DE1542259C3

DE1542259C3 - Process for the removal of carcinogenic or syncancerogenic substances

Info

Publication number: DE1542259C3
Application number: DE1966K0058514
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: KNORR MAX DR 8520 ERLANGEN
Current assignee: KNORR MAX DR 8520 ERLANGEN
Priority date: 1966-02-22
Filing date: 1966-02-22
Publication date: 1980-04-24
Also published as: DE1542259B2; DE1542259A1

Description

Die vorliegende Erfindung ist eine weitere Ausbildung des Verfahrens des Patents 15 42 244.The present invention is a further embodiment of the method of patent 1542244.

Das Patent 15 42 244 betrifft ein Verfahren zur Entfernung cancerogener bzw. syncancerogener Stoffe aus der Gruppe der Benzpyrene aus flüssigen oder gasförmigen Medien bzw. Abgasen und Rauch durch Behandlung mit Kunststoffen auf Polyvinyl- oder Polyamidbasis bei höheren Temperaturen (bis etwa 100° C).The patent 15 42 244 relates to a method for removing carcinogenic or syncancerogenic substances from the group of Benzpyrene from liquid or gaseous media or exhaust gases and smoke through Treatment with plastics based on polyvinyl or polyamide at higher temperatures (up to approx 100 ° C).

Es wurde nun gefunden, daß man für den erwähnten Zweck auch Kunststoffe auf Polyäthylenbasis benutzen kann. Erfindungsgemäß erfolgt die Entfernung in der Weise, daß cancerogene bzw. syncancerogene Stoffe aus der Gruppe den Benzpyrene, insbesondere 3,4-Benzpyren, ferner Methyl-cholanthren, Fluoranthen, 1,12-Benzperylen, 3,4-Benfluoranthen, 10,11-Benzfluoranthen, 11,12-Benzfluoranthen, Indeno-(l,2,3cd)-pyren und 1,2-Benzanthracen mit Kunststoffen auf Polyäthylenbasis bei höheren Temperaturen behandelt werden.It has now been found that polyethylene-based plastics can also be used for the purpose mentioned can. According to the invention, the removal takes place in such a way that carcinogenic or syncancerogenic Substances from the group of benzopyrene, in particular 3,4-benzopyrene, also methyl-cholanthrene, Fluoranthene, 1,12-benzperylene, 3,4-benfluoranthene, 10,11-benzfluoranthene, 11,12-benzfluoranthene, indeno- (1,2,3cd) pyrene and 1,2-benzanthracene with polyethylene-based plastics at higher temperatures be treated.

Bei höheren Temperaturen vollzieht sich die Entfernung der cancerogenen bzw. syncancerogenen Stoffe aus flüssigen oder gasförmigen Medien mit größeren Ausbeuten als bei tiefen Temperaturen. Gewisse Beobachtungen lassen erkennen, daß es sich dabei nicht nur um eine Adsorption, sondern auch um eine Absorption handelt. Da im allgemeinen Ad- und Absorptionsprozesse bei möglichst tiefer Temperatur durchgeführt werden, ist der Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens überraschend, denn wie erwähnt, verläuft bei höheren Temperaturen die Entfernung der schädlichen Stoffe mit größeren Ausbeuten als bei tiefen Temperaturen. Während man also bei den bekannten Filtern für Tabakrauch, welche ebenfalls aus Kunststoffen bestehen, natürlich möglichst tiefe Arbeitstemperaturen anstrebt, um ein Brennen auf der Zunge zu vermeiden, soll erfindungsgemäß gerade bei höheren Temperaturen gearbeitet werden.At higher temperatures, the carcinogenic or syncancerogenic substances are removed from liquid or gaseous media with higher yields than at low temperatures. Certain observations show that this is not just an adsorption, but also an absorption acts. Since generally adsorption and absorption processes take place at the lowest possible temperature are carried out, the success of the method according to the invention is surprising because, as mentioned, At higher temperatures, the removal of the harmful substances takes place with greater yields than at low temperatures. So while one with the known filters for tobacco smoke, which are also made of plastics, naturally aiming for the lowest possible working temperatures to achieve a To avoid a burning sensation on the tongue, according to the invention, work should be carried out precisely at higher temperatures will.

Es ist bekannt, cancerogene Stoffe bei der Trinkwasseraufbereitung mittels Aktivkohle aus dem Wasser zu beseitigen. Die Verwendung von Aktivkohle ist ziemlich kostspielig und umständlich.
Es ist außerdem bekannt, daß 3,4-Benpyren, wenn es als Protein-Kohlenwasserstoff-Assoziat vorliegt, beim Zentrifugieren an den Wänden der aus dem Kunststoff Ultramid S, einem Polyamid, bestehenden Zentrifugenbecher festgehalten wird (vgl. G. R e s k eIt is known that carcinogenic substances can be removed from the water by means of activated carbon when treating drinking water. Using activated charcoal is quite expensive and cumbersome.
It is also known that 3,4-benzene, when it is present as a protein-hydrocarbon associate, is retained on the walls of the centrifuge beaker made of the plastic Ultramid S, a polyamide, during centrifugation (cf. G. R eske

ίο und J. S ta uff, Z. Naturforschg. 19b, [1964], S. 716 bis 726).ίο and J. S ta uff, Z. Naturforschg. 19b, [1964], Pp. 716 to 726).

Aus der österreichischen Patentschrift 1 97 732 ist die Entfernung gesundheitsschädlicher Bestandteile aus Zigarettenrauch mittels synthetischem Fasermaterial aus »Nylon«, einem Polyamid, oder Polyesterharzen zu entnehmen. Ein ausdrücklicher Hinweis auf die Entfernung cancerogener Stoffe aus dem Tabakrauch ist in dieser Patentschrift nicht enthalten, wenngleich natürlich bekannt ist, daß unter diesenThe Austrian patent specification 1 97 732 describes the removal of harmful components from cigarette smoke using synthetic fiber material made from »nylon«, a polyamide, or polyester resins refer to. An explicit reference to the removal of carcinogenic substances from tobacco smoke is not included in this patent, although it is of course known that among these

so gesundheitsschädlichen Stoffen auch solche anzutreffen sind, die cancerogen wirken. Aus dieser Druckschrift ist jedoch nicht zu ersehen, daß cancerogene ^ Stoffe aus der genannten Gruppe bei höheren Temperaturen entfernt werden sollen. ' ..to find substances that are so harmful to health are carcinogenic. From this publication, however, it cannot be seen that carcinogenic ^ Substances from the group mentioned should be removed at higher temperatures. '..

Die USA.-Patentschrift 30 03 504-betrifft die Entfernung von Aldehyden und Teerprodukten aus Tabakrauch mit Fasermaterial, das aminogruppen-haitige, unlösliche Polymere enthält. Auch aus dieser Patentschrift ist die Entfernung von cancerogenen Stoffen nicht ersichtlich.U.S. Patent 30 03 504 relates to removal of aldehydes and tar products from tobacco smoke with fiber material, the amino group-containing, Contains insoluble polymers. The removal of carcinogenic substances is also from this patent specification not apparent.

Es wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäß verwendeten Kunststoffe auf Polyäthylenbasis, wenn sie zuvor längere Zeit erhitzt wurden, ein erhöhtes Aufnahmevermögen für die cancerogenen bzw. syncancerogenen Stoffe besitzen.It has been found that the polyethylene-based plastics used in the invention, if they were previously heated for a long time, an increased absorption capacity for the carcinogenic or syncancerogenic Own substances.

Die erwähnten Kunststoffe können in Folien-, Pulver-, Körner- oder Faserform angewandt werden; auch als Formkörper, z. B. in Form von Füllkörper-Ringen oder Filterkerzen, kann man sie benutzen,The plastics mentioned can be used in film, powder, granular or fiber form; also as a molded body, e.g. B. in the form of packing rings or filter candles, you can use them,

d. h. in allen Ausführungsformen, wie sie von der Filtertechnik her bekannt sind. Eine befriedigende Abtrennung läßt sich auch dadurch erzielen, daß man die Medien, aus denen die angegebenen canceroge- / nen bzw. syncancerogenen Stoffe entfernt werden ν sollen, durch Rohrsysteme oder Behälter leitet, die aus den erwähnten Kunststoffen bestehen oder mit denselben ausgekleidet sind.d. H. in all embodiments as they are known from filter technology. A satisfactory one Separation can also be achieved by removing the media from which the specified carcinogens / nen or syncancerogenic substances are to be removed ν through pipe systems or containers that consist of the plastics mentioned or are lined with the same.

Bekanntlich enthält die Luft in den Großstädten, bedingt durch die Fabrikgase, durch Heizungsanlagen, durch die Abgase von Kraftfahrzeugen u. dgl., cancerogene bzw. syncancerogene Stoffe der genannten Art. Mit den Mitteln gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Reinigung der Luft möglich. Auch Luft, die Tabakrauch enthält, z. B. in Aufenthaltsräumen, kann in der erfindungsgemäßen Weise gereinigt werden.It is well known that the air in large cities contains, due to the factory gases, from heating systems, through the exhaust gases from motor vehicles and the like, carcinogenic or syncancerogenic substances of the named Art. The means according to the present invention can purify the air. Even Air containing tobacco smoke, e.g. B. in lounges, can be cleaned in the manner according to the invention will.

Besonders wichtig ist die Entfernung der in den Auspuffgasen von Kraftfahrzeugen enthaltenen cancerogenen bzw. syncancerogenen Stoffe aus der ge-It is particularly important to remove the carcinogens contained in the exhaust gases of motor vehicles or syncancerogenic substances from the

nannten Gruppe. Es liegt in der Natur der Sache, daß hierbei nur verhältnismäßig kurze Verweilzeiten zur Verfügung stehen, und es ist daher überraschend, daß man die genannten cancerogenen bzw. syncancerogenen Stoffe trotzdem entfernen kann. Dies istcalled group. It is in the nature of things that only relatively short residence times are available here, and it is therefore surprising that you can remove the mentioned carcinogenic or syncancerogenic substances anyway. This is

auf die außerordentliche Aktivität der erfindungsgemäß verwendeten Kunststoffe zurüzuführen.due to the extraordinary activity of the plastics used according to the invention.

Aber auch cancerogene Stoffe aus der genannten Gruppe, die gelöst sind wie in Wasser, z. B. in Kaf-But also carcinogenic substances from the group mentioned, which are dissolved as in water, z. B. in coffee

feextrakten. können durch die neuen Mittel entfernt werden. Man kann sie daher bei der Wasserreinigung bzw. Getränkeherstellung einsetzen.fairy extracts. can be removed by the new means. They can therefore be used in water purification or use beverage production.

Im allgemeinen hat es sich bei der Entfernung von cancerogenen bzw. syncancerogenen Stoffen aus flüssigen oder gasförmigen Medien bzw. Abgasen und Rauch als vorteilhafter erwiesen, reine Polymerisate auf Polyäthylenbasis an Stelle der im Handel befindlichen, mit Weichmachern, Füllstoffen u. dgl. versehenen Kunststoffe zu verwenden. Die reinen Polymerisate können entweder als solche bezogen oder durch Extraktion der im Handel zugänglichen Produkte mit Benzol, Alkohol, Aceton u. dgl. gewonnen werden.In general, the removal of carcinogenic or syncancerogenic substances from liquid or gaseous media or exhaust gases and smoke proved to be more advantageous, pure polymers based on polyethylene instead of those commercially available with plasticizers, fillers and the like Use plastics. The pure polymers can either be purchased as such or obtained by extraction of the commercially available products with benzene, alcohol, acetone and the like will.

Im folgenden soll der Anmeldungsgegenstand in 2 Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:In the following, the subject of the application will be explained in more detail in two exemplary embodiments:

example 1

3,4-Benzpyren wurde in 3 ml Aceton gelöst und durch Zusatz von 1000 ml bidestilliertem Wasser in einer Konzentration von lOj'/l in Lösung gebracht.3,4-Benzpyrene was dissolved in 3 ml of acetone and by adding 1000 ml of double-distilled water in brought into solution at a concentration of lOj '/ l.

Diese Lösung wurde bei erhöhten Temperaturen mit 25 g Polyäthylenschnitzeln geschüttelt oder durch eine Säule mit diesem Material laufen gelassen. Nach dem Eluieren wurde durch Spektrometer-Messung festgestellt, daß 96% 3,4-Benzpyren aus der Lösung entfernt wurden.This solution was shaken or shaken with 25 g of shredded polyethylene at elevated temperatures run a column with this material. After elution, measurement was made by spectrometer found that 96% of 3,4-benzopyrene had been removed from the solution.

Example 2

5 γ 3,4-Benzpyren werden in kristallisiertem Zustand in ein Becherglas gebracht, dessen Öffnung mit einer Polyvinylchlorid- oder Polyäthylenfolie verschlossen wird. Nach 24stündigem Stehen bereits bei einer Temperatur von 50° C enthält die das Becherglas verschließende Polyäthylenfolie 40% des Benzpyrens, wie durch Spektrophotometer-Messung bestimmt wurde. Kleidet man zusätzlich die Innenflächen des Becherglases mit Polyvinylchlorid oder Polyäthylen aus, so finden sich 90% des eingesetzten 3,4-Benzpyrens in den Kunststoffen in gelöster Form, wie aus der blau-violetten Fluoreszenz hervorgeht.5 γ 3,4-benzopyrene are placed in the crystallized state in a beaker, the opening of which is closed with a polyvinyl chloride or polyethylene film. After standing for 24 hours at a temperature of 50 ° C., the polyethylene film sealing the beaker contains 40% of benzpyrene, as determined by spectrophotometer measurements. If the inner surfaces of the beaker are also lined with polyvinyl chloride or polyethylene, 90% of the 3,4-benzpyrene used is found in the plastics in dissolved form, as can be seen from the blue-violet fluorescence.

Wie sich aus Beispiel 2 ergibt, hat 3,4-Benzpyren — dies gilt auch für andere cancerogene Verbindungen — auch bei Temperaturen, die unter dem Sublimationspunkt (bei 3,4-Benzpyren etwa 250° C) liegen, einen sehr beachtlichen Dampfdruck.As can be seen from Example 2, 3,4-benzopyrene has - this also applies to other carcinogenic compounds - even at temperatures below the sublimation point (with 3,4-benzopyrene about 250 ° C), a very considerable vapor pressure.

Claims

Patent claims:

1. Modification of the procedure for removing harmful substances from liquids or gases Media or exhaust gases and smoke through treatment with plastics, which are carcinogenic or syncancerogenic substances from the group of benzpyrene, in particular 3,4-benzpyrene, also methyl cholanthrene, fluoranthene, 1,12-benzyperylene, 3,4-Benzfluoranthene, 10,11-Benzfluoranthene, 11,12-benzofluoranthene, indeno- (1,2,3cd) pyrene and 1,2-benzanthracene at higher levels Temperatures are removed, according to Patent 15 42 244, characterized in that that plastics based on polyethylene are used.

2. The method according to claim 1, characterized in that heat-treated or heat-treated Plastics are used.