DE2355000A1 - Mittel zur reinigung von wasser und dessen verwendung - Google Patents

Mittel zur reinigung von wasser und dessen verwendung

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DE2355000A1 DE19732355000 DE2355000A DE2355000A1 DE 2355000 A1 DE2355000 A1 DE 2355000A1 DE 19732355000 DE19732355000 DE 19732355000 DE 2355000 A DE2355000 A DE 2355000A DE 2355000 A1 DE2355000 A1 DE 2355000A1
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Eugene Papirer
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Description

Patentanwälte ■■: Dj px.-Ing. F. Weickmann,
DiPL.-1n&. H, VeICKMANN, DrPL1-PHYS^IDR. K. FlNCRE Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, DiPt.-CiiEM. B. Huber
2355OOff
9 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860820
7 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22
Case 3758/73 HtM
AGENCE NATIONALE DE VAIiORISATION DE LA RECHERCHE (ANVAR). 13, Rue Madeleine Michelis, 92200 Neuilly-sur-Seine/Frankreich
Mittel zur Reinigung von Wasser und dessen Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Reinigung von Wasser und dessen Verwendung. Die Erfindung ist somit auf die Reinigung von Wasser gerichtet, das durch Verunreinigungen überwiegend organischer Natur, wie insbesondere Kohlenwasserstoffe, verschmutzt ist.
Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Entfernung der das Wasser verunreinigenden Kohlenwasserstoffe Polymerisate zu verwenden, wobei man sich deren Eigenschaft, unter dem Einfluß von Lösungsmitteln, wie Kohlenwasserstoffen, zu quellen, zunutze macht.
Jedoch leiden die Reinigungsmittel auf der Grundlage derartiger Polymerisate insbesondere an den folgenden Nachteilen:
der Schwierigkeit, das Polymerisat, das durch Bildung von Gelen die Verunreinigungen gebunden hat, abzutrennen, und
der Langsamkeit des Bindeprozesses. . "
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Reinigungsmittel der fraglichen Art bereitzustellen, das besser als die bisher zur Verfü-
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gung stehenden den Anforderungen der Praxis entspricht, das in. wäßrigem Medium pnlöslich ist und leicht zurückgewonnen werden kann.
Die Erfindung betrifft daher ein Mittel zur Reinigung von Wasser, das durch Verunreinigungen überwiegend organischer Natur, wie insbesondere Kohlenwasserstoffe, verunreinigt ist, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem pulverförmigen mineralischen Feststoff besteht, der Teilchen umfaßt, an deren Oberfläche Polymerisatketten durch Aufpfropfen gebunden sind.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel besteht somit aus einem pulverförmigen Feststoff, der durch Teilchen gebildet wird, an deren Oberfläche Polymerisatketten durch Aufpfropfen gebunden sind. Durch dieses Aufpfropfen der Polymerisatketten auf den · pulverförmigen mineralischen Feststoff unterscheidet sich das erfindungsgemäße Reinigungsmittel von Produkten, die aus Teilchen, bestehen, die lediglich mit einem Polymerisat umhüllt sind.
Tatsächlich stellt das Aufpfropfen eine besonders feste Bindung zwischen dem Mineral und dem Polymerisat her.
Hierdurch werden die Nachteile überwunden, die sich bei umhüllten Produkten einstellen, nämlich die partielle Auflösung des Hüllmaterials, die Einführung von Verunreinigungen in das Wasser und die Verminderung der Schwimmfähigkeit des Produktes.
Bei dem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel wird der Pfropfgrad vorteilhafterweise zwischen 3 und 90 % gehalten, wobei der hierin verwendete Ausdruck "Pfropfgrad" oder "Bindungsgrad" den Gewichtsprpzentsatz des auf das pulverförmige Mineral aufgepfropften Polymerisat, bezogen auf das Gewichts des Minerals, bedeutet.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des genannten Reinigungsmittels, d.h. ein Verfahren zur Reinigung von Wasser, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf das zu reinigende
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Wässer eine wirksame Menge des erfindungsgemäßen Reinigungs- · mittels einwirken läßt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel aus pulverförmigen Feststoffen, wie Siliciumdioxyd,' Zinkoxyd, Titandioxyd, Aluminiumoxyd, einem Silicat, einem Aluminosilicat und/oder einem Metallcarbonat, wobei die den pulverförmigen Feststoff ausmachenden Teilchen auf der Oberfläche durch Aufpfropfen gebundene. Polymerisatketten aufweisen.
Als Polymerisate kann man auf die das erfindungsgemäße Reinigungsmittel ausmachenden Teilchen solche aufpfropfen, die Doppelbindungen, Carbonylgruppen oder Peroxydgruppen aufweisen, wie insbesondere makromolekulare Paraffine und Derivate davon, Polyvinylderivate und Polydienderivate, Polyolefine und Polystyrole, und vorzugsweise Butadien/styro!-Mischpolymerisate, Polyäthylen und/oder Polyisopren.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel kann man verschiedene Verfahren anwenden, z.B. ein ionisches oder radikalisches Aufpfropfverfahren oder ein Verfahren, bei dem das Aufpfropfen der Polymerisate unter Strahlung erfolgt, insbesondere das in der deutschen Patentanmeldung (französische Patentanmeldung Nr. 71.27329 vom 26. Juli 1971) beschriebene, gemäß dem die Pqlymerisatketten auf der Oberfläche eines pulverförmigen Feststoffs, der ionische Elektronen-Donator-Stellen aufweist, aufpfropft, indem man eine elektrophile Verbindung in Gegenwart eines Lösungsmittels und in Anwesenheit des pulverförmigen Feststoffs auf das gewählte Po- ·* lymerisat einwirken läßt^ wobei man als elektrophile Verbindung Aluminiumchlorid, Bortrifluorid und/oder Zinkchlorid etc. einsetzt, wobei sich bei dieser Reaktion Carbeniumionen (Carbokationen) bilden, die an die den pulverförmigen Feststoff ausmachenden Teilchen gebunden werden. -■-.-■.- ■ "
Die in dieser. Y/eise gebildeten Reinigungsmittel-sind in wäßrigen Medien vollständig unlöslich und auf Grund der großen
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Oberfläche, die sie den Kohlenwasserstoffen, die aus dem verunreinigten wäßrigen Medium entfernt werden sollen, bieten, äußerst wirkungsvoll.
Durch die Auswahl des Polymerisats, das auf die Oberfläche der den pulverförmigen Feststoff ausmachenden Teilchen aufgepfropft wird, kann man die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels an die zu beseitigenden Kohlenwasserstoff Verunreinigungen anpassen, wobei man ein Polymerisat auswählt, das in dem zu entfernenden Kohlenwasserstoff unlöslich ist.
Wegen der bereits erwähnten Unlöslichkeit der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel kann man diese sehr leicht zurückgewinnen, nachdem man das behandelte wäßrige Medium gereinigt hat.
Festzuhalten ist, daß auf Grund der Tatsache, daß das auf der Oberfläche der den pulverförmigen Feststoff ausmachenden Teilchen gebundene Polymerisat nicht vernetzt ist, die Absorptionskapazität der in dieser Weise gebildeten Reinigungsmittel gesteigert wird.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von Wasser kann man entweder das Reinigungsmittel in dem zu reinigenden Wasser dispergieren oder es in einen Behälter einbringen, durch den man das zu reinigende Wasser strömen läßt.
Um einen Anhaltspunkt für die Menge zu geben, in der das erfindungsgemäße Reinigungsmittel bei der Verwendung eingesetzt, wird, ist zu sagen, daß z.B. im Fall von Siliciumdioxid mit einem Pfropfgrad von 30 % zur Absorption von 3 bis 5 g Kohlenwasserstoff 1 g dieses Reinigungsmittels erforderlich ist.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel arbeitet man in Gegenwart eines Lösungsmittels, in dem das Polymerisat, dessen Ketten man auf die Teilchen des pulver-
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förmigen Feststoffs aufpfropfen will, löslich sind.
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Bei der praktischen Durchführung kann man zunächst das Polymerisat lösen, dann den pulverförmigen Feststoff in der in dieser Weise erhaltenen Lösung dispergieren und schließlich die elektrophile Verbindung zusetzen. Man kann auch zunächst die elektrophile Verbindung zu der Lösung des Polymerisats zugeben und dann den pulverförmigen Feststoff darin dispergieren. Das erste Verfahren ist im allgemeinen auf Grund der Tatsache bevorzugt, daß die Carbeniumionen nur eine kurze Le-. bensdauer haben, so daß es demzufolge vorteilhaft ist,. daß-, der pulverförmige Feststoff in dem Augenblick ihrer Bildung vorhanden ist.
Die Reaktionstemperatur wird.derart ausgewählt, daß man den günstigsten kinetischen Verlauf erreicht. Sie wird nach oben durch die Siedetemperatur des Lösungsmittels begrenzt·
Die Menge, in der die elektrophile Verbindung in dem Reaktionsmedium vorhanden ist, muß derart ausgewählt werden, daß sich eine ausreichende Anzahl von Carbeniumionen bildet. In der Praxis verwendet man die elektrophile Verbindung im allgemeinen in einer Menge, die mindestens 10 % der Gesamtmenge des pulverförmigen Feststoffs und des Polymerisats entspricht. Es können auch größere Mengen verwendet werden, vorausgesetzt, daß die hierdurch gesteigerte Reaktionsgeschwindigkeit sich nicht nachteilig auswirkt.
Die Verhältnisse, in denen der pulverförmige Feststoff und das Polymerisat verwendet werden, sind variabel. Der Bindungsgrad des Polymerisats nimmt im allgemeinen mit der Menge des Polymerisats in der Reaktionsmischung zu.
In der Praxis wendet man Verhältnisse von 90 bis 10 % Polymerisat und 10 bis 90 % pulverförmigem Feststoff in der Reaktionsmischung, die durch das Polymerisat und den pulver-'förmigen Feststoff gebildet wird, an.
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Die Dauer der Bindungsreaktion der Carbeniuniionen an die Oberfläche der den pulverförmigen Feststoff ausmachenden Teilchen oder der Pfropfreaktion ist variabel. Sie hängt unter anderem von der Menge der in der Mischung vorhandenen elektrophilen Verbindung ab.
Das Ende der Reaktion deutet sich makroskopisch durch die Bildung einer stabilen Suspension an, während die Bildung der Carbeniumionen makroskopisch durch eine charakteristische Verfärbung begleitet, wird, die im Fall von weißen Feststoffen sichtbar ist und die sich einstellt, wenn die elektrophile Verbindung mit dem Polymerisat in Berührung gebracht wird.
Nachdem die Pfropfreaktion beendet ist, isoliert man das gebildete Reinigungsmittel durch Ausfällung mit Hilfe eines für das Polymerisat kein Lösungsmittel darstellendes Medium, wie Methanol, und Filtration, durch direkte Filtration des Reaktionsmediums, durch Extraktion mit Hilfe von Losungsmitteln oder durch Zentrifugieren, wobei die letztere Verfahrensweise zu den besten Ergebnissen führt, jedoch aufwendigerer Apparaturen bedarf.
Bei der praktischen Durchführung erfolgt die Auswahl des Abtrennungsverfahrens insbesondere in Abhängigkeit von der Korngröße des pulverförmigen Feststoffs.
Nach dieser Abtrennung entfernt man von dem gebildeten Reinigungsmittel das nicht-gebundene Polymerisat, indem man ein Lösungsmittel für dieses Polymerisat einwirken läßt.
Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels, bei dem Sorge dafür getragen werden muß, daß keine Veränderung des aufgepfropften Polymerisats eintritt, verfügt man über das gewünschte pulverförmige Reinigungsmittel.
Die folgenden Beispiele sollen die Herstellung des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels und dessen Verwendung weiter erläutern, ohne daß dadurch die Erfindung eingeschränkt werden soll.
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Beispiel 1
Bindung eines Bu'tadien/styrol-Mischpolymerisats an Siliciumdioxyd .
Man löst 20 g Butadien/styrol-Kautschuk mit einem Molekulargewicht von 300 000 in 600 ecm o-Dichlorbenzol bei einer Temperatur von*140°C. In der in dieser Weise erhaltenen Lösung dispergiert man 20 g Siliciumdioxyd.(AEROSIL 130 der Firma DEGUSSA) und setzt dann unter heftigem Rühren 1 g AlCl- zu. Es tritt augenblicklich eine braun-violette Verfärbung als Folge der AlCl^-Polymerisat-Carbeniümionen ein. Man läßt die Reaktion während 1 Stunde ablaufen und isoliert dann das gebildete Reinigungsmittel, indem man
entweder das Reinigungsmittel mit Hilfe von Methanol zusammen mit dem nicht-umgesetzten Polymerisat ausfällt, den Niederschlag abfiltriert und das nicht-umgesetzte Polymerisat mit Toluol extrahiert,
oder indem man das Reinigungsmittel dadurch abtrennt, daß man die Reaktionslösung filtriert und das nicht-umgesetzte Polymerisat mit Hilfe von Toluol aus dem festen Rückstand extrahiert.
Der Bindungsgrad des Polymerisats an dem Siliciumdioxyd wird dadurch bestimmt, daß man das Polymerisat durch Glühen auf 750 C entfernt und den sich ergebenden Gewichtsverlust bestimmt.
In diesem Fall beträgt der Bindungsgrad 48 %.
Das erhaltene Produkt ist vollständig hydrophob (und schwimmt auf der Oberfläche des Wassers) und quillt in guten Lösungs- ' mitteln für den Butadien/styrol-Kautschuk (z.B. in Toluol).
Beispiel 2
Bindung von Polyäthylen an Siliciumdioxyd .
Man löst 20 g^ Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 500 000 in 600 ecm o-Dichlorbenzol bei einer Temperatur von 140°C. In der in dieser Weise erhaltenen Lösung dispergiert
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man 20 g Siliciumdioxyd (AEROSIL 130) und setzt dann unter Rühren 1 g AlCl3, zu. Es tritt eine orange-schwarzblaue Verfärbung ein. Nach einstündiger Reaktion filtriert man das in dieser Weise gebildete Reinigungsmittel ab und extrahiert das nicht-umgesetzte Polymerisat mit Xylol. Der Bindungsgrad beträgt 5 bis 10 %.
Beispiel 3 ■ " ♦
Bindung von Polyisopren an Siliciumdioxyd
Man löst 20 g Polyisopren mit einem Molekulargewicht von 300 000 in 600 ecm Toluol bei einer Temperatur von 140°C. In dieser Lösung dispergiert man 40 g Siliciumdioxyd (ZEOSIL Z der Firma SIFRANCE) und gibt nach der Homogenisierung 2 g AlClzu. Es tritt eine orange-rote, ins Braune übergehende Verfärbung auf. Nach einstündiger Reaktion unter Rühren trennt man das gebildete Reinigungsmittel ab, wobei man ein Lösungsmittelextraktionsverfahren anwendet. Nach der Extraktion des Reinigungsmittels mit Toluol ergibt sich ein Bindungsgrad von 8,8 %.
Beispiel 4 Bindung von Polyisopren an Ruß
Man verfährt in gleicher Weise wie in Beispiel 3 beschrieben, mit dem Unterschied, daß man anstelle von Siliciumdioxyd (ZEO-SIL Z 45) eine identische Menge Ruß mit einer spezifischen Oberfläche von 125 m2/g (VULCAN 6 der Firma CABOT) verwendet, wobei man ein Reinigungsmittel mit einem Bindungsgrad von 5 bis ■7 % erhält.
Der in dieser Weise modifizierte Ruß ist vollständig hydrophob und kann nicht einmal unter Verwendung von Ultraschall in Wasser ,dispergiert werden.
Beispiel 5
Bindung eines Butadien/styrol-Mischpolymerisats an Ruß Man verfährt in gleicher Weise wie in Beispiel 1 angegeben, mit dem Unterschied, daß man das Siliciumdioxyd durch eine
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identische Menge Ruß (VULCAN 6) ersetzt, wobei man ein Reinigungsmittel mit «einem Bindungsgrad von 36 % erhält, das vollständig hydrophob ist (und nicht mehr in Wasser dispergiert werden kann) und das gute Reinigungseigenschaften besitzt.
Beispiel 6 ·
Bindung von Polyisopren an Titandioxvd, Zinkoxyd und Aluminiumoxyd -.-«·",
Man verfährt in. gleicher Weise wie in Beispiel 3 angegeben, mit de.m Unterschied, daß man anstelle von Siliciumdioxyd eine identische Menge TiOp mit einer spezifischen Oberfläche von 10 m /g, ZnO und schließlich ΑΓρΟ, mit einer spezifischen Oberfläche von 125 m /g verwendet, wobei man Reinigungsmittel,mit Bindungsgraden von 4,9 %, 19,2 % bzw. 28,9 % erhält.
Beispiel 7 ■ '
Bindung eines Butadien/Styrol-Mischpolymerisats an Siliciumdioxyd
Man löst 20 g Butadien/styrol-Kautschuk mit einem Molekulargewicht von 300 000 in 600 ecm ©-Dichlorbenzol bei einer Temperatur von 140°C. In dieser Lösung dispergiert man 20 g Siliciumdioxyd (AEROSIL 130 der Firma DEGUSSA) mit einer spezifisehen Oberfläche von 130 m /g und setzt dann unter Rühren Ig BFg zu. Durch die Bildung von Carbeniumionen tritt augenblicklich eine braun-rote Verfärbung auf. Man läßt die Reaktion während 1 Stunde ablaufen und isoliert: dann das gebildete Reinigungsmittel durch Ausfällen mit Methanol und Filtrieren. Man entfernt das nicht-gebundene Polymerisat durch Extraktion mit Toluol und bestimmt dann den Bindungsgrad durch Glühen auf 75O°C, wobei man den sich einstellenden Gewichtsverlust bestimmt. Der Bindungsgrad beträgt in diesem Fall 75 %. Das in dieser Weise hergestellt Reinigungsmittel ist vollständig hydrophob, schwimmt auf der Oberfläche von Wasser und quillt in Lösungsmitteln für Butadien/styro!-Kautschuk.
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Beispiel 8 Bindung von Polystyrol an Siliciumdioxyd (AEROSIL 200)
Man löst 50 g Polystyrol mit einem Molekulargewicht, von '■'-.' 180 OOO bei 8O°C in 1 1 o-Dichlorbenzol. Dann setzt man 3O g Siliciumdioxyd (AEROSIL 200) zu, erhitzt weiter und trägt 2,5 g AlCl-* ein. Man erhitzt weitere 30 Minuten, filtriert dann das gebildete Produkt ab und' reinigt es durch mehrfache Extraktion mit dem .gleichen Lösungsmittel. Der Pfropfgrad beträgt 15 bis 20 %.
Beispiel 9 Bindung von Polyisopren an Asbest
Man löst 50 g Polyisopren in 1 1 o-Dichlorbenzol bei 8O0C und gibt 150 g natürlichen Asbest (Chrysotilasbest) und 4,5 g AlCl3 zu. Man erhitzt während weiterer 30 Minuten, filtriert dann cias erhaltene Produkt ab und reinigt es durch mehrfache Extraktion mit o-Dichlorbenzol. Man erreicht in dieser Weise einen Bindungsgrad von 8
Beispiel 10
Aufpfropfen von Butylkautschuk auf Siliciumdioxyd (ionisches Verfahren)
A. Man dispergiert 600 mg Siliciumdioxyd (AEROSIL 130) mit einer spezifischen Oberfläche von 130 m /g in einer Lösung von 200 ecm Heptan, die 6 g Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von 100 000 enthält. Bei Raumtemperatur gibt man 2 ecm einer Lösung von Aluminiumtrichlorid in Nitrobenzol. (300 g/l) zu, läßt die Reaktion 10 Minuten ablaufen und bestimmt nach dem wiederholten Waschen des Siliciumdioxyds. mit Toluol den Pfropfgrad, wobei sich ein Wert von 66 % ergibt.
B. Verfährt man in gleicher Weise, wobei man jedoch bei 68 C arbeitet und eine Behandlungszeit von 15 Minuten verwendet, so erreicht man einen Pfropfgrad von 83 %.
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Beispiel 11 - '
Aufpfropfen von 'Butadienkautschuk auf Siliciumdioxyd (radikalisches Verfahren)
Das Pfropfen erfolgt auf radikalischem Wege in Gegenwart von Lauroylperoxyd.
A. Man löst 5 g Polybutadien in 400 ecm Heptan, gibt 3 g Siliciumdioxyd (AEROSIL 200) mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m /g zu und erhitzt die Mischung während 1 Stunde auf 78°C. Der Gehalt des irreversibel an dem Siliciumdioxyd gebundenen Polybutädiens beträgt 56 %..
B. In einem weiteren Fall dispergiert man 5 g Ruß (SPHERON 6 der Firma CABOT) mit einer spezifischen Oberfläche von 125 m /g in einer Lösung von Styrol/Butadien-Kautschuk in Toluol, die eine Konzentration von 50 g/l aufweist. Man setzt 1 g Lauroylperoxyd zu und läßt die Reaktion während 4, Stunden bei 800C ablaufen. Nach dt der Pfropfgrad mit 13,6 % bestimmen,
4, Stunden bei 800C ablaufen. Nach der Reinigung läßt sich
C. In ähnlicher Weise setzt man Magnesiumaluminosilicat (Bentonit) und Styrol/Butadien-Kautschuk, gelöst in o-Dichlorbenzol (in einer Menge von 25 g pro 25 g Siliciumdioxyd) um, wobei man 2 g Lauroylperoxyd zusetzt unc Der erzielte Pfropfgrad beträgt 11,5 %..
wobei man 2 g Lauroylperoxyd zusetzt und auf 90°C erhitzt.
Beispiel 12 Aufpfropfen von Butadienkautschuk auf Siliciumdioxyd
Die freien Radikale werden in diesem Fall durch Zersetzung mit Hilfe von Ultraviolettlicht gebildet. - -
Man löst 50 g Styrol/Butadien-Kautschuk in 1,5 1 Cyclohexan, dispergiert 50 g Siliciumdioxyd (AEROSIL 130) in dieser Lösung und beleuchtet die Mischung während 7 Stunden 'mit Ultraviolettlicht (Niederdruck-Quecksilberdampflampe, 10 Watt, Wellenlänge 254 nm).· Nach der Abtrennung des nicht-aufgepfropften Polymeri-
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sats mit Toluol läßt sich ein Pfropfgrad von 30 % nachweisen.
Zur Verdeutlichung des vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt, die in den folgenden Beispielen angegeben sind.
Beispiel A Beseitigung von großen Mengen Kohlenwasserstoff
In ein ein Becherglas mit einem Passungsvermögen von 1 1 gibt, man 600 ml Wasser und 40 ml Benzol.
Die überstehende Benzolschicht wird mit 18 g eines pulverförmiger Reinigungsmittels bestreut, das aus einem Siliciumdioxydträger (AEROSIL 130) besteht, an den ein Butadien/styrol-Mischpolymerisat mit einem Pfropfgrad von 30 % gebunden ist. Man beobachtet eine augenblickliche Quellung des Reinigungsmittels, die von einem Verschwinden des Benzols begleitet wird. Das gebildete Produkt kann sehr leicht, z.B. mit einem Schaumlöffel, entfernt werden.
Das durch das Polymerisat absorbierte Benzol kann durch Trocknen im Ofen bei 800C entfernt oder durch Destillation, z.B. unter vermindertem Druck, gewonnen werden.
Eine Blindprobe mit pulverförmigem Siliciumdioxyd führt nicht zu einer Beseitigung der Benzolschicht, was nicht erstaunlich ist, da das Siliciumdioxyd hydrophil ist.
Beispiel B Entfernung von großen Mengen Kohlenwasserstoff
Man arbeitet mit den gleichen Wasser- und Benzol-Mengen, wie in Beispiel A angegeben. Mit Hilfe eines Turbinenrührers wird das Benzol in^dem wäßrigen Medium dispergiert. Man setzt dann die gleiche Menge des gleichen Reinigungsmittels, wie in Beispiel A angegeben, zü9 wodurch das Benzol nach und nach ent-
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fernt wird. Es ist etwa eine Beirührungszeit von 10 Minuten erforderliche ".--.".
Beispiel G ' . -.- . - .-■-■..-■"
Beseitigung von Erdöl und Heizöl
In zwei Bechergläser mit einem Fassungsvermögen von 1 1 gibt
man jeweils 600 ml Wasser und unter Rühren jeweils 100 ml Erdöl bzw. 100 ml Haushaltsheizöl. Man setzt anschließend 10 g
des Reinigungsmittels zu, das aus Siliciumdioxyd mit aufgepfropftem Butadien/s ty ro !.-Kautschuk besteht.
Das Mittel quillt sehr schnell unter Absorption des Erdöls,
und des Heizöls. Nach Ablauf von 60 Sekunden kann man das.
durch Erdöl oder Heizöl aufgequollene Reinigungsmittel ab- . sieben. Man kann das Reinigungsmittel durch Trocknen im Vakuum regenerieren.
Beispiel D ■■"',.. /
Beseitigung von Bitumen -
Man stellt eine Benzollösung her, die etwa 2 % technisches
Bitumen enthält. Diese Lösung wird mit der 5-fachen Menge Wasser vermischt. Nach dem Rühren mit der Hand behandelt man eine Probe von 1 ml mit 300 mg des in Beispiel A verwendeten Reinigungsmittels. Man beobachtet eine augenblickliche "Zusammenballung1· in der Bituroenlösung. Die gebildeten Agglomerate können leicht mit einem Schaumlöffel entfernt werden. Es ist ferner festzustellen, daß das erhaltene Produkt nicht verschmutzend wirkt. Das verbleibende Wasser ist vollständig klar.
Beispiel E ·
Beseitigung von schwerem Heizöl ,
- " - <
Zwei Proben von 5 ml schwerem, sehr viskosem Heizöl werden mit Hilfe eines Turbinenrührers in 2000 ml Wasser bzw. 2000 ml
Salzwasser (5 g NaCl/l) dispgeriert..
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Durch progressive Zugabe von 1 g des in Beispiel verwendeten Mittels kann das Wasser gereinigt werden. Das Absorptionsvermögen beträgt etwa 1 ml Heizöl pro 100 mg des Reinigungsmittels, wie es in Beispiel A angegeben ist.- Man muß daher, wenn man das Wasser in einer vernünftigen Zeit, d.h. in etwa 5 Minuten, vollständig reinigen will, das Reinigungsmittel in einer Menge verwenden, die etwa dem halben Gewicht des Heizöls entspricht. , ■
Wenn man in Reagenzgläsern arbeitet, kann man feststellen, daß das Heizöl, das normalerweise an Glaswandungen anhaftet, vollständig auf das Pulver, auf das das Polymerisat aufgepfropft ist, übergeht. Man könnte somit diese Produkte zum Reinigen von Behältern verwenden, die schweres Heizöl enthalten.
Beispiel F Beseitigung von Ruß
Man dispergiert 0,1 g Acetylenruß mit einer sehr geringen Teilchengröße von etwa 150 % Durchmesser in 20 ml Wasser. Nach mehrstündigem Rühren ist der Ruß mit Wasser "benetzt" und setzt sich ab. Zu Beginn der Untersuchung ist der Ruß auf Grund der Anwesenheit von aromatischen Ölen, die sich bei der Herstellung ergeben, an der Oberfläche überwiegend hydrophob. Er kann in einer organischen Phase, z.B. Benzol, angereichert werden, ist jedoch schwierig abzutrennen.
Setzt man jedoch 1 g des in Beispiel A verwendeten Reinigungsmittels zu, das durch Zugabe einiger Tropfen Benzol leicht angequollen ist, so sammelt sich der Ruß um die Teilchen des Mittels herum an und kann leicht aus dem wäßrigen Medium entfernt werden·
Beispiel G
Das gemäß Beispiel 10 erhaltene Reinigungsmittel, das auf Siliciumdioxyd aufgepfropften Butylkautschuk umfaßt, wird zur Reinigung von mit Kohlenwasserstoffen verunreinigtem Wasser
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verwendet. Das Produkt ist in der Lage, das 1- bis 2-fache
seines Gewichts *an Kohlenwasserstoffen zu absorbieren.
Es ist festzuhalten, daß die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel von Luft geschützt aufbewahrt werden müssen, da das aufgepfropfte Polymerisat ungesättigte Gruppen enthält·
In jedem Fall verfügt man jedoch über ein Mittel und Verfahren zur Reinigung von Wasser mit hervorragenden Eigenschaften, wobei man das Reinigungsmittel z.B. zur Beseitigung von wasserverunreinigenden Kohlenwasserstoffen oder zur Reinigung von Behältern, die schweres Heizöl enthielten, z.B. zum "Entgasen." von Tankerbehältern, verwenden kann.
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Claims (9)

- 16 Patentansprü c h e
1.) Mittel zur Reinigung von Wasser, das durch Verunreinigungen überwiegend organischer Natur, wie Kohlenwasserstoffe, verunreinigt ist, dadurch g e k ennz ei chn et, daß es aus einem pulverförmigen mineralischen Feststoff besteht, der Teilchen umfaßt, an deren Oberfläche Polymerisatketten durch Aufpfropfen gebunden sind.
2.) Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gek ennz ei chn e t , daß es, bezogen auf das Gewicht des pulverförmigen mineralischen Feststoffs 3 bis 90 Gewichts-% aufgepfropftes Polymerisat enthält.
3.) Mittel gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß es aus einem pulverförmigen Feststoff aus Siliciumdioxyd, Zinkoxyd, 4"itandioxyd, Aluminiumoxyd, einem Silicat, einem Aluminosilicat und/oder einem Metallcarbonat besteht, dessen Teilchen auf der Oberfläche durch Aufpfropfen gebundene Polymerisate aufweisen.
4.) Mittel gemäß den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Oberfläche der das pulverförmige Reinigungsmittel ausmachenden Teilchen Polymerisate aufgepfropft sind, die Doppelbindungen, Carbonylgrüppen oder Peroxydgruppen enthalten, wie makromolekulare Paraffine und deren Derivate, Polyvinylderivate, Polydienderivate, Polyolefine und/oder Polystyrole·
5.) Mittel gemäß den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der Teilchen, die das Reinigungsmittel ausmachen, als Polymerisate ein Butadien/styrol-Mischpolymerisat, Polyäthylen und/oder Polyisopren aufgepfropft sind.
6.) Verwendung der Mittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 zur Reinigung von Wasser, das durch Verunreinigungen organischer
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Natur, insbesondere Kohlenwasserstoffe, verunreinigt ist, dadurch g 6 Jc e η η ζ e ic h η e t. , daß man das zu reinigende Wasser mit einer wirksamen Menge des Reinigungsmittels gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 behandelt.
7.) Verwendung gemäß Anspruch 6, dadurch g e ke η η ζ ei c hn e t , daß man das verwendete Reinigungsmittel in dem zu reinigenden Wasser dispergiert.
8.) Verwendung gemäß Anspruch 6, dadurch g e k eη η ζ e i c h η e t , daß man das Reinigungsmittel in einen Behälter einbringt, durch den man das zu reinigende Wasser führt.
9.) Verwendung der Mittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 zur Reinigung von Behältern, die schweres Heizöl enthielten, insbesondere zur "Entgasung" von Öltanks.
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