DE19946322A1 - Process for conditioning ion exchange resins - Google Patents

Process for conditioning ion exchange resins

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Abstract

The invention relates to a method for conditioning ion exchange resins. The invention also relates to ion exchange resin mixtures that are conditioned according to the inventive method and to the disposal thereof.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Konditionierung von Ionenaustauscher­ harzen, die derart konditionierten Ionenaustauscherharz-Mischungen sowie deren Entsorgung.The application relates to a method for conditioning ion exchangers resins, the ion exchange resin mixtures conditioned in this way and their Disposal.

Die Entsorgung von gebrauchten Ionenaustauscherharzen auf vernetzter Polystyrol­ basis erfolgt im allgemeinen durch Verbrennung einer Suspension der Ionenaustau­ scherperlen in einem Solvens. Als Suspensionsflüssigkeit wurde hier bislang Wasser verwendet. Diese Art der Entsorgung ist technisch und energetisch aufwendig, da große Volumenmengen transportiert und Wasser verdampft werden muß. Eine alter­ native Entsorgungsmethode stellt das Auflösen in oxidierenden Lösungen von Fe(II)/Fe(III) in Wasserstoffperoxid dar: JP-A-58 161 898, JP-A- 57 001 446, DE-A- 39 26 252, dieses technisch aufwendige Verfahren ist für radioaktiv belastete Ionen­ austauschermaterialien beschrieben, deren thermische Entsorgung Probleme bereitet.The disposal of used ion exchange resins on cross-linked polystyrene base is generally made by burning a suspension of ion exchange pearls in a solvent. So far, water has been used as the suspension liquid used. This type of disposal is technically and energetically complex because large volumes must be transported and water must be evaporated. An old one native disposal method represents dissolving in oxidizing solutions Fe (II) / Fe (III) in hydrogen peroxide: JP-A-58 161 898, JP-A- 57 001 446, DE-A- 39 26 252, this technically complex process is for radioactive ions described exchange materials whose thermal disposal causes problems.

Aufgabe war daher die zu entsorgenden Ionenaustauscherharze in eine einfach zu handhabende Form zu überführen, die leicht entsorgt werden kann.The task was therefore to simply dispose of the ion exchange resins to be disposed of to be handled in a form that can be easily disposed of.

Es wurde nun gefunden, daß es zu einer Schrumpfung der Ionenaustauscherharze ge­ genüber dem wasserfeuchten Zustand kommt, wenn die Suspensionsflüssigkeit Was­ ser durch geeignete organische Lösungsmittel ersetzt wird. Dadurch kann bei gleich­ bleibendem Feststoffanteil in der Suspension eine größere Menge Ionenaustauscher­ harz im selben Volumen Suspension transportiert und entsorgt werden.It has now been found that there is a shrinkage of the ion exchange resins compared to the water-moist state comes when the suspension liquid What water is replaced by suitable organic solvents. This allows for the same remaining solids in the suspension a larger amount of ion exchanger resin in the same volume of suspension can be transported and disposed of.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Konditionierung von Ionenaus­ tauscherharzen, insbesondere Ionenaustauscherharzen auf Basis vernetzter Polysty­ role, insbesondere solche die in Verfahren zur Herstellung von Bisphenolen als Katalysator eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ionenaustau­ scherharze mit mindestens einer organischen Flüssigkeit versetzt in denen die Harze gegenüber Wasser ein geringeres Volumen aufweisen.The invention therefore relates to a method for conditioning ions exchange resins, in particular ion exchange resins based on crosslinked polysty role, especially those used in processes for the production of bisphenols Catalyst are used, characterized in that the ion exchange  shear resins mixed with at least one organic liquid in which the resins have a smaller volume than water.

Solche Flüssigkeiten sind vorzugsweise aprotische Lösungsmittel und Lösungsmit­ telgemische wie beispielhaft und vorzugsweise aromatische und aliphatische Ketone, wie insbesondere Aceton und MIBK, aromatische und aliphatische Kohlenwasser­ stoffe, wie insbesondere Hexan, Heptan, Dieselöle, Leichtölfraktionen, Heizöle, Alt­ öle und/oder Ether. Bevorzugt sind leichte Heizöle, Dieselöle und Altöle sowie flüssige Rückstände aus Destillationsanlagen die bei der Herstellung oder Aufarbei­ tung der oben genannten organischen Flüssigkeiten anfallen.Such liquids are preferably aprotic solvents and solvents telemixes such as, for example, and preferably aromatic and aliphatic ketones, such as in particular acetone and MIBK, aromatic and aliphatic hydrocarbons substances, such as in particular hexane, heptane, diesel oils, light oil fractions, heating oils, waste oils and / or ethers. Light fuel oils, diesel oils and waste oils are preferred liquid residues from distillation plants used in manufacturing or processing tion of the above-mentioned organic liquids.

Die Menge der Flüssigkeiten die den Ionenaustauscherharzen zugesetzt werden, kön­ nen durch Vorversuche leicht bestimmt werden. Es werden vorzugsweise solche Mengen eingesetzt, daß der Feststoffanteil in der im allgemeinen als Suspension vor­ liegenden Mischung von Ionenaustauscherharz/Flüssigkeit 40 bis 85 Vol.-%, bevor­ zugt 55 bis 65 Vol.-% beträgt. Bevorzugt sind Mischungsverhältnisse von 1 bis 2, insbesondere 1,3 bis 1,5 Gewichtsteilen Harz zu 2 bis 0,5, insbesondere 1,5 bis 1 Volumenteil Flüssigkeit.The amount of liquids added to the ion exchange resins can can easily be determined by preliminary tests. It will preferably be Amounts used that the solids content is generally in the form of a suspension lying mixture of ion exchange resin / liquid 40 to 85 vol .-% before is 55 to 65 vol .-%. Mixing ratios of 1 to 2 are preferred, in particular 1.3 to 1.5 parts by weight of resin to 2 to 0.5, in particular 1.5 to 1 Volume part liquid.

Die Ionenaustauscherharz-Flüssigkeitsmischung kann durch einfaches Verrühren der Bestandteile hergestellt werden. Die Mischung ist leicht pumpfähig. Durch die er­ findungsgemäße Konditionierung kann bei gleichbleibendem Feststoffanteil in der Mischung eine größere Menge Harz im selben Volumen transportiert und entsorgt werden als in den bekannten Wassersuspensionen. Außerdem ist die Entsorgung durch Verbrennung der erfindungsgemäßen Mischung energetisch günstiger.The ion exchange resin-liquid mixture can be obtained by simply stirring the Components are made. The mixture is easily pumpable. Through which he Conditioning according to the invention can be carried out with the solids content remaining the same Mixture transported and disposed of a larger amount of resin in the same volume are considered to be in the known water suspensions. In addition, the disposal by burning the mixture according to the invention more energetically favorable.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die Erfindung ist nicht auf die Beispiele limitiert.The following examples serve to explain the invention. The invention is not limited to the examples.

Beispielexample

In einem normierten Meßzylinder werden 50 g eines in der Synthese von Bisphenol A aus Aceton und Phenol eingesetztes Ionenaustauscherharzes (sulfoniertes, ver­ netztes Polystyrol, Vernetzungsgrad 2%) 50 ml des zu testenden Lösungsmittels sus­ pendiert. Die Suspension wird 10 min bei RT stehen gelassen. Es kommt hierbei zur Quellung (= Volumenzunahme des Feststoffanteils) bzw. Schrumpfung (= Volumen­ abnahme des Feststoffanteils). Durch portionsweises Nachdosieren von gebrauchtem Ionenaustauscher und/oder Lösungsmittel und anschließendes Äquilibrieren (10 min Stehen bei RT) wird das Gesamtvolumen der Suspension auf 150 ml und der Fest­ stoffanteil auf 56 Vol.-% (= 85 ml) eingestellt. Die Mengen an suspendiertem Ionen­ austauscher und benötigtem Lösungsmittel sind in Tabelle 1 dargestellt:In a standardized measuring cylinder, 50 g are used in the synthesis of bisphenol A used from acetone and phenol ion exchange resin (sulfonated, ver wetted polystyrene, degree of crosslinking 2%) 50 ml of the solvent to be tested sus oscillates. The suspension is left to stand at RT for 10 min. Here it comes to Swelling (= increase in volume of the solids content) or shrinkage (= volume decrease in the solids content). By re-dosing used portions Ion exchanger and / or solvent and subsequent equilibration (10 min Standing at RT) the total volume of the suspension to 150 ml and the solid proportion of substance set to 56% by volume (= 85 ml). The amount of suspended ions Exchangers and required solvents are shown in Table 1:

Tabelle 1 Table 1

Menge Ionentauscher und Lösungsmittel in 150 ml einer Suspension mit 56 Vol.-% Feststoffanteil Amount of ion exchanger and solvent in 150 ml of a suspension with 56 vol% solids

Somit kann bei einer Suspendierung in z. B. Dieselöl die 2.3-fache Menge Ionenaus­ tauscher im gleichen Volumen Suspension entsorgt werden.Thus, with a suspension in e.g. B. Diesel oil 2.3 times the amount of ions exchangers are disposed of in the same volume of suspension.

Claims (9)

1. Verfahren zur Konditionierung von Ioneraustauscherharzen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man Ioneraustauscherharze mit mindestens einer organischen Flüssigkeit versetzt, in denen die Harze gegenüber Wasser ein geringeres Volumen annehmen.1. A method for conditioning ion exchange resins, characterized in that ion exchange resins are mixed with at least one organic liquid in which the resins assume a smaller volume than water. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit aprotische Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemische eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that as a liquid aprotic solvents or solvent mixtures are used. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit aromatische und/oder aliphatische Ketone, aromatische und/oder aliphatische Kohlenwasserstoffe und/oder Ether eingesetzt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that as a liquid aromatic and / or aliphatic ketones, aromatic and / or aliphatic Hydrocarbons and / or ethers are used. 4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Harzöle, Dieselöle, Altöle und/oder flüssige Rückstände aus Destillationsan­ lagen eingesetzt werden.4. The method according to claim 3, characterized in that as a liquid Resin oils, diesel oils, waste oils and / or liquid residues from distillation layers were used. 5. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Ionenaustauscherharzen zu Flüs­ sigkeit 1 bis 2 Gewichtsteil Harz zu 2 bis 0,5 Volumenteilen Flüssigkeit ist.5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized records that the mixing ratio of ion exchange resins to rivers liquid is 1 to 2 parts by weight of resin to 2 to 0.5 parts by volume of liquid. 6. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekerm­ zeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Ionenaustauscherharz zu Flüssig­ keit 1 bis 2 Gewichtsteil Harz zu 1,5 bis 1 Volumenteil Flüssigkeit ist.6. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized gekerm records that the mixing ratio of ion exchange resin to liquid is 1 to 2 parts by weight of resin to 1.5 to 1 part by volume of liquid. 7. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekerm­ zeichnet, daß das Mischungsverhältnis von Ionenaustauscherharz zu Flüssig­ keit 1,3 bis 1,5 Gewichtsteil Harz zu 1,5 bis 1 Volumenteil Flüssigkeit ist. 7. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized gekerm records that the mixing ratio of ion exchange resin to liquid is 1.3 to 1.5 parts by weight of resin to 1.5 to 1 part by volume of liquid.   8. Mischung enthaltend Ionenaustauscher und eine organische Flüssigkeit, gekennzeichnet durch einen Feststoffanteil von 40 bis 85 Volumen-%.8. Mixture containing ion exchanger and an organic liquid, characterized by a solids content of 40 to 85% by volume. 9. Verfahren zur Entsorgung von Ionenaustauscherharzen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ionenaustauscher in einer organischen Flüssigkeit suspen­ diert und anschließend verbrannt werden.9. Process for the disposal of ion exchange resins, characterized records that the ion exchangers are suspended in an organic liquid dated and then burned.
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