CH192586A - Verfahren zur Herstellung einer Filtermasse zum Reinigen und Enthärten von Wasser. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung einer Filtermasse zum Reinigen und     Enthärtenvon    Wasser.    Die vorliegende Erfindung bezieht sieh  auf ein neues Verfahren zur Herstellung       ein-er    Filtermasse zum Reinigen und Ent  härten von     Wa & ser    durch Behandlung     von          basenaustauschenden    Massen, die an sich ein  hohes     basenaustausehendes    Vermögen haben  und bezweckt, diese Massen für ihren     Vor-          iven4un,gsz,%##.eck,    nämlich zum Reinigen     und     Enthärten von Wasser besonders brauchbar  zu machen.

   Insbesondere handelt<I>es sieh</I>  dabei um die Behandlung     natürlieher        Zeolit-          tone    und als ein Beispiel für einen solchen       Ton    mag der     sogenannbe        Keuperton    genannt  werden, der bekanntlich z.

   B. in     Südsoliweden     in meterdicken Schichten unter der     ETdOI:ler-          f        läche    gefunden wird.     Derartige        Tone    eignen  sich     nieht    unmittelbar zur Verwendung in  Wasserfiltern, weil     sie    gegenüber den mecha  nischen und chemischen Einwirkungen des  Wassers keine genügende Widerstandsfähig  keit besitzen.

   Um diese Widerstandsfähigkeit  zu erreichen, hat man seit langem     vorgeschla,-          gen,    derartige     Tone        zuhrennen.    Es hat sich    Jedoch ergeben"     dass",    wenn     wirkliclieine    genü  gende Stabilität des Materials erreicht wer  den soll, die     Brenntemporatur    so hoch     goe-          wählt        wer-den        muss,        dass    die     basenaustauschen-          den    Eigenschaften, die, diese     Tone,    an sich.

   in  hohem     Mass,e    besitzen, grösstenteils verloren  gehen. Aus diesem<B>Grund</B> hat man auch be  reits alles mögliche versucht, um die Brenn  temperatur herabzusetzen.  



  Die vorliegende Erfindung gibt ein neues  Verfahren an, durch     das    den     basenaustau-          sehenden    Massen eine bisher unbekannte Halt  barkeit gegeben werden kann, ohne     dass     darunter ihr     Basenaustafflellvermögen    leidet.       Zweokmässigerw,eise    wird eine Masse, von an  sich hohem     basenaustauschendem    Vermögen,  z. B. Ton verwendet.

   Die Erfindung ist da  durch gekennzeichnet,     dass.    die     basenaus-          tauschende        Maese    zwei aufeinander     foluen-          den        B.rennprozessen    ausgesetzt -wird, wobei  ihr zwischen den beiden     Brennprozessen    min  destens ein Stoff zugesetzt wird, der     der          Ma,sse        naoli    der zweiten     Brennung    eine er-      höhte Festigkeit verleiht.

   Dabei hat es sich  herausgestellt,     dass:    es vorteilhaft ist,     dass.        die     erste     Brennung    unter höheren Temperaturen  erfolgt als die zweite.     Als        Zusatzstoffe   <B>kom-</B>  men in erster Linie organische Stoffe in  Frage, die nach erfolgter zweiter     Breunung,     die in diesem Falle ohne Luftzutritt     bezw.     in einem geschlossenen Behälter vorgenommen  wird, innerhalb der Poren :der Masse ein       wider8#ta,n.d,sfä,h%oles    Skelett aus Kohle bilden.  



       Na,chstehend    soll ein Beispiel     des    Verfah  rens,     gemässi    der Erfindung, bei dem unter  Zusatz organischer Stoffe gearbeitet wird,  gegeben werden,. Roller     Zeolitton,    beispiels  weise also     Keuperton,    wird zunächst in kleine  Stücke von     etwaä    bis, 10,<U>mm</U> zerkleinert, die  bei einer Temperatur von über 4001' ge  brannt werden.

   Eine vorteilhafte Temperatur  liegt etwa bei     6,50,'   <B>C.</B> Durch diese     Bren-          nung,    der     na;burgemäss    auch ein gewöhnlicher       Trockenprozess        vorausgelien        Icaun,    wird nicht  nur -die in     dem    rohen Ton befindliche     FeueIi-          tigkeit    ausgetrieben, sondern gleichzeitig     er-          C     hält das Rohmaterial     dadurc,11    eine     pcyröse,     aber verhältnismässig widerstandsfähig,- Form.

    Die Tonkörner werden sodann mit     ein-er        nüs-          sigen    organischen Muse getränkt, die so be  schaffen ist,     dass,    sie     'bei    der nachfolgenden       Erliitzung    unter     Luftabschluss,    zu Kohle wird.  Es kommen hierfür beispielsweise Zucker  lösungen,     Melasse,        Ole,    gelöste Zellulose,  Leim,     Sulfitlauge,    Teerprodukte und -der  gleichen mehr in Frage.

   Der in dieser Weise  getränkte Ton wird dann eventuell nach  einem     voraus,-,--gangenen    weiteren     Trocken-          prozess    einem zweiten     Brennprozess    unterwor  fen, und zwar in einem abgeschlossenen Be  hälter und vorzugsweise bei Temperatur     zwi-          sehen    etwa 400 bis<B>700 ' C.</B> Dadurch verbren  nen die     Zusiatzstoffe    und bilden innerhalb  der Poren der Masse --in verzweigtes Skelett  aus Kohle.

   Die     fertiggebrannte        Maese    wird,  wenn     diese8    nicht schon nach der ersten     Bren-          nung    geschehen ist, auf eine endgültig     er-          wünselibe,    Korngrösse gebracht, wonach sie  auch noch einer     Nadibellandlung    unterwor  fen werden kann, beispielsweise mittels eines  Salzes, wie     Kaleiunichlorid    und Wasserglas,         welclie-    Nachbehandlung aber nicht unbedingt  erforderlich ist.

   Falls sie vorgenommen wird,  ist es zweckmässig,     dass        die        Mmse    zuerst mit  Wasserglas, dann mit     Kalciumchlorid    und  schliesslich noch     ein-mal    mit Wasserglas be  handelt wird.  



  Die     inden        Porender        Körnohender    Masse  durch die zweite     Brennung    erzeugte skelett  artig verzweigte     _poröse,    Kohle bindet     dieBin-          zelnen    Teilchen der Körnchen.

   derart fest zu  sammen,     dass,    es nicht erforderlich ist,     zudi,--          sein        Zweok        unerwünseht    hohe Brenntempe  raturen anwenden zu müssen,     durell    die     be-          kanntlieh    die,     basenaustauschenden    Eigen  schaften der Masse in hohem<B>Masse</B> leiden.

    Es hat sich gezeigt,     dass    durch das Verfah  ren     naohder    Erfindung die     ineollanisohe    und       chemiselie    Haltbarkeit der     MaÄsse    so gross  wird     dass,,die    Masse auch von den     versellie          densten    Wässern, wie sie in der Natur vor  kommen, nicht oder kaum nennenswert an  gegriffen wird.

       Auf    Grund der erfindungs  gemäss erzielten Festigkeit kann man weiter  hin die     3#lame    auch noch feiner zerteilen als  dieses bisher zweckmässig war, und da das       Basenausta,uschvermÖgen    von der     Korngrösst     der Masse abhängig     ist"d.    h. 'bei abnehmen  der     Koingrösse    zunimmt, so, wird     dadurel-1     gleichzeitig eine     Verbess,        erung,    dieses Ver  mögens erzielt.

   Durch die erste     Breunung     wird der Ton nicht nur getrocknet, sondern  so weit erhitzt,     dass    eine Art     Sinterung    be  ginnt, die, jedoch unterbrochen wird, bevor       dast    chemisch gebundene Wasser in nennens  wertem Grad ausgetrieben ist. Wie bereits  erwähnt,     bleibendie    Körner der Masse     wäh.-          rend,des    ersten     Brennprozesses-    porös und sie  erhalten gleichzeitig eine solche.

   Festigkeit,       .dass    ihre Struktur und Bindekraft selbst bei  einer eventuellen durch die Zusatzstoffe     ver-          ursaeliten        Aufschw-ellung    nicht in Frage ge  stellt wird.  



  Infolge der späteren     Nachbeliandlung    mit  Wasserglas     und        Kaleiumehlorid,    wobei sieh  in den Poren der Masse selbst, sowie in den  Poren der Kohle Silikate bilden, kann der       Basenaustauschprozess,    gegebenenfalls noch      mehr beschleunigt werden und     die    Härte der'  Masse noch mehr gesteigert Werden.  



  Unter Umständen können die vorerwähn  ten organischen Zusätze auch ganz oder teil  weise durch nicht     organisclie    Zusätze ersetzt  werden. Nachstehend sei noch ein Beispiel  für nicht organische Zusätze zwischen den       Brennungsprozessen    angeführt, das dartut,  wie eine Filtermasse von der nötigen Festig  keit und<B>,</B> gutem     Basenaustausehvermögen     hergestellt werden kann.

   Der rohe Ton wird  bis     ungefä-hx,   <B>500 '</B> gebrannt, darauf     zerkl-ei-          nert    und in eine gewünschte     Korngrösse        über-          fü,hrt.    Diese Masse wird :darauf mit Wasser  glas getränkt, beispielsweise mit Wasserglas  vom spezifischen, Gewicht-<B>== 1,06.</B> Der noch  feuchten     31asse    wird ein Salz, beispielsweise       Natriumaluminat,        beigemisclit,    und zwar in  Form. eines trockenen Pulvers     und    in einer  Menge, die beispielsweise etwa<B>ä%</B> des Ge  wichtes der Masse entsprechen kann.

   Diese  feuchte Masse, bleibt zweckmässig zunächst  eine Zeitlang, etwa 24 Stunden, liegen und  wird hierauf getrocknet.     Socla-nu    erfolgt eine  zweite     Brennung    bei ungefähr<B>65,0',</B> die  nicht in einem geschlossenen Behälter vor  sich zu gehen braucht, worauf die Masse     ge-          gübenenfalls    auch noch einer     Na,.ehbeha.nd-          lung    unterzogen werden kann, wie sie vorher  bereits im ersten Beispiel geschildert worden  ist.

   Auch in diesem Fall kann, wie     ersiellt-          lich,die    Brenntemperatur zur     Erreiellung    der  erforderlichen Festigkeit der Masse     verhält-          nismässi   <B>g</B> gering sein, wodurch ein hohes       Basenaustausclivermögen    gewährleistet wird.  <B>en</B>  Naturgemäss, ist die Erfindung nicht auf  die beispielsweise -wiedergegebenen Arbeits  weisen beschränkt.

   Bei der     vorbeschriebenen          Arbeits-weise    mit Kohle kann es vorteilhaft  sein, die erste     Brennung    mit höherer     Tempe-          ratur,durchzufüh#ren    als die zweite.

   So kann  beispielsweise, wenn     Sulfitlauge        der    Masse  als     kolilenbildende    Substanz zugesetzt wird,  die Masse zunächst beispielsweise bei<B>6.50'</B>  gebrannt werden und -danach bei niedrigerer  Temperatur, etwa bei 400<B>'</B> oder     #darüber,    wo  bei die letzte     Brennung    in Gegenwart der       Sulfitlauge    und in einem geschlossenen Be-         hälter    vorgenommen wird.

       Fü.r    die     Walil    der  <B>g</B>     igneten    Brenntemperaturen- gilt im allge  meinen,     dass        sie    höher gehalten, werden<B>kön-</B>  nen<B>je</B> kürzer gebrannt werden     so.11.    Wie  auch bereits erwähnt,     könnendie    organischen       Zusatzstoff-e        anch    nur teilweise durch     un-          organis        ehe        Imprägnierunggsmittel    ersetzt wer  den. In einem solchen Falle werden also  z. B. zwei Zusatzstoffe, wie z. B.

   Melasse  und     Wasserglaslösung    nach der ersten     Bren-          nung    hinzugefügt,<B>so</B>     dass        die    danach     fol-          gende        Brennuno,    sowohl in Gegenwart der       organiselien,    als auch der     unorganischen    Zu  satzstoffe vor sich geht, und zwar in diesem  Falle in einem     ges#elilos-seneuB,

  eliälter.        Indie-          sem    Falle ist eine -nachträgliche     Häxtung    mit  Wasserglas     und        Kaleiumühlorld    nicht     erfor-          derlie,11.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer Filter masse zum Reinigen und Enthärten -von Wassser, dadurch gekennzeichnet, dass eine ba,senaustausehende, Masse zwei aufeinander folgenden Brennprozessen unterworfen wird und dass ihr zwischenJen beiden Brennungen mindestens ain Stoff zugesetzt wird, Jerder Masse nach der zweiten Brennung eine<B>er-</B> höhte Festigkeit verleiht.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1 .</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeiehnet, da3 die erste, Br#eunung bei höherer Temperatur erfolgt als die zweite.

   Verfahren nach Patentanspruch, daclurcii gekennzeichnet, dass. als Zusatzstoffe or- ga,nische. Stoffe Verwendung finden, die so beschaffen sind, dass nach erfolgter zweiter Brennung, die ohne Luftzufuhr vorgenomm en wird, innerhalb der Poren -der Masse, ein diese zusammenhaltendes verzweigtes Skelett aus Kolil#e entstellt.

   <B>3.</B> Verfahren nach Patentamspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoffe nicht organische Stoffe Verwendung finden. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadur-,li gekennzeichnet, dass:,die Zu#satzstoffe'teils o#rganischer, teils nicht organischer Natur sind.

   <B>5.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadureh gekennzeichnet, dass die fertig gebrannte Muse -einer Nachbehandlung mittels eines neutralen Salzes und Wasserglas unter worfen wird, und zwar zuerst mit Wasser <B>glas,</B> darauf mit Salz und dann nochmals mit Waseerglas. <B>6.</B> Verfahien nach Patentansprueh und Un teranspruch<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, .dass als Zusatzstoff Wasserglas verwen det wird.

   <B>7.</B> Verfahren nach Patentanspruch und En- temnsprue,h <B>3,</B> dadureh gekennzeichnet, dass ab Zusatzstoff Natriumaluminat ver wendet wird. <B>8.</B> Verfahren nach Patentansprucli und Un teranspruch 4, dadurcli gekennzeiohnet, dass als Zusatzstoff hIelasse verwendet wird.

   <B>9.</B> Verfahren nach Pätentanspruch und Un teranspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass als neutrales Salz Kaleiumclilorid verwendet wird.