CH355884A - Verfahren zur Entfernung von Russ aus Russsuspensionen in Wasser - Google Patents

Description

  Verfahren zur Entfernung von Russ aus     Russsuspensionen        in    Wasser    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren  zum Entfernen von Russ aus Suspensionen desselben  in Wasser, gemäss welchem diese Suspensionen mit  einem flüssigen Kohlenwasserstoff in Berührung ge  bracht und die gebildeten Agglomerate aus Russ und  Kohlenwasserstoff aus der     wässrigen    Phase entfernt  werden.  



  In den britischen Patentschriften     Nrn.327979,     734475 und<B>741135</B> ist ein Verfahren dieser Art  beschrieben. Nach diesem wird eine Suspension von  Russ in Wasser mit einer mit Wasser nicht misch  baren organischen Flüssigkeit vermischt, die gegen  über Russ eine stärkere Adhäsion besitzt als Wasser,  insbesondere mit einem     flüssigen    Kohlenwasserstoff,  wie     Pentan,    Benzol,     Toluol    oder leichtes Naphtha.  



  Der Russ und der Kohlenwasserstoff bilden  Agglomerate, z. B. in Form von Kügelchen, die nur  eine geringe Menge Wasser enthalten. Die Kügel  chen schwimmen auf der     Oberfläche    und können  von der     wässrigen    Phase leicht durch Sieben, Fil  trieren, Dekantieren oder dergleichen getrennt wer  den. Die Bildung von Agglomeraten kann durch die  Anwesenheit geeigneter oberflächenaktiver Mittel be  günstigt werden. Der Russ kann     gewünschtenfalls     durch Verdampfen des Kohlenwasserstoffes in rei  nem Zustand erhalten werden.  



  Es ist nun gefunden worden, dass die Dauer der  Berührung zwischen der     wässrigen    Suspension und  der mit Wasser nicht mischbaren organischen Flüssig  keit stark verkürzt werden kann, wenn die orga  nische Flüssigkeit der     wässrigen        Russsuspension    in  Form einer     wässrigen    Emulsion zugesetzt wird.  



  Eine Emulsion dieser Art kann z. B. erhalten  werden durch sehr inniges Vermischen der orga  nischen Flüssigkeit mit Wasser oder einer     wässrigen     Phase, z. B in einem Propellermischer, Turbo  mischer oder dergleichen. Das Gewichtsverhältnis    zwischen der Menge der organischen Flüssigkeit und  der     wässrigen    Phase in der Emulsion kann innerhalb  weiter Grenzen schwanken, in der Regel von 1 : 100  bis<B>100:</B> 100. Das     Gewichtsverhältnis    liegt vorzugs  weise zwischen 20: 100 und<B>60:</B> 100.

   In vielen Fällen  ist die     Stabilität    der so hergestellten Emulsion bereits  ausreichend.     Gewünschtenfalls    kann die Stabilität  der Emulsion verbessert werden, indem man den       pH-Wert    der     wässrigen    Phase etwas erhöht, z. B. auf  etwa 9, oder durch Zusetzen geeigneter oberflächen  aktiver Mittel.

   Die mit Wasser nicht mischbare orga  nische Flüssigkeit, welche bei dem Verfahren gemäss  der Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise ein  Kohlenwasserstoff, obwohl halogensubstituierte     Koh-          lenwasserstoffe,    wie     Tetrachlorkohlenstoff,    Chloro  form,     Dichloräthylen    und     Trichloräthylen    ebenfalls  verwendet werden können.  



  Die     Kohlenwasserstoffe,    die gemäss der Erfin  dung verwendet werden können, sind z. B.     Pentan,          Hexan,        Heptan,    Benzol,     Toluol    oder dergleichen. Es  können auch Gemische von     Kohlenwasserstoffen,    wie       Kohlenwasserstofföldestillate    oder -Rückstände, wie  Benzin, Leuchtöl, Gasöl und Rückstandsheizöle, ver  wendet werden. Spaltprodukte, wie durch Spalten  erhaltenes schweres Gasöl, sind ebenfalls geeignet.  



  Die Menge der in Form einer Emulsion verwen  deten organischen Flüssigkeit beträgt vorzugsweise  etwa 0,8 bis 10 g Flüssigkeit pro g des in der     wäss-          rigen    Suspension enthaltenen Russes.  



  Bei Anwendung einer Emulsion     niedrigviskoser     organischer Flüssigkeiten, wie Benzol, wird der Russ  rasch aus der     wässrigen    Suspension, z. B. in einigen  wenigen Sekunden, abgetrennt. Bei Anwendung  schwerer Kohlenwasserstofföle, wie Gasöl, ist eine  etwas längere Berührungszeit erforderlich. Wenn  leichte     Kohlenwasserstoffe,    z. B. in einer Menge von  3 g pro g Russ, verwendet werden, wird ein dem      äusseren Aussehen nach pulverförmiges Produkt ge  bildet. Wenn Gasöl benützt wird, werden dagegen  Kügelchen gebildet. Diese Kügelchen aus Russ und  Gasöl können z. B. mit Heizöl vermischt werden.  



  <I>Beispiel</I>  Ausgangsmaterial war eine Suspension von Russ,  erhalten durch Abschrecken eines heissen Gas  gemisches, das aus der unvollständigen Verbrennung  einer leichten Benzinfraktion mit Sauerstoff in An  wesenheit von Dampf gewonnen worden war, mit  kaltem Wasser. Diese     wässrige    Suspension enthielt  12 g feinverteilten Russ pro Liter     (spezifische    Ober  fläche 300     m2/g).     



  300 g dieser Suspension wurden mit 3,6g Benzol  in einem Propellermischer gerührt, dessen Propeller  welle mit 800 Umdrehungen pro Minute rotierte.  Nach Rühren während 25 Sekunden begannen sich  sichtbare Agglomerate aus Russ und Benzol zu bil  den. Nach Beendigung des     Rührens    wurde eine    klare Wasserschicht gebildet, auf welcher ein Pulver  schwamm, das dem äusseren Aussehen nach trocken  war und durch Filtration abgetrennt wurde.

   Wenn  die 3,6 g Benzol in 5,4g Wasser, welche aus vorher  gehenden     Russabscheidungen    erhalten worden waren,  durch Verrühren beider Phasen in einem     Ultra-          Turrax-Mischer        voremulgiert    wurden, dessen Welle  mit einer Geschwindigkeit von 10000 Umdrehungen  pro Minute rotierte, und die gebildete Emulsion dann  mit der     wässrigen        Russsuspension    in der oben beschrie  benen Weise verrührt wurde, bildeten sich bereits  innerhalb von 2 Sekunden Agglomerate aus Russ und  Benzol. Nach     Bendigung    des     Rührens    wurde eine  klare Wasserschicht gebildet, auf der diese Teilchen  schwammen.  



  Bei Anwendung von Gasöl anstelle von Benzol,  wobei der Versuch sonst in gleicher Weise durch  geführt wurde, erhielt man unter den in der nach  stehenden Tabelle angegebenen Bedingungen Kügel  chen, die Russ und Gasöl enthielten. Diese     Kügel-          chen        wiesen        noch        etwa    5     Gew        %        Wasser        auf.     
EMI0002.0022     
  
    <I>Tabelle</I>
<tb>  Gasöl <SEP> in <SEP> Emulsion <SEP> Berührungszeit
<tb>  Suspension <SEP> Russ <SEP> Gasöl <SEP> (40 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Öl, <SEP> (Sekunden)
<tb>  60 <SEP> Gew:

   <SEP> Teile <SEP> Wasser)
<tb>  300 <SEP> g <SEP> 3,6 <SEP> g <SEP> 4,5 <SEP> g <SEP> - <SEP> 300
<tb>  300 <SEP> g <SEP> 3,6 <SEP> g <SEP> - <SEP> 4,8 <SEP> g <SEP> 10
<tb>  300g <SEP> 3,6 <SEP> g <SEP> 6,0 <SEP> g <SEP> - <SEP> 60
<tb>  300 <SEP> g <SEP> <B>3,6-</B> <SEP> - <SEP> 6,2 <SEP> g <SEP> 3
<tb>  <B>300-</B> <SEP> 3,6 <SEP> g <SEP> 7,5 <SEP> g <SEP> - <SEP> 30
<tb>  300 <SEP> g <SEP> 3,6 <SEP> g <SEP> - <SEP> 7,5 <SEP> g <SEP> 2       Diese Versuchsergebnisse zeigen deutlich die be  trächtliche Verkürzung der Berührungszeit durch die  Anwendung von Emulsionen organischer     Flüssig-          Z,     in Wasser anstelle der mit Wasser nicht misch  baren organischen     Flüssigkeiten    als solche.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Entfernen von Russ aus Suspen sionen desselben in Wasser, bei dem diese Suspen sionen mit einer mit Wasser nicht mischbaren orga nischen Flüssigkeit in Berührung gebracht werden, die eine grössere Adhäsion zu Russ hat als Wasser, und die gebildeten Agglomerate aus Russ und orga nischer Flüssigkeit von der wässrigen Phase abge trennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die orga nische Flüssigkeit der wässrigen Russsuspension in Form einer wässrigen Emulsion zugesetzt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die mit Wasser nicht mischbare organische Flüssigkeit ein Kohlenwasserstoff oder ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis zwischen der organischen Flüssigkeit und dem Wasser in der Emulsion zwischen 1 : 10(? und 100: 100 liegt. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ge wichtsverhältnis zwischen 20: 100 und 60: 100 liegt. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Menge der in Form einer Emulsion verwendeten organischen Flüssigkeit 1 bis 10 g pro g des in der wässrigen Suspension vorliegen den Russes beträgt.