DE2135234A1 - Filtermasse fur die Wasseraufbereitung - Google Patents

Filtermasse fur die Wasseraufbereitung

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DE2135234A1 DE19712135234 DE2135234A DE2135234A1 DE 2135234 A1 DE2135234 A1 DE 2135234A1 DE 19712135234 DE19712135234 DE 19712135234 DE 2135234 A DE2135234 A DE 2135234A DE 2135234 A1 DE2135234 A1 DE 2135234A1
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Description

Patentanwalt·
Dipi.-i.ig.Zimmsrmann
München 2, ftoseitil 7 T*l. 261989
JUI/ TO.
ELECTHIC INDUSTRIAL CO.,LTD. Osaka/Japan
Fi lte^majis^_für_dJ.e_Was se rauf bereitung
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Kontaktfiltermittel oder eine Kontaktfilterraasse zum Entfernen von Eisen- oder Manganverbindungen aus Brunnen- oder Flußwasser.
Filtermassen dieser Art, die zur katalytischen Oxydation dienen, sind in Haushaltswasserreinigern, in kommunalen Reinigungsanlagen oder auch in der industriellen Wasseraufbereitung eingesetzt worden. Eine der zu diesen Zwecken verwendeten Filtermassen ist beispielsweise ein sog. Mangansand, zu desse Herstellung auf die Oberfläche der Teilchen eines rückwaschbaren Trägermaterials wie beispielsweise eines sauren Tons, eines Quarzsandea, Zeolithe, Anthrazits oder dgl. ein zur katalytischen Oxydation dienender Film eines wasserhaltigen Mangandioxids (MnO„.H?O) aufgebracht wird. Die Herstellung des Mangansandes erfolgte in der Weise, daß man ein VoIumen von 1 m der Sandteilchen mit 150 Liter einer 3prozentigen Manganohloridlösung gründlich durchmischt, worauf man 750 Liter einer
3prozentigen
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Jprozentigen Kaliumpermanganatlö sung zu dem Gemisch gibt, dieses abermals durchmischt, um einen Film von wasserhaltigem Mangandioxid für die katalytische Oxydation zu "bilden, und schließlich den so behandelten Sand mit Wasser auswäscht. Die Umsetzung, die sich hierbei abspielt, ist durch das folgende Schema darzustellen»
3 Mn2+ + 2 MnO " + 7 H3O ^ 5 IvInO2-H2O + 4 H+
Der in dieser Weise erzeugte Manganeand hat indessen die folgenden Nachteile: der Mangandioxidfilm bildet eich auf der Oberfläche des Trägermaterials nur mangelhaft aus* das Manganchlorid und das Kaliumpermanganat werden nur in einem geringen Grad ausgenutzt» die Wirksamkeit im Sinne des katalytischen Oxydationsvorganges ist gering, so daß eine Manganabscheidung kaum erfolgt, obwohl es zu einer Eisenabscheidung kommt* das wiederholte Auswaschen führt infolge Blution, Abtragung und Abfluß zu einem rasch eintretenden Verlust und Abbau des auf der Oberfläche des Trägermaterials abgelagerten Mangandioxid st und das katalytische Oxydationsvermögen verringert sich bei einem erhöhten Durchsatz des zu filtrierenden Wassers rasch. In besonders gelagerten Fällen kann mit diesem Sand eine Manganab scheidung vorgenommen werden, wenn man den pH-Wert des zu behandelnden Wassers auf 8,5 erhöht» Doch bedingt eine solche Verfahrensweise einen erhöhten apparativen Aufwand, so daß sich die Wasseraufbereitung entsprechend verteuert.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Kontaktfiltermasse zu schaffen, die für die Abtrennung von Ei sen.und Mangan in hervorragender Weise geeignet und mit keinem der obenbezeichneten Mängel des herkömmlichen Mangansandes behaftet ist. Die Erfindung beruht auf einer untersuchung der zwischen den Kristalltypen des Mangandioxids und der katalytischen Wirksamkeit bei der oxydativen Entfernung von Eisen und Mangan bestehenden Zusammenhänge, die im Rahmen der Erfindung praktische Nutzanwendung finden. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Wasserreinigers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Röntgenspektren verschiedener Mangandioxide ι und
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Hg. 3 eine graphische Darstellung der illtereigenschaften katalytisch wirksamer Mittel in Form verschiedenartiger Mangandioxide.
Es gibt verschiedene Formen von ^-MnO3. Eine davon ist natürlich vorkommender Ramsdellit, dessen Gehalt an ^-MnO2 jedoch gering ist, so daß auch seine katalytische Wirksamkeit für den Oxydationsvorgang nur gering ist. Eine andere Form von ^-MnO2 liegt im elektrolytisch hergestellten Mangandioxid vor.
Will man diese Formen von Ji-MnO2 als Filtermasse für die katalytische Oxydation verwenden, so wird das Material zerteilt oder vermählen und zu einer für das Rückwaschen geeigneten einheitlichen Teilchengröße ausgesiebt, worauf das so angesammelte Teilchenmaterial zum Entfernen feiner Partikel ausgewaschen wird. (Die Teilchengröße entspricht im allgemeinen dem Bereich zwischen den Standard sieben mit 300 und mit 20 Maschen je Zoll, beläuft sich also auf etwa 0,05 bis 0,80 mm, kann jedoch bei der Verwendung des Materials in einem Wasserreiniger je nach dessen Größe und Bauweise unterschiedlich gewählt sein).
Im Fall eines natürlich vorkommenden Materials wie Ramsdellit geht man so vor, daß dieses Material zerkleinert und zu einer Teilchengröße entsprechend dem Bereich zwischen den Standard si eben mit 300 und mit 20 Maschen je Zoll ausgesiebt wird, worauf das gesammelte Teilchenmaterial lediglich noch mit Wasser ausgewaschen wird, um in dieser Form unmittelbar als Filtermasse Verwendung zu finden; während es im Fall eines auf elektrolytischem Wege künstlich erzeugten Mangandi oxids nötig ist, das Material einer Entsäuerungsbehandlung zu unterziehen, um den Erfordernissen für den Wasserreiniger Hochnung zu tragen, da ein solches Mangandioxid 2 bis 5 Prozent freie Satiren sowie geringe Mangansalzmengen enthält, die aus dem Elektrolysevorgang herrühren. Für die Entsäuerungsbehandlung können nach Belieben Alkalien wie beispielsweise Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Natriumcarbonat eingesetzt werden, wobei Natriumcarbonat aus Gründen der einfachen Handhabung allerdings bevorzugt wird. Nimmt man die Behandlung zur Beseitigung der in einem elektrolytisch herbeste!1 ten Mangandioxid enthaltenen freien Säure mit einer Alkali e vor, b" kann dar; alkalische Mittel dem Mangandioxid
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nacn dem Hindurchgeben durch einen Backenbrecher in Form kleiner Klumpen zugesetzt werden oder nach einer weiteren Pulverisierung auch in Form eines ausgesiebten Teilchenmaterials von einheitlicher Teilchengröße entsprechend dem Bereich zwischen den Standardsieben mit 500 und mit 20 Maschen je Zoll. Wirtschaftlich ist es jedoch vorteilhafter, die Entsäuerungsbehandlung des Mangandioxids durch Zusetzen kleiner Klümpchen nach dem Durchgang durch einen Backenbrecher vorzunehmen. Der Grad der Entsäuerung, ausgedrückt durch das pH des behandelten Mangandioxids, hält sich in den Grenzen von 4,0 bis 6,0, vorzugsweise aber von 4»5 bis 8,0.
Freie Säuren können auch dadurch entfernt werden, daß man das Material einfach nur mit Wasser auswäscht, statt die Entsäuerungebehandlung mit einer Alkalie vorzunehmen und dann mit Wasser nachzuwaechen. Im Hinblick auf den Wasserverbrauch und den erforderlichen Arbeitsaufwand ist es wirtschaftlich jedoch vorteilhafter, freie Säuren durch Zugabe von Alkalien und anschließendes Nachwa-8eheη mit Wasser zu entfernen.
Es sollen nun die Verfahrensweisen bei der Herstellung eines künstlichen ^-Mangandioxids beschrieben werden.
Bei der einen dieser Verfahrensweisen kommt eine mit Schwefelsäure angesäuerte wässerige Mangansulfatlösung in Anwendung und die wesentlichen Bedingungen sind die folgenden»
fc MnSO4 0,5 bis 1,5 Mol/Liter
H9SO. 1 bis 2 η
4 p
Stromdichte 0,75 bis 1,2 A/dm Badtemperatur 85 bis 95°C
Bei dem nach diesem Verfahren erhaltenen ^-Mangandioxid, das auf elektrolyt!echem Wege hergestellt wurde, handelt es eioh um pulverige Polykristalle mit einem pH von 2,1 bis 2,3, und folglich ist dieses Material in der vorliegenden Form als Filtermasse nicht zu verwenden, sondern muß der obenerwähnten Entsäuerungebehandlung unterworfen werden.
Bei einem anderen Verfahren wird alt einer wäiaerigen Manganohloridlöeung gearbeitet, die mit Salzsäure angesäuert iat, wobei die hauptsächlichen Bedingungen die folgenden sindi
109885/1689 ^^
p 0,5 Mb 1,5 Mol/Liter
HCl 0,1 bis 1,5 ή
Stromdichte 0,7 bis 4 A/dm
Bad temperatur 65 bis 95°C
Las nach dieser Verfahrensweise erhaltene Produkt ist ein kristallines ^-Mangandioxid mit einer Ausrichtung, die an die eine Einkristalls erinnert, und mit einem pH von etwa 1,55 zum Zeitpunkt der Beendigung des Elektrolysevorgange. Dieses Mangandioxid hat u.a„ die folgenden typischen Eigenschaften» bti einem Beugungswinkel von 47,5° erscheint ein deutliches und scharf abgegrenztes Intensitätsaaximum der Röntgenbeugung entsprechend der Atoaebene der Indizes 021 des Ramsdellits; bei einer Darstellung dieser Substanz durch die Formel MnO nimmt χ einen Wert von 1,940 bis 1,990 an» der vorhandene Sauerstoff beläuft sich auf 90,0 bis 98,5 Prozent. Wie in der US-amerikaniBChen Patentanmeldung 101 714 und in der US-amerikanischen Patentschrift 3 535 217 beschrieben ist, erhält man bei Durchführung einer Elektrolyse unter den obigen Bedingungen ein solches Mangandioxid, wenn die Stromdichte in dem Bereich von 0,3 bis 5 A/dm liegt und die Scheinstromausbeute 60 bis 102 Prozent beträgt« Nach der Elektrolyse wird das pH des erhaltenen Mangandioxids im Zuge der obenerwähnten Entsäuerungebehandlung und durch Nachwaschen mit Wasser auf einen Wert von 4*0 Ms 6,5 eingestellt*
Zur Verwendung als Filtermasse braucht das in dieser Weise elektrolytisch hergestellte Mangandioxid nicht in jedem Fall zerkleinert und ausgesiebt zu werden, wie dies weiter oben beschrieben wurde. So kann das auf einer Graphitelektrode abgelagerte p-Mangandioxid zusammen mit der Elektrode als Filtermasse für die katalytische Oxydation Verwendung finden. Beispielsweise kann das in einer Stärke von einigen Millimetern auf einer Graphitelektrode elektrolytisch abgeschiedene ^-Mangandioxid in einer kommunalen Reinigungsanlage von hoher Kapazität in der Form, in der es naeh der Entsäuerungsbehandlung und nach dem Auswaschen mit Wasser dann vorliegt, als filtermasse zum Entfernen von Eisen wie auch Mangan verwendet werden.
Hinsichtlich der Röntgenbeugungsdiagramm· der Mangandioxid· soll nachstehend anhand dar Fig. 2 «ine kurze Erläuterung gegeben
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geben werden.
In Fig. 2 handelt es sich bei den Kurvenzügen Nr. 1 um Röntgenbeugungsdiagramme eines p-Mangandioxids, das durch Elektrolyse eines salzsäurehaltigen Manganchloridbades hergestellt war, bei den Kurvenzügen Nr. 2 dagegen um die eines ^-Mangandioxids, das durch Elektrolyse eines schwefelsäurehaltigen Mangansulfatbades erzeugt war. Die Kurvenzüge A wurden jeweils erhalten, wenn der einfallende Röntgenstrahl der Richtung des Kristallwachstums parallel war, die Kurvenzüge B wurden erhalten, wenn der Röntgenstrahl rechtwinklig zur Richtung A auftraf, also parallel zur Richtung der Elek-
. trodenflacht, und bei den Kurvenzügen C handelt es sich um die Diagramme von feingepulvertea Mangandioxid, dessen Teilchengröße kleiner war als dem Standardsieb mit 325 Maschen je Zoll entspricht (ca. 0,045 am). Wie aus Fig. 2 hervorgeht, zeigt die Probe Nr. 2 das gleiche Höntgenbeugungsbild unabhängig davon, ob sie in Klumpenform oder in Form eines feinen Pulvers vorliegt, wohingegen die Probe Nr. 1 eine Anisotropie der Kristalle erkennen läßt. Bei Nr. handelt es sich um ein Röntgenbeugungsdiagramm eines natürlich vorkommenden ^-Mangandioxids, allgemein als Ramadellit bezeichnet, und hier wird das Röntgenbeugungsbild von SiO2 erkennbar. Bei Nr. 4 und Nr. 5 handelt es sich um Röntgenbeugungsdiagramme von ß-Mangandioxid bzw. ofc-Mangandioxid. Nr. 6 gibt das Röntgenbeugungsdiagramm eines üblichen Mangandioxids wieder, das als aktives Mangandioxid
ψ für Wasserreiniger bezeichnet wird, wobei dieses Kurvenbild ver-
auten läßt, daß die Probe amorph ist.
Bei Fig. 3 handelt es eich um eine Gruppe von Diagrammen,
2+ welche die Beziehungen zwischen dem jeweiligen Gehalt an Mn -Ionen in dem aufbereiteten Wasser und kumulativen Mengen des aufbereiteten (filtrierten), im probebetrieb im stetigen Fluß durchgesetzten
2+ 2+
Rohwassers wiedergeben, das sowohl Mn -Ionen als auch Fe -Ionen enthält. Jede dieser Kurven zeigt das charakteristische Verhalten eines der folgenden Stoffe, die als Filtermasse für die katalytische Oxydation eingesetzt wurden» durch Elektrolyse in einem mit Salzsäure angesäuerten Manganchloridbad erzeugtes j>-MnO2 (Kurve l), durch Elektrolyse in einem mit Schwefelsäure angesäuerten Mangansulfatbad erzeugtes j>-MnO2 (Kurvt 2), Ramedellit (Kurvt 3)» B-MnO2
(Kurve
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(Kurve 4), o(-MnO2 (Kurve 5), handelsüblicher Manganeand (Kurve 6) und handelüblicher Manganzeolith (Kurve 7)·
Die Versuchsbedingungen waren wie folgt« Eine in Fig. I
dargestellte Druckfiltereinrichtung wurde mit 50 Liter einer Filter-
2+ masse beschickt, worauf Rohwasser, das 5,0 Teile Mn und 10 Teile Pe2+ je Million enthielt, in Volumanteilen von 35 bis 40 Liter/min durchgesetzt wurde, wobei sich die Lineargeschwindigkeit in der Filtermasse auf 47 bis 54 cm/Minute belief. Dem Rohwasser war Natriumhypochlorit zugesetzt worden, so daß der Gehalt an Restchlor in dem behandelten Wasser 0,3 "bis 0,5 Teile jeMilliön betrug. Da Fe2+-Ion leichter abzutrennen ist als Mn +-Ion, zeigte sich ein Gehalt an Fe im Ablauf erst dann, wenn der Gehalt des aufbereiteten
2+
Wassers an Mn auf 0,3 Teile je Million angestiegen war. Aus die-
2+
sem Grund sind die Gehaltskennlinien für Fe in Fig. 3 fortgelassen. In Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 ein Drucktank bezeichnet, mit der Bezugszahl 2 ein Zuleitungsrohr, durch welches das Rohwasser in den Behälter einfließt, mit der Bezugszahl 3 eine Filtermasse und mit der Bezugszahl 4 ein Filterbett. Das Rohwasser durchfließt die Filtermasse 3 un(l das Filterbett 4» um dann durch ein Abflußrohr 5 auszutreten.
Wie aus Flg. 3 hervorgeht, ist ^-Mangandioxid, insbesondere aber elektrolytisch hergestelltes Mangandioxid, für die Entfernung von Mangan wirksamer als crf-Mangandioxid, ß-Mangandioxid, handelsüblicher Manganeand und Manganzeolith.
Der eigentliche Grund für das ausgezeichnete Verhalten von ^-Mangandioxid als Filtermasse für die katalytische Oxydation ist zwar nicht recht ersichtlich, doch wird von der Annahme ausgegangen, daß der Hauptgrund hierfür in der hohen Wirksamkeit des /-Mangandioxids in einer auf Ionenaustausch beruhenden Adeorptionsreaktion zu erblicken ist. Diese Annahme wird zum Teil auch durch die Tatsache gestützt, daß ^-Mangandioxid das höohste Adeorptionsvermögen für Wasser zeigt. Für den Umstand, daß sich das durch Elektrolyse in einem Manganchloridbad erzeugte ^-Mangandioxid, dessen Kristallform sich am stärksten der eines Einkristalls annähert, als das wirksamste Mittel zum Abtrennen von Mangan und Eisen erweist,
scheint
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scheint sich die folgende Erklärung anzubieten. Einerseits hat dieeee ^-Mangandioxid das edelste elektrische Potential und andererseits wird es durch elektrolytische Oxydation in Gegenwart von Mn2+, Cl" und ΟΙ-ΉρΟ hergestellt, wobei die Bedingungen die gleichen sind wie bei der Aufbereitung des Rohwassere mit Hilfe dieses Mangandioxids. Demzufolge läuft die Manganadsorptionsreaktion durch Ionenaustausch an dem Mangandioxid gleichzeitig mit der durch Chlor bewirkten Regenerations- und Oxydationsreaktion des adsorbierten Mangans ab, so daß es zu einem stetigen Entzug von Manganion aus dem Wasser kommt. "
W Ba es sich beim /-Mangandioxid um ein Mangandioxid handelt,
das adsorbiertes oder chemisch gebundenes Wasser enthält, gibt es beim Erhitzen stufenweise sein Wasser und vorhandenen Sauerstoff ab, wobei die folgende Kristallumwandlung erfolgt:
Oberhalb 120 C verliert ^-Mangandioxid das gebundene oder adsorbierte Wasser und wird für die Wasseraufbereitung unwirksam. Eine Wärmebehandlung des ^-Mangandioxids soll daher nicht vorgenommen werden. Bei einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter 120°C kann das abgegebene Wasser durch Wiederanlagerung ersetzt werden und das /-Mangandioxid erlangt dadurch wieder seine ursprüngliche Wirksamt keit. Beim Erhitzen auf 1500C verringert sich die Aktivität sohon
beträchtlich. Beim Erhitzen auf eine Temperatur Über 20O0C setzt dann die Kristallumwandlung ein, es bildet sich eine geringe Menge B-Mangandioxid und die Wirksamkeit des /-Mangandioxids nimmt rasch ab. Bas /-Mangandioxid darf daher keineswegs bei Temperaturen über 20O0C einer Wärmebehandlung unterworfen oder gebrannt werden.
^•Mangandioxid kann auoh nach anderen Methoden erzeugt werden al· nach der obigen Verfahrensweise. So kann beispielsweise β-Mangandioxid durch eine Wärmebehandlung in ^-Mangandioxid umgewandelt werden, worauf dieees mit einer Säur« behandelt wird, so daß man /-Mangandioxid erhält, das dann der Enteäu*rung»behandlung unterworfen und mit Wasser ausgewaschen wird. Si« Wirksamkeit der «o erhaltenen FiItent*βee ist fftftt di· gltioh« wit di« v»n f'-l das durch Elektrolyse in einem ait Schwefelsäure angesäuerten Man-
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gansulfatbad erzeugt wurde.
Die obigen Darlegungen beschränkten sioh auf den Fall, daß ^-Mangandioxid zerkleinerifttnd zu einer geeigneten Größe auegeaiebt wird, worauf eine pH-ELnstellung vorgenommen und das fertige ji-Mangandioxid als Filtermasse in einem Wasserreiniger verwendet wird. Sas aktive ^-Mangandioxid kann andererseits aber auoh als Schieht auf ein geeignetes Trägermaterial aufgebracht werden, um so eine zur Verwendung in einem Wasserreiniger geeignete Filtermasse zu erhalten. Erwünsohtenfalls kann das aktiv· ^-Mangandioxid auch mit einem Trägermaterial von einem für den HüokwaechVorgang geeigneten spezifischen Gewicht vermischt und das Gemlsoh granuliert werden, um in dieser Form als Filtermasse in einem Wasserreiniger zu dienen.
Voraussetzungen für die Eignung eines Trägermaterials sind ein geeignetes spezifisches Gewicht, ein entsprechendes Haftvermögen und Granulierbarkeit. Quarz»and mit einer Teilchengröße entsprechend dem Bereich zwischen den Standardsieben mit 20 und mit 150 Maschen je Zoll (ca. 0,80 bis 0,10 mm) kann teils als Trägermaterial und teils als Streckmittel dienen. Als weitere Beispiele für Trägermaterialien sind Wasserglas, verschiedene Zemente und gewisse Harze wie etwa Polyurethan, Epoxyharz u.dgl. zu nennen. Me Verfahrensweise ist nachstehend anhand «ineβ Beispiels erläutert«
Ein Trägermaterial mit einer für eine Filtermasse geeigneten Teilchengröße wie beispielsweise Quarzsand, ein saurer Ton oder Zeolith, wird in Wasserglas gegeben u'nd zum Durohmigehen gründlieh verrührt. Man setzt ein Mangandioxidpulver zu und die Gesamtmasse wird aberaale gründlich durchgemischt. Bas in dem Wasserglas enthaltene Wasser wird durch Erhitzen des Gemisches auf etwa HO0C verdampft. In diesem Stadium wird das Mangandioxid durch das Wasserglas an der Oberfläche des Trägermaterials festgehalten. Da entwässertes Natrium«!Heat, das hier als Bindemittel dient, in Wasser löslich ist, kann die getrocknete Masse nicht unmittelbar als Filtermittel verwendet werden. Der so erhaltene Mangansand, an dessen Teilchen das Mangandioxid anhaftet, wird daher mit einer Säure behandelt, beispielsweise mit einer 2 n-Schwefel säure, um das in dem Wasserglas enthaltene Vatriueoxid (N»20) tu φη%ί*τη·η oder zu neutralisieren,
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so daß ELe sei säur eanhydrid entsteht. Da es sich beim Mangandioxid um ein amphoteres Oxid handelt, ist dieses sowohl gegen entwässertes Natriumsilicat als auch gegen das bei diesem Behandlungsvorgang eingesetzte Neutralisationsmittel beständig. Nach erfolgter Neutralisation ist die Oberfläche des Trägermaterials nahezu vollständig mit Mangandioxid überzogen und etwa noch freiliegende Anteile von Kieselsäureanhydrid sind neutralisiert, so daß der in dieser Weise behandelte Mangansand gegen fässer beständig ist.
Bei der obigen Verfahrensweise zur Herstellung eines Mangansandes beläuft sich das bevorzugte Aasatz verhältnis für das Träfe germaterial, das Mangandioxid und das Wasserglas auf (70 bis 90) zu (5 bis 20) zu (5 bis 20). Der Mengenanteil des Wasserglases ist vorzugsweise geringer als der des Mangandioxids. Beispiele bevorzugter Ansatzverhältnisse im Falle der Verwendung von Quarz sand als Trägermaterial sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Quarzsand, $> Mangandioxid, % Wasserglas)"*", fo
70 20 10
80 10 10
90 5 ■ 5
Anm.t )+ Wasserglas Kr. 1 (SiO2 etwa 36-38 Gewichtsprozent, Ka2O etwa 17-18 Gewichtsprozent)
Die Filtereigenschaften der durch Beschichten von Quarzsand mit ^- Mangandioxid in der obigen Weise hergestellten Filtermasse sind in Fig. 3 durch die Kurve 8 wiedergegeben.
Wie obenstehend ausgeführt wurde, handelt es sich bei der unter Verwendung von ύ-Mangandioxid in erfindungsgemäßer Weise hergestellten Filtermasse um ein wirksames Mittel zum Entfernen von Eisen wie auch Mangan, wobei daran zu erinnern ist, daß insbesondere die Abtrennung von Mangan bislang als kaum durchführbar galt. Die durch die Erfindung geschaffene Filtermasse eignet sich daher hervorragend zur Aufbereitung von Rohwasser unterschiedlichster Art.
Patentansprüche
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Claims (3)

Patentansprüche
1. Filtermasse für die Wasseraufbereitung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an ^-Mangandioxid als Katalysator.
2. Filtermasse für die Wasseraufbereitung, gekennzeichnet durch die Beschichtung von feilohen eines Trägermaterials mit /-Mangandioxid.
3. Filtermasse für die Wasseraufbereitung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an elektrolytisch hergestelltem ^-Mangandioxid als Katalysator.
4« Filtermasse für die Wasseraufbereitung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an ^-Mangandioxid als Katalysator, wobei für dieses ^-Mangandioxid (l) das Höntgenbeugungsbild typisch ist, in dem bei einem Beugungswinkel Ton 47»5° ein deutliches Intensitätsmaximum entsprechend der Atomebene der Indizes 021 des Eamsdellits erscheint, (2) eine Zusammensetzung gemäß der Formel MnO , worin χ einen Wert von 1,940 bis 1,990 hat, und (3) der Gehalt an verfügbarem Sauerstoff, der sich auf 90 bis 98,5 Prozent beläuft.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3422847A1 (de) * 1983-06-22 1985-01-03 Mitsui Mining & Smelting Co.Ltd., Tokio/Tokyo Wasserreinigungsmittel und verfahren zu ihrer herstellung
DE102006051116A1 (de) * 2006-10-25 2008-04-30 Zipfel, Jürgen, Dr. Filteranordnung zur Wasseraufbereitung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE517250C2 (sv) * 2000-09-07 2002-05-14 Rekomat Ab Filtermassa för rening av vatten samt förfarande för tillverkande av densamma
FR2816304B1 (fr) * 2000-11-07 2003-06-27 Omnium Traitement Valorisa Procede de traitement des eaux contenant du manganese
FR2839507B1 (fr) * 2002-05-07 2004-07-23 Omnium Traitement Valorisa Procede de traitement des eaux contenant du fer, du manganese et de l'arsenic
BE1017007A3 (fr) * 2006-11-27 2007-11-06 Spadel N V Sociutu De Services Procede de traitement des eaux contenant des elements indesirables.
IL230024A0 (en) 2013-12-19 2014-03-31 Mekorot Israel Nat Water Company Ltd Process, device and system for water treatment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3422847A1 (de) * 1983-06-22 1985-01-03 Mitsui Mining & Smelting Co.Ltd., Tokio/Tokyo Wasserreinigungsmittel und verfahren zu ihrer herstellung
DE102006051116A1 (de) * 2006-10-25 2008-04-30 Zipfel, Jürgen, Dr. Filteranordnung zur Wasseraufbereitung
DE102006051116B4 (de) * 2006-10-25 2012-06-21 Sybille Löffler-Zipfel Filteranordnung zur Wasseraufbereitung

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Publication number Publication date
DE2135234B2 (de) 1979-01-04
DE2135234C3 (de) 1979-09-06
GB1361827A (en) 1974-07-30
FR2101579A5 (de) 1972-03-31

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