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DE2840791C2 - Adsorptionsmittel für Ethylen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Adsorptionsmittel für Ethylen und Verfahren zu seiner Herstellung

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Publication number
DE2840791C2
DE2840791C2 DE2840791A DE2840791A DE2840791C2 DE 2840791 C2 DE2840791 C2 DE 2840791C2 DE 2840791 A DE2840791 A DE 2840791A DE 2840791 A DE2840791 A DE 2840791A DE 2840791 C2 DE2840791 C2 DE 2840791C2
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DE
Germany
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ethylene
activated carbon
adsorbent
nitric acid
metal
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DE2840791A
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Tamio Iwaki Fukushima Haga
Yasushi Tokio / Tokyo Nishimura
Yasuo Iruma Saitama Uehara
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Kureha Corp
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Kureha Corp
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B7/00—Preservation of fruit or vegetables; Chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by group A23B7/08 or A23B7/10
    • A23B7/153—Preserving or ripening with chemicals not covered by group A23B7/08 or A23B7/10 in the form of liquids or solids
    • A23B7/157—Inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12—Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Adsorptionsmittel für Ethylen sowie ein Verfahren zur Herstellung des Adsorptionsm iltcls.
Bekanntlich wird Ethylen in großen Mengen als industrielles Rohmaterial gebraucht. Beispielsweise dient es als Ausgangsmaterial für die Herstellungdcr verschiedensten chemischen Produkte wie Polyethylen, Ethylen-Propyien-Kautschuk. Vinylchlorid, Styrol. Ethylcnchlorid und Acetaldehyd. Es wird ferner in Ethylenoxid umgewandelt, das wiederum als Rohmaterial zur Synthese verschiedenster Produkte eingesetzt wird. Ethylen wird ferner als künstliches Ausreifungsmittel zur Behandlung von Früchten verwendet.
Obwohl Ethylen nur eine geringe Toxizilät aufweist, isl es nichtsdestoweniger unerwünscht, gröCere Mengen des gasförmigen Ethylen» in die Atmosphäre cntweicherj zu lassen, da hierdurch die Sauerstoffkonzentration >n der Luft erniedrigt wird mit den damit verbundenen nachteiligen Folgen. Vor allem aber besitzt Ethylen selbst eine nicht unerhebliche anästhetisierende Wirkung. Ethylen ist ferner bekannt als eines der Reifungshormone in Pflanzen und wird zur Beschleunigung des Reifungsvorganges in Früchten eingesetzt. In diesem Fall erfolgt eine Kettenreaktion, bei der die Früchte im Laufe des Reifungsvorgangcs selbst Ethylen erzeugen, das wiederum den 'Reifungsvorgang in den Früchten fördert. Wenn das durch die Früchte erzeugte Ethylen wirksam entfernt wird, erhält man eine
4i) Möglichkeit, den Selbstreifungspro/cß der Früchte zu regulieren und in der Fo'ge die Lagerungszeit der Früchte z.u verlängern.
Meistens läßt steh Ethylen aus der Atmosphäre einigermaßen wirksam mit Aktivkohle entfernen. Die Adsorptionsfähigkeil der Aktivkohle ist jedoch extrem klein gegenüber Kohlenwasserstoffen mi' -inergeringen Zahl von C-Atomcn. wie beispielsweise Ethylen. Hie Adsorpiionskapa/itäl der Aktivkohle hängt ■ '"■■raklcristischcr Weise
J^ von der Konzentration de. vorliegenden Gases ab. beispielsweise fällt sie mit abnch . Konzentration des Gases. Diese Abhüngigk "t der Adsorplionskapa/ität von der Gaskonzcnlralion isl bei üer Aktivkohle besonders ausgeprägt gcgenübci Kohlenwasserstoffen mit einer geringen Zahl von C-Alomcn, wie /. B. beim Ethylen. Infolgedessen muß die Aktivkohle /ur hntfcrnung von in geringen Konzentralionen vorliegendem Ethylen in großen Mengen cingcset/t werden. In den nici ien Fällen ist es nicht einfach, bei einer solchen Behandlung eine ausreichcn-
5(i de Abnahme der Ethylcnkon/entralion durch eine entsprechende Vergrößerung der Menge an Aktivkohle zu erreichen. In manchen Fällen möchte man gleichzeitig mit dem Ethylen auch andere Komponenten entfernen. Hierbei erscheint es besonders wünschenswert, ein Adsorptionsmittel zur Verfüg mg zu haben, das eine vorteilhafte Adsorptionskapazität gegenüber Kohlenwasserstoffen mit einer großen Zahl von C-Atomen und gegenüber Gaskomponenten mit relativ hohen Siedepunkten aufweist und sich außeidem durch die Fähigkeit, Ethylen zu adsorbieren, auszeichnet. Der praktische Nutzen eines solchen Adsorptionsmittels würde sehr groß sein.
Γ)ργ vnrhesendt-n Erfindung lieet demnach die Aufgabe zugrunde, ein Adsorptionsmittel mit ausgezeichneter Adsorptionsfähigkeit gegenüber Ethylen zu schaffen, das auch dann v/irksam ist. wenn das ttnyien in einer niedrigen Konzentration vorliegt.
Di«ie Aufgabe wi'j erfindungsgemäß gelöst durch ein Adsorptionsmittel für Ethylen, das dadurch gekennzeich-
Mi net ist. daß es durch inberührungbringen von Aktivkohle mit wenigstens einem Metal! aus der Gruppe Kupfer, Eisen. Kobalt und/oder NicLd oder mit wenigstens einer Verbindung eines dieser Metalle in Gegenwart von Salpetersäure und nachfolgendes Erhitzen der erhaltenen Mischung in einer inerten Gasatmosphäre auf eine Temperatur im Bereich von 150° bis 9000C, wobei man die Menge der eingesetzten Metallkomponcntc so bemißt, daß die resultierende Mischung aus Aktivkohle mit einem Metallgehalt von 0,01 bis 20 Gew.-% besteht, hergestellt
(ο worden isl.
Dieses erfindungsgemäße Adsorptionsmittel besitzt eine ausgezeichnete Adsorptionsfähigkeit für Ethylen, die von keiner der konventionellen Aktivkohlen erreicht wird. Es kann daher in allen Fällen vorteilhaft eingesetzt werden, in denen eine Entfernung von Ethylen erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel besitzt
daneben die Fähigkeiten, die man von einer konventionellen Aktivkohle erwartet, und sie ist imstande, auch andere gasförmige Komponenten zu entfernen.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmittel* geht man vorteilhiift von solchen Aktivkohlearlen aus, bei denen die kugelförmigen Teilchen eine hohe Festigkeit aufweisen. Solche Aktivkohlen können beispielsweise aus Pech hergestellt werden, wie dies in der japanischen Patentanmeldung Nr. 76 1976 beschrieben wird. Solche Aktivkohlen erweisen sich hinsichtlich ihrer Handhabbarkeit beim Gebrauch als besonders angenehm. Aber auch andere Aktivkohlearten, beispielsweise gepreßter, grob gemahlener und pulverisierter Kohlenstoff, den man aus KoRosschalen und anderen holzartigen Materialien und Kohle gewinnen kann, können verwendet werden. Die geeigneten Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäßc Adsorptionsmittel sind also nicht in einer besonderen Weise eingeschränkt.
Das Verfahren zur Herstellung dieses Adsorptionsmittels für Ethylen ist dadurch gekennzeichnet, daß man Aktivkohle mit wenigstens einem der Metalle Kupfer. Visen. Kobalt und/oder Nickel oder wenigstens einem ihrer Salze in Gegenwart von Salpetersäure in Berührung bringt und die erhaltene Mischung unter einer inerten Gasatmosphäre auf eine Temperatur von 150° bis 900 C" erhitzt, wobei man die Metallkr mponente in einer solchen Menge zusetzt, daß das erhaltene Adsorptionsmittel einen Gehalt an wenigstens einem der oben genannten Metalle von 0,01 bis 20Gew-% aufweist.
Weitere vorteilhafte Verfahrensvarianten sind in den Lnteransprüchen 2 bis 4 aufgeführt.
Bleibt man mit der Metallmenge irnterhaib des angegebenen Bereichs, dann tritt der durch den erfindungsgema ßen Mevdiizusaiz erhaltene vorteilhafte Effekt nichi mehr auf. Liegt der Metallgehalt dagegen über dem angegebenen Bereich, dann wird der erwartete Effekt nicht mehr proportional zur zugefügten Menge gesteigert, d.h. die Wirksamkeit der e:rgearbeiteten Metallmengc wird verringert, und die Adsorptionskapazität der Aktivkohle gegenüber anderen Gaskomposicnten wird dementsprechend verschlechtert.
Inder Regel wird die Einarbeitung der oben genannten Metallkomponenten in die Aktivkohle in einfacher Weise dadurch vorgenommen, daß man eine wäßrige Lösung eines der Metallsalze durch die Aktivkohle adsorbieren läßt. Zu diesem Zweck dispcrgicrl man die Aktivkohle in einem großen Volumen einer wäßrigen Lösung des Metallsalzes und trennt sie nach Vollendung der Adsorption des Meiallsal/es durch Filtration von der Lösung. Man kann aber auch in einfacher und bequemer Weise die Aktivkohle und die wäßrige Lösung des Melallsal/cs miteinander in geeigneten Mengen so mischen, daß im wesentlichen die gesamte wäßrige Lösung durch die Aktivkohle aosorbiert wird. Wahlweise kann auch Aktivkohle, in die vorher die Melallkomponcntc eingearbeitet worden ist, als Ausgangsmatcrial eingesetzt werden.
Wie oben beschrieben, kann die F.inarbeitung der Mclallkomponentc in die Aktivkohle nach jeder geeigneten bekannten Methooe erfolgen. Unabhängig davon, welches Verfahren /ur Einarbeitung angewendet wird, muß als eine wesentliche Vorbedingung beachtet werden, daß die Berührung des Metalls mit der Aktivkohle nur unter sauren Bedingungen in Gegenwart von Saipci .isäure siaüfinden soll. Man erhält dagegen keinen vorteilhaften Einfluß auf die Adsorptionsfähigkeit, wenn .τΐί·η iin neutrales oder alkalisches Salz des betreffenden Metalls oder ein Salz irgendeiner organischen Säure, z.B. ei; Acetat, allein verwendet. Setzt man hingegen zu einem solchen Salz Salpetersäure hinzu und schafft auf diese Weise die erforderlichen sauren Bedingungen, dann erzielt man auch hiermit die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung. In den Fällen, in denen eine das Metall bereits enthaltende Aktivkohle eingesetzt wird, erhält man den gewünschten Effekt dadurch, daß man die Aktivkohle mit Salpetersäure imprägniert. Zum Zwecke der Ansäuerung kann mai. Salpetersäure in einer Konzentration von 0.1 bs> weniger als 5 η einsetzen. Salpetersäurekonzcnlrationen höher als 5 η sind unerwünscht, weil dann eine Zersetzung der Salpetersäure durch die Aktivkohle eintritt. Im allgemeinen reicht für die AnsäucrungeineSalpetersüurekonzentration im Bereich von 0,5 bis 2 η aus.
Das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel erhält man demnach durch Trocknen der. wie üben beschrieben, mit dem eingearbeiteten Metal! ausgerüsteten Aktivkohle und nachfolgendem Erhitzen der getrockneten Aktivkohle in einer inerten Atmosphäre. Mit »inerter Atmosphäre« ist dabei eine solche Atmosphäre gemeint, in der keine wesentliche Reaktion mit dem Kohlenstoff und dem Metall bei den Temperaturen eintritt, bei denen das oben erwähnte Erhitzen durchgeführt wird. Hierfür können in einem weiten Temperaturbereich Helium. Argon. Stickstoff usw. eingesetzt werden. Soweit die Temperaturen 700 C" nicht übersteigen, können für diesen /weck auch Dampf oder Wasserstoff verwendet werden. Die Temperatur, bei der das t-.rhit/en ausgeführt wird, liegt im Bereich zwischen 150" und 900"C vorzugsweise /wischen 200 und 70') C Wird das Erhitzen bei einer Icmperatur unter 150" C durchgeführt, dann erhält man den erfindungsgemäß angestrebten Effekt nicht in der ausreichenden Stärke. Bei einer Erhitzungstemperalu'· von über 900 C geht der erfindungsgemäß angestrebte F.ffekt verloren, weil das Metall auf dem Kohlenstoff gesintert ist. Die Erhil/ungsdauer liegt in der Regel im Bereich /wischen 0.1 und mehreren Stunden.
n;e r>'irh Hpm /.rfinrfnnoMJemiißi-Ti Verfahren erhaltene Aktivkohle ist ein ausgezeichnetes Adsorptionsmittel für Ethylen auch datin, wenn dieses in niedrigen Konzentrationen vorkommt. Die l'rsache für diese ausgezeichnete Adsorptionsfähigkeit konnte bis jetzt noch nicht aufgeklärt werden, es wird aber angenommen, daß aktive Zentren auf oder in der Aktivkohle gebildet werden, die für die Adsorption des EthUens unter den besonderen Bedingungen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sind
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein.
Beispiele I bis 14 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8
Je 100 g verschiedener Sorten körniger Aktivkohle (Kohlenstoffkügelchcn. hergestellt aus Teer, grob gemahlener Kohlenstoff uns Kokosschulen «der grob gemahlener Kohlenstoff aus Kohle) wurden mit jeweils 100 ml einer wäßrigen Lösung verschiedener Metallsalze, die gegebenenfalls mit 0.5 η Salpetersäure :ι η gesäuert waren, gründlich
vermisc'.t. bis die Lösung vollständig durch die Aktivkohle adsorbiert war. Anschließend wurde die mit dem SaI/ imprägnierte Aktivkohle bei einer Temperatur von 110 bis 120" C getrocknet, anschließend in einem Ouarzglasrohr unter einem Stickstoff- oder Dampfstrom 1 Stunde lang auf verschiedene Temperaturen mit Hilfe eines röhrenförn.igen elektrischen Ofens erhitzt, dann aufZimmcrtempcralur gekühlt und aus dem Rohr entfernt, um das erhaltene Produkt als Prüfmuster zu verwenden. In den Fällen, in d'.'nen das Erhitzen der Aktivkohle unter Dampf erfolgte, wurde die Probe auf eine Temperatur bis zu 2000C unter Verwendung eines Slickstoffstroms erhitzt.
Eine Testprobe des auf diese Weise hergestellten Adsorptionsmittels (5 g) wurde anschließend in einem Glasbehälter mit einem inneren Volumen von 1.11 placiert. Nachdem gasförmiges Ethylen in einer Konzentration von 100 Vol. ppm in dem Glasbehälter eingeschlossen worden war. wurde die zeitliche Änderung der Ethylenkonzentration in -<em Behälter mit Hilfe eines Gaschromatographen, der mit einem Wasserstoff-FlammendelJktor ausgerüstet war. verfolgt.
Die Bedingungen für die Herstellung der Testproben und die Ergebnisse der Entfernung von gasförmigem Ethylen sind in den Tabellen 1 und 2 zusammengestellt. Das Maß für die Entfernung des gasförmigen hthylens wird durch die folgende Formel dargestellt:
15
Kon/, an hthylen in i'.ni Hch^-'cl'.cn Gas \ Kon/, an Fthylen in dem ursprünglichen (las/
UiO= Wen
der hnlfcrniing von güsfoi. ..Kei:i 1 thylen (in %). Kon/. Vol. ppm
Tabelle 1
25
Beispiel
30
Bedingungen fü die Herstellung des Adsorptionsmittel:·
Ausgangsstoff für die
Aktivkohle
Mctallsal/
Metall/
Aktivkohle
(Gcw.-%)
Temperatur (0C)
Wert de" F.ntfcrnung von Ethylen (in %)
inerte
Atmosphäre
Konlakldaucr zwischen Gas und Adsorptionsmittel (in min.)
10 20 30
■χ
4
5
6
7
8
-H> 9
10
Il
■»> 12
13
14
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Pech
Kokosnußschalen
Kohle
Kupfernitrat
Eisennitrat
Kobaltnitrat
Nickclnilrat
Kupfernilrat
Kupfcrnitrat
Kupfernitrat
Kupfernilral
Kupfernilrat
basisches
Kupferacetat
Kupfern it rat
F.isenniirat
Kupfersulfat
I i 1 2 2
0.05 0.5 5 10
4 0.5 V 1.0
Kupfersulfal 1 Kupfcrsulfat 1
400 500 500 700 500 600 200 5(K) 500
Stickstoff
Stickstoff
Stickstoff
Stickstoff
Stickstoff
Stickstoff
Stickstoff
Dampf
Stickstof
Dampf
Stickstoff
Stickstoff
Stickstoff
Stickstoff
85 98
77 90
70 89
71 93
75 90
70 90
73 95
100
96
95
98
98
95
99
80 98 100
82 99 100
100 100
100 100
100 100
100 100
100 100
98 100
100 100
100 100
100 100
72 96 98 100 100
80 96 100 100 !00
81 97 100 100 100
70 97 100 100 100
70 98 100 100 100
-*<> In allen 14 Beispielen wurde mit Salpetersäure angesäuert
Tabelle 2
Ausgangs
stoff für die
Aktivkohle		 Bedingungen für die Herstellung des Adsorptionsmittel.1; Tempe
ratur
CC		 inerte
Almo-
sphiire		 Wer
von		 5 10 20 30
Vergleichs-
hcispicl		 Pech
Kokosmiß-
sclialen
Kohle		 Mi-t.ills.il/ Metall
Aktivkohle
(Gew-%)		 einge
setzte
Säure		 nicht
erhitzt
nicht
erhil/t
nicht
erhitzt		 t der Entfernung
Ethylen (in %)		 77 80 81 81
75 79 80 80
70 75 78 77
keines
keines
keines		 0
0
0		 keine
keine
keine		 Gas und Adsorptions
mittel (in min.)
I
3		 I
58
57
55
Tabelle 2 Fortsetzung
Bedingungen TQr die Herstellung des Adsorptionsmittel*
j
beispicl
slofriTir die
Aktivkohle
Metallsitz
Metiill,
Aktivkohle'
«iew.-%V
eingeset/le Saure
Teiiipe- inerte riiiiir Alnio-CC) Sphäre
Wert der t-ntieriuinc
um hiliylen (in "/··)'
iuer /wischen (ins und Adsorptionsmittel (in min.)
I 5 Kt 20 30
4 Teer Kupfer- 2 Essig 5(30 Stickstoff
acc'at saure
5 Teer Nidscl- 1 Essig 500 Stickstoff
acctat säure
6 Teer Silber- 0.5 Salpe 700 Stickstoff
nilral tersäure
7 Teer Zinknilral 3 Salpe 500 Stickstoff
tersäure
S handels Aktiv 5 keine nicht
übliche mit kohle erhitzt
Palladium
65 83 85 85 85
64 M 86 86 86
67 84 85 85 85
AV, 6» 80 80 80
27 30 3» 30 30
Die Entfernung des gasförmiger. Ethylens in dem Behalte erreichte im weseriilichen ttacis 50Minuten ein ,, Gleichgewicht zwischen dem gasförmigen Ethylen uno der betreffenden AdsorptionsmiUeiprobe. Sämtliche erfindungsgemäß hergesteiiiHii Adsorbentien nahmen das gasformige Ethylen vollständig auf, was einer völligen Entfernung des Ethylcns gleichkommt Uiid die ausgezeichnete AdsorptionsfähHccit dieser Adsorptionsmittel demonstriert, wie aus Tabelle I siervorgeht
Im Gegensatt dazu zeigen die untersuchten konventionellen Aktivkohlen und Produkte, menicht in Übereinstim- Mf mung mit dem erfindungsgernäßen Verfahren hergesteltt wurden, eine langsamere Entfernung gasförmigen Ethy- * lens, die bei einem Stand von etwa 15 bis 20 ppm Ethylen aufhört, so daß nur ein Wert von 80 bis 85% für die Entfernung gasförmiges Ethylen* erreicht werden konnte, wie aus Tabelle! hervorgeht.
Beispiel 15 3r"
[•ingemäß Vcrglcichsbcispici4hergestelltesTcstmuslermitcirnirniedrigen Adsorptionskapazität fürgasförmiges Ethylen versetzte man mit in Salpetersäure angesäuertem Wasser und ließ die Mischung !Stunde lang bei Zimmertemperatur stehen. Dann wurde die Mischung bei einer Temperatur zwischen 1 K)'' und 120"C" getrocknet und anschließend !Stunde lang unter Stickstoffslroni auf 5(M)" C* erhitzt. Die auf diese Weise erhaltene Probe -40 entfernte gasförmiges Ethylen, wie in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Kentaktdauer zwischen Ethylen und der Probe iin min.)
10
30 ■»?
Wert der Entfernung von Ethylen (in %)
84
98
100
100
100
Beispiel 16 5»
95 gerner mil OJ η Salpetersäure angesäuerten wäßrigen Lösung vor; K upfemitrat in einer^olchen Menge, daß die Lösung 3 g Kupferionen enthielt, wurden mit 100 g Aktivkohle, hergestellt aus Pech, vermischt, die Mischung wurde bei einer Temperatur zwischen HQr und 120° C getrocknet und dann in einem Quarzglasrohr unter einem otickstoffstrom mli Hilfe eines röhrenförmigen elektrischen Ofens bis auf 25O°C erhitzt. An diesem Punkt wurde der StickslofTstrom umgeschaltet auf Dampt'strom und die Mischung weiter bis auf 550°C erhitzt und bei dieser Temperatur 1 Stunde lang gehalten. Die Mischung wurde anschließend auf 20O-C abgekühlt und. wiederum unter Umschaltung des Dampfstromes auf einen Stickstoffsirom. auf/immcrtcmpcnilur gekühlt und auf diese Weise eine Adsorptionsmittciprobc erhalten
Verschiedene Gewichismengen dieser Testprobe (im Bereich zwischen OJi und 5g) wurden in einen Glasbehälter «i mis einem inneren Volumen vor» I.t! ergeben., anschließend gasförmige-· Ethylen in einer Konzentration von 5(X3 ppm zugefügt, der Glasbehälter verschlossen und die Mischung in dem Behälter mehr als 30 Minuten lang stehengelassen, bis ein ί Hcichgewichlszustand erreicht war. Danach wurde die Atmosphäre in dem Behälter auf den Gehalt an gasförmigem Ethylen mit einem Gaichromalographcn. der mii einem Wasscrstoff-Hammeniicicklor ausgerüstet war. geprüft und die Beziehung zwischen der Gaskonzentralion im Gleichgewicht und der hnlfernung r,5 des gasförmigen Ethylenspro Gewichtseinhch Aktivkohle (Kurve der Adsorptionsisothermc) erhalten. Mit gleichen Testproben wurde auch ein ähnlicher Test mit Ethan durchgeführt und eine Kurve der Adsorptionsisotherme für Ethan erhalten.
Außerdem wurde der gleiche Test mit einem aus Pech erhaltenen Produkt durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle4 zusammengestellt.
Die Entfernung des gasförmigen Ethylcns (in Gcw.-%, bezogen auf die Testprobe) war beträchtlich hoch für das entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Adsorptionsmittel. Die Ethanr>icngc. die durch das erfindungsgeinäße Adsorptionsmittel adsorbiert wurde, war genauso gioß wie diejenige, die durch eine nichtbchandelic Aktivkohle adsorbiert wurde, woraus hervorgeht, daß die Fähigkeit des aktivierten Kohlenstoffs. Ethan zu entfernen, durch die Behandlung entsprechend dem erflndungsgemäßcn Verfahren nicht verschlechtert wurde.
κι Tabelle 4
(ilcich prwicS fci'n/ci f ppm)
Menge des
Adxorbals
(cc/1 (X) g
:<i Aktivkohle)
300
100 30
I 111 y (c-11
95
63
40
crfi nd ungsgciniiUes Adsorptionsmittel
Ι-.ΐΙι:ιιι
35
12 4.6
Aktivkohle
lilliylcn
7.4 2.5
l-.lluin
33
12 4.4

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Adsorptionsmittel für Ethylen, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Inberührungbringcn von Aktivkohle mit wenigstens einem der Metalle K upfcr. Eisen. Kobalt und/oder Nickel oder mit wenigstens einem
■; ihrer Salze in Gegenwart von Salpetersäure und Krhitzcn der erhaltenen Mischung unter inerter Gasalmosphäre auf eine Temperatur von 150' bis 900" C hergestellt worden ist, wobei man die Mctallkomponente in einer solchen Menge zusetzt, daß das erhaltene Adsorptionsmittel einen Gehalt von 0.01 bis 20 Gcw.-% an wenigstens einem der oben genannten Metalle aufweist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmittel für Ethylen, dadurch gekennzeichnet, daß man Aktivin kohle mit wenigstens einem der Metalle Kupfer. Eisen. Kobalt und/oder Nickel oder wenigstens einem ihrer Salze in Gegenwart von Salpetersäure in Berührung bringt und die erhaltene Mischung unter einer inerten Gasatmosphäre auf eine Temperatur von 150° bis 9000C erhitzt, wobei man die Metallkomponente in einer solchen Menge zusetzt, daß das erhaltene Adsorptionsmittel einen Gehalt an wenigstens einem der oben genannten Metalle von 0.01 bis 20Gew.-% aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß man die Aktivkohle in eine wäßrige Lösung des bzw. der Metallsalze. ?u der Salpetersäure hinzugefügt wurde, einführt.
4. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung von Aktivkohle und Metallkomponcntc in eine wäßrige Salpctersäurclösung einträgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine 0.1 bis 5 η wäßrige Salpetersäurclösung einsetzt.
DE2840791A 1977-09-22 1978-09-20 Adsorptionsmittel für Ethylen und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2840791C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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JP52114057A JPS6040893B2 (ja) 1977-09-22 1977-09-22 エチレン吸収剤およびその製造法

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DE2840791A1 DE2840791A1 (de) 1979-04-12
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