DE2109310A1

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Info

Publication number: DE2109310A1
Application number: DE19712109310
Authority: DE
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1971-02-26
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DK125914B; AT300496B; FR2081644B3; FI53208C; BE763134A; FI53208B; FR2081644A7; GB1346936A; SE334597B; NL7102835A; CA951746A; US3801659A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O

Dr. Berg Dipl.-Ing. Slopf, 8 München 2, Hllblestrafie 20 Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unser Zeichen Datum O β Foh 1Q71

Anwaltsakte 20 $76
Be/Sch

Uddeholms Aktiebolag Uddeholm / Schweden

"Verfahren zur Entfernung von korrosionsfördernden Substanzen aus chlorierten Kohlenwasserstoffen."

jis ist bekannt, daß ein chlorierter Kohlenwasserstoff, wie 'I'richloräthylen oder Perchloräthylen, der beispielsweise zur Entfettung von Metallen oder zur Trockenreinigung verwendet wird, trotz der Zugabe von stabilisierenden bubstanzen, wie Phenolen und Aminen, oftmals nicht völlig stabil ist, sondern Korrosions-fordernde oubstan-

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sen wie Chlorwasserstoff und andere Abbauprodukte freisetzt, dia Chloridionen" in V/asser bilden. Solche Abbauprodukte müssen entfernt werden, nicht nur weil sie Korrosion in der Vorrichtung und weiterhin bei den zur Reinigung in dieser Vorrichtung vorgesehenen Materialien verursachen (Ohloridionen sind bekannt dafür, daß sie Korrosion sogar unter alkalischen oder neutralen Bedingungen fördern), sondern weiterhin weil sie dem Lösungsmittel einen unangenehmen Geruch verleihen und oftmals eine selbstkatalysierende Wirkung auf die Zerfallsreaktion haben.

Die Erfindung hat daher in erster Linie das Ziel, Chloridionen oder Verfeindungenj die Chloridionen bilden, aus dem chlorierten Kohlenwasserstoff während seiner Verwendung bei Entfettungs- oder Trockenreinigungsverfahreii zu entfernen. Das bisher für diesen Zweck am häufigsten verwendete Verfahren ist auf den sauren Charakter der Chloridbildenden Substanzen aufgebaut. Nach der Schwedischen Patentschrift 175 069 wird daher das Lösungsmittel dadurch von sauren Verbindungen freigewaschen, daß man es durch eine alkalische Wasserlösung leitet. Jedoch hat bei der praktischen Durchführung dieses Verfahren den Nachteil, daß der von den sauren Verbindungen befreite chlorierte Kohlenwasserstoff kleine tropfen der alkalischen Waschlösung aus dem Neutralisationsgefaß durch Leitungen in das Behandlungsgefäß überführt. Es wird daher nach einer gewissen Behandlungszeit eine Chloridionen enthaltende

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Wasserlösung zusammen mit dem Lösungsmittel dem Behandlungsgefäß zugeführt und diese kann geringe Mengen an Chloriden (beispielsweise Natriumchlorid und Ammonium-Chlorid) bilden, die an den zum Waschen vorgesehenen Gegenständen haften und allmählich Korrosion bewirken. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß wasserlösliche Stabilisatoren aus dem Lösungsmittel ausgewaschen werden.

Eine Variante zu dem oben beschriebenen Verfahren ist die Verwendung eines Neutralisierungsbettes, das aus einen wäßrigen Hydroxylionen-gesättigten Anionenauetausoher (U.S.Patentschrift 2 888 4°A) b»et#ht. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß d»r Ionenaustauscher 10 bis 20$ Wasser enthalten sollte, das Allmählich durch den chlorierten Kohlenwasserstoff herausgelöst und mit diesem dem B·- handlungsgefäß zugeführt wird. Hier trägt es zusammen mit den Ghloridionen-bildenden Verbindungen zur Korrosion der Vorrichtung und der zu behandelnden Gegenstände bei.

Durch das vorliegende Verfahren werden die oben erwähnten Nachteile ausgeschaltet.

Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet das Entfernen von Korrosions-fördernden Substanzen aus einem chlorierten Kohlenwasserstoff mit Hilfe eines Anionenaustauschers und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ionenaustauscher mit

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einer neutralen oder leicht sauren wäßrigen Lösung, die ein nicht Korrosions-forderndes Anion enthält, behandelt • wird, wonach der Anionenaustauscher auf einen Wassergehalt von weniger als 10 Gew.# getrocknet und der chlorierte Kohlenwasserstoff mit dem so behandelten Anionenaustauscher in Kontakt gebracht wird.

Der Ionenaustauscher kann geeigneterweise eine im Handel erhältliche Anionenaustauscherverbindung sein, die aus einem Phenol-Formaldehydharz oder Polystyrol mit eingebauten Aminogruppen besteht.

Nach der Erfindung soll der Ionenaustauscher mit einer neutralen oder leicht sauren Wasserlösung regeneriert werden. Dabei ist es möglich, den regenerierten Ionenaustauscher auf einen beträchtlich geringeren Wassergehalt als einen Hydroxylionen-gesättigten Ionenaustauscher zu trocknen. Nach der Erfindung sollte der Wassergehalt auf weniger als 10 Gew.#, vorzugsweise weniger als 5 Gew.# gesenkt werden. Dies kann unter Beibehaltung der vollen Wirkung des Ionenaustauschers erfolgen. Der Ionenaustauscher kann bei über 1OG⁰Q getrocknet werden. Ib Vergleich dazu ist hervorzuheben, daß ein ait Hydroxylionen gesättigter Ionenaustauscher nicht bei einer Temperatur von aehr als 60⁰G und nicht auf einen Wassergehalt von weniger als 10$ getrocknet werden sollte.

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' Der Anionenaustauscher sollte geeigneterweise die Ghloridionen in dem ohlorierten Kohlenwasserstoff durch Ionen austauschen, die in nachfolgenden Reaktionen Produkte ohne korrosive Eigenschaften bilden, wie Bicarbonationen oder Korrosions-inhibierende Ionen, wie Dihydrogenphosphat, Hydrogenphosphat, Phosphat, Dichromat, Chromat. Zur Regenerierung des Anionenaustauschers werden diese Ionen in Fora neutraler oder leicht saurer Wasserlösungen niit einem geeignet ausgewählten Kation, vorzugsweise Natrium oder Ka- " lium, zugeführt. Der Gehalt des Regenerierungsions in der Wasserlösung ist geeigneterweise 0,5 bis 2,0 Mol/l und die Temperatur der Lösung während der Regenerierung beträgt geeigneterweise ungefähr 20⁰O.

Bei Entfettungen kann die Chloridabsorption beispielsweise in der Weise bewirkt werden, daß man das reine Lösungsmittel, das von dem Kondensationsabscheider zu dem Reinigungskessel in einer Dampfentfettungsvorrichtung im Kreislauf geführt wird, durch einen Behälter fließen läßt, der Ionenaustauschermaterial enthält. Der Behälter sollte so mit einem flüssigen Verschluß versehen sein, daß der . · Raum zwischen den festen Partikeln des Ionenaustauschers vollständig mit Lösungsmittel gefüllt ist. Es ist weiterhin möglich, die ölige Flüssigkeit von dem Reinigungskessel durch ein Entchlorungsgefäß und zurück zum Reinigungskessel zu pumpen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß nicht flüchtige, von Ghloridionen gebildete Verbindungen ebenao

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unschädlich geeacbt werden. Auf diese Weis· kann ebenso eine Regeneritrungswirkung bei Stabilisatoren des Amintyps, die in den Lösungsmittel in nicht flüchtiger und inaktiver Hydrochloridform vorliegen, bewirkt werden. Bei der Trockenreinigung sollte der Behälter mit dem Ionenaustauscher so angeordnet werden,daß das reine Kondensat von der destillierten Waschflüssigkeit durch den Ionenaustauscher geleitet, wird.

Beispiel 1

Man ließ Trichloräthylen, das einen Durohsohnittgehalt von 20 ppm Ghloridionen (in lOrm von Chlorwasserstoff) enthielt, durch ein Bett, das als Anionenaustauscherverbindung Amberlite IE-45 enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 30 ml/Stunde und g Filternaterial laufen. Die Verbindung wurde ait neutraler Kaliufflbicarbonatlösung (pH » 7) regeneriert und auf einen Wassergehalt von weniger als Λ% getrocknet. Das das Bett verlassende Lösungsmittel wurde von Chlorid befreit, bis 2,9 siMol Chlorid pro g Ionenaustausehermaterial adsorbiert waren.

Beispiel 2

Man ließ Trichlorethylen mit einem Durchschnittgehalt von 20 ppm Chloridionen (in Form von Chlorwasserstoff) durch ein Bett, das als Anionenaustauscherverbindung Amberlite (IR-45) enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 30 ml/Std.

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und g Filtermaterial laufen. Die Austauscherverbindung wurde mit neutraler Natriumchromatlösung regeneriert und auf einen Wassergehalt von weniger als 1$ getrocknet. Bas das Bett verlassende Lösungsmittel wurde von Chlorid befreit, bis 2,0 mMol Chlorid pro g Ionenaustauschermaterial adsorbiert waren»

Beispiel 3

Man ließ Trichlorethylen mit einem Durchschnittsgehalt |

von 20 ppm Chloridionen (in Form von Chlorwasserstoff) durch ein Bett, das als Anionenaustausoherverbindung Asberlite IR-4-5 enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 50 »1/ Stunde und g Filtermaterial laufen. Die Austauscherverbindung wurde mit neutraler Natriuaphosphatlösung regeneriert und auf einen Wassergehalt von weniger als Λ% getrooknet. Das das Bett verlassende Lösungeaittel wurde von Chlorid befreit, bis 2,5 aMol Chlorid pro g Ionenaustauscher· material adsorbiert waren·

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ORiQlNAL INSPECTED

Claims

- 3 Patentansprüche :

1. Verfahren zur Entfernung von Korrosions-fordernden substanzen aus einem chlorierten Kohlenwasserstoff mit Hilfe eines Anionenaustauschers dadurcn gekennzeichnet, daß man den Anionenaustauscher mit einer neutralen oder 1 eicnt sauren /»'asserlösung, die ein nicht Korrosions-förderndes Anion enthält, behandelt, danach den Anionenaustauscher auf einen Wassergehalt von weniger als 10 Gew./& trocknet und den chlorierten Kohlenwasserstoff mit dem so behandelten·Anionenaustauscher in Kontakt bringt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß man den Ionenaustauscher mit einer Wasserlösung behandelt, die ein Anion einer Säure enthält, die nichfc stabil ist und leicht unter Bildung von nicht Korrosions-fordernden Bestandteilen, wie Bicarbonationen, zerfällt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß man den Anionenaustauscher mit einer Wasserlösung behandelt, die ein Korrosions-inhibierendes Anion, wie ühromationen, Phosphationen,!Monohydrogenphosphationen und Dihydrogenphosphationen enthält.

4·. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß man den chlorierten Kohlenwasserstoff mit einem Anionen-

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austauscher des Ph.enol-Formald.ehyd- oder Polystyroltyps in Kontakt bringt.

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