DE2212605A1 - Process for removing oil pollution from water - Google Patents
Process for removing oil pollution from waterInfo
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Description
dr. ing. H. NEGENDANK · dipl.-ing. H. HAUCK ■ dipl.-phys. W. SCHMITZ dipl.-ing. E. GRAALFS · dipl-ing. W. WEHNERTdr. ing. H. NEGENDANK · dipl.-ing. H. HAUCK ■ Dipl.-Phys. W. SCHMITZ dipl.-ing. E. GRAALFS · dipl-ing. W. WEHNERT
TBI,. 36 74 28 UND 30 41 15 TELEGH. NEGEDAPiTENI HAMBUnG TBI ,. 36 74 28 AND 30 41 15 TELEGH. NEGEDAPiTENI HAMBUnG
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New York, N. Y./USA " Hamburg, 14. März 1972 New York, NY / USA "Hamburg, March 14, 1972
Verfahren zur Beseitigung von Ölverschmutzungen von GewässernProcedure for removing oil spills of waters
Die Erfindung betrifft allgemein ein verbessertes Verfahren zur Beseitigung öliger Verschmutzungen, wie Ölflecken von Gewässern, unter Benutzung besonderer hydrophobierter Materialien. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entfernung von Ölflecken von Gewässern durch Behandlung der Ölfleckfläche mit besonders hydrophobierter feinzerteilter Holzpulpe.The invention relates generally to an improved method of removing oily soils, such as oil stains Waters, using special hydrophobized materials. More particularly, the invention relates to a method of removing oil stains from bodies of water by treatment the oil stain surface with particularly hydrophobized, finely divided Wood pulp.
Bisher sind zur Entfernung von Ölflecken aus Häfen, Flüssen und anderen Gewässern Öl-absorbierende Substanzen natürlichen Ursprungs, wie Perlit, Sand, Stroh, Sägemehl oder Torf verwendet worden, indem das absorbierende Material auf die Oberfläche des Ölfleckfl verteilt wurde. Naturlatex-Granulate mit guten Ölabsorptionseigenschaften sind auch zur Entfernung vonSo far, oil-absorbing substances have been natural for removing oil stains from ports, rivers and other bodies of water Origin, such as perlite, sand, straw, sawdust or peat has been used by adding the absorbent material to the surface of the oil stain was distributed. Natural latex granules with good oil absorption properties are also useful for removing
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Ölflecken auf Gewässern benutzt worden. Diese Materialien haben aber Nachteile, so daß ihr Einsatz zu keinem befriedigenden Ergebnis führt. Die in der Natur vorkommenden Materialien, die oben aufgeführt sind, werden allgemein ungenügend hydrophob und ungenügend vorzugsweise ölbenetzt, um maximale Ölabsorption zu gestatten, bevor sie im Wasser unter die Ölflecken sinken. Und die hoch-absorbierenden Latexgranulate neigen dazu, in die Mitte des Ölflecks zu treiben und machen so die Begrenzung des Ülflecks schwierig, und die nachfolgende Abtrennung des Öls von dem Latex ist eigentlich unmöglich.Oil stains have been used on bodies of water. However, these materials have disadvantages, so that their use is not satisfactory Result leads. The naturally occurring materials listed above will generally be inadequate hydrophobic and preferably insufficiently oil-wetted to allow maximum oil absorption before submerging in water the oil stains sink. And the highly absorbent latex granules tend to float into the center of the oil stain and so make the delimitation of the spot difficult, and the subsequent separation of the oil from the latex is actually impossible.
Da fein zerteilte Substanzen mit einer hydrophoben Oberfläche vorzugsweise durch Öl benetzt werden, sind Versuche durchgeführt worden, absorbierende pulverförmige Materialien vulkanischen Ursprungs, die hydrophob gemacht worden sind, zu verwenden, um die Entfernung von ÖlVerschmutzungen auf Gewässern zu erleichtern. Die Pulver wurden für sich, sowie in Verbindung mit anderen gebräuchlichen Materialien eingesetzt. Diese weitere Klasse von Absorptionsmitteln hat verschiedene Nachteile, wie ungenügendes Ausbreiten infolge ihrer Neigung zu Zerstäuben, die Neigung des Staubes unter die Wasseroberfläche zu sinken, nachdem er Öl absorbiert hat, und die Nei-Since finely divided substances with a hydrophobic surface are preferably wetted by oil, tests have been carried out have been to use absorbent powdery materials of volcanic origin which have been rendered hydrophobic, to remove oil spills from bodies of water to facilitate. The powders were used on their own as well as in conjunction with other common materials. These Another class of absorbents has various disadvantages such as insufficient spreading due to their tendency to atomize, the tendency of the dust to sink below the surface of the water after it has absorbed oil, and the
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gung des agglomerierten Materials, während der Beseitigung Öl durchsickern zu lassen.allowing the agglomerated material to seep through during disposal.
Aus der US-PS 3 484 371 ist bekarrt, Ölverschmutzungen von den Gewässeroberflächen dadurch zu beseitigen, daß hydrophobierte sprühgetrocknete hohle Wasserglaspartikel auf ihnen ausgebreitet werden. Die dünnwandigen hohlen kugelförmigen Partikel werden durch Behandlung mit Dämpfen organischer Halogensilane hydrophob gemacht. Dieses Verfahren ist durch die speziellen Verfahren zur Herstellung hohler Wasserglaspartikel beschränkt,und besondere Handhabungen sind erforderlich, um Bruch zu vermeiden. Außerdem sind diese vergüteten Hohlpartikel schwer zu steuern und treiben leicht, wenn sie nicht mit einer Latexemulsion zu gräferen Körnern agglomeriert sind. Nach der US-PS 3 464 920 werden Ölflecke von Gewässern durch Behandlung eines Flecks mit organischen Materialien wie Sägemehl, Holzschnitzel, Kaffeesatz und dergleichen, welche mit einem organischen Halogensilan behandelt worden sind, beseitigt. Zwar wird bei diesem Verfahren das Zu-Boden-Sinken des mit dem Halogensilan behandelten organischen Materials, nachdem es das Öl aufgenommen hat, vermieden, doch ist die Behandlung mit organischem Halogensilan sehr kostspielig und, was noch wesentlicher ist, dieFrom US-PS 3,484,371 is carted, oil spills from to eliminate water surfaces by placing hydrophobized, spray-dried hollow water glass particles on them to be spread out. The thin-walled hollow spherical particles become more organic by treatment with vapors Halosilanes made hydrophobic. This process is due to the special process used to produce hollow water glass particles limited, and special handling is required, to avoid breakage. In addition, these tempered hollow particles are difficult to control and easily float, if not with a latex emulsion to grinder grains are agglomerated. According to US Pat. No. 3,464,920, oil stains are removed from bodies of water by treating a stain with organic substances Materials such as sawdust, wood chips, coffee grounds and the like, which are treated with an organic halosilane have been eliminated. In this process, the sinking to the bottom of the treated with the halosilane is treated organic material after it has absorbed the oil is avoided, but treatment with organic halosilane is recommended very expensive and, more importantly, that
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Menge Öl, die pro Kilogramm silanbehandeltem organischen Material absorbiert werden kann, ist unwirtschaftlich niedtlg. In der US-PS 3 536 615 ist ein Produkt zur Behandlung von ölschlick beschrieben, das durch Behandeln von Sägemehl, Holzschnitzeln, Spänen, Borke, Kork und dergleichen mit einem Kleber zum Zusammenhalten von Kohlenstoff und anderen zur Ölabsorption. fähigen Materialien hergestellt wird. Dieses Produkt ist in der Herstellung teuer und bietet gegenüber anderen bekannten Verfahren keine Vorteile.Amount of oil per kilogram of silane-treated organic Material can be absorbed is uneconomical. In US-PS 3,536,615 a product for the treatment of oil silt is described, which by treating Sawdust, wood chips, shavings, bark, cork and the like with an adhesive to hold carbon together and others for oil absorption. capable materials. This product is in the process of being manufactured expensive and offers no advantages over other known methods.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beseitigung von ÖlVerschmutzungen auf Gewässern zu schaffen, das die Nachteile der bisher bekannten Verfahren nicht aufweist. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf dem mit Öl verschmutzten Gewässer hydrophobierte Holzpulpe verteilt wird, und danach die Holzpulpe mit dem von ihr absorbierten Öl von der Oberfläche des Gewässers entfernt wird, wobei die Hydrophobierung der Holzpülpe mit einem synthetischen oder natürlichen Leimungsmittel, wie einem Harzleim, einer Wachsemulsion, einer Emulsion eines dimeren Alkylketens, einer Stearinsäure-an-r-hydridemulsion, einem natürlichen oder synthetischen Leim, und wenn Harzleim be-The invention is based on the object of providing a method for removing oil pollution from bodies of water create that does not have the disadvantages of the previously known methods. The task is done through a process solved, which is characterized in that distributed on the water polluted with oil hydrophobized wood pulp is removed, and then the wood pulp with the oil it has absorbed from the surface of the water is, the hydrophobization of the wood pulp with a synthetic or natural sizing agent, such as a Resin glue, a wax emulsion, an emulsion of a dimeric alkyl ketene, a stearic acid-an-r-hydride emulsion, a natural or synthetic glue, and if resin glue is
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nutzt wird, zusätzlich mit Alaun, Aluminiumchlorid, Natriumaluminat, einem wasserlöslichen Aluminiumsalz, einem Chrom-Erdalkali-jEisen- oder Mangan-Salz, vorgenommen wird.is used, in addition with alum, aluminum chloride, sodium aluminate, a water-soluble aluminum salt, a chromium-alkaline earth metal, iron or manganese salt will.
Das erfindungsgemäfe Verfahren hat den Vorteil, daß dabei reichlich zur Verfügung stehende, in der Natur vorkommende oleophile Materialien eingesetzt werden, die erfindungsgemäß auf wirtschaftliche Weise hydrophobiert werden. Außerdem kann das hydrophobierte Material über die ölfleckschicht verteilt werden, ohne durchzusinken, und der ölfleck kann auf ein begrenztes Gebiet beschränkt werden, ohne daß er zu Boden sinkt. Da die beim erfindungsgemäßen Verfahren benutzte behandelte Holzpulpe stark hydrophob ist und bevorzugt Öl absorbiert, kann dieses Material in Fällen benutzt werden, wo keine durchgehende Schmutzschicht vorliegt, oder in Fällen, wo entweder Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl-Emulsionen vorliegen. Ein weiterer Vorteil, zu dem die Erfindung führt, besteht darin, daß die behandelte Holzpulpe mit dem von ihr absorbierten Öl leicht vom Gewässer entfernt werden kann. Das von ihr absorbierte öl kann leicht abgeschieden werden und die Holzpulpe kann wieder als Absorptionsmittel eingesetzt werden. Man kann aber auch die HolzpulpeThe inventive method has the advantage that it abundant naturally occurring oleophilic materials are used that be hydrophobized according to the invention in an economical manner. In addition, the hydrophobized material can over the oil stain layer is distributed without sinking through, and the oil stain can be confined to a limited area without sinking to the bottom. Since the invention Process used treated wood pulp is highly hydrophobic and preferentially absorbs oil, this can Material to be used in cases where there is no continuous layer of dirt, or in cases where either Oil-in-water or water-in-oil emulsions are present. Another advantage to which the invention leads is that the treated wood pulp with that of their absorbed oil can be easily removed from the body of water can. The oil it absorbs can be easily separated and the wood pulp can be used again as an absorbent can be used. But you can also use the wood pulp
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mit dem von ihr absorbierten Öl als Brennstoff benutzen, wenn die Ölverschmutzung aufgereinigt ist (when the oil spill is cleaned up).with the oil it has absorbed as fuel when the oil pollution is cleaned up (when the oil spill is cleaned up).
Nach der Abtrennung des Öls von der behandelten Holzpulpe kann das Öl für den Zweck eingesetzt werden, für den es ursprünglich bestimmt war. Wenn das Öl nicht von der behandelten Holzpulpe abgetrennt wird, kann das Gesamtprodukt im Straßenbau verwendet werden. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die hohe Ölabsorption, die pro Einheit behandelter Holzpulpe möglich ist. Tatsächlich kann sie so hohe Mengen wie das 28fache ihres Gewichts an Rohöl aufnehmen. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aus der nachstehenden, ins einzelne gehenden Beschreibung hervorgehen.After separating the oil from the treated wood pulp the oil can be used for the purpose for which it was originally intended. If the oil is not from the treated If wood pulp is separated, the entire product can be used in road construction. A particular advantage of the process according to the invention, the high oil absorption that is possible per unit of treated wood pulp is possible is. In fact, it can absorb as high as 28 times its weight in crude oil. Other advantages of the The method according to the invention will emerge from the detailed description below.
Erfindungsgemäß kann ausgelaufenes öl entfernt werden, indem die speziell behandelte, hydrophobierte und olephile, fein-zerteilte Holzpulpe nach der Erfindung über die Oberfläche des Ölflecks verteilt wird. Das Verteilen der behandelten Holzpulpe auf der Oberfläche des Ölflecks kann durch Blasen oder Streuen der behandelten Holzpulpe über das ganze Gebiet erfolgen. Nachdem die behandelte Holzpulpe Öl absorbiert hat, sinkt sie nicht zu Boden und kannAccording to the invention, leaked oil can be removed, by the specially treated, hydrophobized and olephile, finely divided wood pulp according to the invention over the surface of the oil stain is distributed. Spreading the treated wood pulp on the surface of the oil stain can by blowing or sprinkling the treated wood pulp over the whole area. After the treated wood pulp Having absorbed oil, it does not sink to the bottom and can
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mit irgendwelchen geeigneten Mitteln wieder eingesammelt werden, z.B. indem sie mittels Abstreifer, Siebe oder anderer Vorrichtungen von der Gewässeroberfläche entfernt wird. Wenn zur Entfernung von der Gewässeroberfläche Pumpen benutzt werden, hat die Pulpe mit dem von ihr absorbierten Öl den Vorteil, daß sie nicht wie ändere Materialien die Pumpe verstopft. Die mit Öl beladene Pulpe kann ausgepreßt und wieder als Ölabsorptionsmittel eingesetzt werden, oder sie kann zu Briketts gepreßt werden, welche dann als Brennmaterial verkauft werden können. Die Wiederverwendung der Pulpe bringt einen weiteren wirtschaftlichen Vorteil, indem dadurch sehr viel kleinere Mengen Absorptionsmittel eingesetzt werden,was auch seine Beseitigung reduziert. Da im wesentlichen das ganze von der Gewässeroberfläche abgenommene Material auch leicht brennbar ist, sind die Gesamtkosten und die Probleme der Beseitigung herabgesetzt. recovered by any suitable means e.g. by removing them from the surface of the water by means of scrapers, sieves or other devices will. If pumps are used to remove from the surface of the water, the pulp has absorbed with that of it Oil has the advantage that it does not clog the pump like other materials. The pulp laden with oil can squeezed out and reused as an oil absorbent, or it can be pressed into briquettes, which can then be sold as fuel. The reuse of the pulp brings another economical one The advantage of this is that much smaller amounts of absorbent are used, which also reduces its disposal. Since essentially all of the material removed from the surface of the water is also easily combustible the overall cost and the problems of elimination are reduced.
Die speziell behandelte oder hydrophobierte feinzerteilte Holzpulpe kann aus irgendeiner üblichen, zur Papierherstellung geägneten Pulpe hergestellt werden, also aus einer Holzpulpe, die nach irgendeinem hierfür bekannten Verfahren, wie dem Holzschliffverfahren, dem neutralen oder sauren Sulfitaufschluß, dem Asplund-Dampfdefibrierungsverfahren, demThe specially treated or hydrophobized finely divided Wood pulp can be made from any conventional paper-making pulp, i.e. from a Wood pulp which has been prepared by any method known for this purpose, such as the wood pulp method, the neutral or acidic Sulphite digestion, the Asplund steam defibration process, the
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kalten SodaaufSchluß usw., gebleicht oder ungebleicht, gewonnen worden ist. Nach dem Hydrophobieren der Holzpulpe, die einen oleophilen Charakter hat, ist es zweckmäßig, sie zu lockern, entweder indem die Pulpe in einem Warmluftstrom hoher Geschwindigkeit getrocknet wird oder die in üblicher Weise getrocknete Pulpe zur Vergrößerung der Oberfläche zerteilt wird. Die für das Verfahren nach der Erfindung eingesetzte behandelte Holzpulpe hat zweckmäßigerweise eine- Dichte unter 24,027 kg/m . Vorzugsweise liegt die Dichte unter 20,022 kg/m5, und noch günstiger ist es, wenn sie eine Dichte unter 12,013 kg/m , z.B. 3,2 kg/irr hat. Die Dichte wird nach der TAPPI-Prüfmethode T21-Sm59 bestimmt, ausgenommen, daß das Muster nicht zusammengedrückt wird, doch muß sorgfältig eingefüllt werden, um alle Hohlräume in Behälter vor der Dichtemessung auszufüllen. Es ist gefunden worden, daß die Verwendung von Borke und Sägemehl bei' dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht so geeignet ist, wie Holzpulpe.cold soda ash, etc., bleached or unbleached. After the wood pulp, which has an oleophilic character, has been rendered water-repellent, it is expedient to loosen it, either by drying the pulp in a stream of hot air at high speed or by breaking up the pulp, which has been dried in the usual way, to increase the surface area. The treated wood pulp used for the process according to the invention expediently has a density of less than 24.027 kg / m 2. The density is preferably below 20.022 kg / m 5 , and it is even more favorable if it has a density below 12.013 kg / m, for example 3.2 kg / m. The density is determined by the TAPPI test method T21-Sm59, except that the sample is not compressed, but must be filled carefully to fill all cavities in containers before the density measurement. It has been found that the use of bark and sawdust in the process of the invention is not as suitable as wood pulp.
Das schnelle Trocknen oder Pulverisieren der in üblicher Weise getrockneten Pulpe führt zu einer außergewöhnlich hohen Kapazität für die Ölentfernung. Diese Behandlungen können häufig die Ölabsorptionskapazität der hydrophobielften Holzpulpe um etwa das 10fache verbessern. Schnelles Trocknen bedeutet das Trocknen der Pulpe in einem Luft-The rapid drying or pulverization of the conventionally dried pulp results in an exceptional one high capacity for oil removal. These treatments can often improve the oil absorption capacity of the hydrophobic wood pulp by about 10 times. Fast Drying means drying the pulp in an air
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strom hoher Geschwindigkeit bei erhöhter Temperatur. Geeignete Bedingungen für das schnelle Trocknen sind Temperaturen zwischen etwa 121 und 64O°C, vorzugsweise zwischen 121 und 343°C,und Strömungsgeschwindigkeiten über etwa 140 nr/Sec'., z.B. zwischen 252 und 840nr/Sec, vorzugsweise zwischen 280 und 560nr/Sec. Der Grund für diese ungewöhnliche Zunahme der ÖlabSorptionskapazität durch Pulverisieren oder Schnelltrocknen wird darin gesehen, daß die Faseroberfläche vergrößert und Kapillarität durch diese Behandlungen hervorgebracht wird.high speed current at elevated temperature. Suitable conditions for rapid drying are temperatures between about 121 and 640 ° C., preferably between 121 and 343 ° C, and flow velocities over about 140 nr / sec '., e.g. between 252 and 840 nr / sec, preferably between 280 and 560 nr / sec. The reason for this unusual increase in oil absorption capacity pulverizing or flash drying is seen to increase the fiber surface area and increase capillarity produced by these treatments.
Die Hydrophobierung der Holzpulpe erfolgt, indem die Holzpulpe in Wasser unter Bildung einer wässerigen Aufschlämmung dispergiert wird, der wässerigen Aufschlämmung ein natürliches oder synthetisches Hydrophobierungsmittel oder Papierleimungsmittel, wie z.B. ein Harzleim (z.B. das von der Arizona Chemical Co. in denHandel gebrachte Produkt Paper Products 2409, das ein Kolophoniumharz des Abietinsäuretyps ist) zugesetzt wird. Zweckmäßigerweise werden mindestens etwa 4,53 kg, vorzugsweiseThe wood pulp is made water-repellent by the Wood pulp is dispersed in water to form an aqueous slurry, the aqueous slurry a natural or synthetic water repellent or paper sizing agent, such as a resin size (e.g., Paper Products 2409, marketed by Arizona Chemical Co., which is a rosin resin of the abietic acid type) is added. Appropriately, at least about 4.53 kg, preferably
kg
etwa 11,32 oder 18,12 />der mehr Harzleim pro Tonne
trockener Holzpulpe der Holzpulpeaufschlämmung zugegeben.
Dann wird eine ausreichende Menge Alaun zugesetzt, um den Harzleim auf der Oberfläche der Holzpulpe zu fällen.
Vorzugsweise sind die Mengen Alaun und Harzleim, die aufkg
about 11.32 or 18.12 /> the more rosin size per ton of dry wood pulp is added to the wood pulp slurry. A sufficient amount of alum is then added to precipitate the resin glue on the surface of the wood pulp. Preferably the amounts of alum and rosin glue added to
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die Pulpe aufgebracht werden, etwa 1,25 bis 1,05 Gew.-Teile Alaun pro Gewichtsteil Harzleim. Wenn weniger als 1 Gew.-Teil Alaun auf ein Gewichtsteil Harzleim eingesetzt wird, geht ein Teil der Hydrqhobizität während des Ölbehandlungsprc— zesses verloren. Die erforderliche Menge Alaun beträgt für gewöhnlich mindestens etwa 6,79 kg, vorzugsweise etwa 22,65 kg oder darüber, bezogen auf die Tonne trockener Holzpulpe.applied to the pulp, about 1.25 to 1.05 parts by weight of alum per part by weight of rosin size. If less than 1 part by weight Alum is used on one part by weight of resin glue, some of the hydrobicity is lost during the oil treatment process. lost process. The amount of alum required is usually at least about 6.79 kg, preferably about 22.65 kg or above, based on the ton of dry wood pulp.
Das Wasser wird aus der Pulpe entfernt und die hydrophobierte Pulpe wird nach irgendeiner der üblichen Methoden getrocknet. So kann die Pulpe z.B. auf einer üblichen Papiermaschine bearbeitet und getrocknet· werden oder sie kann der Schnelltrocknung unterworfen werden.The water is removed from the pulp and the hydrophobized pulp is dried by any of the usual methods. For example, the pulp can be processed and dried on a conventional paper machine or it can be subjected to rapid drying be subjected.
Obwohl größere Mengen Harzleim und Alaun, wie im Überschuß von 18,12 kg und 22,65 kg pro Tonne trockener Holzpulpe, angewendet werden können, sind diese Mengen tatsächlich nicht erforderlich und bringen keinen Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.Although larger amounts of rosin and alum, such as in excess of 18.12 kg and 22.65 kg per ton of dry wood pulp, can be used, these amounts are in fact not required and are of no benefit in the process of the invention.
Das Harzleim kann irgendeines der bekannten nicht verstärkten oder verstärkten Harzleine sein, z.B. ein Harzleim, das aus Tallöl, Abietinsäure oder aus der Extraktion von Kiefernstümpfen erhalten worden ist.The resin glue may be any of the known non-reinforced or reinforced rosin, e.g. a rosin made from tall oil, abietic acid, or from the extraction of pine stumps has been received.
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Anstatt den Harzleim und den Alaun auf die Holzpulpe, während sie in einer Aufschlämmung dispergiert älnd, aufzubringen, ist es auch zweckmäßig, diese Materalien auf die Holzpulpe durch Aufgrünen, Beschichten oder Imprägnieren der Pulpe mit wässerigen oder Lösungsmittellösungen oder Dispersionen dieser Materialien aufzutragen. Der Instead of applying the rosin glue and alum to the wood pulp while it is dispersed in a slurry, it is also convenient to apply these materials to the wood pulp by greening, coating, or impregnating the pulp with aqueous or solvent solutions or dispersions of these materials. Of the
be- '
Zweck der Alaunzugabe/steht darin, den Harzleim auf den negativ geladenen Fasern der feinzerteilten Holzpulpe abzusetzen.
Diese Behandlung macht den Harzleim unlöslich und verhindert, daß er von der Pulpe heruntergewarohen
wird und dadurch die hydrophobe Natur der hydrophobierten Holzpulpe während der Ölbeseitigung nach der Erfindung
beseitigt wird. Außer Alaun können auch andere wasserlösliche Aluminiumsalze, wie Natriumaluminat oder Aluminiumchlorid
oder die Säuren, sauren Salze oder anderen Salze der Metalle Chrom, Eisen, Mangan und Erdalkali verwendet
werden.be '
The purpose of adding alum / is to deposit the resin glue on the negatively charged fibers of the finely divided wood pulp. This treatment renders the resin size insoluble and prevents it from being washed off the pulp and thereby eliminating the hydrophobic nature of the hydrophobized wood pulp during the oil removal of the invention. In addition to alum, other water-soluble aluminum salts such as sodium aluminate or aluminum chloride or the acids, acidic salts or other salts of the metals chromium, iron, manganese and alkaline earth can be used.
Zum Hydrophobieren der Pulpe können auch andere-Leime verwendet werden, wie z.B. Aquapel 360 C (von Hercules Powder Co.), ein dimeres Alkylketen, in welchem die Alkylgruppen, die von Fettsäuren sind, Neuphor 100 (Hercules Powder Co.), ein synthetisches Leimungsprodukt vom Typ modifizierten Kolophoniums Cyjiasize 400 (American CyanamidOther sizes can also be used to make the pulp water-repellent such as Aquapel 360 C (from Hercules Powder Co.), a dimeric alkyl ketene in which the alkyl groups, those of fatty acids, Neuphor 100 (Hercules Powder Co.), a synthetic sizing product of the modified rosin type Cyjiasize 400 (American Cyanamid
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eine Stearinsäureanhydridemulsion, Alwax 251-H (American Cyanamid Co.), eine Wachsemulsion eines kristallinen Paraffinwachses, andere Wachsemulsionen oder andere Leimungsmittel, die üblicherweise zur Hydrophobierung von Pulpe verwendet werden. Es müssen ausreichende Mengen Leimungsmittel eingesetzt werden, um Wasserfestigkeit zu verMhen, so daß, bestimmt nach der Prüfmethode TAPPI T 491-Su63,nicht mehr als 3O?6 Feuchtigkeit aufgenommen werden.a stearic anhydride emulsion, Alwax 251-H (American Cyanamid Co.), a wax emulsion of a crystalline paraffin wax, other wax emulsions or other sizing agents commonly used to make pulp water repellent will. Sufficient amounts of sizing agent must be used to ensure water resistance, see above that, determined by the test method TAPPI T 491-Su63, not more than 3O? 6 moisture can be absorbed.
Um die Erfindung noch besser zu beschreiben, werden nachstehend Beispiele gebracht. Diese dienen jedoch nur zur Veranschaulichung und stellen keine Begrenzung der Erfindung dar. In den Beispielen, wie in der ganzen Beschreibung sind die Mengenangaben Gewichtsteile, wenn nicht anders gesagt.In order to better describe the invention, examples are given below. However, these are for illustrative purposes only and do not represent a limitation of the invention. In the examples, as are throughout the description the quantities are parts by weight, unless stated otherwise.
Ungebleichte Kiefernkraftpulpe wurde in Wasser bei einem Flottenverhältnis (-wight consistency) von etwa 1% auf geschlämmt. Der Aufschlämmung wurden 36,24 kg Harzleim (Paper Products 2409) pro Tonne trockener Pulpe zugegeben. Die Aufschlämmung wurde gerührt und dann wurden ihr 45»3 kg Alaun pro Tonne trockener Pulpe zugesetzt. Der Wasserüberschuß wurde durch Zentrifugieren entfernt und die entwässerteUnbleached pine kraft pulp was in water at one Liquor ratio (-weight consistency) of about 1% to slurried. 36.24 kg of rosin size (Paper Products 2409) per ton of dry pulp was added to the slurry. The slurry was stirred and then 45-3 kg of alum per ton of dry pulp was added to it. The excess water was removed by centrifugation and the dehydrated
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Pulpe aufgebrochen. Danach wurde die Pulpe getrocknet' und ihre Ölabsorptionskapazität erhöht, indem sie mit einem Luftstrom einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 672 wP/Hinute und einer Temperatur von 2820C in einer ersten Trockenstufe, und mit einem Luftstrom der gleichen Temperatur, aber einer Strömungsgeschwindigkeit von nur 252 nr /Hinute in einer zweiten Stufe behandelt wurde. Die fertige pulverisierte hydrophobierte Pulpe hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von ΛΛ% und eine Dichte von 10,571 kg/rn3.Pulp broken. Thereafter the pulp was dried 'and its oil absorption capacity is increased by providing them with an air stream at a flow rate of about 672 wP / Hinute and a temperature of 282 0 C in a first drying stage, and with an air stream the same temperature, but a flow rate of only 252 nr / Hinute was treated in a second stage. The finished pulverized hydrophobized pulp had a moisture content of ΛΛ% and a density of 10.571 kg / m 3 .
Die behandelte feinzerteilte Kiefernpulpe wurde dann in einem Turbulenz-Test auf ihre Fähigkeit zur Entfernung von Öl von Gewässern bewertet. Bei diesem Test wurden 100 ml eines Motoröls (10 W) auf 500 ml Wasser in eine Flasche gegossen und Öl und Wasser in einem International bottle shaker geschüttelt. Die Flasche wurde dann geöffnet und 2 g der behandelten feinzerteilten Pulpe in das Öl und das Wasser gegeben. Die Flasche wurde dann 2 Minuten geschüttelt, danach die Pulpe entfernt und 2 Minuten abtropfen gelassen, wonach sie eine Stunde bei 1400C getrocknet wurde, um anhaftendes Wasser zu entfernen, und schließlich dio Ülabsorption durch Wiegen bestimmt. EsThe treated finely divided pine pulp was then evaluated in a turbulence test for its ability to remove oil from bodies of water. In this test 100 ml of a motor oil (10 W) was poured into 500 ml of water in a bottle and the oil and water were shaken in an International bottle shaker. The bottle was then opened and 2 grams of the treated finely divided pulp was added to the oil and water. The bottle was then shaken for 2 minutes after which the pulp is allowed to drain away, and for 2 minutes after which it one hour at 140 0 C was dried, intended to remove water adhering to, and finally dio Ülabsorption by weighing. It
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wurde gefunden, daß die Pulpe Öl in einer Menge von 2,080 % ihres ursprünglichen Gewichts aufgenommen hatte. Es waren keine Anzeichen dafür vorhanden, daß sich die Pulpe mit Wasser vollsaugt, und es wurde kein Sinken festgestellt.the pulp was found to have taken up oil in an amount of 2.080 % of its original weight. There was no evidence that the pulp was soaking water and no sinking was observed.
Ungebleichte Kiefern-Kraftpulpe wurde in Wasser zu einem Flottenverhältnis von etwa 1 % aufgeschlämmt. Der Aufschlämmung wurden 36,24 kg Harzleim (Paper Products 2409) pro Tonne trockener Kiefernpulpe zugegeben. Die Aufschlämmung wurde gerührt und danach wurden 45,3 kg Alaun pro Tonne trockener Pulpe zugesetzt. Diese Aufechlämmung wurde auf ein Flottenverhältnis von 0,1 Gew.-% mit Wasser verdünnt und auf einer Laborpapiermaschine Papier hergestellt. Die nassen Bögen wurden zwischen Löschern gepreßt, um das Wasser zu entfernen und im Ofen bei 105 0C getrocknet. Die trockenen Bögen aus hydrophobierter Pulpe wurden dann in einer Fitz-Mühle pulverisiert, um die Oberfläche zu vergrößern. Die Dichte betrug 7,208 kg/er5. Bei der Prüfung auf Ölabsorption, wie in Beispiel 1 angegeben, zeigte sich dass die hydrophobierte feinzerteilte Pulpe 1,990% ihres Eigengewichtes an Öl aufnahm. Die Pulpe mit dem absorbiertenUnbleached pine kraft pulp was slurried in water to a liquor ratio of about 1 % . 36.24 kg of rosin size (Paper Products 2409) per ton of dry pine pulp was added to the slurry. The slurry was stirred and then 45.3 kg of alum per ton of dry pulp was added. This Aufechlämmung was applied to a liquor ratio of 0.1 weight -% diluted with water and produced on a laboratory paper machine paper.. The wet sheets were pressed between quenchers, dried to the water to remove and place in oven at 105 0 C. The dry sheets of hydrophobized pulp were then pulverized in a Fitz mill to increase the surface area. The density was 7.208 kg / er 5 . When testing for oil absorption, as indicated in Example 1, it was found that the hydrophobized, finely divided pulp absorbed 1.990% of its own weight in oil. The pulp with the absorbed
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Öl wurde dann gepreßt, um überschüssiges Öl zu entfernen, und der Öltest wurde mit dieser gepreßten Pulpe wiederholt. Die behandelte Pulpe nahm 1.370% ihres ursprünglichen Gewichts in diesem zweiten Versuch auf. Die Pulpe wurde dann wieder gepreßt, um überschüssiges Öl zu entfernen,und einem dritten Hai dem Ölabsorptionstest unterworfen. Die Pulpe nahm 1.420% ihres ursprünglichen Gewichts an öl auf. Der vierte, fünfte und sechste Text wurden in gleicher Weise ausgeführt und zeigten eine Ölaufnähme von 1.160% bzw. 1.175% bzw. 1.085%. Die Pulpe neigte" nicht dazu, sich mit Wasser vollzusaugen und in keinem Test wurde ein Sinken festgestellt.Oil was then squeezed to remove excess oil, and the oil test was repeated on this pressed pulp. The treated pulp took up 1,370% of its original weight in this second attempt. The pulp was then recompressed to remove excess oil and subjected to the oil absorption test a third shark. The pulp absorbed 1,420% of its original weight in oil. The fourth, fifth and sixth texts were made alike and showed an oil absorption of 1,160% or 1,175% and 1,085%, respectively. The pulp "did not tend to soak up water and did not sink in any test." established.
Mach dem sechsten Versuch wurde die mit Öl beladene Pulpe zu Blöcken gepreßt und als Brennmaterial benutzt.In the sixth attempt, the oil-laden pulp was pressed into blocks and used as fuel.
Ungebleichte Kiefern-Kraftpulpe wurde in Wasser zu einem ]?lcrttenverhältnis von etwa 1% aufgeschlämmt und 11,3 kg Karzleim (Paper Products 2409) und 14,04 kg Alaun pro Tonne trockener Pulpe zugegeben. Die Pulpe wurde zentrifugiert und im Ofen bei 1050C getrocknet.Danach wurde sieUnbleached pine kraft pulp was slurried in water to an oily ratio of about 1%, and 11.3 kg of carmin glue (Paper Products 2409) and 14.04 kg of alum were added per ton of dry pulp. The pulp was centrifuged and dried in the oven at 105 ° C. Then it was
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in einer Fitz-Mühle pulverisiert. Die Dichte betrug 10,73 kg/m . Diese hydrophobierte geflockte Pulpe zeigte eine Ölaufnähme von 1,590% ihres Eigengewichtes, als sie dem in Beispiel 1 beschriebenen Wirbelströmungs-Öltest unterworfen wurde. Ein Sinken der Pulpe wurde nicht festgestellt. pulverized in a Fitz mill. The density was 10.73 kg / m. This hydrophobized fluff pulp showed an oil absorption of 1.590% of its own weight than it the vortex oil test described in Example 1 was subjected. No sinking of the pulp was found.
NSSC-Zellstoff und. Holzschliff-Pulpen wurden, wie in Beispiel 3 beschrieben, behandelt, ausgenommen, daß 36,24 kg Harzleim (Paperproducts 2409) und 45,3 kg Alaun pro Tonne trockener Pulpe eingesetzt wurden und die Pulpe nach dem Trocknen zerfasert und von Hand pulverisiert wurde, also nicht in der Fitz-Mühle. Die Dichte des hydrophobierten NSSC-Zellstoffs betrug 13,61 kg/m3, die dar· Holzschliffpulpe 19»22 kg/m . Diese behandelten feinzerteilten Pulpen wurden auf ihre Fähigkeit zur Entfernung von Öl von einem ruhigen Gewässer geprüft. Bei diesem Test wurde eine 6,35 mm dicke Ölschicht auf in einer Schüssel befindliches Wasser aufgebracht. Die behandelten feinteiligen Holzpulpen wurden auf das Öl aufgetragen und das ganze 5 Minuten stehengelassen. Diese Pulpen zeigten keine Neigung,während des Testes auf den Boden des Gefäßes zu sinken. Die behandeltenNSSC pulp and. Ground wood pulps were treated as described in Example 3, except that 36.24 kg of rosin size (Paperproducts 2409) and 45.3 kg of alum were used per ton of dry pulp and the pulp, after drying, was defibrated and pulverized by hand, so not in the Fitz mill. The density of the hydrophobized NSSC cellulose was 13.61 kg / m 3 , that of the wood pulp 19 »22 kg / m 3. These treated finely divided pulps were tested for their ability to remove oil from calm water. In this test, a 6.35 mm thick layer of oil was applied to water in a bowl. The treated fine wood pulps were applied to the oil and allowed to stand for 5 minutes. These pulps showed no tendency to sink to the bottom of the jar during the test. The treated
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Pulpen mit dem von ihnen absorbierten Ol wurden mit einem Abstreifer entfernt und zur Bestimmung der Ölaufnahme gewogen. Der behandelte NSSC-Zellstoff und die Holzschliffpulpe hatten, wie der Test zeigte, 1.040 % bzw. 850% ihres Eigengewichts an Öl aufgenommen.Pulps with the oil they had absorbed were removed with a scraper and weighed to determine the oil uptake. The test showed that the treated NSSC pulp and the ground wood pulp had absorbed 1,040% and 850% of their own weight in oil, respectively.
Gebleichter Kraftzellstoff wurde mit 2,26 kg eines synthetischen Leimungsproduktes (Neuphor 100) pr.o Tonne trockener Pulpe b.ehandelt und auf einer Psp.ermasch.ine getrocknet. Dieses hydrophobierte Zellstoffblatt wurde dann gemahlen und in einer Fitz-Mühle geflockt, so daß die Dichte der Pulpe 10,41 kg/nr hatte. Diese feinzerteilte hydrophobierte Pulpe wurde dann mit Bezug auf Ölabsorption, wie in Beispiel 1 beschrieben, getestet, und es zeigte sich, daß sie 655% ihres Eigengewichts Öl aufgenommen hatte. Gebleichte Zellstoffe wurden mit 4,53 kg Cyanasize 400, einem synthetischen Leimungsmittel, und 3,424 kg Aquapel 360C, einem synthetischen Leimungsprodukt, pro Tonne trockener Pulpe behandelt, auf einer üblichen Papiermaschine getrocknet und dann in einer Fitzmühle pulverisiert. Die Dichten dieser Pulpen betrug: 12,33 kg/nr bzw. 12,17 kg/m. Dann wurde, wie in Beispiel 1, auf Olabsorptionskapazitat geprüft; die feinzerteilte, mit Cyanasize 400 hydrophobierte Pulpe nahm 1,075% ihres Eigen-Bleached Kraft pulp became drier with 2.26 kg of a synthetic sizing product (Neuphor 100) per tonne Pulp treated and dried on a Psp machine. This The hydrophobized pulp sheet was then ground and flaked in a Fitz mill, so that the density of the pulp 10.41 kg / nr. This finely divided water-repellent pulp was then with regard to oil absorption, as described in Example 1, tested and found that it had absorbed 655% of its own weight of oil. Bleached pulps with 4.53 kg of Cyanasize 400, a synthetic sizing agent, and 3.424 kg of Aquapel 360C, a synthetic sizing product, per ton of dry pulp treated dried in a conventional paper machine and then pulverized in a Fitzmühle. The densities of these pulps were: 12.33 kg / nr or 12.17 kg / m. Then, as in Example 1, checked for oil absorption capacity; the finely divided, with Cyanasize 400 water-repellent pulp took up 1.075% of its own
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gewichts an Öl auf, die geflockte, mit Aquapel 360 C hydrophobierte Pulpe nahm 8809ο ihres Eigengewichts an Öl auf. Keine der Pulpen sank. 'weight of oil on, the flaked, with Aquapel 360 C hydrophobized pulp assumed 8809ο its own weight Oil on. None of the pulps sank. '
Ungebleichte Kraft-Kiefernpülpe wurde in Wasser zu einem Flottenverhältnis von etwa V/a auf geschlämmt und 5,66 kg Alaun und 4,53 kg Al wax 251-H-Wachsemulsion pro Tonne trockener Pulpe wurden unter Rühren zugesetzt. Die Pulpe wurde dann zentrifugfert, um das überschüssige Wasser zu entfernen, und in einem Ofen bei 105°C getrocknet. Die hydrophobierte Pulpe wurde dann in einer Fitzmühle durch Riverisieren aufgeflockt. Die Dichte betrug 4,8 kg/m . Diese flockige Hydrophobierte Pulpe wurde dann, wie in Beispiel 1 beschrieben, auf ihr Olabsorptionsvermogen geprüft und es zeigte sich, daß sie 1100% ihres Eigengewichts an Öl aufnahm.Unbleached Kraft pine pulp was slurried in water to a liquor ratio of about V / a and 5.66 kg of alum and 4.53 kg of Al wax 251-H wax emulsion per ton of dry pulp were added with stirring. The pulp was then centrifuged to remove the excess water and dried in an oven at 105 ° C. The hydrophobized pulp was then flocculated in a Fitzmühle by riverization. The density was 4.8 kg / m. This fluffy hydrophobized pulp was then tested for its oil absorption capacity as described in Example 1 and it was found that it took up 1100% of its own weight in oil.
Es. sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die hier benutzten besonderen Ausdrücke beschränkt ist. Außerdem sind zahlreiche Abwandlungen möglich, die in den Rahmen der Erfindung fallen.It. it should be noted that the invention does not apply to the special expressions used here is limited. In addition, numerous modifications are possible in the frame fall of the invention.
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