DE10220463A1 - Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmittels, Adsorptionsmittel und Verwendung eines Adsorptionsmittel - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmittels, Adsorptionsmittel und Verwendung eines Adsorptionsmittel

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmittels, wobei eine Füllstoffsuspension aus zumindest einem Füllstoff und Wasser hergestellt wird. Die Füllstoffsuspension wird mit einem Kautschuklatex oder einer Kautschukemulsion oder einer Kautschuklösung vermischt. Aus der Mischung wird füllstoffhaltiges Kautschukpulver ausgefällt. Das Kautschukpulver wird anschließend von der flüssigen Phase abgetrennt. Zusätzlich wird zumindest ein Bindemittel zugesetzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmittels, wobei eine Füllstoffsuspension aus zumindest einem Füllstoff und Wasser hergestellt wird, wobei die Füllstoffsuspension mit einem Kautschuklatex oder einer Kautschukemulsion oder einer Kautschuklösung vermischt wird, wobei aus der Mischung füllstoffhaltiges Kautschukpulver ausgefällt wird und wobei das Kautschukpulver anschließend von der flüssigen Phase abgetrennt wird. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Adsorptionsmittel und die Verwendung eines Adsorptionsmittels. - Adsorptionsmittel meint im Rahmen der Erfindung zum einem ein Gas-Adsorptionsmittel, mit dem beispielsweise mit Schadstoffgasen verunreinigte Luft gereinigt werden kann, indem die Schadstoffgase an dem Adsorptionsmittel adsorbiert werden. Zum anderen kann das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel aber auch für die Reinigung von flüssigen Phasen eingesetzt werden. Von flüssigen Phasen eingesetzt werden.
  • Ein Verfahren der eingangs genannten Art, von dem die Erfindung ausgeht, ist aus DE 199 24 367 A1 bekannt. Hier wird ein Adsorptionsmittel aus füllstoffhaltigem Kautschukpulver beschrieben. Dieses pulverförmige Produkt ist für die Abbindung von Öl aus einer wässrigen Phase gut geeignet. Insoweit hat sich das bekannte Adsorptionsmittel grundsätzlich bewährt. Allerdings ist die Adsorption in der Gasphase verbesserungsbedürftig.
  • Aus der Praxis ist es bekannt, Adsorptionsmittel aus Aktivkohle für die Adsorption in Gasphasen oder flüssigen Phasen einzusetzen. Die bekannten Verfahren zur Herstellung dieser Adsorptionsmittel umfassen regelmäßig sehr aufwendige thermische und/oder chemische Verfahrensschritte. Es ist weiterhin bekannt, die Aktivkohle in Form von Adsorbenspellets zu verwenden. Bei dem entsprechenden Herstellungsverfahren ist wenigstens ein Aktivierungsschritt bei erhöhter Temperatur erforderlich, nämlich entweder eine chemische Aktivierung oder eine Gasphasenaktivierung. Beide vorgenannten Aktivierungsverfahren weisen beachtliche Nachteile auf. Bei der chemischen Aktivierung muss nach dem Aktivierungsschritt das Aktivierungsreagenz in aufwendiger Weise zurückgewonnen werden. Bei der Gasphasenaktivierung sind dagegen hohe Temperaturen und lange Verweilzeiten im Aktivierungsofen notwendig. Beide Aktivierungsschritte sind somit sehr aufwendig bzw. kostenaufwendig.
  • Nach der Beladung von Aktivkohlefiltern, insbesondere nach der Adsorption von Kohlenwasserstoffen an Aktivkohle, ist oftmals eine anschließende Regeneration des Adsorbens erforderlich. Es versteht sich, dass es dabei wünschenswert ist, eine möglichst vollständige Regeneration bzw. Desorption zu erreichen, so dass dann anschließend wieder eine möglichst hohe Adsorptionskapazität des Adsorbens verfügbar ist. Allerdings lässt bei den bekannten Aktivkohlefiltern die Regeneration bzw. der dabei erreichte Desorptionsgrad zu wünschen übrig. Mit anderen Worten verbleibt eine relativ hohe Restbeladung des Filters, die nicht oder zumindest nicht mit einfachen üblichen Maßnahmen entfernt werden kann. Diese hohe Restbeladung des Aktivkohlefilters kann bis zu 20 Gew.-% betragen.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem ein Adsorptionsmittel auf relativ einfache und wenige aufwendige Weise hergestellt werden kann, welches Adsorptionsmittel sich sowohl durch eine hohe Adsorptionsfähigkeit als auch durch eine hohe Desorptionsfähigkeit bzw. einen hohen Desorptionsgrad auszeichnet. Der Erfindung liegt fernerhin das technische Problem zugrunde, ein entsprechendes Adsorptionsmittel anzugeben und eine Verwendung des Adsorptionsmittels.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zusätzlich zumindest ein Bindemittel zugesetzt wird. Das Bindemittel kann grundsätzlich zu verschiedenen Zeitpunkten des Verfahrensablaufes zugesetzt werden. Dies wird weiter unten noch näher erläutert.
  • Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird eine Füllstoffsuspension aus Ruß und Wasser hergestellt. Grundsätzlich können für diese Füllstoffsuspension die verschiedensten Rußsorten eingesetzt werden. Die Füllstoffsuspension enthält zweckmäßigerweise 0,3 bis 10 Gew.-% Ruß, vorzugsweise 0,5 bis 7 Gew.-% Ruß.
  • Nach sehr bevorzugter Ausführungsformen, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zukommt, wird als Bindemittel ein wasserbasiertes Bindemittel zugesetzt. Wasserbasiertes Bindemittel meint insbesondere die Bindemittel "Melasse, Stärke oder Sulfitablauge". Vorzugsweise wird also zumindest ein Bindemittel aus der Gruppe "Melasse, Stärke, Sulfitablauge" zugesetzt. Bei Melasse kann es sich um Zuckerrübenmelasse und/oder um Zuckerrohrmelasse handeln. Sulfitablauge fällt beim Zellulose-Aufschluss nach dem Sulfitverfahren in größeren Mengen an.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Bindemittel zu der Füllstoffsuspension aus Füllstoff und Wasser gegeben, und zwar zweckmäßigerweise bevor die Füllstoffsuspension mit dem Kautschuklatex oder mit der Kautschukemulsion oder mit der Kautschuklösung vermischt wird. Grundsätzlich kann das Bindemittel aber auch nach Zugabe des Kautschuklatex oder der Kautschukemulsion oder der Kautschuklösung zugesetzt werden. - Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird vorzugsweise nach Zugabe des Bindemittels und gegebenenfalls nach Zugabe des Kautschuklatex, der Kautschukemulsion oder der Kautschuklösung das füllstoffhaltige Kautschukpulver aus der Mischung ausgefällt und anschließend von der flüssigen Phase abgetrennt. Das füllstoffhaltige und bindemittelhaltige Kautschukpulver wird zweckmäßigerweise mit einer Filterpresse entwässert. Anschließend kann das Kautschukpulver getrocknet werden, beispielsweise in einem Wirbelschichttrockner, wobei Wassergehalte kleiner 1 Gew.-% erreicht werden. Das erhaltene füllstoffhaltige und bindemittelhaltige (bzw. gebundene) Kautschukpulver bildet ein wertvolles Zwischenprodukt, das als Adsorptionsmittel eingesetzt werden kann.
  • Im Rahmen der Erfindung kann ein Kautschuklatex oder eine Kautschukemulsion oder eine Kautschuklösung eines natürlichen Kautschuks und/oder eines synthetischen Kautschuks eingesetzt werden. Vorzugsweise wird ein Kautschuklatex eines natürlichen Kautschuks und/oder eines synthetischen Kautschuks verwendet. Latex meint dabei eine kolloidale Dispersion zumindest eines Polymeren im wässrigen Medium. Neben Naturkautschuk können verschiedene Kautschuktypen verwendet werden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung können Kautschuke eingesetzt werden, die bei Lösemittel-Polymerisationen erhalten werden. Als Kautschuktypen eignen sich insbesondere Polybutadiene, Polyisoprene, Styrol-Butadien-Copolymere (SBR), Ethylen- Propylen-Copolymerisate und Ethylen-Propylen-Dien- Terpolymerisate. Als Kautschuke kommen weiterhin auch beispielsweise Carboxyl-Kautschuke, Epoxid-Kautschuke oder halogenierte Butylkautschuke in Frage. Grundsätzlich kann der Kautschuklatex, die Kautschukemulsion oder die Kautschuklösung Mischungen von zwei oder mehr Kautschuken umfassen.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Füllstoffsuspension vorgelegt und wird dann - gegebenenfalls nach Zugabe des Bindemittels - dazu der Kautschuklatex, die Kautschukemulsion oder die Kautschuklösung gegeben. Grundsätzlich kann dieses Verfahren entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Bei der diskontinuierlichen Verfahrensweise erfolgt die Mischung der Komponenten zweckmäßigerweise in einem Rührkessel. Bei der kontinuierlichen Verfahrensweise können Ströme der Komponenten beispielsweise in einem Rohr gemischt werden.
  • Nach Herstellung der Mischung der Füllstoffsuspension und gegebenenfalls des Bindemittels mit dem Kautschuklatex oder mit der Kautschukemulsion oder mit der Kautschuklösung kann das füllstoffhaltige Kautschukpulver grundsätzlich sofort ausfallen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass für die Ausfällung der pH-Wert der Mischung auf 4 bis 7, bevorzugt auf 4,5 bis 6,5 eingestellt wird. Diese Einstellung des pH- Wertes kann mit einer Säure erfolgen. Nach einer sehr bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Ausfällung des füllstoffhaltigen Kautschukpulvers ein Koagulationsmittel zu der Mischung gegeben. Bei dem Koagulationsmittel handelt es sich zweckmäßigerweise um zumindest ein wasserlösliches Salz eines Metalls aus den Gruppen IIa, IIb, IIIa und VIII des periodischen Systems der Elemente. Geeignete Salze sind Magnesiumchlorid, Zinksulfat, Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, Eisenchlorid, Eisensulfat, Kobaltnitrat und Nickelsulfat. Bevorzugt sind Salze des Aluminiums, sehr bevorzugt ist Aluminiumsulfat.
  • Nach der Ausfällung des füllstoffhaltigen und gegebenenfalls bindemittelhaltigen Kautschukpulvers erfolgt erfindungsgemäß die Abtrennung der flüssigen Phase.
  • Zweckmäßigerweise wird das füllstoffhaltige und gegebenenfalls bindemittelhaltige Kautschukpulver in einer Presse, vorzugsweise in einer Filterpresse entwässert.
  • Hierzu kann eine Bandfilterpresse, eine Kammerfilterpresse oder eine Membranfilterpresse eingesetzt werden. Zweckmäßigerweise wird die Entwässerung des Kautschukpulvers in der Presse mit der Maßgabe durchgeführt, dass die Restfeuchte des entwässerten Kautschukpulvers 65 bis 85 Gew.-%, bevorzugt ca. 80 Gew.-% beträgt. Dieses entwässerte ungetrocknete Kautschukpulver kann ohne weiteres der Formgebung zugeführt werden, d. h. zu Formlingen gepresst werden. An die Entwässerung in der Presse kann aber auch eine Vortrocknung des füllstoffhaltigen und gegebenenfalls bindemittelhaltigen Kautschukpulvers anschließen.
  • Im Anschluss an die Abtrennung der flüssigen Phase bzw. an die Entwässerung des Kautschukpulvers in der Presse erfolgt nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung das Pressen des Kautschukpulvers zu Formlingen. Diese Formgebung wird weiter unten noch näher erläutert. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das von der flüssigen Phase abgetrennte füllstoffhaltige Kautschukpulver bzw. das entwässerte füllstoffhaltige Kautschukpulver, das durch Hinzufügen des Bindemittels zu der Füllstoffsuspension erhalten wurde, zu Formlingen gepresst. Nach einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird statt der Zugabe des Bindemittels zu der Füllstoffsuspension das Bindemittel mit dem ausgefällten und von der flüssigen Phase abgetrennten Kautschukpulver gemischt. Hierzu wird das von der flüssigen Phase abgetrennte Kautschukpulver vorzugsweise getrocknet, zweckmäßigerweise gemahlen und anschließend mit dem Bindemittel vermischt. Als Bindemittel eignet sich dabei insbesondere Melasse, vorzugsweise Zuckerrübenmelasse. Das getrocknete Kautschukpulver wird mit der unverdünnten Melasse oder mit einer mit Wasser verdünnten Melasse gemischt. Das erzeugte Mischgut kann anschließend vorzugsweise unmittelbar der Formgebung zugeführt werden. Aus dem Mischgut werden also dann die Formlinge gepresst. Diese Formgebung wird nachfolgend näher erläutert. Die entstehenden Formlinge werden vorzugsweise getrocknet und carbonisiert. Auch diese Trocknung und Carbonisierung wird weiter unten näher erläutert.
  • Wie oben bereits dargelegt, erfolgt nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung das Pressen des füllstoffhaltigen und bindemittelhaltigen Kautschukpulvers zu Formlingen. Das Pressen der Formlinge findet dabei zweckmäßigerweise in einer Flachmatrizenpresse statt. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ganz besondere Bedeutung zukommt, wird das Kautschukpulver zu zylinderförmigen Formlingen gepresst. Diese Formlinge haben sich im Hinblick auf die Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems besonders bewährt. Die zylinderförmigen Formlinge haben zweckmäßigerweise einen Zylinderdurchmesser von 1 bis 4 mm und eine Zylinderhöhe, die dem Ein- bis Dreifachen des Zylinderdurchmessers entspricht. Grundsätzlich können aus dem füllstoffhaltigen Kautschukpulver auch Formlinge mit anderen Formgebungen gepresst werden, beispielsweise kugelförmige Formlinge. - Nach bevorzugter Ausführungsform beträgt der größte Durchmesser der gepressten Formlinge 2 bis 12 mm, vorzugsweise 3 bis 10 mm. Größter Durchmesser meint hier die längste Erstreckung bzw. die größte Abmessung des Formlings. Wenn zylinderförmige Formlinge mit der oben genannten Zylinderhöhe gepresst werden, entspricht der größte Durchmesser also der Zylinderhöhe, die das Ein- bis Dreifache des Zylinderdurchmessers beträgt.
  • Nach dem Pressen der Formlinge werden die Formlinge zweckmäßigerweise bei 70 bis 150°C, vorzugsweise bei 80 bis 140°C im Trocknungsofen gehärtet. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass eine Härtung der noch feuchten Formlinge stattfindet. Die Formlinge ruhen dabei zweckmäßigerweise im Trocknungsofen und sind keiner mechanischen Beanspruchung ausgesetzt. Durch die Härtung erhält man sehr feste und mechanisch belastbare Formlinge. Die Formlinge weisen nach der Härtung im Trocknungsofen vorzugsweise lediglich einen Restwassergehalt von < 3 Gew.-% auf, bevorzugt einen Restwassergehalt von 0,01 bis < 3 Gew.-% und sehr bevorzugt einen Restwassergehalt von < 1 Gew.-% auf. Die gehärteten Formlinge haben vorzugsweise einen Kautschukgehalt von 2 bis 33 Gew.-%.
  • Nach der Härtung der Formlinge findet zweckmäßigerweise eine Carbonisierung der Formlinge durch Erhitzen statt. Die Carbonisierung wird vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 120 und 750°C, bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 140 und 650°C durchgeführt. Carbonisierung meint im Rahmen der Erfindung, dass das Bindemittel und/oder der Kautschuk in den Formlingen zumindest teilweise verkohlt wird. Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die Erkenntnis zugrunde, dass sich durch diese Carbonisierung ein Kohlenstoffgerüst bildet, das überraschend effektiv zur Verfestigung der Formlinge beiträgt. Auf Grund der Carbonisierung ergibt sich ein überraschend stabiler Kornverbund. Die mechanische Festigkeit bzw. Druckbelastbarkeit der Formlinge kann erheblich erhöht werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Carbonisierung die Adsorptionskapazität überraschend stark erhöht wird. Offenbar findet eine starke Vergrößerung der spezifischen Oberfläche der Adsorbensformlinge bei der Carbonisierung statt. Zweckmäßigerweise findet die Carbonisierung unter Inertgasatmosphäre statt, und zwar vorzugsweise in einem Drehrohrofen. Die Verweilzeit der Formlinge beim Erhitzen in der Inertgasatmosphäre bzw. in dem Drehrohrofen beträgt bevorzugt 10 bis 80 min. sehr bevorzugt 15 bis 160 min. Der Drehrohrofen kann direkt auf die genannten Carbonisierungstemperaturen erhitzt werden, indem ein inertes Heißgas mit entsprechender Temperatur durch das Drehrohr des Drehrohrofens geleitet wird. Der Drehrohrofen kann aber auch indirekt beheizt werden, z. B. durch eine elektrische Mantelbeheizung oder durch eine indirekte Gasbeheizung von außen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass nach der Carbonisierung eine Kühlung der Formlinge erfolgt. Dabei kann zunächst eine Vorkühlung, beispielsweise auf 140°C stattfinden, wobei diese Vorkühlung zweckmäßigerweise im Bereich des Drehrohrofens erfolgt. Die Formlinge werden bei der Kühlung letztendlich auf eine Temperatur < 80°C abgekühlt, und zwar entweder in einer indirekt gekühlten Vorrichtung oder durch direkte Abkühlung, beispielsweise durch Eingeben der Formlinge in ein Wasserbad, wobei eine Abschreckung auf eine Temperatur < 80°C stattfindet.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Formlinge einer Aktivierung mit Wasserdampf bei 500 bis 1000°C, zweckmäßigerweise bei 650 bis 950°C unterzogen werden. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Nachaktivierung, die sich an die Carbonisierung anschließt bzw. zwischen Carbonisierung und Kühlung der Formlinge durchgeführt wird. Die Aktivierung mit Wasserdampf findet vorzugsweise in einem Drehrohrofen statt. Die Verweilzeit der Formlinge bei der Aktivierung bzw. in dem Drehrohrofen beträgt zumindest 15 min. beispielsweise 15 bis 180 min.
  • Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin ein Adsorptionsmittel aus einem füllstoffhaltigen Kautschukpulver, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kautschukpulver zusätzlich zumindest ein Bindemittel enthält. Das Adsorptionsmittel liegt nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung in Form von gepressten, gehärteten und carbonisierten Formlingen vor. Bezüglich des Kautschukgehaltes und des Bindemittelgehaltes haben sich für das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel die folgenden Ausführungsformen bewährt: Nach der Härtung und vor der Carbonisierung sind in den erfindungsgemäß gepressten Formlingen vorzugsweise 2 bis 33 Gew.-% Kautschuk enthalten. Nach der Härtung und vor der Carbonisierung sind in den Formlingen fernerhin bevorzugt 1 bis 50 Gew.-%, sehr bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% Bindemittel enthalten.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung eines Adsorptionsmittels aus einem füllstoffhaltigen bindemittelhaltigen Kautschukpulver zur Adsorption in der Gasphase, insbesondere zur Adsorption von gasförmigen Kohlenwasserstoffen. Fernerhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung eines Adsorptionsmittels aus einem füllstoffhaltigen bindemittelhaltigen Kautschukpulver in Form von gepressten, getrockneten und carbonisierten Formlingen zur Adsorption in der Gasphase oder zur Adsorption in der flüssigen Phase.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel eine sehr hohe spezifische Oberfläche aufweist und somit ist eine optimale Adsorption sowohl in der Gasphase als auch in der flüssigen Phase möglich. Das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel zeichnet sich durch eine sehr gute Aufnahmefähigkeit von gasförmigen Kohlenwasserstoffen aus und auch durch eine sehr gute Ölbindung in der flüssigen Phase. Die Adsorptionseigenschaften bzw. die Adsorptionskapazität ist deutlich höher als bei den bislang bekannten Adsorptionsmitteln aus Aktivkohle. Im Übrigen zeichnet sich das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel durch eine hervorragende Desorption bzw. durch einen überraschend hohen Desorptionsgrad aus. In der Gasphase findet eine nahezu vollständige Desorption statt. Bei einer Regenerierung des erfindungsgemäßen Adsorptionsmittels verbleiben überraschend geringe Restbeladungen. Insbesondere die Desorptionseigenschaften des erfindungsgemäßen Adsorptionsmittels sind wesentlich besser als bei den bekannten Adsorptionsmitteln aus Aktivkohle.
  • Hervorzuheben ist weiterhin, dass das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel im Rahmen eines einfachen und kostengünstigen Herstellungsverfahrens hergestellt werden kann. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von Adsorptionsmitteln sind keine aufwendigen bzw. kostenaufwendigen Aktivierungsmaßnahmen erforderlich. - Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden aus dem füllstoffhaltigen und bindemittelhaltigen Kautschukpulver Formlinge, vorzugsweise Zylinderformlinge gepresst. Solche Formlinge haben gegenüber Pulvern den beachtlichen Vorteil eines deutlich reduzierten Druckverlustes, der insbesondere für Gasphasenanwendungen bedeutsam ist. Erfindungsgemäß können Adsorbensformlinge hergestellt werden, die sich durch eine überraschend hohe mechanische Belastbarkeit auszeichnen. Die formstabilen Formlinge, vorzugsweise Zylinderformlinge weisen eine sehr hohe mechanische Festigkeit gegenüber Druckbelastungen auf. Auch nach längerer Verwendung in der flüssigen bzw. wässrigen Phase bleiben die Adsorbensformlinge formstabil. Insoweit zeichnen sich die erfindungsgemäß hergestellten Adsorbensformlinge durch wesentliche Vorteile gegenüber Aktivkohlepellets aus und auch gegenüber Pellets aus Kautschukpulver nach DE 199 24 367. - Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:
    • Ausführungsbeispiel
  • Zunächst wurde Kautschukpulver hergestellt, indem eine Rußsuspension aus Ruß und Wasser vorgelegt wurde und diese Rußsuspension mit einem Kautschuklatex vermischt wurde. Anschließend wurde aus dieser Mischung füllstoffhaltiges Kautschukpulver ausgefällt und das Kautschukpulver wurde von der flüssigen Phase abgetrennt. Mittels einer Filterpresse erfolgte eine Entwässerung des Kautschukpulvers auf ca. 80 Gew.-% Wassergehalt. Dann wurde das Kautschukpulver auf einen Restwassergehalt von 1 Gew.-% getrocknet und anschließend vermahlen. Das vermahlene Kautschukpulver wurde dann mit der vierfachen Menge an Melasse in einer Mischapparatur, nämlich einem Z-Kneter innig vermischt. Danach wurden in einer Flachmatrizenpresse zylinderförmige Formlinge mit einen Durchmesser von 2 bis 3 mm gepresst. Daraufhin wurden die erzeugten Formlinge auf einen Wassergehalt < 1 Gew.-% im Trockenschrank bei maximal 105°C getrocknet. Anschließend wurden die Zylinderformlinge bei 500°C für eine Stunde carbonisiert. Die Ausbeute bei der Carbonisierung betrug 75 Gew.-% (bezogen auf die trockenen Formlinge). Durch die Carbonisierung nahm die Dichte der Formlinge um ca. 5% ab. Der Aschegehalt nahm um ca. 25% zu. Die Adsorptionskapazität (bestimmt als Butan-Aufnahmkapazität) hatte sich von 0,44 auf 2,44 g/100 ml verfünffacht. Die mechanische Festigkeit bzw. Druckbelastbarkeit wurde ebenfalls erhöht. Es wurde festgestellt, dass die carbonisierten Formlinge im Gegensatz zu lediglich getrockneten Formlingen wasserunlöslich sind und deshalb auch für einen Einsatz in einer flüssigen Phase hervorragend geeignet sind.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsmittels,
wobei eine Füllstoffsuspension aus zumindest einem Füllstoff und Wasser hergestellt wird,
wobei die Füllstoffsuspension mit einem Kautschuklatex oder einer Kautschukemulsion oder einer Kautschuklösung vermischt wird,
wobei aus der Mischung füllstoffhaltiges Kautschukpulver ausgefällt wird,
wobei das Kautschukpulver anschließend von der flüssigen Phase abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest ein Bindemittel zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Füllstoffsuspension aus Ruß und Wasser hergestellt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein wasserbasiertes Bindemittel zugesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bindemittel aus der Gruppe "Melasse, Stärke, Sulfitablauge" zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel zu der Füllstoffsuspension aus Füllstoff und Wasser gegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel dem füllstoffhaltigen Kautschukpulver zugegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das füllstoffhaltige und bindemittelhaltige Kautschukpulver zu Formlingen, vorzugsweise zu zylinderförmigen Formlingen gepresst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formlinge gehärtet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formlinge durch Erhitzen carbonisiert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Formlinge einer Aktivierung mit Wasserdampf bei 500 bis 1000°C, zweckmäßigerweise bei 650 bis 950°C unterzogen werden.
11. Adsorptionsmittel aus einem füllstoffhaltigen Kautschukpulver, dadurch gekennzeichnet, dass das Kautschukpulver zusätzlich zumindest ein Bindemittel enthält.
12. Verwendung eines Adsorptionsmittels aus einem füllstoffhaltigen bindemittelhaltigen Kautschukpulver zur Adsorption in der Gasphase, insbesondere zur Adsorption von gasförmigen Kohlenwasserstoffen.
13. Verwendung eines Adsorptionsmittels aus einem füllstoffhaltigen bindemittelhaltigen Kautschukpulver in Form von gepressten, getrockneten und carbonisierten Formlingen zur Adsorption in der Gasphase oder zur Adsorption in der flüssigen Phase.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112169771A (zh) * 2020-09-17 2021-01-05 上海交通大学 一种磁性糖蜜水热碳基重金属吸附剂的制备方法

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19924367A1 (de) * 1999-05-27 2000-11-30 Pku Pulverkautschuk Union Gmbh Verfahren zur Adsorption von organischen Verbindungen und Adsorptionsmittel aus pulverförmigem Kautschuk

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