DD205411A1 - Verwendung eines adsorptionsmittels mit hoher selektivitaet - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Adsorptionsmittels in Thermoscheiben und Verglasungseinheiten mit verbesserter Waerme- und/oder Schalldaemmung durch im Zwischenraumoder in den Zwischenraeumen befindliche Daemmgase auf der Grundlage von Zelith KNaA mit einem Gehalt an K hoch + -Ionen von 10...15 Mol-%, bezogen auf den Gehalt an austauschbaren Ionen im Zeolith, zur adsorptiven Entfernung von Wawwerdampf. Die erfindungsgemaess verwendeten Adsorptionsmittel besitzen annaehernd eine so hohe Adsorptionskapazitaet fuer Wasserdampf wie ein Zeolith 4 A und zeigen ein aehnlich selektives Verhalten wie ein Zeolith 3 A.

Description

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Internes Az.: 1/20

Titel der Erfindung

Verwendung eines Adsorptionsmittel mit hoher Selektivität

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Zeolithgranalien bei der Herstellung oder Regenerierung von Thermoseheiben und Verglasungseinheiten zum Zwecke der Beschlagfreihaltung der dem Zwischenraum oder den Zwischenräumen zugekehrten Glasscheibenoberflächen, wobei die Zwischenräume zur Erreichung einer hohen Wärme- und/oder Schalldämmung mit einem Dämmgas, wie z. B. Argon, R12, E22 u. a. bzw. Gemischen davon - auch mit Luft - gefüllt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß als Adsorptionsmittel in Thermoscheiben und Verglasungseinheiten mit einer verbesserten Wärme- und/ oder Schalldämmung mit Hilfe von Dämmgasen, welche nach den DE-AS 1 079 291, DE-OS 2 538 489, DE-OS 2 849 898 und DE-OS 2 726 028 Fluorkohlenwasserstoffe, Edelgase, Kohlendioxid, Schwefelhexafluorid u. a. sowie Gemische davon - auch mit Luft - sein können, Kieselgele, aktive Tonerde (DE-AS 2 538 489), zeolithische Molekularsiebe des Typs 4A oder 3A (DE-AS 2 540 997, DE-OS 2 559 720) sowie Gemische derselben mit Kieselgelen oder Molekularsieben der Typen X und Y

i\ Ui Ί Ά

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(DD-PS 83 111) eingesetzt werden.

Während "bei der Anwendung von Kieselgelen oder Tonerden nur geringe Adaorptionakapazitäten für Waaaerdampf erreichbar sind, zeigt das Molekularsieb A-A beim Einsatz in Verbindung mit Dämmgasen eine unerwünachte erhebliche Coadsorption dieser Dämmgase. Die Folge ist eine Deflexion der Glasscheiben, verbunden mit einer Verschlechterung der Dämmwirkung und mit unerwünschten optischen Verzerrungen und im Extremfall mit einer Zerstörung der Thermoscheibe oder Verglasungseinheit.

Bei Verwendung des engporigen Typs 3A wird die erhebliche Coadsorption zwar vermieden, es muß aber zwangsläufig eine geringere Wasserdampfadsorptionskapazität dieses Typs in Kauf genommen werden.^v

Die erwähnten bekannten technischen Lösungen gewährleisten somit weder eine hohe Selektivität gegenüber den Dämmgasen noch eine hohe Wasserdampfadsorptionakapazität.-

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein spezifisches und mit hoher ' Selektivität wirkendes Adsorptionsmittel in Thermoacheiben und Verglasungseinheiten mit verbeaaerter Wärme- und/oder Schalldämmung durch im Zwischenraum oder in den Zwischen- ^:- räumen der Thermoscheiben befindliche Dämmgase zu verwenden, das einerseits eine hohe Adsorptionskapazität für den im Zwischenraum oder in den Zwischenräumen befindlichen und/ oder nachdiffundierenden Wasserdampf besitzt und andererseits die Dämmgase nicht oder nur unwesentlich adsorbiert und somit eine Deflexion der Glasscheiben weitgehend ausschließt.

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Darlegung des Weaena der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein spezifisches und mit hoher Selektivität wirkendes Adsorptionsmittel in Thermoscheiben und Verglaaungseinheiten mit verbesserter Wärme- und/oder Schalldämmung durch im Zwischenraum oder in den Zwischenräumen befindliche Dämmgase einzusetzen, das einerseits eine hohe Adsorptionskapazität für Wasserdampf besitzt und andererseits die Dämmgaae nicht oder nur unwesentlich adsorbiert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bei einem Ionenaustauschgrad von 10...20 Mol-% K⁺-Ionen, inabeaondere im Bereich von 10...15 Mol-% K⁺-Ionen, entstehenden KNaA-Zeolithevorteilhaft verwendet werden. Diese < KNaA-Zeolithe zeigen die angestrebte hohe Selektivität, d. h. eine minimale Adsorption von Dämmgasen und eine maximale Wasserdampfadsorptionskapazität.

Untersuchungen an Thermoscheiben mit verbesserter Wärme- und/oder Schalldämmung auf der Basis von Dämmgasen, z. B. Argon, Difluordichlormethan, Chlordifluormethan u. a. bzw. Gemischen davon - auch mit Luft - bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Adsorptionsmittels mit hoher Selektivität zeigten ein sehr geringes Aufnahmevermögen für Dämmgase, verbunden mit einer erheblich verminderten Adsorptionskinetik und einer geringeren Temperaturabhängigkeit der Adsorption im Vergleich zum Zeolith A-A. Die erzielten Wasserdampfadsorptionskapazitäten entsprachen mit ca. 18 Mol-% etwa denen des Zeolithen 4A.

Damit wird erkennbar, daß sich diese Adsorptionsmittel mit ihrer Selektivität eines Zeolithen 3A und einer Wasserdampfadsorptionskapazität eines Zeolithen 4A ausgezeichnet für den Einsatz in Thermoscheiben und Verglasungseinheiten mit ver-_f besserter Wärme- und/oder Schalldämmung eignen.

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Ausführungsbeispiel

Ein NaA-Zeolith (Charge I), ein KNaA-Zeolith mit einen Ionenaustauschgrad von 12,5 Mol-% K⁺-Ionen (Charge II) und ein KNaA-Zeolith mit einem Ionenaustauschgrad von 33 Mol-% K⁺-Ionen (Charge III), wobei der Ionenaustausch nach an sich bekannten Methoden erfolgt, werden jeweils unter gleichen Verformungsbedingungen mit 20 Masse-% Ton mit muskovitischem Montmorillonit zu Kugeln von 0,5...1 mm granuliert und 5 h bei 823,5 K aktiviert. Die auf diese Weise hergestellten Zeolithchargen werden nachfolgenden Untersuchungen unterzogen.

Beispiel 1

Bestimmung der Gleichgewichtsadsorptionskapazität von Wasserdampf .

In einer statischen Adsorptionsapparatur werden die drei o. g. Zeolithchargen auf ihre Adsorptionskapazität für Wasserdampf in gHoO/IOO g Zeolithcharge bei einem Wasserdampfpartia,ldruck von 80 Pa bei einer Temperatur von 293115 K mit folgenden Ergebnissen untersucht:

- Charge I 18,3

- Charge II 18,1

- Charge III 16,4

Die Ergebnisse weisen aus, daß die Charge II fast vollständig an den Wert der Charge I herankommt, wogegen die Charge III als Zeolith 3A deutlich abgesetzt ist.

Beispiel 2

In einer statischen Adsorptionsapparatur werden jeweils 37,5 g der o. g. drei Zeolithchargen einem Volumen von 800 car* H22 (Chlordifluormethan) bei einer Temperatur von 293,15 κ ausgesetzt und der Gleichgewichtadruck sowie der zeitliche Ablauf

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der Adsorption untersucht, indem die maximale Druckdifferenz Δ P zwischen dem sich eingestellten Gleichgewichtsdruck in der Adsorptionsapparatur und dem Außendruck in Abhängigkeit von der Zeitdauer t bis zum Erreichen der max. Druckdifferenz Δ? ermittelt wird (Tabelle 1).

Tabelle 1: Max. Druckdifferenz Δ P zwischen dem Gleichgewichtsdruck und dem Außendruck und Zeitdauer t bis zum Erreichen der Druckdifferenz Δ Ρ

Zeolithcharge ^P in kPa t in h

Charge I 11,2 ' 48

Charge II 1,9 720

Charge III 1,2 720

Die ermittelten Werte widerspiegeln deutlich die qualitativen Unterschiede der drei Chargen. Während Charge I (NaA-Zeolith) eine deutliche Druckdifferenz zeigt, liegt bei Charge II (KNaA-Zeolith) ein nahezu ähnlich selektives Verhalten wie bei Charge III (Zeolith 3A) vor.

Claims (1)

1. 23 82 ΛΛ 8

   Erfindunffaanapruoh

   Verwendung eines Adsorptionamittels mit hoher Selektivität in, Thertnoscheiben und Verglasungaeinheiten mit verbeaaerter Wärme- und/oder Schalldämmung durch im Zwischenraum oder in den Zwiachenräumen befindliche Dämmgaae, z. B. Argon, Difluordichlormethan, Chlordifluormethan u. a. bzw. Gemischen davon, auf der Grundlage von Zeolith KNaA zur adaorptiven Entfernung von Waaaerdampf aua dem Zwischenraum bzw. den Zwiachenräumen, gekennzeichnet dadurch, daß ein Zeolith KNaA mit einem Gehalt an K⁺-Ionen von 10...15 Mol-%, bezogen auf den Gehalt an austauschbaren Ionen im Zeolith, verwendet wird.