DE2030835A1 - Filter zur Entfernung von Gasen, Dämpfen u. dgl. aus der Luft sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Filter zur Entfernung von Gasen, Dämpfen u. dgl. aus der Luft sowie Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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- A61L9/042—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone using substances evaporated in the air without heating with the help of a macromolecular compound as a carrier or diluent
Description
PATENTANWÄLTE
5 KÖLN/RH.
KAISER-WILHELM-RING 24
KAISER-WILHELM-RING 24
Aktenz.:
Reg.-Nr.
bitte angeben
KÖLN, den 8.6.70VWO
Patentanmeldung
der Firma
Gollo Rheincollodium Köln GmbH Werk Hersei, 5304 Hersei
bei Bonn, Simon-Arzt-Str. 2
iilter zur Entfernung "von Gasen, Dämpfen u.dgl. aus der Luft sowie
Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein filter zur Entfernung von Gasen,
Dämpfen u.dgl. aus der I/uft, insbesondere zur Geruchsbeseitigung,
besteheαα aus einem offenzelligen, hydrophilen Schaumstoff körper , if i' katalytisch wirksame Stoffe, wie insbesondere
mehrwertige Hetalle oder deren Oxide in feiner Verteilung■ enthält,
lerner ,U;t die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen !filters gerichtet.
Zur Entfernung von Gasen, Dämpfen, eerüchen usw. aus gasförmi-
10988 2/1500
BAD ORIGiNAL
■— '2 ■ —■
gen Medien, wie insbesondere der Luft, sind adsorptiv und/oder
katalytisch wirksame Filter in verschiedenen Ausführungen bekannt.
Während die meisten katalytischen Filter nur für Anwendungstemperaturen
geeignet sind, die weit über der Raumtemperatur liegen, sind aber auch schon Filter vorgeschlagen worden,
mit denen sich eine katalytisch^ Umsetzung der zu entfernenden
gasförmigen Stoffe bei normalen Raumtemperaturen erreichen läßt. In diesem Zusammenhang ist ein Filter bekanntgeworden, bei welchem
als Trägerstoff für ein katalytisch wirkendes Redoxsystem
ein feinporiger, hydrophiler und offenzelliger Kunststoffschaum
Verwendung findet, in dessen Zellgerüst die Katalysatoren des Redoxsystems eingebaut sind· Als Redoxsystem werden Oxide mehrwertiger
Metalle, wie Mangan-, Eisen—, Kupfer-, Kobalt-, Nickel»
oxid usw. verwendet. Diese Stoffe werden gegebenenfalls zusammen mit sorbierend wirkenden Stoffen, wie Aktivkohle oder Bentoni
t , dem Schaumstoff-Rohgemisch in f einstkörniger Form zugesetzt,
so daß sie nach erfolgter Aufschäumung in das Zellgerüst des Schaumstoffs fest und unlösbar eingebunden sind.
Versuche haben ergeben, daß sich ein Filter dieser letztgenannten
Art zur G-eruchsvertilgung, vor allem zur Beseitigung
unangenehmer Gerüche aus der Luft, die z.B. aus Eiweißzersetzungsprodukten
u.dgl. bestehen, mit Vorteil selbst bei Temperaturen verwenden läßt, die im Bereich der Raumtemperatur
liegen· Außerdem läßt sich ein solches Filter in einfacher Weise, ζ·Β» durch Auswaschen in einer Sodalosung, regenerieren, ohne daß die Gefahr besteht, daß die inkorporierten Katalysatoren sich von dem Schaumstoff losen oder aus ihm ausge-
TQ9882/1S88 „ *\
waschen werden.
Weiterhin ist es vorgeschlagen worden, die katalytisch wirksamen
Stoffe des Redoxsystems mittels eines hydrophilen Klebers oder eines Dispersionsklebers mit dem porösen Trägerstoff oberflächlich zu verbinden. In diesem Fall wird also
auf das Einschäumen der Katalysatoren in den als Träger stoff
verwendeten Schaumstoff zugunsten einer oberflächlichen Anlagerung der Katalysatoren an den Trägerstoff verzichtet.
Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, Euter
der beiden letztgenannten Arten hinsichtlich ihrer Filtereigenschaften
und ihrer Herstellung zu verbessern, insbesondere die Aktivität solcher bevorzugt für den Einsatz bei Raumtemperaturen
bestimmter Filter zu steigern.
Das erfindungsgemäße Filter kennzeichnet sich dadurch, daß
das Zellgerüst des Schaumstoffkörpers unter öffnen der Zellen
oberflächlich angeätzt ist und die katalytisch wirksamen Stoffe auf der angeätzten Oberfläche des Schaumstoffkörpers
als feiner Niederschlag ausgefällt sind.
Es hat sich gezeigt, daß das oberflächliche Anätzen des als
Filterträgerstoff verwendeten Schaumstoffs und das Aufbringen der katalytisch wirksamen Stoffe auf die angeätzte Oberfläche
mehrere, für die Filterwirksamkeit sehr wesentliche Vorteile mit sich bringt, die zumindest teilweise nicht ohne
weiteres zu erwarten waren. Zunächst wird hiermit ohne Verwendung eines besonderen Bindemittels eine sehr feste Haftung
109882/1580 ™ 4
der Katalysatoren bei. zugleich außerordentlich feiner und
gleichmäßiger Oberflächenverteilung derselben auf dem Zellgerüst des Schaumstoffkörpers erzielt, wobei die Haftwirkung
erheblich größer ist als eine Haftung der genannten Stoffe auf der ungeätzten Schaumstoffoberfläche. Gleichzeitig wird
durch das Anätzen die Kontaktfläche zwischen den als feinen Überzug auf das Schaumstoffgerüst aufgebrachten Katalysatoren
und dem das poröse Filter durchströmenden Gas (Luft) nicht unbeträchtlich
erhöht, da die Oberfläche des Schaumstoffgerüsts durch das Anätzen "aufgerauht" wird und die Katalysatoren somit
auf der durch die "Aufrauhung11 vergrößerten ^Oberfläche
zur Anlagerung gebracht werdeno Diese "Aufrauhung" bringt zusätzlich
eine Verbesserung der Ilydrophilie des Schaumstoffs,
d.h. der feuchtigkeitsanziehenden und -speichernden Wirkung des Filters, ein Umstand, dem vor allem deshalb besondere Bedeutung
zukommt, weil die katalytisch^ Umsetzung im niedrigen
Temperaturbereich eine bestimmte Mindestfeuchtigkeit des erfindungsgemäßen
Filters im Einsatz verlangt. Weiterhin werden durch das oberflächliche Anätzen des Schaumstoffs die
feinen Zellwände zwischen den Schaumstoffporen angegriffen
und damit die Poren weiter geöffnet,. wodurch zugleich mit der
Vergrößerung der aktiven Filteroberfläche der Luf^widerstand
des Filters in erwünschter Weise vermindert wird.
Da die Wirksamkeit fies Filters und seines katalytischem
Systems durch sorbierend wirkende Stoffe erheblich gesteigert
werden kann, die die zu entfernenden Stoffe beim Durchgang durch daß FdJ ter adsorptiv binden und sie dadurch zur kata-
10 9 8 8 2/1580 BAD
lytischen Umsetzung im Einwirkungsbereich der katalytischem
Stoffe des Redoxsystems halten, empfiehlt es sich, solche
Stoffe, wie insbesondere Aktivkohle und/oder Bentonit u.dgl.,
in möglichst feiner Verteilung und in innigem Kontakt mit den
Katalysatoren in das erfindungsgemäße Euter einzubringen.
Vorzugsweise werden die genannten sortierend wirkenden Stoffe in feinstkörniger form in das Zellgerüst des Schaumstoffkörpers eingeschäumt. In diesem lall sind also die eingeschäumten sorptiv wirkenden Stoffe in das Zellgerüst fest und untrennbar
eingebunden, während die katalytisch wirkenden Stoffe sich als feiner Niederschlag auf der Oberfläche des Schaumstoffs befinden. Hierbei wirkt sich als vorteilhaft aus, daß
durch das Anätzen des Schaumstoffs die in dessen Zellwänden
eingebundenen leuchen der sorbierenden Stoffe oberflächlich stärker freigelegt werden und damit in noch innigeren Kontakt
mit den nachträglich durch die !Fällungsreaktion aufgebrachten
Katalysatoren gelangen.
Bach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung sind
katalytisch wirkende Stoffe in an sich bekannter Weise in den
Schaumstoffkörper eingeschäumt, wobei diese eingeschäumten
Katalysatoren von den durch die fällung aufgebrachten katalytisch
wirkenden Stoffe überlagert sind. Bei einem solchen Filter sind also die katalytisch wirkenden Stoffe teilweise
durch Einschäumen in das Zellgerüst des Schaumstoffs eingebunden,
z/ma finder en Seil' durch die fällurigsreaktion exi£ die ■
■Zellenoberfläche aufgebracht, wobei durch die ,inätatmg der
SehauBistof!oberfläche die eingebundenen und die ausgefällten
' . ■ · BAD ORlGMAL
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2030635
Katalysatoren in besonders innigen Kontakt gebracht werden.
Ein !Filter dieser letztgenannten Art läßt sich mit einer großen Katalysatorenmenge beladen, die erheblich größer ist
als die Menge, die allein durch Niederschlag auf der Schaumstoff oberfläche oder durch Einschäumen in den Schaumstoff eingebracht
werden kann. Weiterhin bietet diese Art des kombinierten Einbringens der Katalysatoren die Möglichkeit, durch S1Sllungsreaktion
auch solche Katalysatoren an den Schaumstoffkörper
anzulagern, die sich nicht einschäumen lassen, da sie entweder den Auf schäumvorgaag des Schaumstoff-Reaktionsgemischs
unerwünscht beeinflussen oder beim Aufschäumen selbst in Mitleidenschaft
gezogen werden würden, wie dies z.B. bei organischen oder biochemischen Katalysatoren der 3?all ist. Schließlich
ergibt sich bei einem !Tilter dieser erfindungsgemäßen Art
eine sehr breite Variationsmöglichkeit hinsichtlich der zur Verwendung kommenden filterwirksamen Stoffe. Beispielsweise
ist es möglich, bestimmte Katalysatoren, die für verschiedene
Einsatzzwecke des Filters wirksam sind, in den Schaumstoff durch Einschäumen zu inkorporieren, während andere, für den
jeweiligen Verwendungszweck spezifische Katalysatoren durch
die IPäirungsreaktion auf den Schaumstoff aufgebracht werden.
Wie vorstehend schon angedeutet, finden als katalytisch wirksame
Stoffe vor allem die Oxide oder Oxidhydrate mehrwertiger
Metalle, wie Eisen, Mangan, Kupfer, Kobalt, Nickel bzw» Kombinationen hiervon, Verwendung. Xn bestimmten lallen können
anstelle der Oxide auch rein© Metalle in feinverteilter Form
.... . .'; . ·"■;■■■ ..Λ" . '- ■' - : :y BAD ORiGINAU '
-■"■■■-'■- ' _ 7 -.
verwendet werden. Für die katalytisch^ Wirksamkeit im niedrigen
Temperaturbereich sind bestimmte Bedingungen einzuhalten. Wichtig ist vor allem, daß das Filter während des Einsatzes
eine gewisse Mindestfeuchtigkeit aufweist, um die katalytische Wirksamkeit des Filters zu verbessern. Zum anderen
ist die katalytische Reaktion an einen bestimmten pH-Bereich des Filters gebunden. So ist z.B. ein aus den Oxiden des Eisens,
Mangans und lupfers bestehendes Redoxsystem bei gleichzeitiger Anwesenheit von Kaliumionen besonders wirksam im
pH-Bereich von 8 - 8,5, während z.B. ein Redoxsystem aus den Oxiden der Metalle Eisen, Mangan, Kobalt oder Nickel seine besondere Wirksamkeit im pH-Bereich von etwa 2,4- - 2,6 hat.
pH-Bereich von 8 - 8,5, während z.B. ein Redoxsystem aus den Oxiden der Metalle Eisen, Mangan, Kobalt oder Nickel seine besondere Wirksamkeit im pH-Bereich von etwa 2,4- - 2,6 hat.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht vor allem darin, daß
man Metallsalzlösungen in einem pH-Bereich, der die Oberfläche des als Trägerstoff verwendeten Schaumstoffs anätzt, auf den Schaumstoffkörper aufbringt und dann die Metalloxide oder Oxidhydrate aus den Metallsalzlösungen zur Ausfällung bringt. Bei diesem Verfahren sind die Konzentrationen der MetallSalzlösungen so einzustellen, daß es zu feinstverteilten Niederschlagen kommt. Durch das Anätzen des Schaumstoff-Zellgerüsts' und durch die feinverteilten Miederschläge der katalytisch wirksamen Stoffe läßt sich ein Optimum der aktiven Wirkungsoberflache des FiIters erzielen. Die Ausfällung der genannten
Stoffe kann durch Oxydation der Metallsalze mit einem Oxydationsmittel, wie z.B. Kaliumpermanganat, bewirkt werden. Dabei, empfiehlt es sich, den Schaumstoffkörper nach der Fällungsreaktion mit einem wäßrigen Alkali, wie insbesondere Pottasche,
man Metallsalzlösungen in einem pH-Bereich, der die Oberfläche des als Trägerstoff verwendeten Schaumstoffs anätzt, auf den Schaumstoffkörper aufbringt und dann die Metalloxide oder Oxidhydrate aus den Metallsalzlösungen zur Ausfällung bringt. Bei diesem Verfahren sind die Konzentrationen der MetallSalzlösungen so einzustellen, daß es zu feinstverteilten Niederschlagen kommt. Durch das Anätzen des Schaumstoff-Zellgerüsts' und durch die feinverteilten Miederschläge der katalytisch wirksamen Stoffe läßt sich ein Optimum der aktiven Wirkungsoberflache des FiIters erzielen. Die Ausfällung der genannten
Stoffe kann durch Oxydation der Metallsalze mit einem Oxydationsmittel, wie z.B. Kaliumpermanganat, bewirkt werden. Dabei, empfiehlt es sich, den Schaumstoffkörper nach der Fällungsreaktion mit einem wäßrigen Alkali, wie insbesondere Pottasche,
109882/1580 bad ORIGINAL*'-
nachzubellende In, um einerseits eine Re st ausfällung der genannten
Stoffe zu bewirken und andererseits das Filter basisch
einzustellen* Um. die Hydrophilie des Filters zu erhöhen,
wird zweckmäßig bei der Kachbehandlung ein nichtionogenes Netzmittel, vorzugsweise vom Typ des Fettalkoholpoiy~
glykolathers, in die zur Kachbehandlung dienende Lösung eingebracht.
."■-."■
Im folgenden werden einige Beispiele gegeben? Beispiel 1:
Es wird ein vorzugsweise weich eingestellter, offenzelliger
und hydrophiler Polyätherschaumstoff, der zweckmäßig die Form
eines dicken Tuches hat, mit einem Gewicht von 25 g/l und mit
einer mittleren Porengröße von 1 - 1,2 mm Durchmesser mit einer
Lösung I behandelt und dann sofort mittels einer Mangel oder einer sonstigen Vorrichtung abgequetscht*
Anschließend wird .der so behandelte Schaumstoffkörper mit einer Lösung II nachbehandelt und erneut abgequetscht. Als Lösung
I kann eine Lösung verwendet werden, die in 1 1 Wasser 1 g Schwefelsäure und 10 g Eisen~ll-sulfat enthält. Diese Lösung
wird mit ca. 2 g Ealiumpermanganat je Liter oxydiert, so
daß ein Überschuß an Ealiumpermanganat verbleibt. Die Lösung II besteht zweckmäßig aus einer Lösung, die 10 g
Pottasche und 1 g nichtionogenes Netzmittel (vom Typ Bettalkoholpolyglyköläther)
je Liter in Lösung enthält. .
Durch die saure Lösung I, deren pH-Wert etwa bei 2 liegt,.
.■-■.-. -: .. .' ■■ -BAD ORiGJNAL
109082/1380 .■;'.■"*"
wird der Polyätherschaumstoff unter öffnen seiner Poren oberflächlich angeätzt und eine teilweise Ausfällung von Eisen-III-oxid
und Hanganoxid bewirkt. Die Behandlung mit der Losung II
bewirkt eine Re st ausfällung des Eisen- und Manganoxids bzw. des Eisenoxidhydrats und Manganoxidhydrats und zugleich eine
basische Einstellung des Pilters,
Die Fällung sr eaktionen vollziehen sich nach folgenden Reaktionsgleichungen:
Reaktionsgleichung der Lösung It
10 PeSO^ + 2 KMnO4 + 8 H2SO4--*- 5 Pe2(SO4) ^ + 2 MnSO4 + K3SO4
Reaktionsgleichungen bei der Umsetzung mit Lösung Ils
.Ee2(SO4)3 + K2OO5 + H2O-»-2 PeOOH + 3 K5SO4 + 3 0O2
3 MnSO4 + 2 KMnO4 + 3 K2CO3—>3 MnO2 + 3 K2SO4 + 3 GO2
Nach der vorgenannten Behandlung weist das erfindungsgemäße
PiIter auf seiner angeätzten, d.h. chemisch angegriffenen
Oberfläche einen feinverteilten Niederschlag des Eisen- und
Manganoxids auf, welches das Redoxsystem bildet. Das Pilter
läßt sich im feuchten Zustand zum Einsatz bringen.
Als Träger stoff für die Katalysatoren wird ein offenzelliger
hydrophiler Polyetherschaumstoff mit 10 Gew.% inkorporiertem
(eingeschäumtem) Aktivbentonit und mit einem Raumgewicht von
35 g/l sowie einer mittleren PorengrÖße von 0,6 - 0,8 mm Dürelimesser
verwendet. Dieser Schaumstoff wird, wie in Beispiel 1
10ia82/1S80 ■■-. 10 -
- ίο -
angegeben, mit den Lösungen I und II behandelt. Beispiel 5.:
In diesem Pail findet ein offenzelliger hydrophiler Polyätherschaumstoff
mit inkorporierter Aktivkohle (15 Gew.%) und 5 Gtew.% inkorporierten Metalloxiden (Mangan- und Kupferoxid)
mit einem Baumgewicht von 40 g/l und einer mittleren
Porengröße von 0,8 mm Durchmesser Verwendung. Die Behandlung
mit den Lösungsmitteln I und II erfolgt in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise·
Ein offenzelliger hydrophiler Polyätherschaumstoff mit 10 Gew.$>
inkorporierten Metalloxiden (Mangan- und Kupferoxid) und einem
Raumgewicht von 55 g/1 sowie einer mittleren Porengröße von
1,2 mm Durchmesser wird, wie unter Beispiel 1 beschrieben, behandelt.
Die in den Beispielen 1 bis 4 angegebenen Polyurethanschaumstoffe
werden mit einer !lösung III behandelt, die 10 g/l ,..-■
Ferrosulfat in Wasser enthält. Anschließend erfolgt eine Behandlung
mit einer Losung 17, die 2 g Kaliumpermanganat je
Liter Wasser enthält.
Die Umsetzung vollzieht sieh nach folgender Eeaktionsgleichung:
5 FeSO2, + KMnO1,, + 4 UJ3~~»' IUQ0 * 3 FeOOH + KHSO/, + Z H0SOv,
' : ■';■":' '■-:.:"- :■:·" \ :■ ;' ,: : ;■ ■■■. ■ -.:;ΐϊ "■■
' 109882/iiti '-■ ' - - . - y :' ; ^
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Die in vorstehender Weise behandelten Filter können im sauren
Bereich (hier pH-Wert etwa 2,5) eingesetzt werden. Falls die Filter alkalisch eingestellt werden sollen, erfolgt: .eine "Nachbehandlung
mit einer Alkalikomponente, wie z.B. Pottasche, gemäß Beispiel 1.
Während bei den vorstehenden Beispielen als katalytisch wirkendes
Redoxsystem das Eisen-Manganpaar verwendet wird, können
selbstverständlich auch andere oder zusätzliche Katalysatoren
■vorgesehen werden. Beispielsweise kann bei dem Beispiel 5 der
Ferrosulfatlösung bis zu 1 g/l Eobaltsulfat und/oder Kickelsulfat
zugegeben werden, um ein aus den Oxiden bzw. Oxidhydra~
ten des Eisens, Mangans und Kobalts und/oder Nickels bestehendes
Redoxsystem zu erhalten.
In einer einstufigen Arbeitsweise kann gearbeitet werden, wenn
das Filtermedium (Schaumstoff) zugleich als Füllungsmittel
dient, wie dies z.B. bei einem alkalisch geschäumten Polyätherschaumstoff
der Fall ist (Zusatz einer Alkalikomponente, wie
z.B. Pottasche, Soda, Bicarbonat u.dgl. zu dem Schaumstoff-Eeaktionsgemisch).
Wesentlich ist hierbei, daß eine die Fällungsreaktion herbeiführende pH-Wert-Differenz zwischen dem
Schaumstoff und der verwendeten Metall salzlösung besteht.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Diagramm dargestellt j in dem
auf der Ordinate der Luftwiderstand des erfinduiigsgemäßen Filters in mm WS und auf der Abszisse die Geschwindigkeit-der-das
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Filter durchströmenden, mit den zu beseitigenden Geruchsstoffen
beladenen Luft in cm/sec aufgetragen sind. Die unschraffierten
Felder geben den Luftwiderstand eines Filters bei Luftgeschwindigkeiten von 10, 151 20 und 25 cm/sec wieder, der lediglich
ein eingeschäumtes Redoxsystem aufweist, jedoch keine
Nachbehandlung im Sinne der Erfindung (Anätzen der Schaumstoffoberfläche
und Niederschlag feinverteilter Katalysatoren auf dem Zellgerüst) erfahren hat. Demgegenüber sind mit den schraffierten
Feldern die entsprechenden Werte für ein erfindungsgemäßes Filter dargestellt. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß
das erfindungsgemäße Filter bei den verschiedeneil· Luftgeschwindigkeiten
einen erheblich niedrigeren Luftwiderstand aufweist als ein nicht nachbehandeltes Filter. Durch das nachträgliche
Anätzen (Anlösen) des Schaumstoffgerüsts wird also eine beträchtliche Verminderung des Luftwiderstands erzielt.
In Fig. 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Filter 1 dargestellt,
welches aus einer weich eingestellten, offenporigen und hydrophilen Schaumstoffplatte aus Polyurethan od.dgl. besteht.
Die mit den katalytisch wirkenden und den adsorbierenden Stoffen beladene Schaumstoffplatte ist im Einsatz in geeigneten Haltern 2 innerhalb des Strömungsweges des gasförmigen
Mediums (Luft) gehalten. Die Strömungsrichtung des zu filternden
Luftstromes ist in Fig. 2 durch die Pfeile angedeutet.
Fig. 3 zeigt in starker Vergrößerung und grober Vereinfachung die Zellwand des erfindungsgemäßen Filters. In der Zellwand 3
des Schaumstoffgerüsts sind adsorbierende Stoffe, wie insbe-
109882/1580 ~ 13 "
sondere Aktivkohle und/oder Bentonit sowie gegebenenfalls die
katalytisch wirkenden Stoffe des Redoxsystems in feinstkörniger
Form eingebunden. Die einzelnen Körnchen sind mit 4 bezeichnet. Es ist erkennbar, daß die eingebundenen (eingeschäumten)
körnigen Stoffe durch das Anätzen der Zellwandoberfläche
nach außen weitgehend freigelegt werden und daß durch das Anätzen eine mehr oder weniger stark zerklüftete, mit Rissen,
Spalten und Einbuchtungen durchzogene Zellwandoberfläche erzielt wird. Mit 5 ist der auf die Zellwandoberfläche durch
die nachträgliche Fällungsreaktion aufgebrachte feine Niederschlag
der katalytisch wirksamen Stoffe (Metalloxide) angedeutet.
Die Schemazeichnung läßt erkennen, daß sich die Filterwirkstoffe
4 und 5 in inniger Berührung und in weitgehend
gleichmäßiger Verteilung in dem Schaumstoffzellgerüst befinden, wobei sie an der durch den Ätzvorgang stark zerklüfteten
Zellwandoberfläche liegen und hierbei eine außerordentlich große Kontaktfläche für die den Schaumstoffkörper durchströmende,
mit den zu beseitigenden Geruchsstoffen beladene Luft bilden.
"Wie erwähnt, besteht das bei dem erfindungsgemäßen Filter
zur Verwendung kommende Redoxsystem zweckmäßig aus Metalloxiden, wie z.B. den Oxiden des Mangans, Eisens, Kobalts,
Silbers u.dgl» Für die Beseitigung von Aldehyden und Ketonen
aus gasförmigen Medien kann neben diesen Metalloxiden, z.B. neben Mangandioxid und Kobaltoxid, noch Kupferoxid, gegebenenfalls
unter Zusatz von Promotoren, wie 1 °/oo Ammonium-
... , - 14 ~ 109882/1580
20303 35
vanadat, verwendet werden. Ein solches Filter wirkt sowohl im sauren als auch im basischen Bereich. Bei Verwendung von
Eisen- und Manganoxiden als Redoxsystem wirkt das Filter dagegen vorzugsweise im basischen Bereich. Es wird daher mittels
einer alkalischen Lösung, z.B. mittels einer Sodalösung, nachbehandelt. Werden als Katalysatoren Kobalt- und Manganoxid
verwendet, so wirkt das Filter besonders gut im sauren Bereich. Das Filter wird in diesem Fall z.B. mit Phosphatoder
Borsäurelösung getränkt. Ob man eine saure oder alkalische Einstellung bevorzugt, richtet sich nach dem Einsatzzweck
des Filters. Wesentlich ist vor allem, daß das Filter
während seines Einsatzes feuchtgehalten wird, um die Filteraktivität
zu steigern.
Wie erwähnt, eignet sich das erfindungsgemäße Filter in besonderem
Maße für die adsorptive und oxydative Vernichtung von übelriechenden schwefel- oder stickstoffhaltigen Gasen,
wie insbesondere zur Beseitigung von Eiweißzersetzungsprodukten aus der Luft, und zur oxydativen Vernichtung von Aldehyden
und Ketonen, wobei sich die Oxydation bei Raumtemperaturen vollzieht. Das erfindungsgemäße Filter kann daher vor allem
in Haushalten, z.B. als Kühlschrankentduft er, zur Raumentduftung
in Wohn-, Versammlungs- und Fabrikationsräumen, in Lüftungs- und Klimaanlagen usw., Verwendung finden. Die in
dem erfindungsgemäßen Filter inkorporierten sorptiv wirkenden Stoffe weisen zweckmäßig eine Korngröße von maximal 50 /i 5
vorzugsweise lOyii und darunter auf. Anstelle der vorstehend
beschriebenen zweistufigen Behandlung des erfindungsgemäßen
109882/1580
Filters mit den Lösungen 1 bis IY kann das Verfahren auch so durchgeführt werden, daß in einer ersten Behandlungsstufe zunächst
das Anätzen bzw. das Anlösen des Schäumstoffgerüsts
und in einer nachfolgenden zweiten Behandlungsstufe das Auf bringen der katalytisch wirksamen Stoffe durch die Fällungsreaktion vorgenommen wird. Als katalytisch wirkende Stoffe
können neben den genannten anorganischen Stoffen auch organische und/oder biochemische Katalysatoren Verwendung finden,
und in einer nachfolgenden zweiten Behandlungsstufe das Auf bringen der katalytisch wirksamen Stoffe durch die Fällungsreaktion vorgenommen wird. Als katalytisch wirkende Stoffe
können neben den genannten anorganischen Stoffen auch organische und/oder biochemische Katalysatoren Verwendung finden,
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— -Lb —
Claims (9)
1. Filter zur Entfernung von Gasen, Dämpfen u.dgl. aus der Luft, insbesondere zur Geruchsbeseitigung, bestehend aus
einem offenzelligen, hydrophilen Schäumstoffkörper, der
katalytisch wirksame Stoffe, wie insbesondere mehrwertige Metalle oder deren Oxide, in feiner Verteilung enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zellgerüst (3) des Schaumstoffkörpers unter öffnen der Zellen oberflächlich angeätzt
ist und die katalytisch wirksamen Stoffe auf der angeätzten Oberfläche des Schaumstoffkörpers als feiner Niederschlag
(5>) aufgebracht sind.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkörper in seinem Zellgerüst durch Einschäumen
eingebundene feinstkörnige sorbierende Stoffe, wie insbesondere
Aktivkohle und/oder Bentonit, enthält.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zellgerüst des Schaumstoffkörpers in diesen eingeschäumte
katalytisch wirkende Stoffe eines Hedoxsystems eingebunden sind, die von den durch Fällung aufgebrachten
katalytisch wirkenden Stoffen überlagert sind.
4·. Verfahren zur Herstellung eines Filters gemäß einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß ein offenzelliger, hydrophiler Schaumstoffkörper, vorzugsweise
ein solcher auf Polyurethanbasis, mittels einer
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17 -
Metallsalzlösung behandelt wird, deren pH-Wert so eingestellt ist, daß der Schaumstoff oberflächlich angeätzt
wird, und daß aus der wäßrigen Lösung die katalytisch wirkenden Stoffe des Redoxsystems in 3?orm von mehrwertigen
Metallen oder als Metalloxide bzw· Oxidhydrate durch Pallungsreaktion
auf die angeätzte Schaumstoffoberfläche aufgebracht
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die "Fällung durch Oxydation von Metallsalzen mit einem
Oxydationsmittel, wie ζ•B.Ealiumpermanganat, bewirkt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der pH-Wert des Schaumstoffs so eingestellt wird, daß er zugleich als IPällungsmittel dient.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5j dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaumstoffkörper nach der Fällungsreaktion mit
einem wäßrigen Alkali, wie insbesondere Pottasche, nachbehandelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß bei
der Nachbehandlung ein nichtionogenes Netzmittel zugesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Schaumstoffkörper vor der Aufschäumung
seines Reaktionsgemischs sorbierende Stoffe, wie insbesondere
Aktivkohle und/oder Bentonit und/oder katalytisch wirkende
Stoffe in feinstkörniger form zugesetzt werden.
109882/1580
Leerseite
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702030835 DE2030835A1 (de) | 1970-06-23 | 1970-06-23 | Filter zur Entfernung von Gasen, Dämpfen u. dgl. aus der Luft sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
CH785171A CH562049A5 (de) | 1970-06-23 | 1971-05-27 | |
CA114,508A CA991162A (en) | 1970-06-23 | 1971-06-01 | Air filter and process of making same |
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