分成亞類別，流紋(rhyolitic)黑曜石(通常含有約73%重量的Si02)是最普遍的。珍珠巖是水化天然玻璃，其可以含有例如約72%至約75%Si02、約12%至約14%A1203、約0.5%至約2%Fe203、約3%至約5%Na20、約4%至約5%K20、約0.4%至約1.5%CaO(按重量計)和小量其他金屬元素。珍珠巖與其他天然玻璃的區別在于更高含量(例如約2%重量至約5%重量)的化學鍵合水、存在玻璃狀似珍珠的光澤、以及特有的同心或弧形洋蔥皮膚狀(即，珍珠狀(perlitic))裂痕。珍珠巖產物可以通過研磨和熱膨脹制備，并且可以具有獨特的物理性質例如高孔隙率、低松密度和化學惰性。浮石是特征為中孔結構的天然玻璃(例如，具有尺寸最大約1mm的孔或嚢泡)。浮石的多孔性質賦予其非常低的表觀密度，在許多情況下使其漂浮在水表面。大部分商業浮石含有約60%重量至約70%重量的Si02。浮石可以通過研磨和分級而加工，產物可以用作輕質聚集物，也可以用作磨料、吸附劑和填充劑。未膨脹的浮石和熱膨脹的浮石在一些情況下還可以和火山灰石一樣用作過濾組分。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的所述至少一種吸附組分和所述至少一種過濾組分以及任何至少一種附加過濾組分的適當選擇可以根據具體的預期用途來確定。例如，在需要高透明度但容忍較慢流速的過濾過程中，可以使用低滲透性的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料，而在需要高流速但不要求高透明度的過濾過程中，可以使用高滲透性的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料。類似推理適用于所述至少一種吸附組分的選擇和與其他材料結合使用時或制備含有所述產物的混合物時的所述至少一種可過濾復合吸附劑的選擇。在本文公開的一個實施方案中，用于啤酒抗冷的硅膠吸附劑在膨脹的珍珠巖上原位沉淀。得到的復合物具有從硅膠吸附劑獲得的抗冷性質以及膨脹珍珠巖過濾組分的過濾性質兩者。在另一實施方案中，得到的硅膠/膨脹珍珠巖可過濾復合吸附劑可以進一步與至少一種附加過濾組分混合。在一個實施方案中，所述至少一種附加過濾組分也可以包括膨脹珍珠巖。在另一實施方案中，所述至少一種附加過濾組分可以包括不同于膨脹珍珠巖的過濾組分。在另一實施方案中，硅膠可以在硅藻土(一種生物源二氧化硅)上原位沉淀。得到的復合物具有從硅膠吸附劑獲得的抗冷性質以及硅藻土過濾組分的過濾性質兩者。在另一實施方案中，得到的硅膠/硅藻土可過濾復合吸附劑可以進一步與至少一種附加過濾組分混合。在一個實施方案中，所述至少一種附加過濾組分還可以包括硅藻土。在另一實施方案中，所述至少一種附加過濾組分可以包括不同于硅藻土的過濾組分。在一個實施方案中，包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以是粉末化的。在另一實施方案中，助濾材料可以包括已經被粉末化的至少一種可過濾復合吸附劑。粉末化可以導致助濾材料和/或可過濾復合吸附劑表面積的增加，并由此增加吸附待過濾流體中粒子和/或組分的能力。此外，粉末化可以導致助濾材料和/或可過濾復合吸附劑更大數目的顯露硅膠位點，并由此增加吸附待過濾流體中粒子和/或組分的能力。但是，過度粉末化能夠導致滲透性降低。因此，在一個實施方案中，粉末化被控制以實現吸附性和滲透性之間需要的平衡。B.制備可過濾復合吸附劑的方法硅酸鈉在本文用來指包括氧化鈉(Na20)和二氧化硅(Si02)的幾種化合物的任何一種。這樣的組合可以包括例如原硅酸鈉(N34Si04)、偏硅酸鈉(Na2Si03)和二硅酸鈉(Na2Si205)。在一個實施方案中，硅酸鈉是基于硅藻土的硅酸鈉。在另一實施方案中，硅酸鈉完全或部分取代至少一種石圭酸銨和/或至少一種》威金屬石圭酸鹽，例如4里、鈉、鉀、4如和銫硅酸鹽。在某些實施方案中，Si02/Na20比為約3.2且濃度約20%的硅酸鈉^t添加到水中，至濃度約2%重量。Si02/Na20比為3.2且濃度20%的石圭酸鈉可以購自例如WorldMineralsInc。可以足以增加漿體酸度(即，降低pH)至適合沉淀硅膠的pH范圍的量將酸或其鹽添加至漿體。可以選擇任何適合的酸，這樣的選擇在本領域技術人員能力范圍內。在一個實施方案中，酸可以是硫酸。在另一實施方案中，酸可以是磷酸。而在另一實施方案中，酸可以是鹽酸。而在另一實施方案中，酸可以是硝酸。而在另一實施方案中，酸可以是醋酸。然后可以向溶液添加選自之前已知或以后發現的任何適合過濾組分的過濾組分。在一個實施方案中，過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分CeliteStandardSuper-Cel，產自WorldMineralsInc.在另一實施方案中，過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分CeliteHyfloSuper-Cel,產自WorldMineralsInc。在進一步的實施方案中，過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Celite512,產自WorldMineralsInc。在進一步的實施方案中，過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Celite512Z,產自WorldMineralsInc。而在另一實施方案中，過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Celite289，產自WorldMineralsInc。而在又一實施方案中，過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Filter-Cel,產自WorldMineralsInc。在添加了過濾組分之后，周期性攪拌漿體，直至發生膠凝。這可能需要約25分鐘至約60分鐘，取決于溶液酸度和漿體的硅酸鈉濃度。接下來，添加水，例如約20mL至約500mL水，以分散膠凝的漿體。漿體然后被過濾，得到的餅用水洗滌。然后將餅干燥，直至蒸發掉餅中多余的流體。例如，餅可以在約110。C至約200。C的溫度下千燥。所添加的過濾組分的量可以基于在得到的可過濾復合吸附劑和/或最終助濾材料中希望存在的硅膠的量。增加硅膠百分比通常可以提高助濾材料用作吸附劑的能力，但這通常會降低其用作過濾材料的能力。相反，降低硅膠百分比通常會降低助濾材料用作吸附劑的能力，而提高其用作過濾材料的能力。相應地，可過濾復合吸附劑中吸附組分的量可以占總可過濾復合吸附劑的大于約0%重量至約100%重量。在一個實施方案中，吸附劑組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約5%重量。在另一實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約15%重量。在另一實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約25%重量。在另一實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約40%重量。在另一實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約50%重量。在另一實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約70%重量。在另一實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約80%重量。可過濾復合吸附劑中過濾組分的量可以占總可過濾復合吸附劑的大于約0%重量至約100%重量。在一個實施方案中，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約5%重量。另一實施方案中，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約15%重量。在另一實施方案中，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約25%重量。在另一實施方案中，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約40%重量。在另一實施方案中，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約50%重量。在另一實施方案中，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約70%重量。在另一實施方案中，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的大于約80%重量。在一個實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的約5%至約15%重量，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的約85%至約95%重量。在另一實施方案中，吸附組分可以占總可過濾復合吸附劑的約65%至約75%重量，過濾組分可以占總可過濾復合吸附劑的約25%至約35%重量。在進一步的實施方案中，可過濾復合吸附劑包括按重量計比過濾組分更大量的吸附組分。在生成可過濾復合吸附劑后，可過濾復合吸附劑然后可以與至少一種附加過濾組分混合。所述至少一種附加過濾組分可以選自之前已知或以后發現的任何適合的過濾組分，并且可以與可過濾復合吸附劑中的所述至少一種過濾組分相同或不同。在一個實施方案中，附加過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分CeliteStandardSuper-Cel,產自WorldMineralsInc。在另一實施方案中，附加過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分CeliteHyfloSuper-Cel，產自WorldMineralsInc。在進一步的實施方案中，附加過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Celite512，產自WorldMineralsInc。在進一步的實施方案中，附加過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Celite512Z,產自WorldMineralsInc。而在另一實施方案中，附加過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Celite289，產自WorldMineralsInc。而在又一實施方案中，附加過濾組分是可商業途徑獲得的過濾組分Filter-Cel,產自WorldMineralsInc。在其中包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料進一步包括至少一種附加過濾組分的情況下，附加過濾組分可以占助濾材料總重量的大于約0%至約100%。在一個實施方案中，附加過濾組分可以占總助濾材料的大于約5%重量。在另一實施方案中，附加過濾組分可以占總助濾材料的大于約30%重量。在進一步的實施方案中，附加過濾組分可以占總助濾材料的大于約50%重量。而在另一實施方案中，附加過濾組分可以占總助濾材料的大于約65%重量。而在又一實施方案中，附加過濾組分可以占總助濾材料的大于約80%重量。在其中包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料進一步包括至少一種附加過濾組分的情況下，可過濾復合吸附劑可以占助濾材料總重量的大于約0%至約100%。在一個實施方案中，可過濾復合吸附劑可以占總助濾材料的大于約5%重量。在另一實施方案中，可過濾復合吸附劑可以占總助濾材料的大于約30%重量。在進一步的實施方案中，可過濾復合吸附劑可以占總助濾材料的大于約50%重量。而在另一實施方案中，可過濾復合吸附劑可以占總助濾材料的大于約65%重量。而在又一實施方案中，可過濾復合吸附劑可以占總助濾材料的大于約80%重量。在一個實施方案中，所述至少一種附加過濾組分可以占總助濾材料的約60%重量至約70Q/。重量，可過濾復合吸附劑可以占總助濾材料的約30%重量至約40%重量。包括至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料的具體特性可以在已經制備了最初的包括至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料之后通過所述材料進一步的物理或化學反應來改性，例如增強至少一種性質(例如，溶解度和表面特性)和/或產生具有專門用途的新產物。這種進一步改性的實例包括例如水化、酸洗滌、表面處理和有機衍生化，例如在Palm等的美國專利第6,712,974號中所公開的。C.使用可過濾復合吸附劑的方法本文描述的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以用于許多與目前可用吸附劑相同的應用，但是提供了附加的性質，例如增加的滲透性、低離心濕密度和獨特成形的粒子(例如，纖維)以及提高的效率和/或經濟。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料及其任選進一步改性，可以類似于多孔過濾介質的方式用于過濾應用。包括至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以應用于隔膜以提高透明度并增加過濾過程的流速，或者直接添加至流體。根據涉及的特定分離，包括至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以用于預涂布、主體加料或兩者。在一個實施方案中，吸附和過濾的方法包括(i)提供包括至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料，(ii)用所述可過濾復合吸附劑預涂布過濾元件，和(iii)使包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料懸浮于含有待從流體去除的粒子和/或組分的流體中，其中所述可過濾復合吸附劑可以載于過濾元件上。在另一實施方案中，吸附和過濾的方法包括(i)提供可過濾復合吸附劑，(ii)將可過濾復合吸附劑與至少第二過濾組分進一步混合以生成助濾材料，(iii)用所述助濾材料預涂布過濾元件，和(iv)使所述助濾材料懸浮于含有待從流體去除的粒子和/或組分的流體中，其中所述助濾材料可以載于過濾元件上。為了最大化吸附促成冷混濁的粒子和/或組分例如蛋白質，本文公開的一個實施方案包括預涂布和主體加料的結合。在另一實施方案中，吸附和過濾方法包括如下步驟使含有待吸附的不想要的粒子或組分的流體穿過載于隔膜上的剛性形狀形式的包括至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以被成形、才莫塑、擠壓、熔結或以其他方式形成可滲透的片、板、盤、多面體或其他具有吸附性質的成形的形狀。然后流體可以穿過包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料以實現過濾和吸附兩者。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料可以與其他介質(例如，不同的多孔過濾組分材料)結合使用以生成用于過濾應用的助濾材料和/或以進一步改善或優化過濾過程。例如，可過濾復合吸附劑與例如硅藻土、膨脹的珍珠巖、浮巖(pumicite)、天然玻璃、纖維素、活性碳、粘土或其他物質的混合物可能是有用的附加過濾組分。有時，這些摻和物更加精細并能夠使摻和物形成能夠用作支持體或基底的片、墊、筒或整體或聚集介質。本文公開的包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料還可以用于除過濾外的應用，因為吸附劑或過濾介質可以用于不一定明確依賴常^見吸附或過濾的應用。例如，物質例如石圭膠、蒸氣沉積二氧化石圭、中性粘土、堿性粘土、沸石、催化劑、聚合物和堿土金屬硅酸鹽水化物可用作填充劑，生物源二氧化硅、天然玻璃、膨脹的珍珠巖、浮石、膨脹的浮石、浮巖(pumicite)、膨脹的黑曜石、膨脹的火山灰石、浮力玻璃、浮力聚合物和纖維素也可用作填充劑。本文之前提出的本發明的許多其他調整和改變可以進行，而不背離其精神和范圍。實施例中或另有指明的地方除外，說明書和權利要求中所有表示成分的量、反應條件等的數字被理解為在所有情況下被術語"約"修飾。相應地，除非相反指明，下述說明書和所附權利要求中提出的數字參數是可以根據要在本文獲得的所需性質而變化的近似值。無論如何，不試圖限制權利要求范圍等同教導的應用，每個數字參數應該根據有效數字和常規約數方法來解釋。雖然設置寬范圍的數字范圍和參數是近似值，但是具體實施例中提出的數值盡可能準確報道。然而，任何數值固有地包含由其各自試驗測量中存在的標準偏差所不可避免地導致的某些誤差。該說明書中使用的標題為方便讀者而提出，并不是要限制本文描述的發明。作為非限制性示例，下面給出本公開的某些實施方案的具體實施例。實施例下述實施例中描述了本文公開的幾種包括至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料以及它們的制備方法，這些實施例作為示例而不作為限制被提供。實施例1使用下述程序制備幾種可過濾復合吸附劑以便評價。在每種情況下，根據效率和價格的結合選擇Si02:Na20重量比為3.2:1的硅酸鈉溶液，但也可使用其他比例的Si02:Na20。硅酸鈉以約2%的濃度添加至反滲水。然后向漿體添加一定量的硫酸(H2S04)以降低pH至約5.5至9。然后向溶液添加過濾組分。在該實施例中，過濾組分是11311)011^@200，一種膨脹的經研磨的珍珠巖，具有0.29Da的滲透性和約14.0lbs/ft3的濕密度。添加的過濾組分的量是基于最終抗冷助濾產物中所需的硅膠量。漿體^皮攪拌，直至出現膠凝(約25-60分鐘，取決于pH水平)。接下來，添加水以分散膠凝的漿體。然后漿體被過濾，復合物用水洗滌。然后，可過濾復合吸附劑在烘箱中加熱以蒸發任何多余水分，直至得到穩定的重量。表1提供了由上述過程制備的抗冷助濾產物的性能的有關信息。Harborhte200用作過濾組分，通過改變漿體的pH，使基于硅藻土的硅酸鈉在過濾組分上沉淀，將不同量的硅膠與其附著。對照是包含90%Harborlite200和10%MillenniumChemicalXP103⑧硅膠的簡單混合物。吸附組分的粒度比對照樣品的吸附劑粒度小。從表1可以看到，與用對照的簡單混合物處理相比或者與不加抗冷劑的過程相比，在流體經可過濾復合吸附劑處理后，被過濾的流體的濁度更小。表1使用基于DE的硅酸鈉的基于珍珠巖的可過濾復合吸附劑<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>實施例2重復實施例1的程序，除了CeliteStandardSuper-Cel和CeliteHyfloSuper-Cef代替Harborlite200用作過濾組分。CeliteStandardSuper-Cef過濾組分是一種基于硅藻土的過濾組分，具有0.25Da的滲透性和約9lbs/ft3的濕密度。CeliteHyfloSuper-Ce^過濾組分也是基于硅藻土的，但是具有1.10Da的滲透性和10lbs/ft3的濕密度。表2顯示了使用不同量的硅膠和不同pH水平的基于硅藻土的抗冷助濾劑的過濾性能。基底材料是CeliteHyfloSuper-Cef和CeliteStandardSuper-Ce^硅藻土。顯示在過濾組分上沉淀的硅膠的相對量與吸附組分的BET表面積有直接關系。表3顯示表2的基于硅藻土的抗冷助劑(chill-proofingaid)的性能。經過濾的流體的低濁度值證明，可過濾復合吸附劑比對照的簡單混合物或不涉及抗冷的過程更有效。表4顯示來自表2的使用CeliteStandardSuper-Cef的基于硅藻土的抗冷助濾劑的性能，通過改變漿體的pH，基于硅藻土的硅酸鈉在過濾組分上沉淀，使不同量的硅膠與其附著。對照是90%CeliteStandardSuper-Cef和10%MillenniumChemicalsXP103⑧硅膠的系統簡單混合物。同樣，這里公開的可過濾復合吸附劑提供了比對照系統或未應用抗冷措施的系統更優的值。表2使用基于DE的硅酸鈉的基于DE的可過濾復合吸附劑的過濾性質<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>表3通過由CeliteHyfloSuper-Ce產和基于DE的硅酸鈉生成的可過濾復合吸附劑("FCA")去除冷卻混濁<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表4通過由CeliteStandardS叩er-Cef和基于DE的硅酸鈉生成的可過濾復合吸附劑("FCA")去除冷卻混濁<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>實施例3重復實施例2的程序，除了用商業硅酸鈉溶液替代實施例2中使用的硅酸鈉溶液。同樣，在過程中使用不同的過濾組分以產生可過濾復合吸附劑(CeliteStandardS叩er-Cef、CeliteHyfloSuper-Cel②和Celite512)。表5-8顯示了商業非基于硅藻土的硅酸鈉的性能。在表5-7中，使用的商業硅酸鈉溶液是PQN-Clear,產自PQCo卬oration，ValleyForge,Pennsylvania。PQN-Clear⑧具有3.22:1的Si02:Na2比和11,3的pH。在表8中，使用的商業硅酸鈉溶液是PQN，產自PQCorporation,ValleyForge,Pennsylvania。表5反映由CeliteHyfloSuper-Cel⑧生成的抗冷過濾組分。表6反映作為過濾組分的CeliteStandardSuper-Cef。表7反映作為過濾組分的Celite512。Celite512具有0.50Da的滲透性和約9lbs/ft3的濕密度。對于每種情況，對照包括90%CeliteStandardSuper-Cef和10%MillenniumChemicalXP103硅膠的簡單混合物。表5通過由CeliteHyfloSuper-CeF和PQ'sN-Clear硅酸鈉生成的可過濾復合吸附劑("FCA")去除冷卻混濁硅膠對照7.5%7.5%7.5%7.5%7.5%10%10%空白FCA(g腦mU0.60.60.60.60,60.60.60.60圓平均數39.831.242.728.628.442.527.629.889.3PH5.627.527.567.236.417.696.91表6通過由CeliteStandardSuper-Cer和PQ'sN-Clear⑧硅酸鈉生成的可過濾復合吸附劑("FCA")去除冷卻混濁硅膠對照7.5%7.5%10%10%空白FCA(q腦mU0.60.60.60.60.60NTU平均數20.518.823.615.219.563.0PH6.617.646.727.21表7通過由Celite512⑧和PQ'sN-Clear②硅酸鈉生成的可過濾復合吸附劑("FCA")去除冷卻混濁FCA對照0.6硅/空白07,5%7.5%8.8%10%10%10%0.60.60.60.60.60,6NTU平均數20.524.124.122.916.624.123.463.0pH7.566.237.567.687.487.56表8通過由PQ's1S^^f圭酸鈉生成的可過濾復合吸附劑("FCA")去除冷卻混<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>實施例4使用CeliteStandardSuper-Cef和基于硅藻土的硅酸鈉制備可過濾復合吸附劑。43g硅酸鈉溶液(含有6.75g溶解的二氧化硅)添加至450g水。接下來，3.16g硫酸(98。/。)添加至溶液以降低溶液pH至7.2。然后將過濾組分(CeliteStandardSuper-Cef)添加至溶液。漿體攪拌37分鐘，此時漿體開始膠凝。添加150mL水以分散膠凝的漿體。然后，漿體被過濾，漿體餅用300mL水反復洗滌。最后，將餅通過在110°C加熱3小時干燥。實施例5重復實施例1的程序以生成大量可過濾復合吸附劑組合物，除了Filter-Cef替代Harborlite200用作過濾組分。通過改變漿體的pH,使基于硅藻土的硅酸鈉在過濾組分上沉淀，將不同量的硅膠與其附著。得到的可過濾復合吸附劑組成為7.5%重量硅膠至70%重量硅膠。此外，可過濾復合吸附劑然后通過粉末化處理以改變可過濾復合吸附劑組合物的粒度，從19微米d50至39微米d50。接下來，可過濾復合吸附劑與第二過濾組分Celite512Z混合，以便得到的助濾材料包括35%重量可過濾復合吸附劑和65%重量Celite512Z。表9提供了助濾材料作為抗冷助濾劑的性能的有關信息。助濾劑用于以0.6克每100克啤酒的比率過濾啤酒。每種助濾材料進行三次試^^記錄冷卻混濁、冷卻混濁平均數和冷卻混濁標準偏差。4艮據該實施例的助濾劑與對照的性能相比較，所迷對照包括65%重量Celite512Z和35%重量Brightsorbd-300(—種常規抗冷硅膠)的簡單混合物。在前述實施例和表格中，術語"FCA"用于代表可過濾復合吸附劑，術語"Brightsorb"用于代表吸附組分Brightsorbd-300,術語"SG"用于代表吸附組分硅膠，術語"C512Z"用于代表過濾組分Celite512Z,術語"FC"用于代表過濾組分FilterCel，術語"C289"用于代表過濾組分Celite289,術語"d50"用于代表以微米表示的中值粒度。此外，可過濾復合吸附劑可以由包括(過濾組分-吸附組分(#%重量吸附組分))的短序列表示。例如，"C512Z-SG70"表示可過濾復合吸附劑，其中過濾組分是Celite512Z，吸附組分是硅膠，并且硅膠占可過濾復合吸附劑的70%重量。表9包括Celite5122@和可過濾復合吸附劑(包括FilterCef作為過濾組分)的助濾材料的過濾性質<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>如表9所示，助濾材料的吸附性效力一般隨可過濾復合吸附組分中吸附組分的增加而增加。此外，助濾材料的吸附性效力一般隨粉末化導致的粒度降低而增加。認為粉末化導致硅膠位點量的增加，從而導致提高的吸附性。實施例6重復實施例5的程序，除了可過濾復合吸附劑不經過粉末化，第二過濾組分(Celite5122@)與可過濾復合吸附劑的比例改變。Celite512Z⑧的表面積被測量為55mV克。第二過濾組分與可過濾復合吸附劑比例的變化對冷卻混濁和滲透性的影響示于表10和11。所有試驗經歷(age)75小時，除了標有O的試驗經歷99小時并冷卻24小時。表10包括Celite5122@和可過濾復合吸附劑(包括FilterCeP作為過濾組分)的助濾材料的過濾性質<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>從表10和11可以看到，本發明的助濾材料，特別是由試驗6確定的助濾材料，能夠表現出與對照(試驗2)相比相當的吸附性，但是含更低濃度的硅膠(按總助濾劑的重量計)。這種對吸附組分需求的減少可以導致生產中可觀的成本優勢。此外，與對照相比較，試驗6的助濾材料能夠獲得相當的吸附性，同時表現出滲透性的顯著增加。表11包括Celite512Z和可過濾復合吸附劑(包括FilterCef作為過濾組分)的助濾材料的滲透性<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>實施例7重復實施例6的程序，除了可過濾復合吸附劑的過濾組分從FilterCe^改變為Celite289。Celite289被測量為具有35m"克的表面積。第二過濾組分與可過濾復合吸附劑比例的變化對冷卻混濁和滲透性的影響示于表12和13。所有試驗經歷75小時，除了標有(*)的試驗經歷99小時并冷卻24小時。表12包括Celite512乙@和可過濾復合吸附劑(包括Celite289*作為過濾組分)的助濾材料的過濾性質<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表13包括Celite5122@和可過濾復合吸附劑(包括Celite289@作為過濾組分)的助濾材料的過濾性質<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>實施例8重復實施例6的程序，除了可過濾復合吸附劑從FilterCefV文變為Celite512Z。Celite5122@被測量為具有3mV克的表面積。第二過濾組分與可過濾復合吸附劑比例的變化對冷卻混濁的影響示于表14。所有試驗經歷75小時，除了標有(')的試驗經歷99小時并冷卻24小時。表14包括Celite5122@和可過濾復合吸附劑(包括Celite512Z作為過濾組分)的助濾材料的過濾性質<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>從前表10-14可以看到，根據本發明的助濾材料的吸附性一般隨可過濾復合吸附劑的過濾組分的表面積增加而增加。認為可過濾復合吸附劑的過濾組分的高表面積減少了硅膠涂層的厚度，從而提供了更多的用于吸附冷卻混濁粒子的位點。實施例9重復實施例5的程序以生成大量包括可過濾復合吸附劑的助濾材料，除了可過濾復合吸附劑未經歷粉末化，且半數材料中，Celite289替代Filter-Cef用作過濾組分。助濾材料然后用于啤酒過濾過程以分析那些混合物的濕密度和滲透性。結果示于表15。試驗51、52、58和59是對照。表15包括Celite5122@和可過濾復合吸附劑(包括Celite512Z或FilterCef作為過濾組分)的助濾材料的濕密度和滲透性性質<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>從表15可以看到，與對照之一(試驗52)表現出的滲透性相比，本發明包括可過濾復合吸附劑的助濾材料證明了相當的并在許多情況下更好的滲透性。權利要求1.一種用于從流體吸收粒子和/或組分的助濾材料，該助濾材料包括至少一種可過濾復合吸附劑，其包含至少一種過濾組分和在所述至少一種過濾組分表面上原位生成的至少一種吸附組分，其中所述至少一種吸附組分占所述助濾材料的小于約40％重量，并且所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約1微米。2.權利要求1的助濾材料，其中所述流體是啤酒。3.權利要求l的助濾材料，其中所述粒子和/或組分是蛋白質。4.權利要求1的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、礬土及其混合物。5.權利要求1的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分是硅藻土。6.權利要求1的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分是珍珠巖。7.權利要求l的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分是硅膠。8.權利要求1的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的至少約5%重量。9.權利要求1的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的約7.5%f量。10.權利要求8的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的至少約10%重量。11.權利要求9的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的至少約25%重量。12.權利要求1的助濾材料，其中所述吸附組分的平均粒度小于約0.5微米。13.權利要求1的助濾材料，其中所述吸附組分的平均粒度小于約0.1微米。14.權利要求1的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積大于約2m2/g。15.權利要求10的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約25m2/g至約2550m2/g。16.權利要求11的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約50m2/g至約500m2/g。17.權利要求1的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分的BET表面積大于約2m2/g。18.權利要求13的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分的BET表面積大于約30m2/g。19.權利要求14的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分的BET表面積大于約50m2/g。20.權利要求1的助濾材料，其中過濾吸附復合物的平均滲透性為約0.05達西至約10達西。21.權利要求1的助濾材料，其中經所述助濾材料過濾的流體的濁度小于經至少一種吸附組分和至少一種過濾組分的簡單混合物過濾的流體的濁度，其中所述簡單混合物具有與所述助濾材料相同比例的吸附組分和過濾組分。22.權利要求1的助濾材料，該助濾材料的濕密度為10lb/ft3至25lb/ft3。23.權利要求1的助濾材料，該助濾材料進一步包括與所述至少一種可過濾復合吸附劑混合的至少第二過濾組分。24.—種用于吸收流體中的粒子和/或組分的助濾材料，該助濾材料包括至少一種可過濾復合吸附劑，其包含至少一種過濾組分和在所述至少一種過濾組分表面上原位生成的至少一種吸附組分，其中所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約1微米；和與所述至少一種可過濾復合吸附劑混合的至少一種附加過濾組分，其中所述至少一種吸附組分占所述助濾材料的小于約40%重量。25.權利要求24的助濾材料，其中所述流體是啤酒。26.權利要求24的助濾材料，其中所述粒子和/或組分是蛋白質。27.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、》凡土及其混合物。28.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分是硅藻土。29.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分是珍珠巖。30.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分是硅膠。31.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種附加過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、礬土及其混合物。32.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種附加過濾組分是娃蓬土。33.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分與所述至少一種附加過濾組分相同。34.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分與所述至少一種附加過濾組分不同。35.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種附加過濾組分是珍珠巖。36.權利要求34的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的至少約45%重量。37.權利要求35的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的至少約65%重量。38.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的約70%重量。39.權利要求38的助濾材料，其中所述可過濾復合吸附劑占所述助濾材料的至少約25%重量。40.權利要求39的助濾材料，其中所述可過濾復合吸附劑占所述助濾材料的至少約35%重量。41.權利要求40的助濾材料，其中所述可過濾復合吸附劑占所述助濾材料的至少約50%重量。42.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的約65%重量至約75%重量，并且所述可過濾復合吸附劑占所述助濾材料的約30%重量至約40%重量。43.權利要求24的助濾材料，其中所述吸附組分的平均粒度小于約0.5微米。44.權利要求24的助濾材料，其中所述吸附組分的平均粒度小于約0.1微米。45.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積大于約2m"g。46.權利要求45的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約25m2/g至約2550m2/g。47.權利要求46的助濾材料，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約50m2/g至約500m2/g。48.權利要求24的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分的BET表面積大于約3m2/g。49.權利要求48的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分的BET表面積大于約30m2/g。50.權利要求49的助濾材料，其中所述至少一種過濾組分的BET表面積大于約50m2/g。51.權利要求24的助濾材料，其中過濾吸附復合物的平均滲透性為約0.05達西至約10達西。52.權利要求24的助濾材料，其中經所述助濾材料過濾的流體的濁度小于經至少一種吸附組分和至少一種過濾組分的筒單混合物過濾的流體的濁度，其中所述簡單混合物具有與所述助濾材料相同比例的吸附組分和過濾組分。53.權利要求1的助濾材料，該助濾材料的濕密度為10lb/fP至25lb/ft3。54.—種用于制備助濾材料的方法，該方法包括使至少一種過濾組分與硅酸鈉水溶液混合；和添加酸，直至硅酸鈉水溶液的pH低至足以使硅膠作為吸附組分沉淀在所述至少一種過濾組分上以生成至少一種可過濾復合吸附劑，其中所述至少一種吸附組分占所述助濾材料的小于約40%重量。55.權利要求54的方法，其中所述酸被添加至所述硅酸鈉水溶液的pH為約5.5至約9。56.權利要求54的方法，其中所述吸附組分以約5%至約15%重量的量存在于所述可過濾復合吸附劑中。57.權利要求54的方法，其中所述至少一種過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、礬土及其混合物。58.權利要求54的方法，該方法進一步包括使所述至少一種可過濾復合吸附劑與至少一種附加過濾組分混合。59.權利要求58的方法，其中所述吸附組分占所述可過濾復合吸附劑的約60%至約80%重量，并且所述可過濾復合吸附劑占所述助濾材料的約25%至約45%。60.權利要求59的方法，其中所述吸附組分占所迷可過濾復合吸附劑的約70%重量，并且所述可過濾復合吸附劑占所述助濾材料的約35%重量。61.權利要求58的方法，其中所述至少一種附加過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、》凡土及其混合物。62.權利要求58的方法，其中所述至少一種過濾組分與所述至少一種附加過濾組分是相同的。63.權利要求58的方法，其中所述至少一種過濾組分與所述至少第二過濾組分是不同的。64.—種用于去除流體中的粒子和/或組分的方法，該方法包括(i)提供包含至少一種可過濾復合吸附劑的助濾材料，所述可過濾復合吸附劑包含至少一種過濾組分；和在所述至少一種過濾組分表面上原位生成的至少一種吸附組分；其中所述至少一種吸附組分占所述助濾材料的小于約40%重量，并且所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約l微米；(ii)用所述可過濾復合吸附劑預涂布過濾元件；和(iii)使含有待吸附的粒子和/或組分的流體穿過經涂布的過濾元件。65.權利要求64的方法，其中所述助濾材料進一步包括與所述至少一種可過濾復合吸附劑混合的至少一種附加過濾組分。66.權利要求64的方法，其中所述流體是啤酒。67.權利要求64的方法，其中所述粒子和/或組分是蛋白質。68.權利要求64的方法，其中所述可過濾復合吸附劑用于抗冷。69.權利要求64的方法，其中所述過濾元件是隔膜。70.權利要求64的方法，其中所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約0.5微米。71.權利要求70的方法，其中所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約0.1微米。72.權利要求64的方法，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約25m2/g至約2550m2/g。73.權利要求72的方法，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約50m2/g至約500m2/g。74.權利要求64的方法，其中所述至少一種過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、礬土及其混合物。75.權利要求64的方法，其中所述至少一種吸附組分是硅膠。76.權利要求65的方法，其中所述至少一種附加過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、礬土及其混合物。77.—種用于去除流體中的粒子和/或組分的系統，該系統包括過濾元件；和所述過濾元件表面上的助濾材料，所述助濾材料包括至少一種可過濾復合吸附劑，所述可過濾復合吸附劑包含；至少一種過濾組分；和在所述至少一種過濾組分表面上原位生成的至少一種吸附組分；其中所述至少一種吸附組分占所述助濾材料的小于約40%重量，并且所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約1微米。78.權利要求77的系統，其中所述助濾材料進一步包括與所述至少一種可過濾復合吸附劑混合的至少一種附加過濾組分。79.權利要求77的系統，其中所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約0.5微米。80.權利要求79的系統，其中所述至少一種吸附組分的平均粒度小于約0.1微米。81.權利要求77的系統，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約25m2/g至約2550m2/g。82.權利要求81的系統，其中所述至少一種吸附組分的BET表面積為約50m2/g至約500m2/g。83.權利要求77的系統，其中所述流體是哞酒。84.權利要求77的系統，其中所述粒子和/或組分是蛋白質。85.權利要求77的系統，其中過濾元件是隔膜。86.權利要求77的系統，其中所述可過濾復合吸附劑用于啤酒的抗冷。87.權利要求77的系統，其中所述至少一種過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、礬土及其混合物。88.權利要求77的系統，其中所述至少一種吸附組分是硅膠。89.權利要求78的系統，其中所述至少一種附加過濾組分選自生物源二氧化硅、天然玻璃、浮力玻璃、浮力聚合物、纖維素、硅酸鹽、礬土及其混合物。全文摘要本文公開了助濾材料以及使用這種助濾材料過濾并去除流體中的粒子和/或組分的過程、系統和方法，其中所述助濾材料包括至少一種可過濾的復合吸附劑，所述可過濾的復合吸附劑包括在至少一種過濾組分上原位生成的至少一種吸附組分。本文進一步公開了助濾材料以及使用這種助濾材料過濾并去除流體中的粒子和/或組分的過程、系統和方法，其中所述助濾材料包括至少一種可過濾的復合吸附劑，所述可過濾的復合吸附劑包括在至少一種過濾組分上原位生成的至少一種吸附組分，并且其中所述助濾材料進一步包括與所述至少一種可過濾復合吸附劑混合的至少一種附加過濾組分。文檔編號B01D37/02GK101528320SQ200780033488公開日2009年9月9日申請日期2007年7月13日優先權日2006年7月14日發明者G·A·尼亞梅基,L·蒂霍米洛夫,N·S·馬斯特魯普,R·H·里斯,W·N·帕夫拉科維奇,胡慶春申請人:世界礦物公司