DE1302084B - Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation - Google Patents

Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation

Info

Publication number
DE1302084B
DE1302084B DEW30657A DEW0030657A DE1302084B DE 1302084 B DE1302084 B DE 1302084B DE W30657 A DEW30657 A DE W30657A DE W0030657 A DEW0030657 A DE W0030657A DE 1302084 B DE1302084 B DE 1302084B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exchanger
mixtures
adsorbed
substances
loaded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEW30657A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Arno
Singewald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wintershall AG
Original Assignee
Wintershall AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wintershall AG filed Critical Wintershall AG
Priority to DEW30657A priority Critical patent/DE1302084B/de
Publication of DE1302084B publication Critical patent/DE1302084B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/05Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds
    • B01J49/09Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds of mixed beds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

  • Es sind Verfahren bekannt, in denen ionenaustauschende Substanzen als schonende Katalysatoren für empfindliche chemische Reaktionen dienen, beispielsweise bei der Verseifung von Estern oder bei der Herstellung von optisch aktiven Substanzen, wie z. B.
  • Oxyfettsäuren aus Halogen-Fettsäuren. Hierbei werden die Trennungen der heterogenen Umsetzungsgemische von Lösungen und Ionenaustauschpartikeln gewöhnlich durch Filtration vorgenommen bzw. die Umsetzung in Filterkolonnen durchgeführt. Die verwendeten Ionenaustauscher können danach durch Lösungen von höherer Adsorptionsaffinität, insbesondere höherer Ionenkonzentrationen, von den aus der Umsetzungslösung adsorbierten Ionen befreit werden, womit sie zu erneutem Einsatz befähigt werden.
  • Kommen für derartige. Umsetzungen Gemische von Anionen- und Kationenaustauschern oder Gemische von gleichionigen Austauschsubstanzen zum Einsatz, die auf Grund ihrer Struktur oder Stärke ihrer polaren Gruppen unterschiedliche Austauschfähigkeit gegen verschiedenartige Ionen besitzen, so ist - da die Regeneration einer Austauscherart vorteilhaft für sich allein durchgeführt wird - eine Trennung von Austauschergemischen nur dann möglich, wenn die einzelnen Sorten unterschiedliche Wichte aufweisen.
  • Bekannt ist auch die Einlagerung indifferenter Stoffe von solcher Dichte oder Korngröße in das Mischbett der Austauschersubstanzen bei der Entsalzung, daß sie nach der Flotation eine Trennschicht zwischen den Austauschern bilden.
  • Auch die gravimetrische Trennung von Mischbettaustauschern mittels Lösung, deren Dichte zwischen der beider Austauschersubstanzen liegt, ist bekannt.
  • Dieses Verfahren ist in der Anwendung beschränkt, denn es steht vielfach keine geeignete Tragflüssigkeit zur Verfügung, die gerade mit ihrer Wichte zwischen den spezifischen Gewichten der Feststoff-Partikelsorten liegt.
  • Gravimetrische Trennungen sind also nur in bestimmten Fällen ausführbar.
  • Gegenstand dieser Erfindung ist nun ein Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation, welches diese Nachteile bei Austauschergemischen beseitigt und außerdem eine nicht auf Filtration basierende Trennung des heterogenen Reaktionsgemisches ermöglicht.
  • Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an einen Austauscher in wäßriger Dispersion ein amphiphiler Stoff entgegengesetzter Ladung adsorbiert und daß das Adsorbat durch Einblasen eines Gases, insbesondere Luft, ausgeschäumt wird.
  • Es wurde weiter gefunden, das Aus schäumen mittels anionen aktiver Reagenzien bei pH-Werten über 3 bis 4 durchzuführen und das Ausschäumen mittels kationenaktiver Stoffe bei pH-Werten von 1 bis 8, insbesondere 4 bis 6, durchzuführen.
  • Ferner wurde gefunden, daß vorteilhaft als Trägerflüssigkeit für die wäßrige Dispersion verdünnte Salzlösungen, -wie kaltgesättigte und dann auf das doppelte Volumen verdünnte K2SO4-Lösung, verwendet werden.
  • Weiter wurde gefunden, daß amphiphile Stoffe polarer Struktur mit Alkyl- oder Alkyl-Aryl-Restgruppen mit über 13 CH3-Gruppen oberhalb Raumtemperatur bir zum Siedepunkt der wäßrigen Dispersion adsorbiert werden. In weiterer Ausbildung der Erfindung können Kationenaustauscher-Gemische mit Blei-, Quecksilber- oder Zinnsalzen beladen werden, worauf Ölsäure oder deren Seifen an den beladenen Austauscher adsorbiert werden.
  • Ferner wurde gefunden, daß in Austauschergemischen an eine Gemischkomponente amphiphile Stoffe adsorbiert werden, das Adsorbat mit auszutauschenden Ionen beladen und dann ausgeschäumt wird.
  • Die Flotation von Ionenaustauscher-Gemischen nach dem Verfahren der Erfindung gestattet eine wesentlich schärfere und raschere Trennung als die an ausreichendeDichteunterschiede geknüpfte Schweretrennung.
  • Die flotative Trennung von Austauschersubstanzen kann also auch dann erfolgen, wenn diese feiner Struktur sind; in solchen Fällen ist eine einwandfreie Schweretrennung nicht möglich.
  • Es wurde auch das Vorurteil überwunden, daß hydrophobierte Austauschersubstanzen nicht mehr für auszutauschende Ionen der Lösung vollständig durchlässig sind und für die Adsorption von Ionen aus Lösungen verwendet werden können.
  • Für das Verfahren der Erfindung ergibt sich dadurch eine überraschende, vorteilhafte neue Wirkung, daß ganz bestimmte Austauscherpartikeln unabhängig von ihrem spezifischen Gewicht oder dem spezifischen Gewicht der Tragflüssigkeit durch die Zugabe von selektiv wirkenden Reagenzien, nämlich den hydrophobierenden Substanzen, so spezifisch in ihren Oberflächeneigenschaften verändert werden, daß die Austauscherpartikeln mit Luftblasen besetzt und an diesen anhängend - und somit eine ganz bestimmte Austauschersorte - selektiv zum Aufschäumen gebracht werden können. Die Auswahl, welche Sorte von Austauscherpartikeln geschwommen werden soll, wird allein durch die Art der spezifischen hydrophobierenden Substanzen bestimmt, die selektiv die Oberflächeneigenschaften unabhängig vom spezifischen Gewicht verändern. Es kann beispielsweise erreicht werden, daß schwerere Austauscherpartikeln zum Aufschwimmen gebracht werden, während an sich leichtere Austauscher oder sonstige Feststoffe innerhalb der Flüssigkeit dispergiert bleiben. Es gelingt also, Ionenaustauscher-Partikeln unabhängig von gravimetrischen Einflüssen gezielt zu hydrophobieren und in Form eines Schaumes von der reinen oder noch andere Feststoffe enthaltenden Traglauge zu trennen, ohne daß diese Traglauge nun besonders beschaffen sein muß.
  • Bei der Behandlung von Fettsäurelösungen mit Anionenaustauschern wurde gefunden, daß Fettsäuren größerer Kettenlängen, vorzugsweise mit mehr als 6 bis 8 C-Atomen, sehr fest von den Ionenaustauscher-Substanzen adsorbiert werden, wobei offenbar die langkettigpolaren Fettsäure-Anionen nicht sehr weit in die gequollenen Austauschergerüste bzw.
  • Poren eindringen. Es verleihen schon geringe Mengen adsorbierter Fettsäure-Anionen den äußeren Hüllen der Ionenaustauscher-Partikeln einen bestimmten Grad hydroph ob er Eigenschaften. Überraschend ist die hydrophobierende Umhüllung der adsorbierten Fettsäure-Anionen vollständig durchlässig für auszutauschende Ionen der Lösung, so daß die Austauschkapazität der aktiven Gruppen in den vernetzten Knäuelmolekeln praktisch voll ausgenutzt wird. Die abschirmende Wirkung der hydrophoben Kohlenwasserstoffreste der Fettsäuren reicht aus, um die Benetzung durch die umgebende Flüssigkeit so zu mindern, daß derartig besetzte Ionenaustauscher-Partikeln Gasblasen anheften können. Es wird damit möglich, durch Einblasen oder Einsaugen von Gasen, insbesondere von Luft, einen Ionenaustauscher-Partikeln tragenden Schaum zu erzeugen und diese Partikeln dann mittels Flotation von der Lösung abzutrennen.
  • Das Verfahren der Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert: Beispiel 1 Ein Gemisch von 500 g Anionenaustauscher mit quaternärem Stickstoff auf einer Matrix von vernetztem Polystyrol in der Chloridform und 500 g eines Kationenaustauschers mit SO3-Ankergruppen in der Na-Form wird in einer Labor-Schwimmaschine mit Zusatz von 0,8 g Natriumoleat in verdünnter wäßriger Lösung in 5 Minuten in ein Schaumkonzentrat und einen in der Zelle verbleibenden, nicht schwimmfähigen Rückstand zerlegt. Das Konzentrat enthält 98, 5°/o des Anionenaustauschers mit geringen Verunreinigungen durch den Kationenaustauscher; der Rückstand enthält 95,2 0/o Kationenaustauscher. Eine Nachbehandlung des Schaumes ergibt ein zweites Konzentrat des Anionenaustauschers mit einer Ausbeute von 98 °/0 bei einer Reinheit von 99,6 °/0.
  • Es wurde damit das positiv aufgeladene Harzgerüst des Anionenaustauschers offenbar über eine Anlagerung der negativen COO-Gruppen des Natriumoleats durch den Kohlenwasserstoffrest dieser Seife hydrophobiert und einem Flotationsverfahren zugänglich gemacht. In ähnlicher Weise wie Fettsäureseifen wirken andere Verbindungen mit negativer polarer Gruppe, wobei es kaum darauf ankommt, ob die Mittel in ionogener Form oder in Form der freien Säuren eingesetzt werden.
  • Beispiel 2 Ein Gemisch von 500 g (A-)Zn+ (zinkbeladenen Kationenaustauscher mit SO3-Ankergruppe) und 500 g (A+)NO3-, aufgeschlämmt in 3 1 Wasser, wird praktisch vollständig in seine Ausgangskomponente zerlegt, wenn mit Zusatz von 0,3 g eines technischen Gemisches primärer Hexadyl- und Oktadylamin-Hydrochlorid der metallbeladene Kationenaustauscher ausgeschäumt wird.
  • Vorteilhaft erfolgt die Hydrophobierung und das Ausschäumen der Kationenaustauscher mittels positiven amphiphilen Mitteln in dem Bereich von pH 1 bis 8, insbesondere von pH 4 bis 6.

Claims (7)

  1. Patentansprüche : 1. Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation, d a d u r c h gekennzeichnet, daß an einen Austauscher in wäßriger Dispersion ein amphiphiler Stoff entgegengesetzter Ladung adsorbiert und daß das Adsorbat durch Einblasen eines Gases, insbesondere Luft, ausgeschäumt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausschäumen mittels anionenaktiver Reagenzien bei pH-Werten über 3 bis 4 durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausschäumen mit kationenaktiven Stoffen bei pH-Werten von 1 bis 8, insbesondere von 4 bis 6, durchgeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerflüssigkeit für die wäßrige Dispersion verdünnte Salzlösungen verwendet werden.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß amphiphile Stoffe polarer Struktur mit Alkyl- oder Alkyl-Aryl-Restgruppen mit über 13 CH2-Gruppen oberhalb Raumtemperatur bis zum Siedepunkt der wäßrigen Dispersion adsorbiert werden.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kationenaustauscher-Gemische mit Blei-, Quecksilber- oder Zinnsalzen beladen werden, worauf Ölsäure oder deren Seifen an den beladenen Austauscher adsorbiert werden.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Austauschergemischen an eine Gemischkomponente amphiphile Stoffe adsorbiert werden, das Adsorbat mit auszutauschenden Ionen beladen und dann ausgeschäumt wird.
DEW30657A 1961-09-06 1961-09-06 Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation Pending DE1302084B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEW30657A DE1302084B (de) 1961-09-06 1961-09-06 Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEW30657A DE1302084B (de) 1961-09-06 1961-09-06 Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1302084B true DE1302084B (de) 1969-12-18

Family

ID=7599565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW30657A Pending DE1302084B (de) 1961-09-06 1961-09-06 Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1302084B (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2461506A (en) * 1946-10-18 1949-02-15 Sun Chemical Corp Process for regeneration of ion exchange material
DE971771C (de) * 1952-02-01 1959-03-19 Permutit Ag Verfahren zur Durchfuehrung von Jonenaustauschreaktionen mittels Austauschergemischen und zur Regeneration des Gemisches

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2461506A (en) * 1946-10-18 1949-02-15 Sun Chemical Corp Process for regeneration of ion exchange material
DE971771C (de) * 1952-02-01 1959-03-19 Permutit Ag Verfahren zur Durchfuehrung von Jonenaustauschreaktionen mittels Austauschergemischen und zur Regeneration des Gemisches

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3045921C2 (de) Adsorbentien auf Zeolithbasis, ihre Herstellung sowie ihre Verwendung zur Behandlung radioaktiver Abwässer
DE4116890A1 (de) Verfahren zum abtrennen von quecksilber aus einem abfallstrom und verfahren zur herstellung eines adsorptionsmittels hierfuer
EP0085344B1 (de) Verfahren zur Entfernung von Schwermetallionen aus Nassverfahrensphosphorsäure
DE2200113A1 (de) Verfahren zur herabsetzung des gehaltes an organischem kohlenstoff in mit organischen verbindungen verunreinigtem wasser
DE202008001824U1 (de) Apparatur zur Biodieselherstellung
EP0246533B1 (de) Verwendung spezieller Katalysatorharze für die katalytische Reduktion von Sauerstoff in wässrigen Medien
DE2652164C2 (de) Verfahren zur Minimierung organischer Abfallstoffe aus wäßrigen Produkt- und Raffinat-Strömen von Flüssig-flüssig-Extraktionsprozessen
DE1068232B (de) Verfahren zur Herstellung von Alumosifficat-Gelien
DE1302084B (de) Verfahren zur Trennung von Ionenaustauscher-Gemischen durch Flotation
EP0193109B1 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Kaolinit durch Flotation
EP1908521B1 (de) Wärmestabile Anionenaustauscher
EP2330137B1 (de) Methylenaminoethylsulfonsäure-Chelatharze
DE69614660T2 (de) Verfahren zur Herstellung von gemischten Kationenzeolithen
DE2354842A1 (de) Verfahren zur entfernung organischer verunreinigungen aus fluessigkeits- und gasstroemen
DE1140908B (de) Verfahren zum Reinigen von waessrigen Wasserstoffperoxydloesungen
DE2921239C2 (de) Verfahren zur Entfernung von restlichem Petroleum aus einer einer Lösungsmittelextraktion unterworfenen Phosphorsäure
DE2326224A1 (de) Verfahren zum abtrennen von durch chemische oder physikalische eigenschaften ausgezeichneten ionisierten stoffen aus einer waessrigen loesung
DE1194828B (de) Verfahren zur Herstellung von synthetischen stickstoffhaltigen kristallinen Zeolithen
AT215438B (de) Verfahren zur Gewinnung von gelöstem Quecksilber aus entchlorten wässerigen Lösungen
DE938308C (de) Verfahren zur Herstellung von Aktivkohle
DE2110057C3 (de) Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus wäßrigen Flüssigkeiten
DE1014532B (de) Verfahren zur Entfernung der kationischen und/oder anionischen Verunreinigungen aus feinverteilter stabilisierter Kieselsaeure
DE2027066A1 (de) Verfahren zur Entfernung von organischen Substanzen aus Flüssigkeiten
AT219739B (de) Verfahren zur Herstellung von gut dispergierbaren, organophilen Berlinerblau-Pigmenten
DE2946039C2 (de)