[go: up one dir, main page]

DE3326909A1 - Polymeres material fuer physikalisch-chemische stofftrennung und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Polymeres material fuer physikalisch-chemische stofftrennung und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number
DE3326909A1
DE3326909A1 DE19833326909 DE3326909A DE3326909A1 DE 3326909 A1 DE3326909 A1 DE 3326909A1 DE 19833326909 DE19833326909 DE 19833326909 DE 3326909 A DE3326909 A DE 3326909A DE 3326909 A1 DE3326909 A1 DE 3326909A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer
separation
polymeric material
following formula
elementary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833326909
Other languages
English (en)
Inventor
Gulsara Kenžesovna Imangazieva
Zinaida Ilinična Alma-Ata Kim
Nazar Jankelevič Ljubman
Ljalja Talipovna Nugmanova
Tochtobubu Čymyrbaevna Sydykova
Aleksandr Ivanovič Uskov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GNI I PI OBOGASCENIJU RUD CVET
Original Assignee
GNI I PI OBOGASCENIJU RUD CVET
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GNI I PI OBOGASCENIJU RUD CVET filed Critical GNI I PI OBOGASCENIJU RUD CVET
Publication of DE3326909A1 publication Critical patent/DE3326909A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B01D67/0006—Organic membrane manufacture by chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B01D17/045—Breaking emulsions with coalescers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1669—Cellular material
    • B01D39/1676—Cellular material of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/52—Polyethers
    • B01D71/522—Aromatic polyethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/72—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in a single one of the groups B01D71/46 - B01D71/70 and B01D71/701 - B01D71/702
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16—Organic material
    • B01J39/18—Macromolecular compounds
    • B01J39/19—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G15/00—Compounds of gallium, indium or thallium
    • C01G15/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G28/00—Compounds of arsenic
    • C01G28/001—Preparation involving a solvent-solvent extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G39/00—Compounds of molybdenum
    • C01G39/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G47/00—Compounds of rhenium
    • C01G47/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/42—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
    • 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
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

POLYMERES MATERIAL "FÜR' PHYS IKALXSCH-CHEMISCHE 3326 STOFFTRENNUNG ΤΠΠ) VERFAHREN ZU SEIEER HERSTELLUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Technologie hochmolekularer Verbindungen und insbesondere auf ein polymeres Material das für die physikalisch-chemisches Stofftrennung vorgesehen ist·
Das vorgeschlagene polymere Material kann zur Stofftrennung in verschiedenen physikalisch-chemischen Prozessen, beispielsweise bei Sorption, beim Ionenaustausch, bei der Koaleszenz, umgekehrten Osmose, Hochfiltration, Ultrafiltration, Mikrofiltration, bei Reinigung von Flüssigkeiten und Gasen, bei Staubabscheidung und Abwasserreinigung sowie in anderen Prozessen zum Einsatz kommen, in denen es notwendig ist, Stoffe abzuscheiden, zu trennen und zu entfernen.
Gegenwärtig entsteht in vielen Industriezweigen bei der Durchführung technologischer Grundoperationen die Notwendigkeit, Stoffe zu separieren und zu trennen. Mit der Entwicklung der Technik gewinnt die Qualität des jeweiligen Materials immer mehr an Bedeutung, mit dessen Hilfe Prozesse der Separation und Trennung durchgeführt werden. Die Qualität des Scheidungsmittels soll den Anforderungen bei der Lösung folgender Aufgaben entsprechen: 1) Rückgewinnung wertvoller Stoffe; 2) Wiedergewinnung von Industriewasser; 3) Konditionierung technologischer Lösungen und Gase; 4) Abwasserreinigung, was von besonderer Bedeutung für den Umweltschutz ist.
Umfassend bekannt ist die Anwendung von Naturpolymeren als Scheidungsmittel in Form von Geweben aus Baumwolle und Wolle. Gegenwärtig wird eine verbreitete Tendenz beobachtet, die Baumwoll- und Wollgewebe bei Filtration durch Filtermaterialien aus synthetischen Polymerfasern, beispielsweise aus Polypropylen-, Polytetrafluoräthylenbeziehungsweise Polyamidfasern zu ersetzen.
' Diese Materialien bewirken lediglich eine mechanische Trennung von Stoffen entsprechend einem Siebeffekt, was eine Differezierung von Stoffen nach, ihrem Typ und ihren Eigenschaften nicht ermöglicht.
-7- " 33263GD
Die Trennstärke- und Selektivität wird wesentlich erhöht, wenn man die Filtration mit der umgekehrten Osmose beziehungsweise mit der Ultrafiltration vereinigt*. Hierfür synthetisiert man speziell Membranen. Besonders bekannt sind Membranen aus Azetylzellulose,<lie man durch HaBkoagulieren einer Azetylzelluloselösung in Formamid herstellt (US-PS 36665O8, Kl. 106-183).
Der Nachteil der Filtermaterialien aus Azetylzellulose besteht in ihrer chemischen Unbeständigkeit, sie zeichnen sich durch niedrige Betriebseigenschaften, begrenzte Lebensdauer und durch Instabilität in saueren Medien aus·
Die Firma "Millipore Inö" schlägt für die Beseitigung der genannten Nachteile und zur Erreichung der Stabilität in aggressiven Medien vor, Membranfilter auf der Grundlage von Polytetrafluorethylen beziehungsweise Polyvinylchlorid zu entwickeln. Diese FiIter materialien weisen jedoch bei der erreichten Beständigkeit einen hydrophoben Charakter auf, sie können nicht bei FiIt ration von wässerigen Lösungen eingesetzt werden.
Die Firma "Akzona Inc" schlägt ein neues Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Polymeren auf der Grundlage von Polyolefinen vor (US-PS 4247498, Kl. 264-41). Das bekannte Verfahren sieht die Lösung von PoIyolefinen bei erhöhter Temperatur in aromatischen Kohlenwasserstoffen, Aminen, Alkoholen oder Ketonen unter anschließender Abkühlung der erwärmten Lösung vor. Die
dadurch erhaltenen Materialien stellen nach Mitteilung der
Firma eine neue Generation von porösen Materialien mit der Handelsbezeichnung "Accurel" dar; der Porendurchmesser dieser Materialien ist regelbar im Bereich von 0,2 bis 0,4 M. m.
Somit fehlt zur Zeit ein polymeres Filtermaterial, das äen erforderlichen Komplex von Eigenschaften aufweist und den gegenwärtigen Anforderungen an die Prozesse 4er Reinigung von Stoffen, ihrer Trennung,Abscheidung und
^ncfernung entsprechen würde, das heißt, welches universell einsetzbar wäre und dabei effektiv ware sowie eine
selektive Wirkung zeigte·
Das Ziel der vorliegenden Erfindung bestand in der Entwicklung eines polymeren Filtermaterials,das einen. breiten Bereich an Filtriervermögen aufweist, das heißt, welches für verschiedene physikalisch-chemische Prozesse der Stofftrennung geeignet ist und dabei über eine hohe Trenneffektivität verfügt sowie "beständig in der Anwendung und einfach in der Herstellung ist.
Das genannte Ziel wurde durch die Entwicklung eines polymeren Materials erreicht, das für die physikalischchemische Stofftrennung geeignet ist, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet wird, das es ein poröses
einer Polymer mit dreidimensionaler Struktur im Zustand resten Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,002-10 /im, insbesondere 0,0025-10 /im undeinem Durchlässigkeitskoeffizienten von 2.10"' - 2.10" cm.sek" enthält.
Das Verfahren zur Herstellung des genannten polymeren Materials besteht erfindungsgemäß in der Umsetzung des Formaldehyds mindestens mit einem Monomer, das mit dem Formaldehyd ein Polymer mit dreidimensionaler Struktur zu bilden vermag, in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators in einem wässerigen Medium, wobei ein pH-Wert des Mediums von 0,1-4 und eine Konzentration des entstandenen Polymers im Bereich von 20-65 Masse % eingestellt werden, wonach man es während einer Zeit stehenläßt, die für die Entstehung der festen Dispersion mit einem Porendurchmesser und von 0,002-10 Mm und einem Durchlässigkeitskoeffizienten in einem Bereich von 2.10 bis 2.10 cm.sek"" ausreichend ist«
Das erfindungsgemäße polymere Filtermaterial weist ein hohes Trennvermögen in verschiedenen physikalischchemischen Prozessen, beispielsweise der Sorption, des Ionenaustausches, der Koaleszenz, der umgekehrten Osmose, der Hochfiltration und anderen auf. Dieses Material besitzt eine hohe mechanische festigkeit und eine hohe osmotische Stabilität. Als fester Körper läßt
Λ.- ";..- : -..- ■.. 332öäü3
es sich leicht mechanisch bearbeiten. Aus den erfindungs· gemä'ssen Materialien lassen sich Erzeugnisse beliebiger Konfiguration herstellen.
Erfindungsgemäss enthält das polymere Material ein Polymer mit einem Elementarglied folgender Formel:
E GH2 —L OH2G 4— K — ...
worin R =
J^J ,-NH-CO-NH21-Nh-CS-NH2, -
und η = O - 2 ist.
In Abhängigkeit von dem Aufbau des Elementargliedes des Polymers sowie von der Durchlässigkeit und dem Porendurchmesser sind verschiedene Varianten des erfindungsgemässen Materials möglich. Das polymere Material, in dera das Elementarglied folgende ü'ormel aufweist:
worin n=0~2 ist,
wird für die Koalesaenztrennung von Emulsionen eingesetzt.
Das polymere Material, in dem das Elementarglied folgende Formel aufweist:
worin n=0-2 ist,
wird vorzugsweise zur Abscheidung von Arsen eingesetzt.
Das polymere Material, in dem das Elementarglied folgende I'ormel aufweist:
OH OH
«orin n=0~2 ist,
wird zur Abscheidung von Thallium verwendet.
Das polymere Material, in dem das Elementarglied folgende Formel aufweist:
OH I
CH.,-h OH9C-]-(^]
OH^ 2 1^,.
^" worin n=0-2 ist,
wird für die Übertragung von Elektronen und vorzugsweise für die Entfernung von Sauerstoff eingesetzt.
Polymeres Material, in dem das Elementarglied folgende Formel aufweist:
OH OH
worin n=0-2 ist, wird für den Kationenaustausch und vorzugsweise für Wasserenthärtung eingesetzt.
Polymeres Material, in dem das Elementarglied folgende Formel aufweist:
QH O ti
H3G T I
> worin n=O-2 ist,
wird für die Sorption von gelösten organischen Komponenten eingesetzt.
Polymeres Material, in dem das Elementarglied fol
gende Formel aufweist:
..— Mi — CS — N — GH
2—i- OH2G -U-NH —GS—N — i.., L J ft I
worin η = 0-2 ist,
wird für die lonenaust aus cht rennung und vorzugsweise für die Abscheidung der Ionen von Schwermetallen verwendet.
Polymeres Material, in dem das Elementarglied folgende Formel aufweist:
NH — CHp-P-OH2C-1I- NH
-N
NH Γ
I *
j ι worin n=0-2 ist,
wird für die Anionenaust auschtrennung von Sauerstoffanionen und für die Trennung des Molybdäns von Rhenium verwendet.
Polymeres Material, in dem das Elementarglied folgende Formel aufweist:
...— IiH — GO — N — GH0—f- 0HogJ— KH — GO — H" —...,
I ei L ώ jh ι
worin n=0-2 ist,
wird für die Filtration in starkbasischen Medien eingesetzt.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Materials besteht
in seinem effektiven Filtriervermögen in solchen Tren nungsprozessen, wie Sorption, Ionenaustausch, Koaleszenz, mikrofiltration, Ultrafiltration, umgekehrte Osmose und anderen. Dabei werden die gelösten Komponenten, Deispielsweise Arsen, Antimon, Molybdän, Thallium und andere quantitativ extrahiert. Dieses Material kann für die Filtration von Flüssigkeiten, für Gasreinigung und für Staubabscheidung eingesetzt werden.
Wie oben erwähnt, ist das erfindungsgemäße polymere Material für die physikalisch-chemische Trennung von Stoffen dadurch gekennzeichnet, daß es ein poröses Polymer mit dreidimensionaler Struktur im Zustand einer festen Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,002 Dis 10 Mm und einem Durchlässigkeitskoeflizienten von 2.10 ' bis 2.10 cm.sek enthält.
Eines der Merkmale, das das polymere Filtermaterial auszeichnet, ist der Zustand des Polymers in Form der festen Dispersion. Unter dem Begriff der festen Dispersion soll ein solcher Zustand verstanden werden, bei dem sich die Eigenschaften der Suspension und die Eigenschaften eines festen Körpers dann miteinander verbinden, wenn Wasser im Polymer dispergiert wird.
Ein weiteres Merkmal, das das polymere Filtermaterial auszeichnet, ist das Vorhandensein einer dreidimensionalen Struktur im Polymer. Das nächste Merkmal des erfindungsgemäßen Materials ist seine Porösität und Durchlässigkeit. Der Porendurchmesser liegt in einem Bereich von 0,002 bis 10 Atm und der Durchlässigkeitskoeffizient in einem Bereich von 2.10"^ bis 2.10~2 cm.sek" Das genannte polymere Material wird in einem Verfahren hergestellt, das erfindungsgemäß in der Umsetzung des Formaldehyds mindestens mit einem Monomer besteht, das fähig ist, ein Polymer dreidimensionaler Struktur mit dem Formaldehyd zu bilden. Die Reaktion führt man in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators in einem wässerigen Medium durch. Während der Reaktion wird ein pH-Wert von 0,1-4 und eine Konzentration des entstandenen Polymers 20-65 Massel eingestellt. Bei Erreichung der Konzentration des Polymers im genannten Bereich wird die Lösung mit dem Polymer während einer Zeit stehengelassen, die für die Entstehung eines Polymers in festem Dispersionszustand ausreichend ist. Als Ausgangsmonomer, das für die Reaktion mit dem Formaldehyd geeignet ist, kann ein beliebiges Monomer verwendet werden, das fähig ist, eine dreidimensionale Struktur mit dem Formaldehyd zu bilden. Als Beispiel für solche Monomere können Phenol, mehrwertige Phenole, Kresole, Sulfophenolverbindungen, Karbamidverbindungen und andere dienen.
Als Polymerisationskatalysator können solche Verbindungen wie Laugen und Säuren dienen.
Die Reaktion wird bei einer Temperatur von 200G bis 900C in Abhängigkeit vom Ausgangsmonomer und vom
des Polymerisationskatalysators durchgeführt.
Das Molverhältnis des Formaldehyds zum Monomer beträgt 1,3:1 bzw. 8,0:1.
Wie oben erwähnt, wird im Verlaufe der Reaktion die Konzentration des entstandenen Polymers in einem Bereich von 20 bis 65 Masse% gehalten. Die untere Grenze wird dadurch bestimmt, daß das Material bei einer Konzentration des Polymers in der Lösung unter 20% keinen festen Dispersionszustand aufweist, das heißt, daß das Polymer zu Pulver zerfällt und die obengenannten Eigenschaften verliert. Die obere Grenze der Konzentration des Polymers wird dadurch bestimmt, daß sich bei einer Konzentration des Polymers über 65% seine Porösität verringert, entsprechend vermindert sich auch seine Durchlässigkeit.
Somit wird bei der Nichteinhaltung der genannten Bereiche der Konzentration das Material mit den erforderlichen Eigenschaften nicht erhalten. Bei der Reaktion wird der pH-Wert des Mediums in einem Bereich von 0,1 bis 4 gehalten. Bei einem pH-Wert des Mediums unter 0,1 verringert sich die Porosität und dementsprechend auch die Durchlässigkeit des Materials. Bei einem pH-Wert über 4 wird der Kohäsionsgrad zwischen den Teilchen herabgesetzt; infolgedessen kann das Material in festem Dispersionszustand nicht erhalten werden. Führt man die Polyme-
flurch
risation in speziellen Formen^ so kann man dabei gleichzeitig Material und Erzeugnis herstellen. Die Erzeugnisse können unterschiedliche Form in Abhängigkeit von der Zweckbestimmung, beispielsweise Rohre, Blech, Membranen, Fasern, Kapillare und anderes mehr aufweisen.
Praktisch wird das Verfahren wie folgt durchgeführt .
Man vermischt die genannten Ausgangskomponenten, den Formaldehyd und das Monomer, in einem Molverhältnis von 1,3*1 bis 0,0:1 in einem wässerigen Medium und läßt bis zur Entstehung eines Produktes in Form einet festen Dispersion stehen, wobei die Konzentration des Polymers in einem Bereich von 20 bis 65% und der pH-Wert "bei 0,1 "bis 4 gehalten wird. Das erhaltene
Produkt zeichnet sich durch Porosität, Durchlässigkeit und dreidimensionaler Struktur aus. Ein solches Produkt stellt ein Handelsprodukt dar und ist verwendungsfertig. Wie aus der Beschreibung hervorgeht; ist das Verfahren technologisch einfach durchzuführen und kann unter großtechnischen Bedingungen leicht realisiert werden, weil es keine speziellen Ausrüstungen und kostspieliegen,in geringen Mengen vorhandenen Komponenten "benötigt. Als weiteres Vorteil der Erfindung kann die Möglichkeit genannt werden, g]eichzeitig Material und Erzeugnisse aus demselben herzustellen.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden Beispiele angeführt, die das polymere Filtermaterial und das Verfahren zu seiner Herstellung veranschaulichen· In allen Beispielen wird die Konzentration des Stoffes in Masse% angegeben· Beispiel 1
In ein Reaktionsgefäß bringt man 670 g Phenol, 187 ml 35%ige wässerige Formaldehydlösung, 190 g Paraform und 26 g Natriumhydroxid ein. Man läßt das Reaktionsgemisch während 90 Minuten bei einer Temperatur von 600G stehen, wonach 996 ml 98%ige Essigsäure und Salzsäure bis zu einem pH-Wert gleich. 3 zugegeben werden. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des angefallenen Polymers von 43% wird bei einer Temperatur von 700C während 25 Stunden gehalten. Nach Ablauf der genannten Zeit wird das Polymer dem Gefäß entnommen. Dieses Polymer weist eine dreidimensionale
Struktur auf und stellt eine feste Dispersion mit
ο einem Porendurchmesser von 20-40 A und einem Durchläs- —1 —1 sigkeitskoeffizienten von 2,2.10 cm.sek dar. Dieses Material wird bei umgekehrter Osmose als Trennungsmembrane eingesetzt.
Beispiel 2
In einen Dreihalsreaktor, versehen mit einem Rünrwerk, einem Rückflußkühler und einem Thermometer, bringt man 323 g Phenol, 370 ml 35%ige wässerige Formaldehyd-
_ 15 J ' 3326309
lösung und 13g Natriumhydroxid ein. Das Gemisch wird gerührt und während 90 Minuten bei einer Temperatur von 6O°C gehalten, wonach man 1376 ml 98%ige Essigsäure und Salzsäure bis zu einem pH-Wert 3 zugibt. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des entstandenen Polymers von 21% wird in den Mantelraum einer Form gegossen, hergestellt aus nichtrostendem Stahl, die ein Gefäß mit einer Höhe von 280 mm und einem Innendurchmesser von 120 mm darstellt, in die ein Stab mit dem Außendurchmesser von 70 mm koaxial eingebracht wird. Die gefüllte Form wird hermetisch geschlossen und in einem Schrank mit einer Temperatur von 800G untergebracht. Nach 25 Stunden wird die Form abgekühlt und ein Produkt von gelber Farbe mit einer Höhe von 270 mm und einer Stärke der Filterwände von 25 nun entnommen.
Das hergestellte Erzeugnis weist folgende Eigenschaften auf: Porendurchmesser 8-10 /um. und Durchlässig-
— "λ —1 J keitskoeffizient 5ΐ7·1Ο J cm.sek · Dieses Erzeugnis wird bei der Koaleszenztrennung einer Emulsion geprüft. Die wässerige Emulsion, die 66 mg/1 Petroleum aufweist, wird durch das polymere Erzeugnis mit einer Geschwindigkeit von 590 l/h geschickt. Am Austritt aus dem Erzeugnis erhält man ein leicht und schnell trennbares System, das sich aus zwei Phasen zusammensetzt: aus einer wässerigen Phase, die 0,7 mg/1 Petroleum enthält, und aus einer organischen Hiase, die 0,18 g/l Wasser enthält.
Beispiel 3
£el eia fieaktionsgefäß bringt man 454 ml 30,6%ige wässerige Brenzkatechinlösung, 144 ml 37%ige wässerige Pormaldehydlösung und Salzsäure bis zu einem
pH-Wert 2 ein. Die Lösung wird bei einer Temperatur von 600O während 1 Stunde 40 Minuten gerührt und auf 3O,7°G abgekühlt. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des Polymers von 32% wird bei einer Temperatur von 3O,7°G während 46 Stunden und bei einer
■"■"·■' "-16 - '" 3326903
Temperatur von 82°C während 30 Stunden gehalten. Danach wird dem Gefäß ein Polymer mit dreidimensionaler Struktur entnommen, das eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 4-7/im und einem Durchlassigkeitskoeffizienten von 8,6.10 cm.sek"" darstellt.
Das erhaltene Material wird bei der Reinigung der bei der elektrolytischen Kupferher st ellung anfallenden Lösungen geprüft. Die Ausgangslösung folgender Zusammensetzung in g/l: Kupfer 47,0; Arsen 11,8; Nickel 18,7» Antimon 0,8; Schlamm 0,1; Schwefelsäure 160, wird durch das Material während 1 Stunde unter Anfallen von 24 1 ii'iltrat folgender Zusammensetzung in g/l .geschickt: Kupfer 47,0; Arsen 10,9; Nickel 18,7; Antimon 0,1; Schlamm 0,018; Schwefelsäure 160. Das Piltriervermögen wird .durch Durchblasens von Druckluf-c wiederhergestellt, und das Eluieren des Antimons erfolgt mittels 7n-Salzsäure. Beim Bluieren erhält man 1,0 1 Eluät, das 16,3 g/l Antimon aufweist. Beispiel 4
In ein Eeaktionsgefäß bringt man 454 ml 30,6%ige wässerige Lösung von Brenzkatechin, 144 ml 37%ige wässerige Formaldehydlösung and Salzsäure bis zu einem pH-Wert=2 ein. Die Lösung wird bei einer Temperatur von 550G während 1 Stunde 50 Minuten gerührt und auf 32,60C abgekühlt. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des angefallenen Polymers von 32% wird bei einer Temperatur von 32,60C während 46 Stunden und bei einer Temperatur von 820C während 30 Stunden gehalten. Danach wird dem Gefäß ein Polymer entnommen, das eine dreidimensionale Struktur aufweist und eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 3—5 auh und einem
—Zl J —1
Durchlässigkeitskoeffizienten von 1,2.10 cm.sek darstellt.
Das erhaltene Material wird bei der Reinigung 3I7 der Schwefelsäure von Arsen geprüft. Die Ausgangslösung folgender Zusammensetzung in g/l: Arsen 3,5; Eisen 0,98; Schwefelsäure 360, wird durch das Material mit einer spe-
zifischen Geschwindigkeit 200 speζif.Volumina pro Stunde geschickt. Dabei erhält man ein Filtrat folgender Zusammensetzling in g/ls Arsen 0,007; Bisen 0,83; Schwefelsäure 366. Die Regenerierung des Materials erfolgt durch Behandlung mit Wasser bei einer Temperatur von
Beispiel 5
Man bereitet ein Reaktionsgemisch durch Vermischen von 1,15 1 44,0%iger wässeriger Resorzinlösung, ■ 498 ml 35%iger wässeriger Formaldehyd!ösung und der Salzsäure bis zu einem pH-Wert 4 und rührt rührt während 3 Stunden· Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des Polymers von 40% wird in 14 Formen gegossen, die aus Polyäthylen gefertigt sind. Jede Form ist aus koaxial angeordneten Rohren gefertigt;, der Mantelraum der Form wird mit der erhaltenen Polymerlösung gefüllt. Die gefüllten Formen werden in einem Wasserthermostat mit einer Temperatur von 200C untergebracht· Nach Ablauf von 24 Stunden werden die Formen in einen Wärmeschrank mit einer Temperatur von 80°C überführt und dort während 48 Stunden gehalten. Dann werden aus den Formen feste Erzeugnisse in Form von kleinen Rohren mit einer Länge von 341 mm, einer Stärke der Jf'ilterwände von 4 mm, einem Porendurchmesser von 0,03 bis 0,06 mi und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 8,6.10 cm.sek""1 mechanisch herausgeholt. Die Druckfestigkeitsgrenze des Erzeugnisses beträgt 2500 N/cm ,
Die hergestellten röhrenförmigen Polymererzeugnisse werden bei der Ultrafiltration geprüft. Der Ultrafiltrationsreinigung wird ein Kupferelektrolyt folgender Zusammensetzung in g/l unterzogen: Schwefelsäure 153; Kupfer 45$ Nickel 12; Arsen 8; Anüimon 0,8; dispergierte Schlammeinschlüsse/Teilchengröße 0,04-0,1 /U-m/ 0,048; der Gehalt an emulgieren organischen Stoffen beträgt 0,18.
Die Zusammensetzung des hergestellten Filtrats (g/l) ist wie folgTi Schwefelsäure 153; Kupfer 45'; Nickel 12; Arsen 8;Antimon 0,8;dispergierOe Schlammeinschlüsse werden nicht nachgewiesen, emulgierte organische Scoffe
0,001. Die Ausbeute an ü'iltrat beträgt; 98% und das Konzentrat weist etwa 2,3 g/l Schlammeinschlüsse und 9 g/l emulgierte organische Stoffe auf.
Die Arbeit der Ultrafiltrauionsanlage während I50 Stunden führ-ue zu keiner merklichen Veränderung der Filtriereigenschaften der röhrenförmigen Polymererzeugnisse.
Beispiel 6
In ein Reaktionsgeräß bringt man 4>2 ml 30%ige wässerige Resorzinlösung, 138 ml 37%ige wässerige Pormaldehydlösung und Salzsäure bis au einem pH-Wert 4 ein. Das Vermischen errolgt während 2-6 Stunden · Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des entstandenen Polymers von 3&7° wird bei einer Temperatur von 200C während 46 Stunden und dann bei einer Temperatur von 82°C während 24 Stunden gehalten, !fach Ablauf der genannten Zeit wird das Polymer mit dreididimensionaler Struktur, das eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 6-9 /im und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 6,6.10 ^.cm.sek darstellt, dem Gefäß entnommen.
Dieses Polymer wird bei Entfernung von Thallium aus Abflußlaugen der Blei- und Zinkproduktion geprüft. Die Ausgangslösung mit einem pH-Wert 9 folgender Zusammensetzung in g/1; Zink 1,5; Kadmium 0,2; Thallium 0,02 wird durch das Polymer mit einer Geschwindigkeit von 400 spezifischen Volumina pro Stunde geschickt.Das Filtrat enthält in g/l: Zink 1,5; Kadmium 0,2; Thallium - Spuren. Die !Regenerierung des Polymers erfolgt durch Behandlung mit 15%iger Schwefelsäure unter Anfallen eines Eluats, das 11,8 g/l Thallium aufweist .
"Beispiel 7
In ein Eeaktionsgefäß bringt man 200 ml 55%ige wässerige Hydrochinonlösung, 226 ml 37%ige wässerige Formaldehydlösung und Salzsäure bis zu einem pJ3-v"ert 1 ein. Das Vermischen erfolgt während ändert-
Q ' * 3326309
halb Stunden. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des Polymers von 45% wird bei einer Temperatur von 5O0C während 24 Stunden und bei einer Temperatur von 830G während 48 Stunden gehalten· Nach Ablauf der genannten Zeit wird das Polymer* das eine dreidimensionale Struktur hat und eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 5-7 yum und einem Durchlässigkeitsko-
^ -1
effizienten von 1,9-10 cm.sek darstellt, dem Gefäß entnommen.
Dieses Material wird bei der Entfernung von Sauerstoff aus Wasser geprüft.
Beispiel 8
In einen Dreihalsreaktor, versehen mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler und einem Thermometer, bringt man 324 g m-Kresol, 226 ml 37%ige wässerige Formaldehydaldehydlösung, 98 g Paraform und 17 S Natriumhydroxid ein. Das Gemisch wird verrührt und bei einer Temperatur von 600C während 90 Minuten gehalten, wonach man 892 ml 98%ige Essigsäure und Salzsäur© bis zu einem pH-Y/ert 1 hinzufügt. Die erhaltene lösung mit einer Konzentration des entstandenen Polymers von y\% wird bei einer Temperatur von 800C gehalten. Nach 25 Stunden wird das Polymer, das dreidimensionale. Struktur aufweist und eine feste te Dispersion mit einem Porendurchmesser von 3-5 um. und —4 ·* —1 dem Durchlässigkeitskoeffizienten von 1,1.10 cm.sek darstellt, dem Gefäß entnommen.
Das hergestellte Material wird Pei der Entfernung von gelösten organischen Komponenten geprüft. Die Ausgangslösung, die 5 mg/1 Petroleum enthält, wird durch das Material mit einer Geschwindigkeit von 200 spezifischen Volumina pro Stunde geschickt. In dem herausfließenden Filtrat wird chromatographisch kein Petroleum nachgewiesen, die Regenerierung des Materials erfolgt mittels Frischdampf.
Beispiel 9
Man bereitet ein Reaktionsgemisch durch durch Lösen von 160 g Harnstoff in 220 ml 35%iger wässeriger Form-
- 2ό - "' 3326903
aldehydlösung und anschließende Hinzufügung von 10 g Hesorzin zu. Das Gemisch mit einem pH-Wert =4 wird während 15 Minuten gerührt. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des entstandenen Polymers von 59% wird in Formen vergossen. Die Formen werden aus Polyäthylen gefertigt, mittels koaxialer Anordnung der Rohre wird die Lösung in den Mantelraum der Formen eingegossen· Die atts~ gefüllten Formen werden bei Raumtemperatur gehalten. Nach Ablauf von 24 Stunden werden die Formen in einen Wärmeschrank bei einer Temperatur von 600C übertragen und während 48 Stunden gehalten. Danach werden die festen Erzeugnisse in Form von kleinen Rohren mit einer Länge von 170 mm, einer Stärke der Filterwände von 4 mm, einem Porendurchmesser von 0,003-0,008 /wm und einem Durchläs-
—7 —1
sigkeitsko effizient en von 3,6,10 cm.sek mechanisch den Formen entnommen.
Die erhaltenen polymeren röhrenförmigen Erzeugnisse werden bei der umgekehrter Osmose verwendet. Beispiel 10
Man bereitet ein Reaktionsgemisch durch Zusammengießen von 1,3 1 37%iger wässeriger Harnstofflösung
72 ml 17%iger Phosphorsäure und 811 ml 35%iger wässeriger Formaldehydlösung zu. Das Gemisch mit einem pH-Wert 3,5 wird während 2 Minuten gerührt. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des entstandenen Polymers von 34% wird in den Mantelraum einer Form eingegossen, die aus nichtrostendem Stahl gefertigt wird und eine Gefäß mit einer Höhe von 280 mm und einem Innendurchmesser von 120 mm darstellt, in die man ein Stab mit dem Außendurchmesser von 70 mm koaxial steckt. Die Se~ füllte Form wird bei Raumtemperatur während 2 Stunden und bei einer Temperatur von 0O0C während 24 Stunden gehalten. Nach der Abkühlung wird das Erzeugnis in Form eines mattweißen starkwandigen Rohres entnommen. Das hergestellte Erzeugnis stellt ein Polymer im festen Dispersionszustand mit einem Porendurchmesser von 0,7 bis 0,9 /um,
-5 J -1
einem Durchlassigkeitskoeffizienten von 7,3.10 cm.sek ,
mit einer Bruchspannung von 7,4 F/cra dar und weist eine hohe Beständigkeit in stark alkalischen Medien auf.
Das Erzeugnis wird als Filterpatrone eingesetzt, sein Rückhaltevermögen gegenüber festen Phase der Tonsuspension mit einer Teilchengröße von 1 Aim beträgt praktisch 100% bei vollständiger Regenerierbarkeit
mittelsDurchblasen mit Druckluft. Beispiel 11
Man bereitet ein Reaktionsgemisch durch Zusammengießen von 1,0 1 43%iger wässeriger Harnstofflösung,
232 ml 19%iger wässeriger Resorzinlösung, 55 ml 15%iger Phosphorsäure und 875 ml 35%iger wässeriger Formaldehydlösung. Das Gemisch mit einem pH-Wert 4,0 wird während 2 Minuten gerührt. Die erhaltene Lösung mit einer Konzentration des entstandenen Polymers von y\% wird in den Mantelraum einer Form eingegossen, die aus nichtrostendem Stahl gefertigt wird und eine Gefäßmit einer Höhe von 280 mm und einem Innendurchmesser von 120 mm darstellt, in die ein Stab mit einem äußendurchmesser von 70 mm gesteckt wird. Die gefüllte Form wird bei Raumtemperatur während 2 Stunden und bei einer Temperatur von 800G während 24 Stunden gehalten. Nach der Abkühlung wird das Erzeugnis entnommen, dessen Material ©.ine dreidimensionale Struktur aufweist und eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,9 bis 1,8 /Wm, einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 1,2.10"*^ cm.sek""'' und einer Bruchspannung von 87 U/cm darstellt·
Das Erzeugnis wird als Filterpatrone eingesetzt·
Beispiel 12
In einen Dreihalsreaktor, versehen mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler und einem Thermometer, werden 396 g Melamin, 739 ml 35>%iger wässeriger Formaldehydlösung und 53 ml 26%iger wässeriger Ammoniaklösung aufgegeben. Das Gemisch wird bei einer Temperatur von 600C während 120 Minuten vermischt, wonach man 351 ml Wasser zusammen mit 35I ml 98%iger Essigsäure hinzufügt. Die
■- 22 -
3326303
erhaltene Lösung mit einem. pH-Wert 4 und einer Konzentration des entstandenen Polymers von 33% wird in den Mantelraum einer Form eingegossen, die aus nichtrostendem Stahl gefertigt wird .und koaxial montierte Rohre darstellt. Die 'gefüllte Form wird in einen Schrank mit einer Temperatur von 7O°G eingebracht. Nach 25 Stunden wird ein weißes Erzeugnis mit einer Höhe von 275 ^m und einer Stärke der Filterwände von 25 nmi entnommen. Das Material des Erzeugnisses weist eine drei-dimensionale Struktur auf und stellt eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,4 bis 0,6 ω und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 3,6.10""^ cm.sek dar.
Das erhaltene Erzeugnis wird bei der Abtrennung des Molybdäns vom .Rhenium geprüft. Die Ausgangslösung mit einem pH-Wert 1 folgender Zusammensetzung in g/li Shenium 0,18; Molybdän 0,42 wird durch das Erzeugnis mit einer Geschwindigkeit von 200 spezifischen Volumina pro Stunde geschickt. Die aus dem Erzeugnis ausfließende Lösung weist praktisch kein Molybdän auf, und die Konzentration des Rheniums verändert sich dabei nicht, das heißt, daß eine absolute Trennung von Molybdän und Rhenium erreicht wird. Die Regenerierung des FiIterelementes erfolge durch Behandlung mit 10biger Ammoniaklösung unter Anfallen von Eluat, das 8,8 g/l Molybdän aufweist.
Beispiel 13
In einen Dreihalsreaktor, versehen mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler und einem Thermometer, bringt man 500 g Melamin, 945 ml 35%ige wässerige Formaldehydlösung und 61 ml 26%ige wässerige Ammoniaklösung ein. Das Gemisch wird bei einer Temperatur von 600G während 120 Minuten gerührt, wonach man 430 ml Lösung folgender Ziusammensetzung (g/l)i Salzsäure 37; Resorzin 117 hinzufügt. Die erhaltene Lösung mit einem pH-Wert 4 und einer Konzentration des entstandenen Polymers von 52% wird in den Mantelraum einer Form eingegossen, die aus
_ 3326903
nichtrostendem Stahl gefertigt ist und koaxial montierte Rohre darstellt. Die gefüllte Form wird in einen Schrank mit einer Temperatur von 7O°C eingebracht. Nach 25 Stunden wird ein weißes Erzeugnis mit einer Höhe von 275 mm und einer Stärke der Filterwände von 25 mm entnommen. Das Material im Erzeugnis weist eine dreidimensionaler Struktur auf und stellt eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,8 - 2,2 / und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 3,7· 10 —i
cm.sek dar.
Das erhaltene Erzeugnis wird "bei der Entfernung von Säuren aus wässerigen Medien geprüft. Die Ausgangslösung, die 100 mg/1 Salzsäure enthält, wird durch das Erzeugnis mit einer Geschwindigkeit von 200 spezifischen Volumina pro Stunde geschickt. Die Konzentration der Salzsäure in 200 1 Filtrat wird auf 0,3 mg/1 herabgesetzt. Die Regenerierung des Filterelementes erfolgt durch Behandlung mit 10%iger wässeriger Ammoniaklösung.
Beispiel 14
In einen Dreihalsreaktor, versehen mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler und einem Thermometer, bringt man 456 g Thiokarbamid, 140 g Resorzin und 1,1 1 30%ige wässerige Formaldehydlösung ein. Das Gemisch wird während 120 Minuten bei einer Temperatur von 600C gerührt, wonach man 5^0 ml einer Lösung folgender Zusammensetzung in g/l hinzufügt: Schwefelsäure 28 und Harnstoff I70. Die erhaltene Lösung mit einem pH-«Vert=0,1 und einer Konzentration des entstandenen Polymers von 20% wird in den Mantelraum einer Form gegossen, die aus Polyäthylen gefertigt ist und koaxial montierte Rohre darstellt.
Die ausgefüllte Form wird in einen Schrank mit einer Temperatur von 700C eingebracht und während 25 Stunden gehalten. Das erhaltene orangefarDene Erzeugnis mit einer Höhe von 275 ™i und einer Stärke der Filterwände von 25 mm wird entnommen. . Das Material im Erzeugnis weist eine dreidimensionale Struktur auf und stellt
" 3326S09
eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 5-10 Mm. und dem Durchlässigkeitskoeff izienten von 1,8.10~2 cm.sek""1 dar.
Das erhaltene Erzeugnis wird ."bei der Ausscheidung von Schwermetallen aus technologischer Laugen geprüft. Die Ausgangslösung, die üo mg/1 Wismut enthält, wird durch das Erzeugnis mit einer Geschwindigkeit von 200 spezifischen Volumina pro Stunde geschickt. Die Konzentration von Wismut in 420 1 Filtrat sinkt auf 0,00 mg/1. Die Regenerierung des Filtermaterials erfolgt mittels Behandlung mit einer Lösung folgende Zusammensetzung in g/l: Thiokarbamid 100 und Schwefelsäure 56 unter Anfallen eines Eluats, das 3,6 g/l Wismut aufweist ·
Beispiel 15
In. einen Dreihalsreaktor, versehen mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler und einem Thermometer, werden 611 g Hienol aufgegeben. Der Reaktor wird auf 900G in einem Wasserbad unter Rühren . erwärmt und aus einem Tropftrichter 340 ml ö6%ige Schwefelsäure während 1 Stunde hinzugefühgt. Das Gemisch wird eine weitere Stunde bei 900G vermischt. Danach fügt man 1,2 1 35%ige wässerige Formaldehydlösung und 450 ml 9Ö%ige Essigsäure und 520 g Paraform hinzu. Die erhaltene Lösung mit einem pH-Wert= 0,1 und einer Konzentration des entstandenen Polymers von 31% wird in den Mantelraum einer Form eingegossen, die aus nichtrostendem Stahl gefertigt ist und koaxial montierte Röhre dars-tellt. Die gefüllte Form wird in ein kochendes Wasserbad eingebracht. Nach 25 Stunden wird ein Erzeugnis mit dunkelkirschroter Farentnommen. Das Material im Erzeugnis weist eine dreidimensionale Struktur auf und stellt eine feste Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,3 bis 0,5 und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 2,2.10 ""^ cm.sek dar.
Das hergestellte Erzeugnis wird bei der Wasserenthärtung geprüft. Die Ausgangslösung, die 100 mg/1
3326903
Kalzium enthält, wird durch das .Erzeugnis mit einer Geschwindigkeit von 200 spezifischen Volumina pro Stunde geschickt. Die Konzentration von üalzium in 500 1 i'ilträG sinkt auf 1,2 mg/1. Die regenerierung des Filtermaterials erfolgt mittels 5$iger wässeriger Natrium-· Chloridlösung, wonach es erneut verwendet werden kann.

Claims (1)

  1. v.FÖNER EBBINGHAUS FINCK
    PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
    MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN OO Q Q 0 β Q Π Q POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95
    Gosudarstvennyj naucno-issledovatel'skij DEAA-31229.8
    i proektnyj institut po obogasceniju rud
    cvetnych metallov "Kazmechanobr" 26. Juli 1983
    POLYMERES MATERIAL FÜR PHYSIKALISCH-CHEMISCHE STOFi1TRElOITnTG UND VERFAHREN ZU SEINER HERS TELLUlTG
    PATENTANSPRÜCHE
    M.^Polymeres Material für physikalisch-chemische Stofftrennung, dadurch gekennzeichnet, daß es ein poröses Polymer von dreidimensionaler Struktur im Zustand einer festen Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,002 "bis 10 /um und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 2.1Ο"7 - 2.10"2 cm.sek enthält.
    2. Polymeres 'Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender Formel enthält:
    E— GHo -X ' XJ ' -N
    r.orin a = O-2 int.
    3. Polymeres Material für d-ie Koaleszenztrennung von Emulsionen, nach Anspruch 1,2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender Formel enthält:
    worin n = 0-2 ist.
    4. Polymeres Material für die Ionenaustauschtrennung und vorwiegend zur Abtrennung von Arsen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender .Formel enthält:
    OW OH
    OH \ worin n=0-2 ist.
    5· Polymeres Material für die Ionenaustauschtrennung und vorwiegend zur Abtrennung von Thallium, nach Anspruch 1,2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender irormel enthält:
    OH OH ζΤ\. Cu—XoH0C
    HO OH
    worin n=0-2 ist
    b. Polymeres Material für die Übertragung von Elektronen und vorwiegend für die Entfernung von Sauerstoff aus Wasser, nach Anspruch 1,2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein PoIy- mer mit einem Elementarglied folgender Formel enthält:
    OH
    worin n=O-2 ist
    7· Polymeres Material für den Kationenaustausch, und vorwiegend für die Wasserenthärtung, nach Anspruch 1,2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender Formel enthält:
    OH QH
    O3H worin η = O - 2 ist.
    ö. Polymeres Material für die Sorption von gelösten organischen Komponenten, nach Anspruch 1»2, dadurchgekennzeichnet, daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender Formel enthält:
    OH OH
    worin n=0-2 ist
    9. Polymeres Material für Ionenaustausch, trennung und vorwiegend für die Abtrennung der Ionen von Schwer met allen, nach Anspruch 1,2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender Formel enthält:
    . - -— HH — GS — N — GH0 -j- OH0C J— NH — GS —N-...,
    I *■ L έ. Jj1 ι
    worin η = O - 2 ist. :
    10. Polymeres Material für Anionen-
    austauschtrennung von Sauerstoffanionen sowie für Trennung des Molybdäns von Rhenium nach Anspruch 1,2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymer mit einem Elementarglied folgender Formel ent-
    HH worin η = O - 2 ist.
    11. Polymeres Material für die Filtration in starkbasischen Medien, nach Anspruch 1,2, da durch gekennzeichnet, daß es ein Elementarglied folgender Formel enthält:
    ...— HH — GO — N — CHo—f" OH0G J— M — GO —M-. .
    I ^ L έ Jw I
    worin η = 0 - 2 ist·
    12. Verfahren zur Herstellung von polymer em Material nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung des Formaldehyds mit mindestens einem Monomer, das fähig ist, mit dem Formaldehyd ein Polymer von dreidimensional01" Struktur zu bilden, in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators im wässerigen Medium durchführt, dabei den pH-Wert des Mediums bei 0,1-4 und die Konzentration des entstandenen Polymers in einem Bereich von 20 bis 65 Masse% hält, wonach man es bis zur Bildung eines Polymers in Form einer festen Dispersion mit einem Porendurchmesser von 0,0025 bis 10 /Km und einem Durchlässigkeitskoeffizienten von 2.10""7 - 2.10"2 cm.sek"1 stehenläßt.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurchgekennzeichnet, daß das Molverhältnis des Formaldehyds zum Monomer 1,3:1 bis 8,0:1 beträgt.
    14. Verfahren nach Anspruch 12 und I3, d a -
    durch gekennzeichnet, daß man als Monomer ein Monomer folgender Formel verwendet:
    Q--
    worin S und R' gleich oder verschieden sind und die
    Reste -OH, -CH* und -SO,H bedeuten.
    15· Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomer eine Karbamidverbindung verwendet wird.
    16· Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Monomer Harnstoff,
    Thioharnstoff oder Melamin verwendet wird.
    17. Verfahren nach. Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren hei 20 his 9O0C durchgeführt wird.
DE19833326909 1983-07-19 1983-07-26 Polymeres material fuer physikalisch-chemische stofftrennung und verfahren zu seiner herstellung Withdrawn DE3326909A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08319480A GB2143536B (en) 1983-07-19 1983-07-19 Polymeric material adapted for physico-chemical separation of substances and method for producing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3326909A1 true DE3326909A1 (de) 1985-02-07

Family

ID=10545945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833326909 Withdrawn DE3326909A1 (de) 1983-07-19 1983-07-26 Polymeres material fuer physikalisch-chemische stofftrennung und verfahren zu seiner herstellung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4567207A (de)
JP (1) JPS6031537A (de)
AU (1) AU560250B2 (de)
DE (1) DE3326909A1 (de)
FI (1) FI832553L (de)
FR (1) FR2549480B1 (de)
GB (1) GB2143536B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3926586A1 (de) * 1989-08-11 1991-02-14 Haecker Maschinen Gmbh Ing Verfahren zum reinigen von sauren u. a. arsen enthaltenden abwaessern der glasindustrie
DE4105600A1 (de) * 1991-02-22 1992-08-27 Bayer Ag Verfahren zur abwasserreinigung
DE4110736A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-08 Rotta Innovations Gmbh Dr Polymerpartikel zur wasseraufbereitung

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8428525D0 (en) * 1984-11-12 1984-12-19 Ici Plc Membranes
GB8709688D0 (en) * 1987-04-24 1987-05-28 Unilever Plc Porous material
GB8711931D0 (en) * 1987-05-20 1987-06-24 British Petroleum Co Plc Filtration/coalescence
GB8715020D0 (en) * 1987-06-26 1987-08-05 Ebdon J R Chromatographic supports
FR2635099B1 (fr) * 1988-08-05 1990-10-19 Toulouse Inst Nal Sciences Materiau granulaire a caractere oleophile pour le traitement d'eau et procede de fabrication
US4895649A (en) * 1988-12-05 1990-01-23 Brandt & Associates, Inc. Apparatus for processing coolant
FR2699834B1 (fr) * 1992-12-29 1996-04-19 Daniel Allard Agent absorbant de substances non hydratees.
FR2700277A1 (fr) * 1993-01-08 1994-07-13 Villoutreys De Brignac De Etie Agent absorbant de substances non hydratées.
ES2153255B1 (es) * 1996-09-23 2001-09-01 Fichtel & Sachs Ag "dispositivo de ajuste de un elemento de salida desplazable en dos clases de movimiento".
US6114476A (en) * 1998-08-10 2000-09-05 Occidental Chemical Corporation Inhibiting scale in vinyl monomer polymerization
RU2286354C1 (ru) * 2005-07-21 2006-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акватория" (Ооо "Акватория") Способ получения фильтрующего материала
RU2299087C1 (ru) * 2005-11-01 2007-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акватория" (Ооо "Акватория") Способ изготовления фильтрующего материала и материал фильтрующий
RU2297270C1 (ru) * 2005-11-01 2007-04-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акватория" (Ооо "Акватория") Способ изготовления фильтрующего материала и фильтрующий материал
RU2318577C2 (ru) * 2005-12-13 2008-03-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акватория" (Ооо "Акватория") Способ изготовления фильтрующего материала и фильтрующий материал
RU2470948C1 (ru) * 2011-07-07 2012-12-27 Антон Юрьевич Сандеров Способ получения полимера с пространственно-глобулярной структурой
RU2666428C2 (ru) * 2017-01-27 2018-09-07 Общество с ограниченной ответственностью "Акватория" Способ очистки жесткой воды

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2063245A1 (de) * 1969-12-23 1971-07-01 Sir Soc Italiana Resine Spa Verfahren zur kontinuierlichen Her stellung von Novolakharzen
US4101521A (en) * 1969-09-12 1978-07-18 Ciba-Geigy Ag Process for the manufacture of highly disperse solids consisting of crosslinked urea-formaldehyde polycondensation products
FR2434827A1 (fr) * 1978-08-31 1980-03-28 Dia Prosim Procede de preparation d'amino-resines macroporeuses a haut pouvoir adsorbant
US4272494A (en) * 1979-03-21 1981-06-09 Ljubman Nazar Y Method for recovering metals of groups V-VI of the periodic system from solutions and pulps

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2460516A (en) * 1943-10-20 1949-02-01 Ohio Commw Eng Co Ion-exchange resin
US2809178A (en) * 1953-03-26 1957-10-08 Distillers Co Yeast Ltd Oil soluble phenol-formaldehyde resin
AU441798B2 (en) * 1970-03-31 1973-10-22 Amine resin and process
JPS5023390A (de) * 1973-07-05 1975-03-13
JPS50136354A (de) * 1974-04-19 1975-10-29
CH599260A5 (de) * 1974-06-07 1978-05-31 Ciba Geigy Ag
US4239646A (en) * 1974-09-23 1980-12-16 Champion International Corporation Microspheric opacifying agents and method for their production
JPS6051363B2 (ja) * 1977-04-26 1985-11-13 旭化成株式会社 半透性複合膜
DE2910519C2 (de) * 1979-03-16 1982-06-03 Gosudarstvennyj nau&ccaron;no-issledovatel'skij i proektnyj institut po oboga&scaron;&ccaron;eniju rud cvetnych metallov KAZMECHANOBR, Alma-Ata Verfahren zum selektiven Ausziehen von Metallen der V. bis VI. Gruppe des Periodensystems aus Lösungen und Trüben

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101521A (en) * 1969-09-12 1978-07-18 Ciba-Geigy Ag Process for the manufacture of highly disperse solids consisting of crosslinked urea-formaldehyde polycondensation products
DE2063245A1 (de) * 1969-12-23 1971-07-01 Sir Soc Italiana Resine Spa Verfahren zur kontinuierlichen Her stellung von Novolakharzen
FR2434827A1 (fr) * 1978-08-31 1980-03-28 Dia Prosim Procede de preparation d'amino-resines macroporeuses a haut pouvoir adsorbant
US4272494A (en) * 1979-03-21 1981-06-09 Ljubman Nazar Y Method for recovering metals of groups V-VI of the periodic system from solutions and pulps

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Abstract der JP-OS 53-28 692 *
Chem. Abstr. 90, 1979, 153143 g *
Chem. Abstr. 93, 1980, 187397 *
Die Makromolekulare Chemie, 149, 1971, S. 1-27 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3926586A1 (de) * 1989-08-11 1991-02-14 Haecker Maschinen Gmbh Ing Verfahren zum reinigen von sauren u. a. arsen enthaltenden abwaessern der glasindustrie
DE4105600A1 (de) * 1991-02-22 1992-08-27 Bayer Ag Verfahren zur abwasserreinigung
DE4110736A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-08 Rotta Innovations Gmbh Dr Polymerpartikel zur wasseraufbereitung

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0369938B2 (de) 1991-11-05
GB8319480D0 (en) 1983-08-17
FR2549480A1 (fr) 1985-01-25
JPS6031537A (ja) 1985-02-18
GB2143536B (en) 1986-11-26
FR2549480B1 (fr) 1987-03-06
AU1742883A (en) 1985-01-31
FI832553L (fi) 1985-01-14
GB2143536A (en) 1985-02-13
AU560250B2 (en) 1987-04-02
US4567207A (en) 1986-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3326909A1 (de) Polymeres material fuer physikalisch-chemische stofftrennung und verfahren zu seiner herstellung
DE60125461T2 (de) Poröse Hohlfasermembranen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1517526B2 (de) Verfahren zur herstellung von trinkbarem wasser aus abwasser
DE2514094A1 (de) Abtrennung von wasser aus waesserigen mischungen mittels membranen
DE2536492A1 (de) Semipermeable membranen aus sulfonierten polybenz-1,3-oxazindionen- (2,4)
EP0569813B1 (de) Verfahren zur Herstellung und Konzentrierung von Kieselsolen
DE112014001292T5 (de) Verfahren zur Wasseraufbereitung vor der Umkehrosmose
DE60104212T2 (de) Vorrichtung zur behandlung von wasser mit ballastierten flocken
DE2917869A1 (de) Membranen zur ultrafiltration und verfahren zu ihrer herstellung
DE3688240T2 (de) Verfahren zum Entfernen metallischer Verunreinigungen aus Lösungen.
DE3140445A1 (de) Ionenaustauscherfiltermedium und verfahren zu seiner herstellung
DE2534780A1 (de) Abtrennung von phenolen aus waessrigen stroemen unter verwendung von membranen
DE2262196A1 (de) Verfahren zur gewinnung von formaldehyd und phenol aus abwaessern
DE2632197A1 (de) Verfahren zur abtrennung und koaguliermittel
DE1642868B2 (de) Ionenaustauschverfahren zum Entfernen von festen Teilchen aus Flüssigkeitssystemen
DE2505255A1 (de) Verfahren zur abtrennung von metallionen
EP3466890B1 (de) Verfahren zur aufbereitung von abwasser aus der milchindustrie
EP0184993B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Azofarbstoffpräparaten
DE1720081A1 (de) Verfahren zur Herstellung von feinverteilten stereospezifischen Styrol-Butadien-Copolymeren
DE60207608T2 (de) Verfahren zur behandlung von rohkondensaten aus der schlammtrocknung und vorrichtung dafür
EP0584146A1 (de) Verfahren zur entkieselung anorganischer wässriger lösungen
EP0623380A1 (de) Membran zur Trennung von Polydispersionen und/oder Emulsionen sowie Verfahren zur Herstellung der Membran
DE102020104157A1 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Trinkwasser
DE3217564A1 (de) Verfahren zur entfernung des katalysators aus polyphenylenethern
DE2146100B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aktivkohle aus Pech

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal