DE19547761A1 - Komplexe aus Schwermetallionen und einem Polymerisat sowie ihre Verwendung zur selektiven Entfernung von Verbindungen aus Flüssigkeiten - Google Patents
Komplexe aus Schwermetallionen und einem Polymerisat sowie ihre Verwendung zur selektiven Entfernung von Verbindungen aus FlüssigkeitenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Komplexe aus Schwermetallionen
und einem Polymerisat, die sich zur selektiven Entfernung von
nicht erwünschten oder störenden organischen oder anorganischen
Verbindungen aus Flüssigkeiten eignen.
Zur Verbesserung der sensorischen Qualität von Wasser und Geträn
ken ist es häufig erforderlich, Metallionen oder andere un
erwünschte Bestandteile zu entfernen. Zu diesem Zweck wurden
bereits polymere Sorbentien eingesetzt. So beschreibt die
DE-A-19 45 749 ein Verfahren zur Entfernung von Phenolen und/oder
Metallen aus einem wäßrigen Medium (u. a. aus Getränken) mittels
eines polymeren Sorbens, das basische oder kationische Gruppen
enthält. Die getränkespezifische Anwendung der beschriebenen
Sorptionsmittel beschränkt sich auf ihren Einsatz zur Entfernung
sehr geringer Mengen Eisen und Kupfer aus Bier (Fe-Gehalt:
0,26 ppm, Cu-Gehalt: 0,06 ppm). An die Sorptionskapazität werden
also keine hohen Anforderungen gestellt.
Die EP-A-88964 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von un
löslichen, in Wasser nur wenig quellbaren Polymerisaten eines ba
sischen N-Vinylheterocyclus und dessen Copolymerisaten mit bis zu
30 Gew.% copolymerisierbarer Monomerer. Die Komplexierung von
Übergangsmetallkationen zur Herstellung von Katalysatoren auf
Basis der beschriebenen Polymerisate wird vorgeschlagen. Diese
Polymerisate besitzen vor allem als Adsorberharze ein breites
Anwendungsspektrum. Sie adsorbieren sehr gut Proteine, speziell
Enzyme und eigenen sich ebenfalls zur adsorptiven Entfernung von
störenden Polyphenolen und Farbstoffen aus wäßrigen Lösungen.
Die EP-A-438713 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von
Schwermetallionen aus Getränken durch Einsatz von Polymerisaten
auf Basis von N-Vinylheterocyclen und copolymerisierbaren Monome
ren, die in Abwesenheit eines Initiators hergestellt worden sind.
Gemäß der EP-A-641521 werden die gleichen Polymerisate zur Ent
fernung von Aluminiumionen aus Getränken verwendet.
Polymer-Metall-Komplexe finden häufig Anwendung als Katalysato
ren. So beschreibt die DE-OS 24 37 133 einen sauerstoffempfindli
chen Polyvinylpyridin-Kupferkomplex und seinen Einsatz als Kata
lysator für die Carboxylierung von Alkoholen. Die US 3 652 676
offenbart einen unter Verwendung eines Initiators hergestellten
Polyvinylpyridin-Übergangsmetallkomplex als Hydroformylierungs
katalysator.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich auf Basis der in
der EP-A-438713 und EP-A-641521 beschriebenen Polymerisate Kom
plexe herstellen lassen, die sich ausgezeichnet zur selektiven
Entfernung von unerwünschten, organischen oder anorganischen Ver
bindungen aus Flüssigkeiten eignen. Außerdem lassen sich die Kom
plexe als Katalysatoren einsetzen.
Die Erfindung betrifft daher Komplexe aus Schwermetallionen und
einem Polymerisat, das 50-99,5 Gew.% mindestens eines basischen
Vinylheterocyclus mit einem pKa-Wert von mindestens 3,8 und
0-49,5 Gew.% eines anderen copolvmerisierbaren Monomeren einpoly
merisiert enthält und das unter Ausschluß von Polymerisations
initiatoren in Gegenwart von 0,5-10 Gew.%, bezogen auf die Mono
meren, eines Vernetzers erhältlich ist.
Unter basischen Vinylheterocyclen sind hier gesättigte und aroma
tische Heterocyclen mit einer Vinylgruppe und mindestens einem
basischen tertiären Ring-Stickstoffatom mit einem pKa-Wert von
mindestens 3,8 zu verstehen. Außer der Vinylgruppe kann der Ring
auch 1, 2 oder 3 Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Phenyl- oder Benzylgruppen tragen und/oder auch mit einem zweiten
gesättigten oder aromatischen Ring annelliert sein. Vorzugsweise
umfaßt das Polymerisat einen 5- oder 6-gliedrigen Vinylhetero
cyclus mit einem oder zwei Ringstickstoffatomen, der eine oder
zwei der genannten Gruppen als Substituenten aufweisen und/oder
benzokondensiert sein kann. Besonders bevorzugt handelt es sich
um gegebenenfalls substituierte Vinylpyridine oder N-Vinylimida
zole. Als Beispiele seien genannt: N-Vinylimidazol (VI) sowie
Derivate wie 2-Methyl-1-vinylimidazol, 4-Methyl-1-vinylimidazol,
5-Methyl-1-vinylimidazol, 2-Ethyl-1-vinylimidazol, 2-Propyl-1-vi
nylimidazol, 2-Isopropyl-1-vinylimidazol, 2-Phenyl-1-vinylimi
dazol, 1-Vinyl-4,5-benzimidazol, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin
sowie 2-Methyl-5-vinylpyridin. Auch Gemische von basischen Vinyl
heterocyclen untereinander können eingesetzt werden.
Geeignete Vernetzer sind solche, die zwei oder mehr radikalisch
copolymerisierbare nicht konjugierte Vinylgruppen im Molekül ent
halten. Besonders geeignet sind Alkylenbisacrylamide wie Methy
lenbisacrylamid und N,N′-Bisacryloylethylendiamin, außerdem N,N′-
Divinylethylenharnstoff (N,N′-Divinylimidazolidon), N,N′-Divinyl
propylenharnstoff, Ethyliden-bis-3-(N-vinylpyrrolidon), N,N′-Di
vinyldiimidazolyl-(2,2′)-1,4-butan und 1,1′-Bis(3,3′-vinylbenz
imidazolid-2-on)-1,4-butan. Andere brauchbare Vernetzungsmittel
sind beispielsweise Alkylenglykoldi(meth)acrylate wie Ethylen
glykoldi(meth)acrylat und Tetramethylenglykoldi(meth)acrylat,
aromatische Divinylverbindungen wie Divinylbenzol und Divinyl
toluol sowie Allylacrylat, Divinyldioxan, Pentaerythrit-triallyl
ether und deren Gemische. Bei Polymerisation in Gegenwart von
Wasser sind nur solche geeignet, die in der wäßrigen Monomer
mischung löslich sind.
Das gleiche gilt für die Comonomeren, die in Mengen bis zu 49,5,
vorzugsweise bis zu 40 Gew.%, bezogen auf die gesamte Monomer
mischung, einpolymerisiert werden können. Als Comonomere kommen
beispielsweise in Betracht Styrol, Acrylester, Vinylester, Acryl
amid, vorzugsweise N-Vinyllactame wie 3-Methyl-N-vinylpyrrolidon,
insbesondere N-Vinylcaprolactam und N-Vinylpyrrolidon (VP).
Zur Durchführung der Polymerisation ohne Lösungsmittel wird das
Monomerengemisch, bestehend aus basischem Vinylheterocyclus, dem
Vernetzer und gegebenenfalls einem Comonomeren, durch Einleiten
von Stickstoff inertisiert und anschließend auf 100 bis 200, vor
zugsweise 150 bis 180°C erhitzt. Vorteilhaft ist es, wenn in die
Mischung ein schwacher Stickstoffstrom eingeleitet wird. Beson
ders vorteilhaft ist es, wenn der Ansatz durch Anlegen von Vakuum
zum Sieden gebracht wird. Je nach Art der eingesetzten Monomere
und der gewählten Temperatur polymerisiert dann die Mischung
innerhalb 1 bis 20 Stunden. Beispielsweise bilden sich bei der
Polymerisation von 2-Methyl-1-vinylimidazol mit 2% N,N′-Divinyl
ethylenharnstoff bei 150°C unter Rühren mit einem kräftigen Rühr
werk und einem Druck von 310 mbar nach 2,5 h die ersten Polymeri
satteilchen und nach 10 h besteht der Ansatz aus einem bräun
lichen Pulver. Nach Auswaschen mit Wasser und Trocknen wird das
Polymer in Ausbeuten von über 90% in Form eines groben Pulvers
erhalten.
Eine bevorzugte Herstellungsart ist die Fällungspolymerisation in
Wasser. Die Konzentration der Monomeren im Reaktionsansatz wird
zweckmäßigerweise so gewählt, daß der Ansatz über die gesamte
Reaktionsdauer hinweg gut rührbar bleibt. Bei zu wenig Wasser
werden die Polymerisatkörner nämlich klebrig, so daß ein Rühren
schwieriger wird als ganz ohne Wasser. Bei den üblichen Rühr
kesseln liegt die zweckmäßige Monomerenkonzentration, bezogen auf
die wäßrige Mischung, bei ca. 5 bis 30, vorzugsweise 8 bis
15 Gew.%. Man kann sie bis auf 50 Gew.% steigern, wenn kräftige
Rührwerke zur Verfügung stehen. Es kann auch zweckmäßig sein, die
Polymerisation mit einer relativ konzentrierten Lösung zu
beginnen und dann im Verlauf der Reaktion mit Wasser zu verdün
nen. Die Polymerisation wird zweckmäßigerweise bei pH-Werten über
6 durchgeführt, um eine eventuell mögliche Verseifung der Comono
meren und/oder Vernetzer zu vermeiden. Die Einstellung des
pH-Wertes kann durch Zugabe geringer Mengen Basen wie Natrium
hydroxid oder Ammoniak oder üblicher Puffersalze wie Soda,
Natriumhydrogencarbonat oder Natriumphosphat erfolgen. Der Aus
schluß von Sauerstoff läßt sich dabei dadurch erreichen, daß der
Polymerisationsansatz am Sieden gehalten wird, und/oder wie er
wähnt mit Hilfe eines Inertgases wie Stickstoff. Die Polymerisa
tionstemperatur kann 30 bis 150°C betragen. Vorzugsweise arbeitet
man bei 40 bis 100°C.
Bisweilen kann es von Vorteil sein, zur völligen Entfernung von
gelöstem Sauerstoff vor oder zu Beginn der Polymerisation geringe
Mengen - 0,01 bis 1 Gew.%, bezogen auf die Monomermischung,
- eines Reduktionsmittels wie Natriumsulfit, Natriumpyrosulfit,
Natriumdithionit, Ascorbinsäure und dergleichen zuzusetzen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Fällungs
polymerisation werden das wasserlösliche Comonomer (vorzugsweise
VP oder ein N-Vinyllactam), ein Teil des Vernetzers, Wasser und
gegebenenfalls ein Puffer und ein Reduktionsmittel in einem
schwachen Stickstoffstrom erhitzt bis sich die ersten Polymeri
satteilchen zeigen. Dann wird eine vorher durch Einblasen von
Stickstoff inertisierte Mischung aus dem Vinylheterocyclus und
dem restlichen Vernetzer und gegebenenfalls Wasser als Verdün
nungsmittel innerhalb 0,2 bis 6 Stunden zugegeben.
Häufig kann der Start der Polymerisation durch Zugabe von 0,01
bis 5 Gew.%, bezogen auf die Monomermischung, eines vernetzten,
wenig quellbaren Polymerisates auf Basis von basischen Vinyl
heterocyclen mit einem pKa-Wert von mindestens 3,8 oder Vinyl
lactamen, insbesondere N-Vinylimidazol und N-Vinylpyrrolidon,
beschleunigt werden.
Die Isolierung des anfallenden Polymers aus der wäßrigen Suspen
sion kann durch Filtration oder Zentrifugieren mit anschließendem
Auswaschen mit Wasser und Trocknen in üblichen Trocknern wie
Umluft- oder Vakuumtrockenschrank, Schaufeltrockner oder Strom
trockner erfolgen.
Obwohl die Polymerisate unter Zusatz nur ganz geringer Vernetzer
mengen (vorzugsweise 1 bis 4%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
eingesetzten Monomere) hergestellt werden, sind sie in Wasser nur
wenig quellbar. Sie bilden keine Gele. Im Unterschied dazu erhält
man bei der Polymerisation der o.g. Monomere in wäßriger Lösung
in Gegenwart eines Initiators und eines Vernetzers vernetzte
Polymere vom Gel-Typ. Der Vernetzungsgrad und damit das Quellver
halten ist hier weitgehend abhängig von der Menge an zugegebenem
Vernetzer. Um ein Polymerisat vom Gel-Typ herzustellen, das das
selbe Quellverhalten zeigt wie die erfindungsgemäß verwendbaren
Polymerisate, benötigt man eine Vernetzermenge von über 20 Gew.%.
Die erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Polymere sind in der
EP-A-438713 beschrieben, auf die hiermit in vollem Umfang Bezug
genommen wird. Die oben erwähnten Eigenschaften gelten auch für
die erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Komplexe aus den
Polymerisaten und Schwermetallionen.
Die erfindungsgemäßen Komplexe der oben beschriebenen Polymere
mit Schwermetallionen, vorzugsweise Cu-, Ag-, Au-, Pd-, Pt- und
In-Ionen in verschiedenen Oxidationsstufen lassen sich auf einfa
che Weise herstellen, indem man lösliche Salze dieser Metalle in
Wasser bei einem pH-Wert im Bereich von 3 bis 10, vorzugsweise 4
bis 7, (Ausnahme In: pH < 2) löst und das Polymer in dieser
Lösung suspendiert. Die für die Herstellung der Polymerkomplexe
notwendige Konzentration an Metallsalz liegt im Bereich von 0,5
bis 200 mM, wobei man das Mengenverhältnis von Polymerisat zu
Metallsalz vorzugsweise so wählt, daß der Beladungsgrad des Poly
merisats mit Metallionen im Bereich von 0.1 mg/g bis 150 mg/g
liegt. Die Isolierung des anfallenden Polymerkomplexes aus der
wäßrigen Suspension kann in üblicher Weise, z. B. durch Filtration
mit anschließendem Auswaschen mit wenig Wasser und Trocknen in
üblichen Trocknern wie Umluft- oder Vakuumtrockenschrank erfol
gen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten,
vorzugsweise Getränken, wird durchgeführt, indem man die Flüssig
keit, vorzugsweise während eines Zeitraumes von 0,5 bis max.
24 Stunden, und insbesondere über einen Zeitraum von 2 bis
4 Stunden, mit dem Polymerkomplex in Kontakt bringt. Dies kann
chargenweise durch Zusatz des Polymerkomplexes zur Flüssigkeit
und Abtrennen des Komplexes, z. B. durch Filtrieren in üblicher
Weise erfolgen. Die Behandlung kann auch kontinuierlich über eine
mit dem Komplex gefüllte Säule erfolgen. Die chargenweise Behand
lungsweise ist bevorzugt. Bei der chargenweisen Behandlung wird
zweckmäßigerweise gerührt. Vorzugsweise läßt man den Komplex ab
sitzen und rührt ihn dann wieder auf (Resuspendierung). Es kann
zweckmäßig sein diesen Vorgang einmal oder mehrere Male zu wie
derholen.
Vorzugsweise verwendet man einen Komplex mit einer Teilchengröße
im Bereich von 0.5 µm bis 1000 µm, wobei für die chargenweise Vor
gehensweise eine Teilchengröße im Bereich von 0.5-400 µm (Median
30-40 µm) und für die kontinuierliche Vorgehensweise eine Teil
chengröße im Bereich von 30-1000 µm (Median 150-200 µm) bevorzugt
wird. Die Art und Einsatzmenge der Polymerkomplexe richtet sich
nach Art und Menge der zu entfernenden Verbindungen; sie liegt im
allgemeinen im Bereich von 1 bis 200 g pro Hektoliter Flüssig
keit.
Eine besonders bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Kom
plexe liegt in der Entfernung von schwefelhaltigen Verbindungen
aus Wein oder weinähnlichen Getränken. Unter weinähnlichen Ge
tränken sind hier insbesondere Dessertweine, Schaum- und Perl
weine sowie Obst- und Beerenweine zu verstehen.
Kleine Schwefelwasserstoffmengen im Wein resultieren aus dem
Hefestoffwechsel und können in Konzentrationen von mehr als
0,02 ppm als unangenehmer Fremdton (sogenannter "Böckser") wahr
genommen werden. Sie können sich sensorisch als noch wesentlich
problematischer erweisen, wenn sich daraus im Laufe der Zeit
Thiole (Mercaptanböckser), Dithiole oder Thioäther bilden. Um
Weine mit Mängeln dieser Art verkehrsfähig zu halten, müssen die
sensorisch unerwünschten Schwefelverbindungen ausgeschönt werden.
Zur Entfernung der Schwefelverbindungen wurden die Weine bisher,
gegebenenfalls unter vorheriger Erwärmung, entweder stark belüf
tet oder feinperlig mit Kohlendioxid oder Stickstoff durchsetzt.
Ein Zusatz von Aktivkohle kann diesen Effekt noch unterstützen.
Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, daß der Wein stark
strapaziert wird.
Alternativ können zur Entfernung der Schwefelverbindungen lös
liche Kupfersalze wie z. B. Kupfersulfat oder Silberverbindungen,
die auf Kieselgel oder Kieselgur gefällt worden sind, eingesetzt
werden, wobei die genaue Dosierung durch Vorversuche zu ermitteln
ist. Im Vergleich zur Technik des Belüftens ist diese Vorgehens
weise selektiver und mit Silberverbindungen können auch Mercap
tanböckser beseitigt werden. Allerdings müssen die nach der Be
handlung in Lösung verbliebenen Restmengen an Schwermetall durch
eine Nachschönung entfernt werden.
Das hierfür am häufigsten angewendete Verfahren ist die Blauschö
nung, d. h. die Fällung der Schwermetallionen mit Kaliumhexacyano
ferrat(II) als "Blautrub". Neben den verfahrensbedingten Proble
men, wie die Bildung von Blausäure oder kolloid gelöste Schwer
metallhexacyanoferrate(II) gilt der cyandihaltige "Blautrub" als
Sondermüll und muß entsprechend entsorgt werden.
Mit den erfindungsgemäßen Komplexen lassen sich nunmehr Schwefel
wasserstoff als auch organische Sulfide mit hoher Selektivität in
der für Flüssigkeiten beschriebenen Weise bequem in einem einzi
gen Verfahrensschritt entfernen. Es ist vorteilhaft, den Einsatz
der Polymerkomplexe als abschließende Schönungsmaßnahme vor der
Flaschenfüllung durchzuführen. Natürlich ist auch ein Einsatz in
einer früheren Stufe der Weinbereitung möglich.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Herstellung von Komplexen aus Kupfer(II) und vernetztem Vinyl
imidazol (VI)/Vinylpyrrolidon(VP)-Copolymer mit einem Monomeren
verhältnis VI/VP = 9 : 1
In einer Rührapparatur mit aufgesetztem Rückflußkühler wurde ein
Gemisch aus 9 Teilen N-Vinylimidazol (VI), 1 Teil N-Vinylpyrroli
don (VP), 0,3 Teilen N,N′-Divinylimidazolidon, 100 Teilen Wasser
und 0,1 Teilen Natronlauge (5%ig) vorgelegt und unter Zusatz von
0,1 Teilen eines vernetzten, wenig quellbaren Polymerisats auf
Basis von VI und/oder VP im Stickstoffstrom auf 70°C erhitzt. Bei
dieser Temperatur wurde 6 h polymerisiert. Das erhaltene Fäl
lungspolymerisat wurde auf einer Nutsche abgesaugt, mit Wasser
gründlich gewaschen und im Umluftschrank bei 60°C getrocknet. Man
erhielt ein weißes, körniges Produkt in einer Ausbeute von 96,5%.
Die benötigte Menge an Kupfer(II)-Salz wurde als Kupfersulfat-
Pentahydrat gemäß Tabelle 1 in 500 ml Wasser gelöst und mit 100 g
des Polymers gemäß a) versetzt. Unter Rühren wurde das Polymer
während 4 Stunden suspendiert. Anschließend wurde der Feststoff
abfiltriert, mit wenig Wasser gewaschen und im Vakuumtrocken
schrank bei 60°C getrocknet. In Abhängigkeit von der Kupfermenge
entstanden mehr oder weniger stark hellblau gefärbte Komplexe.
Der Kupfergehalt wurde mittels Atomabsorptionsspektroskopie
bestimmt.
Das Polymerisat wurde nach der in Beispiel 1 angegebenen Methode
hergestellt. Die benötigten Mengen an Palladium(II)-Salzen wurden
als Palladium(II)nitrat gemäß Tabelle 2 in 300 ml Wasser gelöst
und die Lösung wurde mit 50 g des Polymers versetzt. Das Polymer
wurde auf dem Rüttelpult 8 Stunden suspendiert. Anschließend
wurde der Feststoff abfiltriert, mit wenig Wasser gewaschen und
im Vakuumtrockenschrank bei 70°C getrocknet. Der palladiumgehalt
im Komplex wurde mittels Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt.
Die Herstellung der Silber(I)-Komplexe wurde analog Beispiel 2
mit den in Tabelle 3 angegebenen Mengen durchgeführt.
100 ml Weinsimulans, bestehend aus 5,0 g/l Weinsäure, 5,0 g/l
Apfelsäure, 2,0 g/l Kaliumacetat, 100 ml/l Ethanol (96%ig) und
Wasser, wurden mit 0,1 mg Na₂S aufgestockt (Nullprobe). In gas
dicht verschließbaren Gefäßen wurden jeweils 100 ml aufgestocktes
Weinsimulans mit jeweils 50 mg des Polymerkomplexes (siehe
Tabelle 4) versetzt und 2 Stunden intensiv geschüttelt.
Nach Filtration wurden 2 ml Probenflüssigkeit in ein Dampfraum
glas vorgelegt und dieses gasdicht verschlossen. Anschließend
wurde ein Aliquot der überstehenden Gasphase gaschromatographisch
analysiert. Die Detektion erfolgte mit einem elementspezifischen
Detektor (Atomemissionsdetektor (AED): Auswertespuren: C und S).
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.
Analytik und Probenpräparation erfolgten wie in Beispiel 4
beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefaßt.
5 l eines Weins mit einem deutlich wahrnehmbaren Schwefelwasser
stoffsböckser (H₂S-Gehalt: 0,53 ppm) wurden in einem gasdichten
Glasbehältnis ohne Kopfraum mit 5,0 g des Polymerkomplexes 4
versetzt und dieser über einen Zeitraum von 3 Stunden im Wein
suspendiert. Anschließend wurde der Wein filtriert und verkostet.
Der charakteristische Böckser wurde nicht mehr wahrgenommen.
20 l eines Weißweins mit deutlichem, jedoch nicht näher zu
charakterisierendem Böckser wurden in einem gasdichten Glasballon
mit 800 mg Polymerkomplex 10 versetzt und dieser für eine Dauer
von 2,5 Stunden im Wein suspendiert. Danach wurde der Wein fil
triert und verkostet. Der Böckser wurde nicht mehr wahrgenommen.
Je 10 l eines Weißweines mit 0,74 mg/l Ethanthiol und 0,057 mg/l
Diethylsulfid versetzte man in einem gasdichten Glasbehältnis mit
5 g Polymerkomplex (siehe Tabelle 6) und suspendierte diesen über
einen Zeitraum von 2 h im Wein. Anschließend wurde der Wein
filtriert und mittels der in Beispiel 4 beschriebenen Analytik
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefaßt.
Claims (14)
1. Komplexe aus Schwermetallionen und einem Polymerisat, das
50-99,5 Gew.% mindestens eines basischen Vinylheterocyclus
mit einem pKa-Wert von mindestens 3,8 und 0-49,5 Gew.% eines
anderen copolymerisierbaren Monomeren einpolymerisiert ent
hält und das unter Ausschluß eines Polymerisationsinitiators
in Gegenwart von 0,5-10 Gew.%, bezogen auf die Monomeren,
eines Vernetzers erhältlich ist.
2. Komplexe nach Anspruch 1, in denen das Polymerisat als basi
schen Vinylheterocyclus einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen, gege
benenfalls substituierten oder benzokondensierten Vinylhete
rocyclus mit 1 bis 3 Ringheteroatomen, von denen eines ein
Stickstoffatom ist und das andere oder die anderen ausgewählt
sind unter einem Stickstoff-, Sauerstoff- und/oder Schwefel
atom, einpolymerisiert enthält.
3. Komplexe nach Anspruch 1, in denen das Polymerisat als basi
schen Vinylheterocyclus einen gegebenenfalls substituierten
und/oder benzokondensierten, 5- oder 6-gliedrigen Vinylhete
rocyclus mit einem oder zwei Ringstickstoffatomen einpolyme
risiert enthält.
4. Komplexe nach Anspruch 3, in denen das Polymerisat N-Vinyl
imidazol, 2-Methyl-l-vinylimidazol, 2-Vinylpyridin, 4-Vinyl
pyridin oder 2-Methyl-4-vinylpyridin oder eine Mischung davon
einpolymerisiert enthält.
5. Komplexe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in denen das Poly
merisat als Comonomer N-Vinylpyrrolidon oder N-Vinylcapro
lactam oder eine Mischung von beiden einpolymerisiert ent
hält.
6. Komplexe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in denen das Poly
merisat als Vernetzer N,N′-Divinylimidazolidon einpolymeri
siert enthält.
7. Komplexe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als
Schwermetallionen Cu-, Ag-, Au-, Pd- oder In-Ionen enthalten.
8. Komplexe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die
0,1-150 mg Metallionen pro g Polymer enthalten.
9. Komplexe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Teil
chengröße im Bereich von 0,5 bis 1000 µm, liegt.
10. Verfahren zur Herstellung der Komplexe nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Poly
merisat mit einer wäßrigen Lösung des Metallsalzes in Kontakt
bringt.
11. Verwendung der Polymerkomplexe nach einem der Ansprüche 1 bis
9 zur selektiven Adsorption von organischen und/oder anorga
nischen Verbindungen, die gegenüber dem jeweiligen Metallion
eine Affinität aufweisen, in Flüssigkeiten.
12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der Flüssigkeit um Wein oder weinähnliche Getränke
handelt.
13. Verwendung gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei den organischen bzw. anorganischen Verbindun
gen um schwefelhaltige Verbindungen handelt.
14. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß man 1 bis 200 g Komplex pro Hektoliter
Flüssigkeit verwendet.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008148743A1 (de) | 2007-06-06 | 2008-12-11 | Basf Se | Verwendung eines n-vinylimidazol-polymerisats zur verbesserung der wertbestimmenden eigenschaften von biologischen fermentierten lösungen |
US8623978B2 (en) | 2010-11-23 | 2014-01-07 | Basf Se | Process for the preparation of low-peroxide crosslinked vinyllactam polymer |
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US9023931B2 (en) | 2011-04-12 | 2015-05-05 | Basf Se | Oxidation-sensitive, low-peroxide polymer comprising at least one inorganic phosphorus compound |
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