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Verfahren zur Reinigung von Abwässern und zur Entwässerung von Schlamm.
Die Reinigung mancher Abwässer, insbesondere derjenigen der Pappen-und Papierfabriken, Gerbereien, Wollwäschereien und Schlachthöfe bietet ganz besondere Schwierigkeiten. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Reinigung von Abwässern und gestattet im besonderen auch die Reinigung solcher Abwässer, welche, wie diejenigen der Pappenund Papierfabriken, Gerbereien, Wollwäschereien, Schlachthofe, Molkereien und Margarine- fabriken ihrer Reinigung besondere Schwierigkeiten entgegensetzen.
Der Erfindung zufolge geschieht die Reinigung unter Benutzung eines Materials,
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salzen anzusprechen ist. Dieses Reinigungspräparat wird der Erfindung zufolge dadurch gewonnen, dass unter Luftabschluss geglühte Ton mit Säure und Wasser in derart beschränkter Menge behandelt wird, dass ein Ausfallen und damit Wasserunlöslichwerden der Kieselsäure verhindert wird. Dieses Reinigungspräparat ergibt für die oben erwähnten zahlreichen schwer zu reinigenden Abwässer ein äusserst wohlfeile Klärmittel mit einer ausserordentlich hohen Reinigungswirkung, welche in vielen Fällen durch einen Gehalt des als Ausgangsmaterial benutzten Tons an Eisen günstig beeinflusst wird, da das im Ton enthaltene Eisen bei Erhitzung unter Luftabschluss ganz oder grösstenteils reduziert und dadurch in verdünnter Säure leicht löslich wird.
Es ist jedoch ein solcher Eisengehalt des Rohtons für die wesentlichen durch das Verfahren erzielten Wirkungen nicht erforderlich.
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benutzen.
Das wesentlich Neue des Verfahrens beruht darauf, dass durch die Erhitzung von Ton oder gleichwertiger Materialien, wie z. B. Bauxit, unter Luftabschluss eine ausserordentlich leichte Angreifbarkeit der pulverisierten Masse für Säure, insbesondere für Schwefelsäure und Salzsäure, erreicht wird, und dass bei angemessener Beschränkung der Lösungsmittel, insbesondere des Wasserzusatzes zum Ton, das darin enthaltene Al ! Os wie auch Si 0% in einen Zustand übergeführt werden, in dem sie bei Vermischung mit Wasser teils gelöst, teils pseudogelöst zur Wirkung gelangen und die Fähigkeit haben, sich mit im Wasser suspendierten oder gelösten Stoffen, insbesondere bei alkalischer Reaktion der Flüssigkeit, zu koagulieren und chemische Verbindungen einzugehen.
Das durch Behandlung von unter Luftabschluss geglühtem Ton oder anderen geeigneten kieselsäurehaltigen Mineralien mit Säure unter Beschränkung des Wasserzusatzes gewonnene Material wird zweckmässig durch eine energisch wirkende Mischvorricbtung direkt in passendem Verhältnis der zu reinigenden Flüssigkeit im Znfuhrungskanal für dieselbe beigemischt, so dass eine gleichmässige und rasche Verteilung des Reinigungmaterials auf die ganze Masse der zu reinigenden Flüssigkeit erfolgt. Im allgemeinen wird die Wirkung des Klärmittels durch alkalische Reaktion des Abwassers oder Schlamms befördert wie die Erfahrung bei vielen Abwässern gezeigt hat. Es empfiehlt sich daher in der Regel die Herstellung einer alkalischen Reaktion in dem zu reinigenden Wasser oder Schlamm.
Bei der Herstellung des gemäss der Erfindung für Klärzwecke zu verwendenden Kiesel- säurematerials und bei der Verwendung desselben, beispielsweise zur Reinigung von Papier oder Pappenfabrikationswasser, kann man wie folgt verfahren :
Zu je 1 kg von unter Luftabschluss geglühte Ton oder Kaolin setzt man etwa 400 9 66"Be Schwefelsäure und 1500 9 Wasser zweckmässig in mehreren Portionen hinzu, und zwar beispielsweise zunächst 200 y Säure und 200 9 Wasser und darauf nochmals 200 9 Säure und 400 9 Wasser. Diese Komponenten lässt man ungefähr 20 Minuten ohne Beheizung aufeinander einwirken, wobei eine Selbsterhitzung auf eine Temperatur von 80 bis 100 C eintritt.
Darauf wird die Temperatur des Gemisches vorteilhaft im Wasserbad auf zirka 65 bis 90. C zirka eine Stunde lang erhalten und dabei ganz allmählich weitere 900 g Wasser unter öfterem Umrühren zugegeben. Je nach der Beschaffenheit des Tons genügt nach Beendigung des Zusatzes an Lösungsmitteln eine Einwirkungsdauer in der Wärme von 30 bis 60 Minuten, um die Tonmasse so weit aufzuschliessen, dass die darin enthaltene Kieselsäure die für den Verwendungszweck nötige gelatineartige bzw. schlammige Beschaffenheit annimmt nnd dabei keine oder nur wenige Prozente der Kieselsäure sandförmig ausfallen.
Bei Pappenfabriksabwasser von üblicher Zusammensetzung genügt je nach dem gewünschen Reinigungsgrad von 1 bis 111.. ip des kieselsäurehaltigen Materials zur Reinigung
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von 1 ¯3 Abwasser. Das mit dem Kieselsäureschlamm vermischte Abwasser kann direkt in einen automatischen Schlammabscheider bekannter Einrichtung, beispielsweise einen sogenannten Kremerapparat, eingeleitet werden, in dem sich der Schlamm innerhalb eines Zeitraumes von etwa 10 bis 15 Minuten abscheidet, während das gereinigte Wasser kontinuierlich in blankem Zustande abläuft.
Der Schlamm kann der Fabrikation ohneweiters
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erforderliche Säuremenge und darauf das Wasser, und zwar in solcher Beschränkung, zugibt, dass eine möglichst hohe Reaktionstemperatur entsteht, unter deren Einfluss die Masse bei der Abkühlung feste Form annimmt. Durch Vermahlung dieses festen Reaktionsprodukts gewinnt man dann das Reinigungsmittel in Form eines Pulvers. Diese Verfahrensweise bietet den Vorteil, dass das Reinigungsmittel bequemer und mit geringerem Aufwand versandt werden kann.
Die weitgehende Beschränkung des Wasserzusatzes bei der Herstellung des Reinigungsprodukts hat auch zur Folge, dass man in höherem Masse unabhängig von der Zuverlässigkeit der Arbeiter bei der Ausführung des Verfahrens wird, da weniger zu be- fUrchten ist, dass durch Überschreitung der vorgeschriebenen Menge des zuzusetzenden Wassers ein Ausfallen der Kieselsäure in sandiger Form eintritt.
Behufs Gewinnung des Reinigungsmittels in fester Form kann man beispielsweise so vorgehen, dass man unter Luftabschiuss geglühten Ton, welcher als Rohmaterial für das
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bis 25 kg hochkonzentrierte Schwefelsäure zugibt und Ton und Säure durch Inbetriebsetzung des Kollerganges innig zusammenarbeitet. Nach einer Mischungsdauer von etwa 15 bis 30 Minuten gibt man auf je 50 kg des mit Schwefelsäure untermischten Tons etwa 18 bis 20 kg Wasser, welches zweckmässig in erwärmtem Zustande zugegeben wird, da für die Erzielung eines trockenen Endprodukts eine möglichst hohe Reaktionstemperatur erwünscht ist. Während beim Zusatz der Schwefelsäure nur eine geringe Temperatursteigerung eintritt, macht sich beim Zusatz der erwähnten beschränkten Wassermenge eine sehr bedeutende Temperatursteigerung bemerkbar, welche bis 120 oder 1300 C ansteigt.
Nach Zusatz des Wassers lässt man den Kollergang noch einige Minuten laufen und über- lässt dann die Masse der Ruhe, bis die Schwefelsäure genügend gebunden ist. Bei der dann erfolgenden Abkühlung tritt eine Erhärtung der Masse ein. Das feste Produkt lässt sich leicht zu Pulver vermahlen und kann in dieser Form versandt und unmittelbar dem zu reinigenden Abwasser oder Schlamm beigemischt werden.
Es hat sich namentlich in denjenigen Fällen, in welchen ein eisenhaltiges Rohmaterial benutzt wird, als sehr zweckmässig erwiesen, wenn nach Beendigung der Schwefelsäurereaktion der Masse noch Im Vergleich zur zugesetzten Schwefelsäuremenge geringe Salzsäuremengen zugesetzt werden, beispielsweise auf 50 leg Ton} 1/. bis 2 kg Salzsäure.
Für das in diesem Falle sich ergebende Produkt konnte eine namhafte Steigerung der Reinigungswirkung beobachtet werden, welche bei gewissen Abwässern so weit ging3 dass das mit dem unter Mitverwendung von Salzsäure erzeugten Reinigungsmittel beispiels- weise mit 200 9 die gleiche Reinigungswirkung erzielt wurde wie mit 250 des nur mit
Schwefelsäure und Wasser erzeugten Produkts.
Der Salz-säurezusatz empfiehlt sich auch in solchen Fällen, in denen der Wasser- zusatz bei der Durchführung der Reaktion nicht so weit beschränkt wird, dass ein trockenes
Produkt entsteht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Reinigung von Abwässern jeder Art, besonders solchen von Papierfabriken, Gerberetec, Wollwäschereien und Schlachthöfen sowie zur Entwässerung des ausgefallenen Schlamms durch Zusatz von Tonschlamm, der durch Behandlung von Ton mit Saure untl Wasser erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass Säure und Wasser dem vorher unter Luftabschluss geglühten Ton in derart beschränkter Menge zugesetzt
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