DE19737486C1 - Verfahren zum Reinigen von hydrophobe Bestandteile enthaltenden Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von hy­ drophobe Bestandteile enthaltenden Materialien.

Es sind verschiedene organische hydrophobe Verbindungen be­ kannt, die sich nicht oder nur schwer von einer Feststoffoberfläche entfernen lassen. Insbesondere für die Textilwäsche werden als Vorbehandlung sogenannte Flecklöser eingesetzt, die häufig aus einer Mischung von Mineralölen als Lösungsvermittler und nichtionischen Tensiden bestehen. Diese Mischungen sind häufig nur schwer abbaubar und dürfen wegen ihrer Inhaltsstoffe nicht in die Hände von Kindern gelangen.

Bei der Reinigung von Böden und anderen Feinkornmaterialien dürfen nur solche Mittel eingesetzt werden, von denen keine Grundwassergefährdung ausgeht. Da für in-situ-Sanierungen im allgemeinen große Wassermengen benötigt werden, muß das Wasser im Kreislauf geführt werden können.

Abwässer aus Lebens- bzw. Futtermittel verarbeitenden Be­ trieben enthalten regelmäßig eine hohe CSB-Fracht, die aus hydrophoben Inhaltsstoffen resultiert. Diese Inhaltsstoffe können nur dann zurückgewonnen und zu Futtermittel verar­ beitet werden, wenn im Zuge der Rückgewinnung keine Chemi­ kalien eingesetzt werden müssen, welche die Verwertung als Futtermittel unmöglich machen. Auch bei sonstigen Emul­ sionen muß die Abtrennung von hydrophoben Bestandteilen so realisiert werden, daß keine Gefahrstoffe zum Einsatz kommen, welche die Entsorgung erschweren und verteuern.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen von Waschlaugen be­ kannt, bei welchem eine Komponente A mit einer Komponente B vermischt wird. Die Komponente A besteht aus einer wässrigen, nichtionische Tenside enthaltenden Dispersion seifenbildender Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bei der Komponente B handelt es sich um eine wässrige Lösung alkalisch reagierender, zur vollständigen Seifen­ bildung mit den Fettsäuren der Komponente A befähigter Stoffe aus der Klasse der Hydroxide, Carbonate, Phosphate oder Polyphosphate des Natriums bzw. Kaliums. Auf diese Weise soll letztlich die Waschkraft gesteigert werden (vergl. DE-C 28 47 437).

Darüber hinaus kennt man ein Verfahren und ein Präparat zur Reinigung von Flecken auf diversen Textilien. Dieses Präpa­ rat besteht aus einem Teil Brennspiritus, einem Teil Mety­ lenchlorid, einem Teil Nitroverdünnung sowie Fettsäure. Die Teile werden unverdünnt miteinander vermischt. Es hat sich gezeigt, daß das Präparat Flecken fettiger Art und starke Verschmutzungen aufgrund seiner Lösekraft beseitigt (vergl. DE-A 32 25 190).

Schließlich besteht ein bekanntes Mittel zum Reinigen und Regenerieren von verschmutzten Flächen und Fasergebilden mit einer wässrigen Zusammensetzung aus mindestens einer Fettsäurekomponente, zu mindestens einer Ölkomponente, ferner mindestens einem Lösemittel und gegebenenfalls einem feindespergierten Schleifmittel. Außerdem werden optional Zusätze zur ph-Regulierung und/oder Dispergier- und Emul­ gierhilfen angesprochen. Auf diese Weise will man Ver­ schmutzungen auf Stein wie Marmor, Granit, Sandstein usw. zuverlässig entfernen können, wobei gleichzeitig ein bio­ logischer Abbau gewährleistet sein soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren an­ zugeben, wonach sich hydrophobe Bestandteile enthaltende Materialien unter Einsatz ausschließlich naturidentischer und im neutralen Zustand ungiftiger Verbindungen einwand­ frei, einfach und preiswert reinigen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Reinigen von hydrophobe Bestandteile ent­ haltenden Materialien, wonach auf das jeweils zu reinigende Material eine langkettige Fettsäure oder ein Fettsäure-Ge­ misch aus langkettigen Fettsäuren zum Lösen der hydrophoben Bestandteile aufgebracht wird, dann eine basische wässrige Lösung zur Umwandlung der Fettsäure in ein Fettsäuresalz bzw. in eine Fettsäuresalzlösung unter Bildung einer Emul­ sion mit die gelösten hydrophoben Bestandteile aufweisenden anionischen Tensiden in der Wasserphase zugegeben wird, an­ schließend die Tenside oder daraus gebildete Tensidmicellen durch Zugabe eines löslichen Erdalkalisalzes koaguliert wird und endlich das Koagulat - als gleichsam Fettphase mit den hydrophoben Bestandteilen - mechanisch von der Wasser­ phase getrennt wird. - Im Rahmen der Erfindung meint lang­ kettige Fettsäuren solche Fettsäuren, bei welchen die An­ zahl der C-Atome < 10 ist. Nach Lehre der Erfindung werden zur Überführung hydrophober Bestandteile in wässrige Phase im Zuge der Reinigung von Materialien und zur Abscheidung der hydrophoben Bestandteile aus einer zu diesem Zweck er­ zeugten wässrigen Emulsion langkettige Fettsäuren und ins­ besondere Fettsäure-Gemische eingesetzt. Dabei können als zu reinigende Materialien Feststoffe, z. B. Textilien, Feinkornmaterialien, wie z. B. Boden, Abwässer oder sonstige hydrophobe Bestandteile enthaltende Emulsionen eben mit Fettsäure oder einem Fettsäure-Gemisch behandelt werden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird als Fettsäure Ölsäure verwendet. Insoweit kommen ausschließlich naturidentische und im neutralen Zustand ungiftige Ver­ bindungen zum Einsatz, welche dennoch eine preiswerte, einfache und insbesondere einwandfreie Reinigung der in Rede stehenden Materialien ermöglichen. Folglich handelt es sich nach Lehre der Erfindung um ein in ökonomischer und ökologischer Hinsicht optimales Reinigungsverfahren.

Weitere erfindungswesentliche Maßnahmen sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß als basische wässrige Lösung eine Natriumhydroxid (NaOH) oder Natrium­ carbonat (Na₂CO₃/Soda) enthaltende Lösung verwendet wird. Dadurch wird die eingesetzte Fettsäure in ein Fettsäuresalz umgewandelt, welches in seiner Eigenschaft als anionische Tenside in der Wasserphase eine Emulsion bildet. Die in der ursprünglichen Fettsäurephase gelösten hydrophoben Bestand­ teile gehen dabei mit in die Emulsion über, weil sie prak­ tisch Bestandteile der Tenside werden bzw. sind. Als Erdalkalisalz oder -salze werden bevorzugt Calciumsalze oder mehrfach geladene Kationen sonstiger Salze zugegeben, deren Fettsäuresalze im Wasser unlöslich sind. Infolge dieser Unlöslichkeit entsteht im Wege der Koagulation der Tenside bzw. daraus gebildeten Tensidmicellen ein Koagulat, welches sich leicht mechanisch von der Wasserphase trennen läßt.

Zur Reinigung von feinkörnigem Material, wie z. B. Boden, kann die Fettsäure als in Wasser gelöstes Fettsäuresalz eingebracht werden. Durch anschließendes Ansäuern des Fein­ kornmaterials wird freie Fettsäure erzeugt. Diese adsor­ biert in Phase gleichmäßig an der Oberfläche des Feinkorns, wobei die hydrophoben Bestandteile sich auf der Oberfläche in der gebildeten Fettsäurephase lösen. Anschließend er­ folgt dann die Umwandlung der Fettsäure in ein Fett­ säuresalz mit Hilfe der basischen Lösung, so daß wiederum eine Emulsion mit anionischen Tensiden in der Wasserphase entsteht und eine Koagulation der Tenside bzw. Tensid­ micellen in der oben beschriebenen Weise erfolgen kann. - Nach einer anderen Variante - wonach die Fettsäure direkt in Phase auf eine zu reinigende Oberfläche aufgebracht wird, z. B. als Flecklöser bei der Textilwäsche - kann auch eine wasserfreie Mischung aus Fettsäure und Fettsäuresalz verwendet werden. Dadurch wird das In-Lösung-Bringen erheb­ lich erleichtert. Die gewünschte Wirkung kann in diesem Fall auch dann noch erzielt werden, wenn die zu reinigende Oberfläche nicht vollkommen trocken ist.

Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Be­ deutung zukommt, wird zum Abtrennen hydrophober Bestand­ teile aus einer wässrigen Emulsion zunächst eine lang­ kettige Fettsäure oder Fettsäure-Gemisch aus langkettigen Fettsäuren zugegeben und nach dem Durchmischen der Emulsion mit der Fettsäure oder dem Fettsäuregemisch ein Erdalkali­ salz bzw. Calciumsalz oder mehrfach geladene Kationen eines anderen Salzes zugegeben und wird dann erst die basische Lösung zugegeben. Dadurch wird die Abtrennung verbessert.

Alternativ kann auch direkt Kalkmilch bzw. Calciumhydroxid zugegeben werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Reinigen von hydrophobe Bestandteile enthaltenden Materialien, wonach auf das jeweils zu reini­ gende Material eine langkettige Fettsäure oder ein Fett­ säure-Gemisch mit langkettigen Fettsäuren zum Lösen der hy­ drophoben Bestandteile aufgebracht wird, dann eine basische wässrige Lösung zur Umwandlung der Fettsäure in ein Fett­ säuresalz unter Bildung einer Emulsion mit die gelösten hy­ drophoben Bestandteile aufweisenden Tensiden in der Wasser­ phase zugegeben wird, danach die Tenside oder daraus ge­ bildete Tensidmicellen durch Zugabe eines lösbaren Erdalkalisalzes koaguliert wird und anschließend das Koagulat mechanisch von der Wasserphase getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zu reinigende Materialien Feststoffe, z. B. Textilien, Feinkornmaterialien, z. B. Boden, Abwässer oder sonstige hy­ drophobe Bestandteile enthaltende Emulsionen mit Fettsäure oder einem Fettsäure-Gemisch behandelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß als Fettsäure Ölsäure verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als basische Lösung eine Natrium­ hydroxid (NaOH) oder Natriumcarbonat (Na₂CO₃/Soda) ent­ haltende Lösung verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Erdalkalisalz oder -salze, Calcium­ salze oder mehrfach geladene Kationen sonstiger Salze zuge­ geben werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reinigen von Feinkornmaterial als in Wasser gelöstes Fettsäuresalz verwendet und nach Auf­ bringen des Fettsäuresalzes auf das Feinkornmaterial dieses Feinkornmaterial unter Erzeugung freier Fettsäure ange­ säuert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Fettsäure eine wasserfreie Mischung aus Fettsäure und Fettsäuresalz verwendet wird.

8. Verfahren zum Abtrennen hydrophober Bestandteile aus einer wässrigen Emulsion, wonach zunächst eine langkettige Fettsäure oder Fettsäure-Gemisch mit langkettigen Fett­ säuren zugegeben wird und nach dem Durchmischen der Emulsion mit der Fettsäure oder dem Fettsäure-Gemisch ein Erdalkalisalz, dann eine basische Lösung zugegeben wird, und daß dann die durch Umwandlung der Fettsäure in ein Fettsäuresalz gebildeten Tenside bzw. Tensidmicellen koaguliert und das Koagulat mechanisch von der Wasserphase der Emulsion getrennt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Erdalkalisalzes und der basischen Lösung Calciumhydroxid zugegeben wird.