DE2321148A1 - Adsorptionsmittel fuer oele - Google Patents

Adsorptionsmittel fuer oele

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Lion Fat and Oil Co Ltd
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Description

PATENTANWÄLTE HENKEL— KERN — FEILER — HÄNZEL- MÜLLER
DR. PHlL. DIPL.-ING. DR. RKR. NAT. DIPL.-ING. DIPL.-ING.
!EI-EX: 05 29 802 HNKL D EDUARD-SCH MID-STRASSE 2 BAYERISCHE HYPOTHEKEN-UND
TELEFON: (08 11) 66 31 97, 66 3091-92 onnn uiVM/^urM nn WECHSELBANK MÜNCHEN NR. 318 - 85
TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN JJ-SUUU M U IN CJrIJlJN VU POSTSCHECK: MCHN 162147 — 80*
2321U8
2 6. APR. 1973
Lion Fat & Oil Co., Ltd., Tokio/JAPAN
und
Idemitsu Kosan Co., Ltd., Tokio/JAPAN
"Adsorptionsmittel für Öle"
Die Erfindung betrifft ein aus einem schaumigen Material gebildetes Adsorptionsmittel, welches sich zum Sammeln bzw. Aufsaugen von auf der Meeresoberfläche oder der Oberfläche von sonstigen Gewässern schwimmenden ölen oder von in Stadt- oder Industrieabwässern enthaltenen Ölen eignet, solche Öle an einer weiteren Verbreitung hindert und deren Abscheidung und Beseitigung erleichtert.
Die Verschmutzung der Meeresoberfläche durch abgelassenes Schweröl sowie das in Industrieabwässern und dgl. enthaltene
Dr.P/M - 2 -
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Abfallöl bilden Jahr für Jahr immer größer werdende Probleme. Hierdurch werden einerseits natürliche Lebensräume "verseucht" und andererseits insbesondere Rottang und andere Fischereiprodukte stark geschädigt. Somit stellt die Abscheidung bzwl das Sammeln solcher Öle ein lebenswichtiges Problem dar.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die auf Wasseroberflächen schwimmenden öle oder Abfallöle dadurch zu beseitigen, daß man auf den durch öl verseuchten Gebieten Strohmatten ausbreitet, um die Öle daran zu adsorbieren und daß man anschließend die ölhaltigen Strohmatten verbrennt. Hierbei ist es jedoch unmöglich, die Öle selektiv zu adsorbieren. Es wurde ferner noch vorgeschlagen, auf der mit Öl verseuchten Meeresoberfläche kleine Stücke eines unlöslich gemachten Polyäthylen- oder Polystyrolschaumstoffs, Perlit, d.h. ein durch Erhitzen von Obsidian und dgl. erhaltenes schaumiges Material u.dgl. zu verteilen, um die Öle darsin zu adsorbieren. Da jedoch die Schüttdichte von kleinen Stücken üblicher schaumiger Materialien sehr gering ist, wirkt ihr die Oberflächenspannung der öle entgegen, so daß diese Stücke auf den Ölfilm hinauf ge schwemmt werden und das öl nicht wirksam adsorbieren können. Darüberhinaus besteht auch noch eine Gefahr, daß sich das Polystyrol per se in dem öl löst und daß das Trägerwasser zum Zeitpunkt der Adsorption in zu großer Menge vorliegt.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, aus schaumigen Materialien preisgünstige Adsorptionsmittel zu schaffen, die öle wirksam zu adsorbieren vermögen und bei welchen die Menge an Trägerwasser zum Zeitpunkt der Adsorption von ölen extrem klein ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Adsorptionsmittel für
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Öle, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem schaumigen Material aus 5 "bis 90 Gew.-% eines in Wasser und den (daran zu adsorbierenden) Ölen unlöslichen Kunstharzes und 10 bis 95 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs besteht und eine Schüttdichte von unter 1 aufweist.
Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, daß sie nicht hydrophil sondern oleophil und nicht nur in Wasser sondern auch in den daran zu adsorbierenden Ölen unlöslich sind; eine Schüttdichte von unter 1 aufweisen und auf der Wasseroberfläche schwimmen und treiben können; nichtaufladbar sind; nach dem Aufsaugen der Öle leicht zu handhaben und zu beseitigen sind und selbst bei Verwendung in größerer Menge billig sind. Obwohl sämtliche der genannten Eigenschaften zur Lösung der gestellten Aufgabe beitragen, ist es insbesondere von wesentlicher Bedeutung, daß die Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung ohne Wasser zu adsorbieren eine selektive Öladsorption gestatten, daß sie nicht untergehen und daß sie sich (wegen der fehlenden Aufladbarkeit) auch in größeren Mengen ohne weiteres handhaben lassen.
Die aus schaumigem Material bestehenden· Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung gelangen als lagenförmige oder körnige Adsorptionsmittel zum Einsatz. Bei den mit schaumigen Adsorptionsmitteln gemäß der Erfindung zu beseitigenden Ölen handelt es sich bexspxelsweise um auf der Meeresoberfläche schwimmendes Rohöl, Schweröl oder Fischöl, um in dem als Ballast für Schiffe verwendeten Seewasser suspendiertes Rohöl oder um in dem zum Ausspülen von Rohöl aus dem die Erdöllagerstätte im Meer mit dem Tank an der Küste verbindenden Rohr verwendeten Meerwasser enthaltenes Rohöl. Weiter kann es sich hierbei um mit dem Abwasser aus Tankstellen, Autowaschanlagen und dergl, gemischtes Schmieröl handeln.
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Bei der Herstelllang eines Adsorptionsmittels gemäß der Erfindung werden beispielsweise 5 .Ms 90 Gew,-% mindestens eines sowohl in Wasser als auch in dem daran zu adsorbierenden Öl unlöslichen Kunstharzes, bestehend aus Polyäthylen, Polypropylen, einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymeren und dgl., mit 10 bis 95 Gew.-% mindestens eines anorganischen Füllstoffs, wie Kalziumsulfit, Gips, Kalziumcarbonat, Siliciumdioxid, Talkum und dgl. gemischt, worauf das erhaltene Gemisch mit 0,5 bis 10 Gew.-Teil(en)eines üblichen Treibmittels, wie Benzolsulfonylhydrazid oder Diazocarbonylamid, und einer genügenden Menge eines geeigneten Vernetzungsmittels, z.B. tert.-Butylperoxyisopropylbenzol, verknetet wird. Hierauf wird die erhaltene Masse zu einem schaumigen Material einer Schüttdichte von unter 1, in der Regel von 0,05 bis 0,8, vorzugsweise von 0,1 bis 0,8, überführt. Das hierbei erhaltene schaumige Material kann, wie es ist, als Adsorptionsmittel verwendet werden. Aus Transport- oder Anwendungsgesichtspunkten wird es jedoch vorzugsweise zu einer Lage, zu Körnchen und dergl. ausgeformt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 ein lagenförmig ausgeformtes Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung in der Draufsicht;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Adsorptionsmittels gemäß der Erfindung und
Fig. 3 einen vergrößert dargestellten Teilquerschnitt einer dritten Ausführungsform eines Adsorptionsmittels gemäß der Erfindung.
Wenn man einem Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung eine lagenförmige Gestalt gibt, um seine Adsorptionsfähigkeit
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für das Öl zu verbessern, ist es zweckmäßig, nicht nur seine Oberfläche durch Aufrauhen oder durch Ausbildung zahlreicher Poren zu vergrößern, sondern auch auf der Oberfläche des betreffenden lagenförmigen Adsorptionsmittels Stellen mit Ritzen, deren Spaltstellen intakt gelassen wurden, oder Maschen bzw, einem Netzwerk zu versehen, um die Haftung und Retention der Öle zu erleichtern. Bei dem in Fig. 1 dargestellten lagenförmigen Adsorptionsmittel sind in der Lage aus schaumigem Material zahlreiche Poren 2 vorgesehen. Bei dem in Figur 2 dargestellten lagenförmigen Adsorptionsmittel finden sich auf der Oberfläche der Lage 1 zahlreiche Vorsprünge 3. Bei dem in Figur 3 in vergrößertem Querschnitt dargestellten lagenförmigen Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung sind auf der Oberfläche der Lage 1 Risse 4 vorgesehen, um einerseits die Oberfläche zu vergrößern und andererseits die Haftung und Retention der Öle an der Adsorptionsmitteloberfläche zu erleichtern.
Falls Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung lagenförmig aus- ■" gebildet sind, können sie 0,1 bis etwa. 10 oder 20 mm stark sein. Die Größe eines lagenförmig ausgebildeten Adsorptionsmittels gemäß der Erfindung kann je nach Wunsch und Bedarf sehr verschieden sein. Üblicherweise stellt man jedoch unter Berücksichtigung von Gesichtspunkten, wie Handhabung bei der Herstellung, Beförderung, Beseitigung von schwimmenden ölen und dgl. 900 mm χ 1800 mm großelagenförmige Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung her.
Wenn man Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung aus schaumi-■gem Material körnig ausbildet, genügt es, das ausgeformte schaumige Material auf eine geeignete Korngröße zu zerkleinern. Geeignete Korngrößen liegen zwischen etwa 1 und 30 mm. Die Menge an anorganischem Füllstoff liegt bei Adsorptionsmitteln gemäß der Erfindung bei 10 bis 95, vorzugsweise 40
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"bis 90 Gew.-^. Durch Einarbeiten einer relativ großen Menge an anorganischem Füllstoff wird die mechanische Bearbeitung, z.B. das Zerkleinern, erleichtert, wobei man ohne Schwierigkeiten ein körniges Material der gewünschten Korngröße erhält. Darüberhinaus läßt sich das erhaltene körnige Material wirksam vor einer Aufladung bewahren, so daß es leicht verstreut werden kann. Schließlich kann durch Variieren der Füllstoffmenge die Schüttdichte des Adsorptionsmittels derart gesteuert werden, daß ein genügender Kontakt zwischen den schwimmenden ölen und dem Adsorptionsmittel gewährleistet wird. Selbstverständlich erniedrigen sich mit zunehmendem Gehalt an anorganischem Füllstoff die Herstellungskosten des gesamten Adsorptionsmittels·
Das aus schaumigem Material bestehende Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung wird auf den durch darauf schwimmende öle verunreinigten Wasseroberflächen ausgelegt oder verstreut, nach beendeter Adsorption der öle wieder eingesammelt, durch Ausquetschen mit einer Walze und dgl. von den daran adsorbierten und haftenden ölen befreit und schließlich wieder verwendet oder verbrannt. Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung, vermögen - bezogen auf ihr Eigengewicht - die zwei- bis dreifache ölmenge zu adsorbieren· Lagenförmig ausgebildete Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung lassen sich nicht nur leicht auslegen und wieder einsammeln, sondern ermöglichen darüberhinaus eine ausgezeichnete Adsorption und Haftung von ölen, wenn sie zur Vergrößerlang ihrer Oberfläche Stellen mit Foren, Einschnitten und dgl. und zu einer erleichterten Haftung und Retention der öle Stellen mit Ritzen, Riefenoder Maschen aufweisen. Mit solchen lagenförmigen Adsorptionsmitteln lassen sich schwimmende öle in höchst wirksamer Weise adsorbtiv beseitigen. Wenn man Adsorptionsmittel gemäß der Erfindung in körniger Form zum Einsatz bringt, haften die Einzelkörnchen mit den daran adsorbierten ölen in gewissem Ausmaß unter Blockbildung anain-
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ander, so daß sie sich ebenfalls relativ einfach wieder einsammeln lassen. Andererseits kann man mit Adsorptionsmitteln gemäß der Erfindung in körniger Form eine Säule oder ein Gefäß "beschicken und durch diese(s) ölhaltiges Abwasser, Kanalwasser aus Städten und dgl, leiten, wobei eine selektive Ölabscheidung erreicht werden kann.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen·
B e i s ρ i e 1
Durch 20-minütiges Erhitzen auf eine Temperatur von 18O°C wurde ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung:
Polypropylen 10 Gew,-% )
Äthylen/Vinylacetat-Misch- '
polymeres . 30 Gewo-% 1Q0 Teile
Kalziumsulfit 30 Gew.-%
Kaliumcarbonat 30 Gew.-%
Benzolsulfonylhydrazid 2 Teile
tert.-Butylperoxiisopropylbenzol 0,15 Teil
wurde ein weißes, lagenartiges, schaumiges Material einer Schüttdichte von 0,2 und einer Stärke von 2 mm hergestellt. Wurde ein 0,4 kg schweres Stück dieses lagenartigen, schaumigen Materials einer Größe von 1 m in einen mit "Wasser gefüllten Tank geworfen, in welchem die gesamte Wasseroberfläche mit Schweröl bedeckt war, und dann herausgezogen und gewogen, zeigte es sich, daß es nunmehr infolge Adsorption von 1 kg Schweröl 1,4 kg wog und schwarzgefärbt war. Wurde das Ganze verbrannt, blieb lediglich eine geringe Menge Asche übrig.
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Beispiel 2
Beim Zerkleinern des gemäß Beispiel 1 hergestellten weißen, lagenförmigen, schaumigen Materials mit einem mechanischen Hammer wurde ein körniges Material einer Korngröße von etwa 1 bis 2 mm erhalten. Wurde 1 kg dieses körnigen Materials in einen mit Wasser gefüllten Tank geworfen,, in welchem die gesamte Wasseroberfläche mit Schweröl bedeckt war und dann herausgezogen und gewogen, zeigte es sich, daß es infolge Adsorption des Schweröls 4 kg wog und schwarz war.
Beispiel
Durch 13-minütiges Erhitzen auf eine Temperatur von 1900C eines Gemischs der folgenden Zusammensetzung:
Mittel-/Niederdruck-Polyäthylen 50 Gew.-%
Kaliumcarbonat 50 Gew.-% Diazocarbonylamid 5 Teile
tert.-Butylperoxiisopropylbenzol 0,3 Teil
\ 100 Teile
wurde in lagenförmiges, schaumiges Material einer Schüttdichte von 0,3 und einer Stärke von 3 mm hergestellt. Wurde ein 1,3 kg schweres Stück des erhaltenen lagenförmigen, schaumigen Materials einer Größe von 1m in 10 kg Schweröl hineingeworfen und anschließend herausgezogen und gewogen, wog es 6 kg.
Das mit öl beladene lagenartige Material wurde durch Ausquetschen mit einer Walze weitgehend von dem daran adsorbierten öl befreit, worauf es nach dem Abquetschen (es wog nun 2,0 kg) erneut in Schweröl hineingeworfen, anschließend herausgezogen und gewogen wurde. Hierbei konnten nochmals 3 kg Schweröl adsorbiert werden«,
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Beispiel 4
Durch Zerkleinern des gemäß Beispiel 3 hergestellten lagenartigen, schaumigen Materials mit einem mechanischen Hammer wurde ein körniges Material mit einer Korngröße von etwa 2 bis 2 mm erhalten· Wurde 1 kg des erhaltenen körnigen Materials in 5 kg Schweröl hineingeworfen, dann wieder aus dem Schweröl ausgetragen und gewogen, wog es 4,3 kg·
B e i s ρ i e 1
Durch 20-minütiges Erhitzen auf eine Temperatur von 180° C eines Gemische der folgenden Zusammensetzung:
Äthylen/Vinylaoetat-Mischpolymeres 60 Gew*-
.. < 100 Teile
·—/0 /
Gips 40 Gew,
Benzolsulfonylhydrasid 5 Teile
tert.-Butylperoxiisopropylbenzol 0,2 Teil
wurde ein plattenföraiges, schaumiges Material einer Schüttdichte von 0,1 erhalten. Durch anschließendes Zerkleinern des erhaltenen plattenförmigen, schaumigen Materials mit einer eine Scherwirkung entfaltenden Zerkleinerungsvorrichtung wurde ein körniges Material einer Korngröße von etwa 1 bis 3 mm erhalten.
Wurden 10 kg des erhaltenen körnigen Materials auf etwa 100 m Meeresoberfläche verstreut, dann wieder eingesammelt und untersucht, zeigte es sich, daß es dunkel verfärbt war. Nach dem Abschütteln des oberflächlich haftenden Wassers wog das wieder eingesammelte körnige Material 20 kg.
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- ίο'. 2321Η8
B e i β ρ 1 el 6
Durch 20-minütiges Erhitzen auf eine Temperatur von 180°C eines Gemische der folgenden Zusammensetzung:
Polyäthylen 25 Gew. -% %
Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymeres 15 Gew.-% /1OO Teile Kalziumsulfit 60 Gew.-% '
Diazocarbonylamid 2 Teile
1,3-Bisbenzol-tert.-butylperoxiisopropylbenzol 0,15 Teil
wurde ein plattenfönaiges, schaumiges Material einer Schüttdichte von 0,2 erhalten. Durch anschließendes Zerkleinern des erhaltenen plattenförmigen, schaumigen Materials mit einer Zerkleinerungsvorrichtung wurde ein körniges Material einer Korngröße von etwa 1 bis 4 mm erhalten.
Wurden 10 kg des erhaltenen körnigen Materials auf etwa
100 m Meeresoberfläche, auf welcher Schweröl verteilt worden war, verstreut und dann wieder eingesammelt und gewogen, zeigte es sich, daß es nach dem Abschütteln des oberflächlich haftenden Wassers 25,5 kg wog.
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Claims (4)

  1. - 11 - 2321K8
    PATENT AN SPRÜCHE:
    1· Adsorptionsmittel für Öle, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem schaumigen Material aus 5 bis 90 Gew,-% eines in Wasser und den (daran zu adsorbierenden) Ölen unlöslichen Kunstharzes und 10 bis 95 Gew.-96 eines anorganischen Füllstoffs besteht und eine Schüttdichte von unter 1 aufweist.
  2. 2. Adsorptionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schaumige Material lagenförmig ausgebildet ist.
  3. 3. Adsorptionsmittel nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schaumige Material lagenförmig ausgebildet ist und zahlreiche Porten, Einschnitte oder Vorsprünge aufweist·
  4. 4. Adsorptionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schaumige Material körnig ausgebildet ist.
    309847/07 7 0
    Lee rs e 11 e
DE19732321148 1972-04-26 1973-04-26 Adsorptionsmittel fuer oele Withdrawn DE2321148B2 (de)

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