Вспученные перлиты с направленным распределением частиц по размерам

1 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к кремнийсодержащему перлиту с направленным распределением частиц по размерам, пригодному для использования в фильтрах и применяемому в качестве наполнителя. Уровень техники В данной заявке делаются ссылки на различные публикации, патенты и опубликованные заявки на патент; полный перечень цитируемых документов представлен в конце описания. Все публикации, патенты и опубликованные заявки на патент, на которые даются ссылки в описании, включены в данное описание в качестве ссылок. Во многих способах отделения частиц от жидкостей в качестве фильтровальных вспомогательных веществ используются ячеистые или пористые кремнийсодержащие среды, такие как диатомит или перлит (Bear, 1988; Cain, 1984;Sperry, 1916; Tiller, 1953, 1962, 1964). Перлитовые материалы получают посредством перемалывания, просеивания и термического вспучивания. В зависимости от качества перлитовой руды и способа переработки, вспученные перлиты используют в качестве фильтровальных вспомогательных веществ, легких теплоизоляционных материалов, фильтровальных материалов, сред для садоводства и гидропоники и химических носителей; в применениях при фильтрации вспученный перлит используют примерно с конца 1940-х (Breese and Barker,1994). Вспученный перлит также используют в качестве абсорбента в случаях разливов нефти(см., например, Stowe, 1991). Обычная переработка перлита заключается в измельчении руды (дробление и размалывание), просеивании, термическом вспучивании,перемалывании и воздушной сортировке вспученного материала по размерам для того, чтобы удовлетворить требования к конечному продукту. Например, перлитовую руду дробят, измельчают и сортируют на частицы с размерами в предварительно установленном интервале (например, пропуская материал через сито 30 меш),затем отсортированный материал прокаливают на воздухе при температуре 870-1100 С в печи для вспучивания (ср. Neuschotz, 1947; Zoradi,1952), где одновременное размягчение стекла и выпаривание содержащейся воды приводят к быстрому вспучиванию частиц стекла с образованием вспененного стеклообразного материала с объемом насыпного материала, превышающим объем невспученной руды до 20 раз. Затем вспученный перлит сепарируют на воздухе для того, чтобы удовлетворить требования к конечному продукту по размерам. Затем вспученный перлит можно еще перемолоть и сепарировать для применения в качестве фильтровального вспомогательного вещества или наполнителя(Breese and Barker, 1994). Некоторой степени разделения после вспучивания обычно достигают, например, с использованием циклонов, являющихся простыми коническими устройствами, разделяющими частицы согласно их аэродинамической массе путем суспендирования их в потоке воздуха. Stein (1955) указывает, что иногда используют два или больше циклонов в ряду, причем первый циклон имеет более низкую эффективность, чем последующие, так что продукт разделяется в воздухе по размерам на несколько фракций. Вспученные перлиты нашли широкое применение при фильтрации. Принципы фильтрации с использованием пористых сред разрабатывались многие годы (Carman, 1937; Heertjes,1949, 1966; Ruth, 1946; Sperry, 1916; Tiller, 1953,1962, 1964) и недавно подробно рассмотрены в целом как с точки зрения практических перспектив (Cain, 1984; Kiefer, 1991), так и с точки зрения лежащих в их основе принципов (Bear,1988; Norden, 1994). Перлиты применяют для перегородок для улучшения прозрачности и повышения скорости процессов фильтрации на стадии, иногда называемой "намывка фильтрующего слоя". Перлиты также добавляют непосредственно в жидкость, которую фильтруют, для снижения нагрузки нежелательных включений на перегородку при сохранении определенной скорости потока жидкости на стадии, часто называемой"загрузка керамической массы". В зависимости от конкретно выполняемого разделения, перлиты можно использовать при намывке фильтрующего слоя, загрузке керамической массы или в том и другом случае. Перлиты, в особенности, с обработанной поверхностью, могут усиливать осветление или очистку жидкости(Ostreicher, 1986). Вспученные перлиты часто применяют в качестве наполнителей изоляционных материалов, наполнителей смол и при изготовлении текстурированных покрытий(Breese and Barker, 1994). Размер частиц оказывает сильное влияние при применениях как в качестве фильтровального вспомогательного вещества, так и в качестве наполнителя. Выбор соответствующего сорта фильтровального вспомогательного вещества зависит от размера суспендированных частиц, которые должны быть удалены. При использовании фильтровальных вспомогательных веществ является аксиомой, что, когда размер частиц фильтровального вспомогательного вещества и скорость потока жидкости возрастают,способность фильтровального вспомогательного вещества удалять мелкие частицы суспендированного вещества снижается (Kadey, 1983). Напротив, когда размер частиц фильтровального вспомогательного вещества и скорость потока жидкости снижаются, способность фильтровального вспомогательного вещества удалять мелкие частицы суспендированного вещества 3 возрастает. Эксплуатационные свойства наполнителей также тесно связаны с размером частиц. Влияние размера частиц является результатом среднего размера, максимального размера и распределения по размерам. Например, в краске средний размер частиц наполнителя может влиять на вязкость и потребность в связующем материале, распределение частиц по размерам может влиять на укрывистость и полученную плотность и целостность пленки и максимальный размер может влиять на блеск/глянец и гладкость красочного покрытия или быть причиной хрупкого повреждения или растрескивания (Trivedi and Hagemeyer, 1994). Вспученный перлит обычно содержит значительное количество частиц легкого материала, называемых флоатерами, представляющими собой частицы вспученного перлита, которые часто содержат захваченный воздух. Как предполагает название, флоатеры быстро всплывают на поверхность жидкости, а не остаются на плаву, суспендированными в ней. Содержание флоатеров отрицательно влияет на применения в качестве фильтровальных вспомогательных веществ и наполнителей, поскольку они часто всплывают с места их функционального расположения, например или из фильтровальной перегородки, или с желательного места расположения в системе наполнителя. Поэтому количество флоатеров во время переработки перлита следует свести к минимуму для многих применений. Цвет также важен в случае наполнителя при любом применении, в особенности, когда цвет конечного продукта имеет значение. Большую применимость имеют более серебристые наполнители с сильным голубым блеском, так как их можно использовать во всех окрашенных и белых продуктах и, что касается наполнителей небелого цвета, снижается потребность в дорогостоящих белых пигментах, таких как диоксид титана. По указанным причинам часто требуются перлиты с направленным распределением частиц по размерам, низким содержанием флоатеров и сильным голубым блеском. Распределение частиц по размерам, содержание флоатеров и голубой блеск коммерчески доступных вспученных перлитов, измеренные с использованием стандартных методов, описанных ниже, приводятся в табл. 1. Наименьший средний размер частиц (d50) продукта с отношением среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц (sd/d50) менее 0,63 составляет 53 микрона (иногда сокращенно "мкм", или микрометр). Наименьшее содержание флоатеров для продукта с отношением среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц (sd/d50) менее 0,63 составляет 10 об.%. 5 Тонкоизмельченные перлиты обычно содержат частицы со средним размером 40 мкм или менее. Получение тонкоизмельченных перлитов с направленным распределением частиц по размерам с низкой плотностью во влажном состоянии затруднительно из-за характеристик вспученного перлита и ограничений в наличии коммерческого оборудования для измельчения минералов. Например, когда невспученную перлитовую руду дробят и просеивают до частиц с размером менее приблизительно 54 мкм и затем вспучивают, она образует практически 100% микросфер (иногда называемых микропузырьками) в форме флоатеров, которые далее называются микросферами вспученного перлита. В результате, как правило, мелкоизмельченные перлиты с низкой плотностью во влажном состоянии, содержащие низкий процент флоатеров, посредством вспучивания мелкоизмельченной руды не получают. Традиционные перлиты мелкого измельчения и с относительно пониженным содержание флоатеров получают одним из двух способов: (i) вспучиванием перлита до частиц более крупного размера, чем требуется, и измельчением вспученного продукта до частиц нужного размера; или (ii) извлечением небольшого процента побочных мелких фракций, образовавшихся во время измельчения более грубых продуктов по схеме извлечения мелких фракций. Когда грубый вспученный перлит измельчают обычными способами, плотность продукта во влажном состоянии существенно возрастает. Кроме того, существующее коммерческое оборудование для измельчения и сортировки создается для значительно более плотных материалов и не обеспечивает хорошего распределения размера частиц измельченных материалов с низкой плотностью, таких как вспученный перлит. Мелкоизмельченный вспученный перлит с типично низкой плотностью во влажном состоянии можно получить путем извлечения побочных мелких фракций при обычной операции измельчения перлита, но регулирование качества таких продуктов затруднительно, выход низкий, и, как правило, перлит с направленным распределением частиц по размеру не получают. Существует потребность в улучшенных перлитовых продуктах с направленным распределением частиц по размеру. Сущность изобретения Изобретение относится к вспученному перлиту с направленным распределением частиц по размеру, где отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размеру к среднему размеру частиц составляет менее 0,63 и где средний размер частиц составляет менее 50 мкм. Во вспученном перлите, например, отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц составляет менее 0,60, менее 0,58 6 или менее 0,55. Вспученный перлит имеет, например, плотность во влажном состоянии менее 50 ф/фт 3 (0,8 г/см 3), менее 40 ф/фт 3 (0,641 г/см 3),менее 35 ф/фт 3 (0,560 г/см 3), менее 30 ф/фт 3(0,481 г/см 3), менее 25 ф/фт 3 (0,401 г/см 3) или менее 20 ф/фт 3 (0,320 г/см 3). Вспученный перлит имеет, например, содержание флоатеров менее 10 об.%, содержание флоатеров менее 5 об.%, содержание флоатеров менее 2,5 об.% или содержание флоатеров менее 2 об.%. Вспученный перлит имеет, например, голубой блеск более 80, более 82, более 83 или более 85. Вспученный перлит имеет, например, степень дисперсности по Хегману более 1,0, более 2,0, более 3,0, более 4,0, более 5,0 или более 6,0. Изобретение также относится к способу получения вспученного перлита, например,включающему использование оборудования для воздушной сортировки для осуществления как измельчения, так и воздушной сортировки, посредством чего получают вспученный перлит. Вспученный перлит также можно получить, например, методом центробежного просеивания. Изобретение также относится к фильтрам,изоляционным материалам, наполнителям, средам для садоводства, средам для гидропоники и химическим носителям, состоящим из вспученного перлита. Изобретение также относится к способам отделения компонентов от раствора,содержащего указанные компоненты, с помощью фильтра, содержащего вспученный перлит. Фигура представляет микрофотографию перлита примера 10, полученную на сканирующем электронном микроскопе, показывающую сложную ячеистую структуру данного перлита. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Целью изобретения является перлит с направленным распределением частиц по размерам. В одном из вариантов он представляет собой вспученный перлит с низким отношением среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц (например, менее 0,63) и низким средним размером частиц (например, менее 50 мкм). В другом варианте перлит характеризуется низким содержанием флоатеров (например, менее 10 об.%), сильным голубым блеском (например, свыше 80) и/или высокой степенью дисперсности по Хегману (например, более 1,0). Перлит может преимущественно сохранить сложную ячеистую структуру загружаемого материала, причем в то же время также иметь направленное распределение частиц по размерам, низкое содержание флоатеров, сильный голубой блеск, что также придает ему значительно большую полезность в применениях как при фильтрации, так и в качестве наполнителя. Перлит Изобретение относится к перлиту улучшенного качества (улучшенному перлиту) с 7 направленным распределением частиц по размерам, а также к способам его получения и способам его применения. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам получают, например, из вспученного природного стекла перлита. Перлит полезен при разных применениях при фильтрации и в качестве функционального наполнителя. Сложная пористая и ячеистая структура кремнийсодержащего перлита усиливает полезность для физического улавливания частиц в процессах фильтрации, а также для модификации свойств различных материалов при добавлении в качестве функционального наполнителя. Описываемый в данном описании перлит получают из перлита, принадлежащего к классу природных стекол. Термин "природное стекло" используется в данном описании в обычном смысле и относится к природным стеклам,обычно называемым вулканическими стеклами,образовавшимися путем быстрого охлаждения кремнийсодержащей магмы или лавы. Большинство природных стекол химически эквивалентны риолиту. Известны, но менее распространены природные стекла, химически эквивалентные трахиту, дациту, андезиту, латиту и базальту. Термин "обсидиан", как правило, применяют к темным, чаще всего черным, массивным природным стеклам, богатым диоксидом кремния (т.е. SiO2). Обсидиановые стекла можно классифицировать по подклассам согласно содержанию в них диоксида кремния, из которых наиболее обычны риолитовые обсидианы(Berry et al., 1983). Перлитовая руда представляет собой гидратированное природное стекло, типично содержащее примерно 72-75 мас.% SiO2, 12-14 мас.% Аl2O3, 0,5-2 мас.% Fе 2 О 3, 3-5 мас.% Na2O,4-5 мас.% K2 О, 0,4-1,5 мас.% СаО и небольшие концентрации других металлов. Перлитовая руда отличается от других природных стекол высоким содержанием (2-10 мас.%) химически связанной воды, наличием блеска, напоминающего стекло и жемчуг, и характерными концентрическими или дугообразными, напоминающими луковую шелуху (т.е., перлитовыми) трещинами. Перлитовые продукты можно получить способами, описанными в данном описании,которые могут включать измельчение, просеивание и термическое вспучивание. Перлитовые продукты могут обладать коммерчески ценными физическими свойствами, такими как высокая пористость, низкая объемная плотность и химическая инертность. В зависимости от качества перлитовой руды и способа переработки,вспученные перлиты можно применять в качестве фильтровальных вспомогательных веществ, легких изоляционных материалов, наполнителей, сред для садоводства и гидропоники и химических носителей. 8 Переработка перлита может заключаться в измельчении руды (дробление и измельчение),просеивании, термическом вспучивании, измельчении и сортировки вспученного материала по размеру частиц с целью удовлетворения требованиям к конечному продукту и другими методами, известными в технике. Например, перлитовую руду дробят, измельчают и сортируют на частицы с размером в предварительно установленном интервале (например, просеивая через сито 30 меш), затем отсортированный материал прокаливают на воздухе при температуре 870-1100 С в печи для вспучивания (ср. Neuschotz, 1947; Zoradi, 1952), где одновременное размягчение стекла и выпаривание содержащейся воды приводят к быстрому вспучиванию частиц стекла с образованием вспененного стеклообразного материала с объемом насыпного материала, превышающим объем невспученной руды до 20 раз. Затем вспученный перлит сепарируют на воздухе для того, чтобы удовлетворить требования к конечному продукту по размеру. Вспученный перлит включает одну или несколько ячеек или частей ячеек, где ячейка является, по существу, полым пространством,частично или полностью окруженным стенками из стекла, обычно образовавшимися при расширении газов, когда стекло находится в размягченном состоянии. Наличие заполненных газом или пустых ячеек в данном объеме стекла приводит к плотности во влажном состоянии при центрифугировании меньшей, чем в случае такого же объема твердого стекла. Если ячейки закрытые и в них захвачен воздух, частицы перлита могут всплывать на поверхность жидкости. Разрушение перлита, например, путем измельчения может создать сложную ячеистую структуру, сохраняющую характеристики низкой плотности во влажном состоянии, и также обеспечивает полезные свойства для применений при фильтрации и в качестве наполнителя. Однако избыточное измельчение может разрушить сложные ячеистые структуры, что приводит к повышенной плотности во влажном состоянии при центрифугировании с одновременным снижением нужной функции, полученной в силу структурных особенностей. Вспученные перлиты можно использовать при разных применениях при фильтрации. Термин "фильтрация" используется в данном описании в обычном смысле и относится к удалению частиц вещества из жидкости, в которой эти частицы суспендированы. Примером процесса фильтрации является процесс, включающий стадию пропускания жидкости через фильтровальное вспомогательное вещество,нанесенное на перегородку (например, сито,мембрану или прокладку). Сложная сетчатая структура вспученного перлита особенно эффективна для физического улавливания частиц в процессе фильтрации. 9 Перлит можно нанести на перегородку для повышения прозрачности и повышения скорости потока в процессах фильтрации на стадии, иногда называемой "намывка фильтрующего слоя". Перлиты также можно добавлять непосредственно в жидкость, которую фильтруют, для снижения нагрузки нежелательных включений на перегородку при сохранении определенной скорости потока жидкости на стадии, часто называемой "загрузка керамической массы". В зависимости от конкретно осуществляемого разделения, перлиты можно использовать при намывке фильтрующего слоя, загрузке керамической массы или в том и другом случае. Перлиты, в особенности, с обработанной поверхностью, могут обеспечить предварительно выбранные свойства во время фильтрации, что также может улучшить осветление или очистку жидкости. Таким образом, вспученные перлиты можно использовать для отделения компонентов, в частности частиц вещества, от растворов, жидкостей и жидких суспензий. Например, частицы вещества в растворах в процессе брожения могут включать клетки, клеточный дебрис, белковые агрегаты и другие компоненты, которые можно отделить от остающихся растворов, и, таким образом, можно очистить указанные растворы. Сложная и ячеистая структура перлитов также придает им коммерчески ценные свойства наполнителей. Например, вспученные перлиты,описываемые в данном описании, можно использовать в качестве наполнителей для изоляционных материалов, наполнителей для смол и при изготовлении текстурированных покрытий. Для применений в фильтрах и в качестве наполнителей размер частиц можно выбрать предварительно. Влияние размера частиц является результатом среднего размера, максимального размера и распределения по размерам. Для фильтровального вспомогательного вещества умеренной проницаемости предпочтительный средний размер частиц улучшенного перлита составляет примерно 20-40 мкм, распределение частиц по размерам определяют частицы приблизительно в 3-150 мкм и максимальный размер частиц составляет, предпочтительно, примерно 80-150 мкм. Для применения в типичной матовой латексной краске предпочтительный средний размер частиц улучшенного перлита составляет примерно 20-30 мкм, распределение по размерам включает частицы приблизительно в 3-150 мкм и максимальный размер частиц составляет, предпочтительно, примерно 80-150 мкм. Для применения в типичной глянцевой или полуглянцевой латексной краске предпочтительный средний размер частиц улучшенного перлита составляет примерно 14-18 мкм, распределение по размерам определяют частицы приблизительно в 2-80 мкм и максимальный размер частиц составляет, предпочтительно, примерно 60-80 мкм. 10 Улучшенный перлит настоящего изобретения с регулируемым распределением частиц по размерам сохраняет сложную ячеистую структуру, уникальную для перлита, как видно на фигуре, представляющей собой микрофотографию вспученного перлита примера 10, полученную на сканирующем электронном микроскопе, но имеет направленное распределение частиц по размерам, низкое содержание флоатеров и сильный голубой блеск, посредством чего обеспечивается его значительно большая полезность, в частности, в качестве фильтровального вспомогательного вещества или наполнителя. С использованием описанных в данном описании способов коммерчески доступное оборудование, сконструированное для сортировки, но не для измельчения минералов нормальной плотности, можно использовать как для измельчения, так и для сортировки вспученного перлита, посредством чего получают улучшенные перлиты настоящего изобретения с направленным распределением частиц по размерам. Полученные таким образом продукты превосходят существующие продукты при многих применениях, и способ их получения экономически благоприятен, поскольку нужный продукт получают с высоким выходом. В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения получают улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам, когда отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц составляет менее 0,63 и средний размер частиц составляет менее 50 мкм. В других вариантах отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц составляет менее 0,60, например менее 0,58 или менее 0,55. В другом предпочтительном варианте улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам составом имеет плотность во влажном состоянии не более 50 ф/фт 3 (0,8 г/см 3), не более 40 ф/фт 3 (0,641 г/см 3), не более 35 ф/фт 3 (0,560 г/см 3), не более 30 ф/фт 3 (0,481 г/см 3), не более 25 ф/фт 3(0,401 г/см 3) или, в предпочтительном варианте, не более 20 ф/фт 3 (0,320 г/см 3). В другом варианте улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам также характеризуется голубым блеском свыше 80, свыше 82, свыше 83 или, в одном из предпочтительных вариантов, свыше 85. В другом предпочтительном варианте улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам имеет содержание флоатеров менее 10 об.%, менее 5 об.%, менее 2,5 об.% или, в одном из предпочтительных вариантов, содержание флоатеров менее 2 об.%. В другом предпочтительном варианте улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам имеет отношение 11 среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц менее 0,63 и степень дисперсности по Хегману более 1,0, степень дисперсности по Хегману более 2,0, степень дисперсности по Хегману более 3,0, степень дисперсности по Хегману более 4,0, степень дисперсности по Хегману более 5,0 или, в одном из предпочтительных вариантов, степень дисперсности по Хегману более 6,0. В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам с использованием оборудования для воздушной сортировки для осуществления как измельчения, так и сортировки. Еще в одном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам путем центробежного просеивания. А. Способы получения улучшенного перлитового стекла с направленным распределением частиц по размеру. Как описано выше, перлит с направленным распределением частиц по размерам имеет определенное распределение частиц по размерам и сохраняет сложную и ячеистую структуру загрузочного материала. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам можно получить несколькими способами. Одним предпочтительным способом получения улучшенного перлита настоящего изобретения является способ с применением воздушной сортировки на сортировочной машине,снабженной высокоскоростным сортировочным диском. При таком способе из загружаемого материала не только удаляют крупные частицы,но загружаемый материал также измельчают регулируемым образом, причем получают улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам. В качестве загружаемого материала используют коммерчески доступные материалы. Например, полезными загружаемыми материалами являются измельченный вспученный перлит, такой как Harborlite 2000, и вспученные микросферы, полученные из невспученных перлитовых руд, такие как Harborlite PA4000 (отHarborlite Corporation, Виксбург, Мичиган). Загружаемый материал можно сортировать на коммерчески доступных сортировочных машинах, снабженных высокоскоростным сортировочным диском. Например, можно использовать лабораторную сортировочную машину Alpine 50 АТР (Hosokawa Micron Powder Systems,Суммит, Нью-Джерси) или промышленную сортировочную машину Alpine 200 АТР, снабженную системой верхней загрузки (HosokawaAlpine Aktiengesellchaft, Аугсбург, Германия) для сортировки измельченного вспученного перлита, такого как Harborlite 2000. Такие сор 005277 12 тировочные машины, главным образом, состоят из установленного горизонтально высокоскоростного сортировочного диска и выпускного отверстия для потока воздуха. Воздух для сортировки, инъецируемый в основание машины,течет по сортировочному диску и выносит мелкоизмельченный материал, в то время как крупные частицы отбрасываются сортировочным диском и покидают сортировочную машину через выпускное отверстие для грубого материала. Для получения нужных продуктов можно оптимизировать параметры, такие как скорость сортировочного диска и давление потока воздуха. Примерами типичных параметров для сортировочной машины 50 АТР являются скорость сортировочного диска от 6000 до 22000 об./мин и давление потока воздуха от 8,0 до 15,0 мбар. Примерами типичных параметров для сортировочной машины 200 АТР являются скорость сортировочного диска от 3500 до 6000 об./мин и общий расход воздуха от 900 до 950 м 3/ч. Мелкая фракция, собранная в циклонном уловителе,представляет собой продукт, а крупная фракция,собранная в сепараторе, представляет собой побочный продукт или отходы. Другим предпочтительным способом получения продукта настоящего изобретения является тщательное просеивание загружаемых материалов. Например, для удаления частиц крупнее 250 меш (35 мкм) из загрузки Harborlite 800 (Harborlite Corporation, Виксбург, Мичиган) используют центробежный бурат КЕК, модель К 1350 (Kemutec Inc., Бристоль, Пенсильвания). Другие возможные способы получения продукта настоящего изобретения также включают измельчение с помощью мельницы с фиксированным зазором, такой как вальцовая мельница, и методы мокрой классификации, такие как седиментация, при которых отделение твердого вещества от жидкости происходит путем гравитационного осаждения, и обработка в гидроциклоне, где для сортировки частиц в жидких средах используется центробежное действие. Перлит с регулируемым распределением частиц по размерам также можно модифицировать для улучшения его эксплуатационных свойств при конкретных применениях. Например, поверхность частиц обрабатывают кислотами или комплексообразователями для снижения концентрации растворимого вещества. Перлит с направленным распределением частиц по размерам подвергают выщелачиванию, например, способами, подходящими для природных стекол (Palm, 1999). К таким способам относятся выщелачивание при температуре окружающей среды или при повышенных температурах в присутствии таких веществ, как серная кислота (т.е. H2SО 4), хлороводородная кислота (т.е. НСl), азотная кислота (т.е. НNО 3), фосфорная кислота (т.е. Н 3 РO4), уксусная кислота (т.е. СН 3 СООН), лимонная кислота (т.е. С 6 Н 3O7 Н 2O) 13 или этилендиаминтетрауксусная кислота (т.е. ЭДТК), и другие способы. Перлит с направленным распределением частиц по размерам также можно модифицировать, для придания поверхностям частиц или большей гидрофобности, или большей гидрофильности, путем силанизации с использованием способов, подходящих для силикатных минералов (Moreland, 1975; Sample, 1981). Например,перлит с направленным распределением частиц по размерам можно поместить в пластиковый сосуд и добавить в сосуд небольшое количество диметилдихлорсилана (т.е. SiСl2(СН 3)2) или гексадиметилсилазана (т.е. (СН 3)3Si-NH-Si(СН 3)3). Реакция происходит на поверхности в паровой фазе в течение 24 ч, причем получают более гидрофобные продукты. Такие продукты находят применение в композициях, используемых,например, в хроматографии, и также используются в сочетании с другими гидрофобными материалами для улучшения механических свойств, например в применениях, где используют углеводороды и масла, а также обеспечивают усиление пластмасс и других полимеров. Подобным образом, перлит с направленным распределением частиц по размерам можно обработать, например, путем суспендирования его в водном растворе, содержащем 10% (маc./об.) аминопропилтриэтоксисилана (т.е. C9H23NO2Si),кипячения с обратным холодильником при 70 С в течение 3 ч, фильтрации смеси и сушки оставшегося твердого вещества и получить более гидрофильные продукты. Такие продукты применяют в композициях, используемых в хроматографии, например, в особенности, когда используют в сочетании с водными системами для улучшения механических характеристик, и для дальнейшей дериватизации продукта с конвертируемыми концевыми гидросильными (т.е. -ОН) функциональными группами на поверхности перлита с направленным распределением частиц по размерам до аминопропильных групп(т.е. -(CH2)3NH2). Гидрофильный (например,силанизированный) модифицированный перлит с направленным распределением частиц по размерам можно ввести в дальнейшее взаимодействие для связывания органического соединения, например белка; посредством этого улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам служит в качестве носителя для иммобилизации органического соединения. Модифицированный таким образом продукт полезен при таких применениях, как аффинная хроматография и биохимическая очистка. Поверхности частиц перлита с направленным распределением частиц по размерам также можно протравить травителями, подходящими для стекол, в том числе фтороводородной кислотой (т.е. HF), фторидом аммония (т.е. NH4FHF) или гидроксидом натрия (т.е. NaOH) и другими травителями. Поверхностное травление может усилить последующие процессы обработки; 14 например, травление может повысить число концевых гидроксильных групп, которые, в свою очередь, затем могут взаимодействовать с различными силанами. В литературе описан ряд других реакций в отношении поверхностей стекол (Hermanson,1992). Однако методы дериватизации улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам, придающие определенные свойства, дают продукты с улучшенной эффективностью. Модификации и изменения вариантов выполнения изобретения, указанных в данном описании, можно осуществить, не отходя от сущности и объема изобретения. В. Методы характеризации улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам. 1. Распределение частиц по размерам. Распределение частиц по размерам в образцах определяют в соответствии с явлением рассеяния света от луча лазера, проходящего через поток частиц. Количество и направление света, рассеянного частицами, измеряют с помощью оптических детекторных решеток и затем анализируют с помощью микроЭВМ, вычисляющих распределение частиц по размерам в потоке образца. Полученные данные можно собрать в лазерном анализаторе распределения частиц по размерам Leeds and Northrup MicrotracX100 (Leeds and Northrup, Норт-Уэльс, Пенсильвания). Этот прибор может определить распределение частиц по размерам при наличии частиц размером в интервале от 0,12 до 704 мкм. Средний размер частиц (d50) определяют как размер, в случае которого 50 об.% частиц имеют размер меньше указанного. Вместо показания статистической ошибки примерно среднего из многих измерений, в данном описании используется среднеквадратическое отклонение(sd), описывающее уточненную ширину распределения частиц по размерам. В частности, вычитают размер частиц, составляющих самую мелкую фракцию в 16% объема, из размера, на который приходится 84% объема, и делят это число на 2. Обе величины можно вычислить из алгоритма прибора, что подробно описывается в документации к прибору (Leeds and Northrup,Operator's Manual, 1993). Отношение среднеквадратического отклонения к среднему размеру частиц показывает относительную плотность распределения частиц по размерам. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам в одном из вариантов имеет отношение среднеквадратического отклонения размера частиц к среднему размеру частиц менее 0,63 (например, в интервале от 0,50 до 0,63) и средний размер частиц менее 50 мкм (как правило, в интервале от 30 до 50 мкм). В другом варианте отношение среднеквадратического отклонения размера частиц к среднему размеру частиц составляет менее 0,60(например, в интервале от 0,50 до 0,60); отношение среднеквадратического отклонения размера частиц к среднему размеру частиц составляет менее 0,58 (например, в интервале от 0,50 до 0,58); или отношение среднеквадратического отклонения размера частиц к среднему размеру частиц составляет менее 0,55 (например, в интервале от 0,50 до 0,55). Средний размер частиц стандартных перлитов с отношением среднеквадратического отклонения размера частиц к среднему размеру частиц менее 0,63 превышает 50 мкм. По сравнению с традиционными продуктами настоящее изобретение относится к частицам меньшего среднего размера с узким распределением по размерам. 2. Содержание флоатеров. Содержание флоатеров в одном из вариантов определяют на основе объема. Рыхлый продукт насыпают в калиброванную 100-мл емкость до перезаполнения. Избыток тщательно удаляют с помощью стальной поверочной линейки. Затем образец пересыпают в 250-мл мерный стеклянный цилиндр с использованием пластмассовой воронки. Цилиндр заполняют водой до отметки 200 мл и тщательно встряхивают. Доливают воду до уровня 250 мл. После отстаивания в течение 5 мин можно отметить объем всплывших частиц в мл и таким образом вычислить содержание флоатеров в объемных процентах. Содержание флоатеров (об.%)=(показание объема флоатеров в мл/объем емкости 100 мл)х 100 Например, показание объема всплывших частиц в случае примера 12 в табл. 2, приведенной ниже, 8 мл. Содержание флоатеров для данного продукта, вычисленное соответствующим образом, составляет 8 об.%. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам имеет содержание флоатеров предпочтительно менее 10 об.%(как правило, в интервале от 5 до 10 об.%), предпочтительнее, имеет содержание флоатеров менее 5 об.% (как правило, в интервале от 2,5 до 5 об.%),еще предпочтительнее, имеет содержание флоатеров менее 2,5 об.% (как правило, в интервале от 2 до 2,5 об.%) и, еще предпочтительнее, имеет содержание флоатеров менее 2 об.% (как правило, в интервале от 0 до 2 об.%). По сравнению с содержанием флоатеров в стандартных перлитах, которое, как правило, превышает 20 об.%,улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам имеет существенно меньшее содержание флоатеров. 3. Голубой блеск. В предпочтительном способе определения голубого блеска образцов в настоящем изобретении используют вычисление по шкале Гюнтера из данных по цвету, полученных на приборе Spectro со спектрофотометром (Color and AppearanceTechnology, Inc., Принстон, Нью-Джерси). Источником света служит криптоновая лампа накаливания. Прибор калибруют согласно инст 005277 16 рукциям изготовителя с использованием эталона из зеркально отполированного черного стекла и эталона из белого опалового стекла и заводской калибровкой. Пластмассовую пластину с выполненным механически углублением заполняют образцом, который затем сжимают с помощью пластины с гладкой поверхностью с использованием кругового прижимающего движения. Пластину с гладкой поверхностью острожно удаляют, чтобы получить ровную отделившуюся поверхность. Затем образец помещают в отверстие прибора для образца для измерений. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам, например,имеет голубой блеск более 80 (например, в интервале от 80 до 82); имеет голубой блеск более 82 (например, в интервале от 82 до 83); имеет голубой блеск более 83 (например, в интервале от 83 до 85) или имеет голубой блеск более 85(например, в интервале от 85 до 88). 4. Плотность во влажном состоянии. Предпочтительным способом измерения объемной плотности образцов в настоящем изобретении является способ измерения плотности во влажном состоянии при центрифугировании,называемой в данном описании также плотностью во влажном состоянии. Образец известной массы от 1,00 до 2,00 г помещают в 15-мл центрифужную пробирку с делениями, в которую добавляют деионизованную воду до объема приблизительно 10 мл. Смесь тщательно встряхивают до тех пор, пока весь образец не намокнет и не останется сухого порошка. Добавляют еще деионизованной воды по кругу по верхней части центрифужной пробирки для того, чтобы смыть частицы смеси, прилипшие к стенкам пробирки при встряхивании. Пробирку центрифугируют в течение 5 мин при 2500 об./мин на центрифуге IEC Centra MP-4R, снабженной ротором с качающимися гнездами, модель 221(International Equipment Company, Нидхам-Хайтс,Массачусетс). После центрифугирования пробирку осторожно вынимают так, чтобы не встряхнуть твердое вещество, и измеряют уровень (т.е. объем) осевшего вещества в см 3. Плотность во влажном состоянии при центрифугировании порошка легко вычисляют путем деления массы образца на измеренный объем. Как правило, плотность во влажном состоянии при центрифугировании приводят в ф/фт 3 или в г/см 3; указанные единицы пересчитывают, исходя из того, что 1 ф/фт 30,01602 г/см 3. Во вспученном перлите с избыточным содержанием флоатеров могут быть препятствия для точного определения плотности во влажном состоянии при центрифугировании. В особенности, когда содержание флоатеров во вспученном перлите составляет 10% или более, существенное количество вещества "отказывается" уплотняться на дне калиброванной центрифужной пробирки, не позволяя, таким образом, провести приемлемо точное измерение. 17 Вспученный перлит с направленным распределением частиц по размерам имеет плотность во влажном состоянии при центрифугировании, например, менее 50 ф/фт 3, например в интервале от 11 до 50 ф/фт 3 (0,8 г/см 3, например в интервале от 0,176 до 0,8 г/см 3), менее 40 ф/фт 3, например в интервале от 11 до 40 ф/фт 3 (0,641 г/см 3, например в интервале от 0,176 до 0,641 г/см 3), менее 30 ф/фт 3, например в интервале от 11 до 30 ф/фт 3 (0,481 г/см 3,например в интервале от 0,176 до 0,481 г/см 3),менее 25 ф/фт 3, например в интервале от 11 до 25 ф/фт 3 (0,401 г/см 3, например в интервале от 0,176 до 0,401 г/см 3), или, например, менее 20 ф/фт 3, например в интервале от 11 до 20 ф/фт 3(0,320 г/см 3, например в интервале от 0,176 до 0,320 г/см 3). Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам получают с еще меньшей плотностью во влажном состоянии при центрифугировании. 5. Измерение степени дисперсности по Хегману. Степень перетира или степень дисперсности наполнителей в системе пигмент/носитель,такой как краска, измеряют по Хегману. Испытание основывается на стандартном методе Американского общества испытаний и материалов (ASTM D-1210). В предпочтительном способе 80 г белой высокоглянцевой масляной эмалевой краски для надписей (С.Р.Е. - A Division(0,24 л) емкости для краски с использованием шпиндельной мешалки. После добавления образца в 8,5 г смесь перемешивают в течение 5 мин для получения дисперсии. Другой способ подготовки образца состоит в смешивании моторного масла и образца в массовом отношении примерно 10:1 на часовом стекле с помощью шпателя, а показатель Хегмана определяют так,как описывается далее. Небольшое количество диспергированного образца помещают в глубокий конец хода устройства для измерения степени дисперсности по Хегману (Precision GageTool Co., Дейтон,Огайо). Используя опускающееся лезвие или скребок, материал затем перемещают по длине хода к мелкому концу измерительного устройства равномерным быстрым движением. Показания дисперсности в единицах Хегмана (0-8) получают, наблюдая момент, когда материал начинает показывать определенную спеклструктуру. Для сравнения можно использовать типичные картины степени дисперсности, описанные в процедуре 1210 ASTM. В одном из предпочтительных вариантов улучшенный вспученный перлит с направленным распределением частиц по размерам имеет отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц менее 0,65 и степень дисперсности по Хегману свыше 1,0, степень дисперсно 005277 18 сти по Хегману свыше 2,0, степень дисперсности по Хегману свыше 3,0, степень дисперсности по Хегману свыше 4,0, степень дисперсности по Хегману свыше 5,0 или степень дисперсности по Хегману свыше 6,0. 6. Измерения эффективности матирования(отражение света под углом 85). Эффективность матирования наполнителей в краске определяют путем измерения их способности ослаблять блеск, называемый иногда зеркальным блеском, высокоглянцевой краски. Испытание основывается на стандартном методе Американского общества испытаний и материалов (ASTM D-523) и обычно проводится одновременно с испытанием по Хегману. Образец подмешивают в краску с использованием той же процедуры, что и в случае испытания на степень дисперсности по Хегману. Иногда для замены масляной краски можно использовать супербелую высокоглянцевую латексную эмалевую краску (The Sherwin-WilliamsCompany, Кливленд, Огайо). В таком случае растворитель при смешивании не используют. Образец, смешанный с краской, выливают на карту Leneta (The Leneta Company, Mahwah,Ныо-Джерси) на верхнюю часть чистого пространства с образованием пятна диаметром 2"(5,1 см). Измерительное устройство аппликатор Брда (Precision GageTool Co., Дейтон,Огайо) с зазором 0,003" (0,08 мм) помещают на карту над пятном краски зазором вниз и более узкой стороной лезвия к пятну краски. Пленку краски на карте Leneta формируют, опуская аппликатор Брда плавным, быстрым движением под уклон. Краске дают высохнуть на воздухе при комнатной температуре и затем снимают показания блеска карты с высушенной краской с использованием градуированного блескомераGlossard II, 85 (Pacific Scientific, СильверСпрингс, Мэриленд). С. Способы применения улучшенных перлитов с направленными распределениями частиц по размерам. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам можно использовать аналогично использованию доступных в настоящее время природных стекол, в том числе, например, при фильтрации (например, в качестве фильтровального вспомогательного вещества) и в качестве наполнителей. Сложная ячеистая структура, уникальная для таких стекол, особенно эффективна для физического улавливания частиц в процессах фильтрации. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам настоящего изобретения наносят на перегородку(т.е. используют при "намывке фильтрующего слоя") для повышения прозрачности и повышения скорости потока в процессах фильтрации. Его также добавляют непосредственно в жидкость, которую фильтруют, для снижения нагрузки нежелательных включений на перего 19 родку при сохранении определенной скорости потока жидкости (т.е. используют при "загрузке керамической массы"). Примерами жидкостей и/или жидких суспензий, которые фильтруют с использованием улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам настоящего изобретения, являются вода, напитки (например,пиво, фруктовый сок), экстракты растительного сырья (например, растворы cахаров, растительные масла, ароматизаторы, антибиотики), экстракты животного сырья (например, жиры, масла), ферментационные питательные среды (например, клеточные суспензии и клеточные культуры, в том числе, например, дрожжевые экстракты, бактериальные бульоны, культуры клеток млекопитающих), кровь или продукты из крови, вакцины и химикаты (например, органические и неорганические химикаты, в том числе,например, растворители, такие как метанол, и растворы, такие как водный раствор хлорида натрия). Вспученный перлит с направленным распределением частиц по размерам настоящего изобретения используют в сочетании с самыми разными устройствами для фильтрации и сортировки, созданными для применения с определенными средами, включая такие устройства с использованием принципов гравитации, давления, вакуума или других сил, побуждающих жидкость проходить сквозь среды. Кроме того, возможны смеси перлита с направленным распределением частиц по размерам с другими видами фильтровальных сред или материалов, связанных с фильтрацией, такими как целлюлоза или диатомит. Такие смеси иногда используют для изменения интенсивности фильтрации для достижения нужного результата в смысле прозрачности или производительности. При некоторых процессах фильтрации также можно добавлять адсорбенты, такие как силикагель, таннин или активированный уголь, в помощь производительности, как правило, для получения фильтрата с конкретными химическими свойствами. Такие смеси также используют в рыхлой форме или в некоторых случаях их уплотняют в такие формы, как фильтровальные листы, слои или картриджи, в которые, как правило, добавляют смолу в качестве связующего вещества,удерживающего смесь скрепленной. Такие смеси полезны спресованными или специальным образом сжатыми при применениях при фильтрации. Улучшенный вспученный перлит с направленным распределением частиц по размерам также полезен в качестве компонента в композитных средах, таких как термостойкие керамические фильтровальные материалы, состоящих из функционального фильтровального компонента и связующего (ср. Palm, 1999). 20 При некоторых применениях можно получить дополнительную выгоду от использования улучшенного вспученного перлита с направленным распределением частиц по размерам, модифицированного или дериватизированного,например, путем выщелачивания кислотой или комплексообразователями, путем травления,силанизации или сочетания с органическими молекулами по силанизированным функциональным группам. После фильтрации улучшенный вспученный перлит с направленным распределением частиц по размерам неизбежно загрязнен образовывавшими муть частицами (загрязнениями),удаленными из жидкости, которую фильтруют. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам можно регенерировать химически, применяя подходящий химически совместимый растворитель. Такой растворитель, как правило, растворяет указанные частицы, в то время как остается интактный перлит с направленным распределением частиц по размерам. Часто такие частицы, выгружаемые при фильтрации многих пищевых продуктов и напитков, являются органическими по природе и могут растворяться в разбавленных растворах гидроксида натрия (т.е. каустической соды, щелока, NaOH). Частицы после фильтрации нефти,нефтехимических продуктов, продуктов перегонки угля или подобных веществ часто могут растворяться в алифатических или ароматических углеводородах, не действующих на улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам. Как только такие загрязнения удалены, улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам можно снова использовать для фильтрации,что представляет экономию при применении. С другой стороны, многие виды частиц также удаляют путем нагревания до температуры, достаточной для сжигания частиц с образованием газов, но умеренного нагревания, чтобы избежать искажения сложной структуры улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам, причем таким образом допускается термическая регенерация улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам. Полезность такого метода частично зависит от состава как загрязнений, так и улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам. Загрязнения должны иметь относительно невысокую зольность, и улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам должен претерпевать небольшое взаимодействие или с загрязнениями, или с их золой. Для улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам типичным максимальным пределом является температура приблизительно 750 С (1380F). Возможны также и другие способы регенерации. 21 Улучшенный вспученный перлит с направленным распределением частиц по размерам также можно стерилизовать с применением таких стерилизующих средств, как пар, хлор,иод, хлорсодержащие соединения или иодсодержащие соединения, полезные для дезинфекции, озон или иозинирующее излучение. Их можно применять перед фильтрацией для того,чтобы осуществить стерильную фильтрацию,или после фильтрации для дезинфекции захваченных частиц, которые могут быть патогенными или биологически опасными. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам настоящего изобретения также можно использовать в качестве функционального наполнителя. Функциональные наполнители обычно добавляют, т.е."компаундируют", к другим веществам для получения смешанного материала, который можно назвать "наполненным". Способы компаундирования, как правило, позволяют придать одно или несколько определенных функциональных свойств наполненному материалу. Такие функциональные свойства часто являются физическими по характеру и могут включать различные механические или оптические эффекты. Иногда придают химическую функциональность, и это также может изменить электрические свойства. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам эффективен при компаундировании в наполненные материалы, так как придает наполненному материалу функциональность улучшенного перлита. Примерами таких применений являются применения улучшенного вспученного перлита с направленным распределением частиц по размерам в качестве матирующей добавки или в качестве вспомогательного вещества для улучшения счищаемости красок и покрытий; в качестве функционального наполнителя в бумаге, в том числе вспомогательного вещества для дренирования и для препятствия склеиванию при изготовлении бумаги; в качестве усиливающего наполнителя в пластмассах, в том числе нейлоне, полипропилене, фенольных смолах и при изготовлении тормозных колодок; и в качестве наполнителя для клеев, герметиков и цементирующих соединений. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам также полезен в абразивных, полирующих, шлифующих или очищающих композициях, которым он может придавать абразивные свойства. Кроме того,улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам полезен в керамике и керамических смесях, в том числе черепице,асфальте, бетоне, строительном растворе,строительном гипсе, штукатурке для наружных работ, цементном растворе и заполнителе, в особенности, для снижения плотности таких материалов. Улучшенный перлит с направлен 005277 22 ным распределением частиц по размерам можно применять с подобной эффективностью в других строительных материалах, в том числе кровельной плитке или кровельном листе, облицовочном материале, материале для покрытия полов или акустической плитке. Наиболее обычным способом добавления улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам с целью получения материала является подмешивание его в смесь в концентрации, необходимой для придания нужного свойства на нужном уровне. Например, для усиления нейлона улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам добавляют в двухшнековый экструдер с регулировкой температуры, в который загружают ненаполненный нейлон и размягчают его. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам загружают в экструдер через загрузочную воронку и равномерно смешивают с нейлоном. Смесь выходит из эктрудера и охлаждается. Затем, например,смесь можно сформовать методом прямого формования или формования под давлением в полезные формы, и сформованные изделия из наполненного нейлона будут соответственно усилены по сравнению с изделиями из ненаполненного нейлона. Из-за своей сложной пористости улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам полезен в качестве абсорбента при многих применениях. Его абсорбирующие свойства также делают его полезным в качестве носителя других веществ. Вышеуказанные применения описывают полезность улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам, но возможны и многие другие применения улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам. Примеры В соответствии с настоящим изобретением улучшенные перлиты с направленным распределением частиц по размерам и способы их получения описываются в приведенных далее примерах, которые даются с целью иллюстрации, но никоим образом не ограничения. Данные по размерам частиц собирают с помощью лазерного анализатора распределения частиц по размерам Leeds and Northrup MicrotracX100 (Leeds and Northrup, Норт-Уэльс, Пенсильвания). Материалы в примерах 1-13 получают с использованием лабораторной сортировочной машины Alpine 50 АТР. В качестве загружаемого материала используют коммерчески доступный вспученный перлит Harborlite 2000. Указанный загружаемый материал имеет распределение частиц по размерам (PSD) от 21 мкм(d10) до 112 мкм (d90). Испытания по сортировке проводят при скорости сортировочного диска от 6000 до 22000 об./мин и при давлении потока 23 воздуха от 8,0 до 15,0 мбар. Затем мелкую фракцию собирают как продукт улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам. Материалы в примерах 14-17 получают с использованием промышленной сортировочной машины Alpine 200 АТР, снабженной системой верхней загрузки. В качестве загружаемого материала используют коммерчески доступный вспученный перлит Harborlite 2000. Испытания по сортировке проводят при скорости сортировочного диска от 3500 до 6000 об./мин и при общем расходе воздуха от 900 до 950 м 3/ч. Затем мелкую фракцию собирают как продукт улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам. Материал в примере 18 получают на центробежном бурате КЕК, модель К 1350, с использованием сита 250 меш (63 мкм). В качестве загружаемого материала используют коммерчески доступный вспученный перлит Harborlite 800. Материалы в примерах 19-21 получают с использованием лабораторной сортировочной машины Alpine 50 АТР. В качестве загружаемого материала используют микросферы вспученного перлита, полученные из HarborlitePA4000. Микросферы вспученного перлита,полученные из Harborlite PA4000, используемые в качестве загружаемого материала, имеют распределение частиц по размерам (PSD) от 21 мкм (d10) до 121 мкм (d90). Испытания по сортировке проводят при скорости сортировочного диска от 14000 до 18200 об./мин и при давлении потока воздуха от 8,0 до 15,0 мбар. Затем мелкую фракцию собирают как продукт улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам. Низкая плотность отсортированных микросфер вспученного перлита указывает, что перлит с направленным распределением частиц по размерам, полученный из указанной загрузки, имеет сложные и ячеистые характеристики, подобные продуктам, полученным из загрузки Harborlite 2000. Испытания с целью определения распределения частиц по размерам, содержания флоатеров и голубого блеска проводят согласно методам, описанным выше. Результаты для улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам приводятся в табл. 2. Улучшенный перлит с направленным распределением частиц по размерам из указанных примеров имеет отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц менее 0,63, средний размер частиц менее 50 мкм, содержание флоатеров менее 10 об.%, голубой блеск свыше 80 и плотность во влажном состоянии менее 50 ф/фт 3 В случае пригодности при применениях в качестве наполнителей в красках определяют степень дисперсности по Хегману и эффективность матирования (с отражением света под углом 85) согласно методам, описанным выше. Результаты как для улучшенного перлита, так и для наиболее распространенных в настоящее время используемых при таких применениях продуктов приводятся в табл. 3 и 4. Для сравнения также приводится степень дисперсности по Хегману для коммерческих мелкоизмельченных перлитов. Как легко можно видеть, улучшенные перлиты по эффективности матирования превосходят (как в масляных красках, так и в латексных красках) традиционные диатомовые продукты в классах продуктов как с низкой степенью дисперсности по Хегману, так и с высокой степенью дисперсности по Хегману. Табл. 3 также показывает, что степень дисперсности по Хегману для большинства коммерческих мелкоизмельченных перлитов равна приблизительно 0. Это указывает на то, что в случае улучшенного перлита с направленным распределением частиц по размерам превосходно регулируется максимальный размер, что обеспечивает преимущество в отношении окраски гладких поверхностей и пленочных покрытий и гладкости при родственных применениях. Таблица 3Zoradi, E.D. (1952), U.S. Patent 2,602,782. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Вспученный перлит с направленным распределением частиц по размерам, отличающийся тем, что отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц составляет менее 0,63 и средний размер частиц составляет менее 50 мкм. 27 2. Вспученный перлит по п.1, отличающийся тем, что отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц составляет менее 0,60. 3. Вспученный перлит по п.2, отличающийся тем, что отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц составляет менее 0,58. 4. Вспученный перлит по п.2, отличающийся тем, что отношение среднеквадратического отклонения распределения частиц по размерам к среднему размеру частиц составляет менее 0,55. 5. Вспученный перлит по п.1, отличающийся тем, что продукт имеет плотность во влажном состоянии менее 50 ф/фт 3 (0,8 г/см 3). 6. Вспученный перлит по п.5, отличающийся тем, что продукт имеет плотность во влажном состоянии менее 40 ф/фт 3 (0,641 г/см 3). 7. Вспученный перлит по п.6, отличающийся тем, что продукт имеет плотность во влажном состоянии менее 35 ф/фт 3 (0,560 г/см 3). 8. Вспученный перлит по п.7, отличающийся тем, что продукт имеет плотность во влажном состоянии менее 30 ф/фт 3 (0,481 г/см 3). 9. Вспученный перлит по п.8, отличающийся тем, что продукт имеет плотность во влажном состоянии менее 25 ф/фт 3 (0,401 г/см 3). 10. Вспученный перлит по п.9, отличающийся тем, что продукт имеет плотность во влажном состоянии менее 20 ф/фт 3 (0,320 г/см 3). 11. Вспученный перлит по п.1, отличающийся тем, что продукт имеет содержание флоатеров менее 10 об.%. 12. Вспученный перлит по п.11, отличающийся тем, что продукт имеет содержание флоатеров менее 5 об.%. 13. Вспученный перлит по п.12, отличающийся тем, что продукт имеет содержание флоатеров менее 2,5 об.%. 14. Вспученный перлит по п.13, отличающийся тем, что продукт имеет содержание флоатеров менее 2 об.%. 15. Вспученный перлит по п.1, отличающийся тем, что продукт имеет голубой блеск более 80. 16. Вспученный перлит по п.15, отличающийся тем, что продукт имеет голубой блеск более 82. 17. Вспученный перлит по п.16, отличающийся тем, что продукт имеет голубой блеск более 83. 18. Вспученный перлит по п.17, отличающийся тем, что продукт имеет голубой блеск более 85. 28 19. Вспученный перлит по п.1, отличающийся тем, что продукт имеет степень дисперсности по Хегману свыше 1,0. 20. Вспученный перлит по п.19, отличающийся тем, что продукт имеет степень дисперсности по Хегману свыше 2,0. 21. Вспученный перлит по п.20, отличающийся тем, что продукт имеет степень дисперсности по Хегману свыше 3,0. 22. Вспученный перлит по п.21, отличающийся тем, что продукт имеет степень дисперсности по Хегману свыше 4,0. 23. Вспученный перлит по п.22, отличающийся тем, что продукт имеет степень дисперсности по Хегману свыше 5,0. 24. Вспученный перлит по п.23, отличающийся тем, что продукт имеет степень дисперсности по Хегману свыше 6,0. 25. Способ получения вспученного перлита по п.1, отличающийся тем, что используют оборудование для воздушной сортировки для осуществления как просеивания, так и воздушной сортировки, посредством чего получают вспученный перлит. 26. Способ получения вспученного перлита по п.1, отличающийся тем, что продукт получают методом центробежного просеивания. 27. Способ получения вспученного перлита по п.1, отличающийся тем, что измельчение выполняют на мельнице с фиксированным зазором. 28. Способ по п.27, отличающийся тем, что мельница с фиксированным зазором выполнена в виде вальцовой мельницы. 29. Способ получения вспученного перлита по п.1, отличающийся тем, что осуществляют мокрую классификацию. 30. Способ по п.29, отличающийся тем, что при мокрой классификации осуществляют седиментацию. 31. Способ по п.29, отличающийся тем, что при мокрой классификации осуществляют гидроциклонирование. 32. Фильтр, состоящий из вспученного перлита по п.1. 33. Изоляционный материал, состоящий из вспученного перлита по п.1. 34. Наполнитель, состоящий из вспученного перлита по п.1. 35. Среды для садоводства, состоящие из вспученного перлита по п.1. 36. Среды для гидропоники, состоящие из вспученного перлита по п.1. 37. Химический носитель, состоящий из вспученного перлита по п.1. 38. Способ отделения компонентов от раствора, включающий фильтрацию раствора, содержащего компоненты, через фильтр, содержащий вспученный перлит по п.1.