Verfahren zur Verringerung von auf der Oberfläche von Aktivkohle für
Entfärbungszwecke vorhandenen oxydierend wirkenden Gruppen Bei der Aufarbeitung
von Alkoholen wird gern mit Hilfe von Aktivkohle entfärbt, wenn es sich darum handelt,
wasserhelle Produkte herzustellen. Das gilt vor allem bei der Herstellung von mehrwertigen
Alkoholen, insbesondere bei der Aufarbeitung von Glycerin, an das für eine Reihe
von Verwendungszwecken hohe Reinheitsansprüche gestellt werden. Man beobachtet bei
dem Glycerin häufig eine Zunahme der Konzentration der reduzierend wirkenden Bestandteile
nach einer Behandlung mit Aktivkohle. Die Ursache dafür liegt in den oxydierend
wirkenden Gruppen, die sich auf der Oberfläche der Aktivkohle im Zuge ihrer Herstellung
gebildet haben.Process for reducing on the surface of activated carbon for
Oxidizing groups present during work-up for purposes of decolorization
of alcohols is often decolorized with the help of activated charcoal when it comes to
to manufacture water-white products. This is especially true in the production of multi-valued
Alcohols, especially in the reprocessing of glycerine, for a number
high purity requirements are placed on the intended use. One observes at
the glycerine often an increase in the concentration of the reducing components
after treatment with activated charcoal. The reason for this lies in the oxidizing
Acting groups that are located on the surface of the activated carbon in the course of its manufacture
have formed.
Die Aschebestandteile werden in bekannter Weise durch Säure- oder
Wasserwäsche aus der Aktivkohle entfernt. Durch die Behandlung der Aktivkohle mit
Säuren werden die auf der Oberfläche vorhandenen Oberflächenoxyde verändert. Wenn
solche Aktivkohlen zur Entfärbung der Alkohole benutzt werden, so treten dieser
Oberflächenoxyde mit dem Alkohol in Reaktion, so daß in dem Alkohol reduzierende
Bestandteile entstehen. Die in üblicher Weise gewaschene Aktivkohle ist deshalb
für die Entfärbung von mehrwertigen Alkoholen nur bedingt einsetzbar.The ash components are in a known manner by acid or
Water washing removed from the activated carbon. By treating the activated carbon with
Acids change the surface oxides present on the surface. if
Such activated carbons are used to decolorize the alcohols, this occurs
Surface oxides react with the alcohol, so that reducing agents in the alcohol
Components arise. The activated carbon washed in the usual way is therefore
Can only be used to a limited extent for decolourising polyhydric alcohols.
Bei reinem Alkohol, z. B. bei Glycerin für die Herstellung von Nitroglycerin,
hat man besonders großes Interesse daran, den Anteil an reduzierenden Stoffen im
Alkohol so gering wie möglich zu halten. Die reduzierende Wirkung solcher mehrwertiger
Alkohole wird mit Hilfe des in den Deutschen Einheitsmethoden zur Untersuchung von
Fetten, Fettprodukten und verwandten Stoffen (Abt. E 11 5) festgelegten Reduktionstestes
folgendermaßen geprüft: »10m1 der Probe werden mit 10m1 einer 10 o/oigen Ammoniaklösung
und darauf mit 10 ml einer 10 °/oigen Silbernitratlösung versetzt. Nach dem Mischen
wird auf 60°C erwärmt und 10 Minuten im Dunkeln stehengelassen. Dabei darf keine
merkliche Verfärbung der Lösung eintreten. « Die hier erwähnte Farbänderung wird,
um bei den in Frage kommenden mehrwertigen Alkoholen richtige Vergleichszahlen zu
bekommen, im Photometer gemessen.With pure alcohol, e.g. B. with glycerin for the production of nitroglycerin, there is a particularly great interest in keeping the proportion of reducing substances in the alcohol as low as possible. The reducing effect of such polyvalent alcohols is tested with the help of the reduction test specified in the German standard methods for the investigation of fats, fat products and related substances ( Section E 11 5) : »10m1 of the sample is mixed with 10m1 of a 10% ammonia solution and on top mixed with 10 ml of a 10% silver nitrate solution. After mixing, the mixture is heated to 60 ° C. and left to stand in the dark for 10 minutes. There must be no noticeable discoloration of the solution. “The change in color mentioned here is measured in the photometer in order to obtain correct comparative figures for the polyhydric alcohols in question.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, bei dessen Durchführung die Entfärbungskohle
insofern erheblich verbessert wird, als die Menge der auf ihr vorhandenen oxydierend
wirkenden Gruppen sich stark verringert. Diese Nachbehandlung von Aktivkohle für
Entfärbungszwecke ist dadurch gekennzeichnet, daß die in bekannter Weise mit Säure
und Wasser gewaschene Aktivkohle in wäßriger Aufschlämmung mit Hydrazinhydrat behandelt
wird. Diese Behandlung kann bei Temperaturen von 5 bis 80° C, vorzugsweise 10 bis
30° C, vorgenommen werden.A method has now been found which, when carried out, removes the decolorizing carbon
to the extent that it is considerably improved as the amount of oxidizing present on it
acting groups is greatly reduced. This post-treatment of activated carbon for
Discoloration purposes are characterized in that in a known manner with acid
and water-washed activated carbon in an aqueous slurry is treated with hydrazine hydrate
will. This treatment can be carried out at temperatures of 5 to 80 ° C, preferably 10 to
30 ° C.
Die verbessernde Wirkung ist darin zu sehen, daß bei der Einwirkung
einer auf diese Weise nachbehandelten Aktivkohle auf den zu entfärbenden Alkohol
weder reduzierende Stoffe im Alkohol entstehen noch der vor dem Zusatz dieser Aktivkohle
vorhandene Anteil an reduzierenden Stoffen erhöht wird.The improving effect can be seen in the fact that upon exposure
activated carbon after-treated in this way on the alcohol to be decolorized
neither reducing substances are formed in the alcohol nor are there any before the addition of this activated carbon
existing proportion of reducing substances is increased.
Es hat sich herausgestellt, daß bei der Anwendung von Hydrazinhydrat
als Reduktionsmittel bei dem Zerfall dieses Stoffes neben Wasserstoff noch Stickstoff
und Wasser entstehen, die auf der fertigen Aktivkohle keinen unerwünschten Rückstand
hinterlassen. Es kann folgendermaßen gearbeitet werden: Beispiel 1 Eine wäßrige
Aufschlämmung von Aktivkohle, die in üblicher Weise mit Säure und Wasser gewaschen
worden ist, wird mit Hydrazinhydrat in wäßriger Lösung versetzt und 1 Stunde lang
gerührt. Es werden 0,1 g Hydrazinhydrat pro 1 kg Aktivkohle angewandt. Eine Temperatur
von oberhalb 5° C, vorzugsweise von 10 bis 30° C, kann normalerweise als ausreichend
angesehen werden; gegebenenfalls kann die Temperatur bis auf etwa 80° C erhöht werden.
Dann filtriert man ab und trocknet die Kohle bei etwa 120° C, bis ihr Wassergehalt
weniger als 1% beträgt. überschüssiges Hydrazinhydrat wird bei dieser Arbeitsweise
rasch zersetzt, und auf der Kohle sind
nur die gewünschten Reduktionsprodukte
zurückgeblieben.It has been found that when using hydrazine hydrate
as a reducing agent in the decomposition of this substance, in addition to hydrogen, nitrogen
and water are formed, which do not leave any undesirable residue on the finished activated carbon
leave behind. The procedure is as follows: Example 1 An aqueous
Slurry of activated carbon washed in the usual way with acid and water
hydrazine hydrate in aqueous solution is added and the mixture is carried out for 1 hour
touched. 0.1 g of hydrazine hydrate are used per 1 kg of activated carbon. One temperature
of above 5 ° C, preferably from 10 to 30 ° C, may normally be sufficient
be considered; if necessary, the temperature can be increased up to about 80.degree.
It is then filtered off and the charcoal is dried at about 120 ° C. until its water content is reached
is less than 1%. Excess hydrazine hydrate is used in this procedure
rapidly decomposed, and are on the coal
only the desired reduction products
lagged behind.
In zwei weiteren Beispielen wird bewiesen, wie sich die erfindungsgemäße
Verbesserung der Aktivkohle auswirkt. Im Beispiel 2 wird die nicht nachbehandelte
und im Beispiel 3 wird die mit Hydrazinhydrat behandelte Aktivkohle verwendet.In two further examples it is demonstrated how the inventive
Enhancing activated carbon affects. In example 2, the untreated
and in Example 3 the activated carbon treated with hydrazine hydrate is used.
Beispiel 2 100 g Glycerin werden mit 0,5 g Aktivkohle, die in üblicher
Weise mit Säure und Wasser gewaschen worden ist, entfärbt. Die sich anschließende
Prüfung auf Reduktionswirkung, d. h. auf reduzierend wirkende Stoffe im Glycerin,
ergibt, im Photometer gemessen, in einer Schicht von 3 cm eine Extinktion von 0,45.
Das unbehandelte Glycerin zeigte bei gleicher Prüfung eine Extinktion von 0,35.
Danach hat die Aktivkohle die Qualität des Glycerins offensichtlich ungünstig beeinflußt.Example 2 100 g of glycerin are mixed with 0.5 g of activated charcoal, which is commonly used
Way has been washed with acid and water, discolored. The subsequent
Test for reducing effect, d. H. on reducing substances in glycerine,
results, measured in the photometer, in a layer of 3 cm an extinction of 0.45.
The untreated glycerine showed an extinction of 0.35 in the same test.
According to this, the activated charcoal has obviously had an adverse effect on the quality of the glycerine.
Beispiel 3 100 g des gleichen Glycerins, bei dem sich vor der Entfärbung
eine Extinktion von 0,35 ergeben hatte, wurden mit 0,5 g Aktivkohle entfärbt, die
nach Beispiel 1 mit Hydrazinhydrat nachbehandelt worden war. Bei der nach der Entfärbung
durchgeführten Prüfung auf reduzierende Wirkung des Glycerins wurde, im Photometer
gemessen, bei einer Schicht von 3 cm eine Extinktion von 0,30 erhalten. Die erfindungsgemäß
nachbehandelte Entfärbungskohle hat demnach den vor dem Zusatz der Kohle vorhandenen
Anteil an reduzierenden Stoffen herabgesetzt. Bei der Anwendung von Hydrazinhydrat
bleiben auf der fertigen Aktivkohle nur die gewünschten Reduktionsprodukte zurück.
Andere Reduktionsmittel, wie Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxyd, Hydroxylaminsulfat,
Hydroxylaminchlorid, Hydrazinsulfat u.. a., hinterlassen Schwefel, Sulfate, Chloride
und/oder andere Reaktionsprodukte, die als unerwünschte Verunreinigungen auf der
Kohle angesehen werden müssen. Diese werden dann an den zu behandelnden Alkohol
abgegeben und führen zu Verunreinigungen des Alkohols.Example 3 100 g of the same glycerine that was used before decolorization
had resulted in an absorbance of 0.35, were decolorized with 0.5 g of activated charcoal
had been aftertreated according to Example 1 with hydrazine hydrate. When after the decolorization
The test carried out for the reducing effect of glycerine was carried out in the photometer
measured, an extinction of 0.30 was obtained for a layer of 3 cm. According to the invention
Post-treated decolorizing charcoal therefore has that existing before the addition of the charcoal
Reduced proportion of reducing substances. When using hydrazine hydrate
only the desired reduction products remain on the finished activated carbon.
Other reducing agents, such as hydrogen sulfide, sulfur dioxide, hydroxylamine sulfate,
Hydroxylamine chloride, hydrazine sulfate and others leave behind sulfur, sulfates, chlorides
and / or other reaction products that appear as undesirable impurities on the
Coal must be viewed. These are then added to the alcohol to be treated
released and lead to contamination of the alcohol.