DE2366225C2 - Adsorbent resins - Google Patents
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- DE2366225C2 DE2366225C2 DE19732366225 DE2366225A DE2366225C2 DE 2366225 C2 DE2366225 C2 DE 2366225C2 DE 19732366225 DE19732366225 DE 19732366225 DE 2366225 A DE2366225 A DE 2366225A DE 2366225 C2 DE2366225 C2 DE 2366225C2
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Adsorberharze gemäß Anspruch. Diese Adsorberharze eignen sich vor allem zum Entfernen von Geruchs- und Geschmacksstoffen aus Wasser. The present invention relates to adsorbent resins according to claim. These adsorbent resins are suitable Especially for removing odors and flavors from water.
Adsorbentin zur Entfernung von Geschmacks- und Geruchsstoffen aus Wasser sind bekannt Beispielsweise kann Aktivkohle bei der Trinkwasseraufbereitung eingesetzt werden. Ein wesentlicher Nachteil dieses Adsorbens besteht darin, daß Aktivkohle nach kurzer Zeit für die Adsorption von in Wasser enthaltenen, durch Chloroform extrahierbaren oleophilen Geruchsund Geschmacksstoffen erschöpft ist so daß die Qualität des so behandelten Wassers mangelhaft ist (vgl. P. Koppe Gesundheits-Ingenieur 88,312-317 [1967]).Adsorbents for removing taste and odorous substances from water are known, for example activated carbon can be used in drinking water treatment. A major disadvantage of this Adsorbent consists in the fact that activated carbon for the adsorption of contained in water after a short time, oleophilic smells and flavors extractable by chloroform is exhausted so that the The quality of the water treated in this way is poor (cf. P. Koppe Health Engineer 88,312-317 [1967]).
Weiterhin wurden makroporöse Harze zum Entfernen bestimmter organischer Substanzen aus Wasser vorgeschlagen (DE-OS 20 27 066, DE-PS 12 74 128). Die Wirksamkeit dieser Harze ist jedoch, wie Versuche ergeben haben, für die Entfernung oleophiler Geruchsund Geschmacksstoffe aus Wasser ebenfalls unbefriedigend. Macroporous resins have also been used to remove certain organic substances from water proposed (DE-OS 20 27 066, DE-PS 12 74 128). the However, experiments have shown that these resins are effective in removing oleophilic odor and odor Flavors from water also unsatisfactory.
Es wurde nun gefunden, daß unlösliche Adsorberharze aus einer Matrix auf Basis eines vernetzten, aromatische Kerne enthaltenden organischen Polymeren, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie je aromatischen Kerns 0,05 bis 1,2 Chlormethyl- und Aminomethyl-Gruppen enthalten, wobei das Verhältnis von Aminomethyl- zu Chlormethyl-Gruppen 5 :95 bis 80 :20 beträgt, und daß sie einen Gehalt an Polyvinylverbindungen von 1 bis 50% aufweisen, hervorragende Adsorptionsmittel zum Entfernen oleophiler Geruchsund Geschmacksstoffe aus Wasser darstellen.It has now been found that insoluble adsorber resins from a matrix based on a cross-linked, organic polymers containing aromatic nuclei, which are characterized in that they are each aromatic nucleus contain 0.05 to 1.2 chloromethyl and aminomethyl groups, the ratio from aminomethyl to chloromethyl groups is 5:95 to 80:20, and that they contain polyvinyl compounds from 1 to 50% are excellent adsorbents for removing oleophilic odor and Represent flavors from water.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Adsorberharze als Matrix Verwendung findenden Polymeren sind an sich bekannt. Beispielsweise haben sich Mischpolymerisate bestehend aus einer aromatischen Monovinylverbindung und mindestens einer aromatischen Polyvinylverbindung als besonders vorteilhaft erwiesen.The polymers used as a matrix for producing the adsorber resins according to the invention are known per se. For example, copolymers consisting of an aromatic Monovinyl compound and at least one aromatic polyvinyl compound are particularly advantageous proven.
Als Monovinylverbindungen seien beispielsweise genannt: Styrol, substituierte Styrole wie p-Methylstyrol, Dimethylstyrol, Äthylstyrol, Vinylanisol, Λ-Methylstyrol und Vinylnaphthalin.Examples of monovinyl compounds are: styrene, substituted styrenes such as p-methylstyrene, Dimethylstyrene, ethylstyrene, vinyl anisole, Λ-methylstyrene and vinyl naphthalene.
Als Polyvinylverbindungen seien beispielsweise genannt: Divinylbenzol, Divinyltoluole, Divinylnaphthaline, Diisopropenylbenzol, Diallylphathalat, Äthylenglykoldiacrylat, Äthylenglykoldimethacrylat, Divinylxylol, Divinyläthylbenzol, Divinylsulfon, Polyvinyl- oder PoIyallyläther von Glykol, Glycerin oder Pentaerythrit, Divinylketon, Divinylsulfid, Allylacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylsuccinat, Diallylcarbonat, Diallylmalonat, Diallyloxalat, Diallyladipat, Diallylsebacat, Divinylsebacat, Diallyltartrat, Diallylsilicat, Triallylaconitat, Triallylcitrat, Triallylphosphat, N,N'-Methylendiacrylamid, Ν,Ν'-Methylendimethacrylamid, N,N'-Äthylendiacrylamid, Trivinylbenzol, Trivinylnaphthalin, PoIyvinylanthracene, Trivinylcyclohexan und 1,3,5-Triacryloylhexahydro-s-triazin. Examples of polyvinyl compounds include: divinylbenzene, divinyltoluenes, divinylnaphthalenes, Diisopropenylbenzene, diallyl phthalate, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, divinylxylene, Divinylethylbenzene, divinyl sulfone, polyvinyl or polyallyl ether of glycol, glycerine or pentaerythritol, Divinyl ketone, divinyl sulfide, allyl acrylate, diallyl maleate, Diallyl fumarate, diallyl succinate, diallyl carbonate, diallyl malonate, Diallyl oxalate, diallyl adipate, diallyl sebacate, divinyl sebacate, diallyl tartrate, diallyl silicate, triallylaconitate, Triallyl citrate, triallyl phosphate, N, N'-methylenediacrylamide, Ν, Ν'-methylenedimethacrylamide, N, N'-ethylenediacrylamide, Trivinylbenzene, trivinylnaphthalene, polyvinylanthracene, Trivinylcyclohexane and 1,3,5-triacryloylhexahydro-s-triazine.
Als Monovinylverbindungen finden bevorzugt Styrol, Vinyltoluol oder Vinylnaphthalin und als Polyvinylver-The monovinyl compounds are preferably styrene, vinyl toluene or vinyl naphthalene and the polyvinyl compounds
bindungen Divinylbenzol, Trivinylbenzol, Äthylenglykoldimethacrylat oder 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-striazin Verwendung.bonds divinylbenzene, trivinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate or 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-striazine Use.
In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, in die als Matrix Verwendung findenden Mischpolymerisate zusätzlich weitere Vinylverbindungen einzupolymerisieren, beispielsweise Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Acrylverbindungen oder Methacrylverbindungen, insbesondere Acrylnitril.In some cases it has proven to be advantageous to incorporate the copolymers used as a matrix to polymerize additional vinyl compounds, for example ethylene, propylene, isobutylene, Vinyl chloride, vinyl acetate, vinylidene chloride, acrylic compounds or methacrylic compounds, in particular Acrylonitrile.
Weiterhin können in die Mischpolymerisate zusätzlich auch polyäthylenisch ungesättigte Verbindungen, beispielsweise Isopren, Butadien, Chloropren, Piperylen, Pentadien, Hexadien, Octadien, Decadien, Hexatrien, Cyclopentadien sowie deren Substitutionsprodukte, beispielsweise Chloropren, 2,3-Dimethyl-butadien, 2,5-Dimethyl-hexadien, 2,5-Dimethyl-octadien einpolymerisiert werden.Furthermore, polyethylenically unsaturated compounds, for example isoprene, butadiene, chloroprene, piperylene, pentadiene, hexadiene, octadiene, decadiene, hexatriene, Cyclopentadiene and their substitution products, for example chloroprene, 2,3-dimethyl-butadiene, 2,5-dimethyl-hexadiene, 2,5-dimethyl-octadiene are copolymerized will.
Besonders bevorzugt finden makroporöse Adsorberharze auf Basis von Mischpolymerisaten aus Styrol undMacroporous adsorber resins based on copolymers of styrene and
Divinylbenzol oder Äthylenglykoldimethylacrylat oder 1,3,5-Triacryloylhexa-s-triazin Anwendung, und weiterhin Adsorberharze auf Basis von Mischpolymerisaten aus den vorgenannten Alkylstyrolen mit Divinylbenzol. Die für die erfindungsgemäßen Adsorberharze Verwendung findenden vinylaromatischen Polymeren weisen vorzugsweise einen Gehalt an Polyvinylverbindungen von 3-30% auf.Divinylbenzene or ethylene glycol dimethylacrylate or 1,3,5-triacryloylhexa-s-triazine application, and further Adsorber resins based on copolymers of the aforementioned alkyl styrenes with divinylbenzene. The vinyl aromatic polymers used for the adsorbent resins according to the invention preferably have a content of polyvinyl compounds of 3-30%.
Die makroporöse Struktur der erfindungsgemäßen Adsorberharze kann nach den bekannten MethodenThe macroporous structure of the adsorbent resins according to the invention can be determined by known methods
z. B. durch eine Polymerisation, in Anwesenheit von hochmolekularen Stoffen, von Quellungsmitteln oder von Fällungsmitteln bzw. eine Kombination dieser Methoden erzielt werden (vgl. Adv. Polymer. Sei. 5 [1967], Seite 113-213).z. B. by polymerization, in the presence of high molecular weight substances, or swelling agents of precipitants or a combination of these methods can be achieved (cf. Adv. Polymer. Sci. 5 [1967], pp. 113-213).
in Die Porosität der erfindungsgemäßen Adsorberharze liegt im allgemeinen im Bereich von 20 bis 80, vorzugsweise im Bereich von ca. 30 bis 60 Volumenprozent und die aktive Oberfläche im Bereich von 10 bis 1000 m2/g, vorzugsweise 20 bis 200 m2/g.The porosity of the adsorbent resins according to the invention is generally in the range from 20 to 80, preferably in the range from about 30 to 60 percent by volume and the active surface in the range from 10 to 1000 m 2 / g, preferably 20 to 200 m 2 / g.
Die Einführung der in den erfindungsgemäßen Adsorberharzen als Substituenten enthaltenen Chlormethylgruppen kann nach bekannten Verfahren z. B. durch Chlormethylierung mit Chlormethylmethyläther nach DE-PS 8 41 796 oder mit Methylal-Sulfurylchlorid nach DE-PS 14 95 768 oder 14 95 792 oder durch Seitenkettenchlorierung der entsprechenden Polyalkylstyrole erfolgen.The introduction of the chloromethyl groups contained as substituents in the adsorber resins according to the invention can according to known methods, for. B. by chloromethylation with chloromethyl methyl ether according to DE-PS 8 41 796 or with methylal sulfuryl chloride according to DE-PS 14 95 768 or 14 95 792 or by Side chain chlorination of the corresponding polyalkylstyrenes take place.
Besonders gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn der Gehalt der Adsorberharze an Chlormethylgruppen,Particularly good results have been obtained when the chloromethyl group content of the adsorber resins,
es welcher durch den Gehalt an Chlor definiert wird, bei 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise bei 10 bis 20 Gew.-% liegt. Die erfindungsgemäßen Adsorberharze weisen vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Chlormethyl- und Aminomethyl-it which is defined by the content of chlorine, at 5 to 25% by weight, preferably 10 to 20% by weight. The adsorbent resins according to the invention preferably have 0.1 to 1.0 chloromethyl and aminomethyl
gruppen je aromatischen Kern auf.groups per aromatic nucleus.
Die erfindungsgemäßen Adsorberharze werden aus den vorgenannten Chlormethylgruppen-haltigen Produkten durch Umsetzung mit einem Unterschuß der entsprechenden Amine hergestellt Das Chlor der Chlormethylgruppen wird durch Umsetzung mit Ammoniak oder Aminen partiell aminiert, wobei das Verhältnis der dabei gebildeten Aminomethylgruppen zu Chlormethylgruppen 5 :95 bis 80 :20 beträgtThe adsorbent resins according to the invention are made from the aforementioned products containing chloromethyl groups by reaction with a deficiency of the corresponding amines produced The chlorine of the chloromethyl groups is produced by reaction with ammonia or amines partially aminated, the ratio of the aminomethyl groups formed to chloromethyl groups is 5:95 to 80:20
Bevorzugt Finden als Amine zur Aminierung der chlormethylgruppenhaltigen Adsorberharze primäre oder sekundäre Amine Verwendung sowie deren Mischungen und weiterhin Polyamine mit primären oder sekundären Aminogruppen wie z. B. Polyalkylenpolyamine. Als organische Reste der primären oder sekundären Amine kommen unsubstituierte und substituierte Kohlenwasserstoffreste in Frage, z. B. aliphatische, aromatische, cycloaliphatische, araliphaiischt oder alkaromatische Kohlenwasserstoffreste. Beispielsweise seien genannt: Methylamin, Dimethylamin, n-Butylamin, iso-Butylamin, Dibutylamin, Anilin, Benzidin, o-, m- und p-Toluidin, Xylidine, λ- und 0-Naphthylamin, Naphthalindiamine, Benzylamin, Dibenzylamin, Phenylendiamin, Benzylanilin, Benzyläthylamin, Methylanilin, Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin, Diäthylentriamin.Triäthylentetraamin, Tetraäthylenpentamin, 3,3'-Iminobispropylamin, Propylendiamin und Oxalkylamine, wie Äthanolamin, Methyläthanolamin und Diäthanolamin. Die genannten Verbindungen können alleine oder in Mischung eingesetzt werden.Preferred amines are found for the amination of the adsorber resins containing chloromethyl groups or use of secondary amines and mixtures thereof and also polyamines with primary or secondary amino groups such as. B. polyalkylenepolyamines. As organic residues of the primary or secondary amines are unsubstituted and substituted hydrocarbon radicals in question, z. B. aliphatic, aromatic, cycloaliphatic, araliphatic or alkaromatic hydrocarbon radicals. For example may be mentioned: methylamine, dimethylamine, n-butylamine, isobutylamine, dibutylamine, aniline, benzidine, o-, m- and p-toluidine, xylidines, λ- and 0-naphthylamine, naphthalenediamines, Benzylamine, dibenzylamine, phenylenediamine, benzylaniline, benzylethylamine, methylaniline, cyclohexylamine, Dicyclohexylamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, Tetraethylene pentamine, 3,3'-iminobispropylamine, Propylenediamine and oxalkylamines such as ethanolamine, methylethanolamine and diethanolamine. the compounds mentioned can be used alone or in a mixture.
Besonders bevorzugt sind primäre oder sekundäre aliphatische Amine mit Ci- bis Ce-Alkylresten.Primary or secondary aliphatic amines with Ci- to Ce-alkyl radicals are particularly preferred.
Die erfindungsgemäßen Adsorberharze können darüber hinaus weitere Substituenten enthalten wie Sulfogruppen, Carboxylgruppen, Nitrilgruppen und/ oder Estergruppen.The adsorbent resins according to the invention can also contain other substituents such as Sulfo groups, carboxyl groups, nitrile groups and / or ester groups.
Vor ihrer Anwendung werden die erfindungsgemäßen Adsorberharze zur geruchlichen und geschmacklichen Neutralisierung zunächst solange mit Äthanol eluiert, bis der als Eluat ablaufende Alkohol bei Verdünnung mit Wasser keine Trübung mehr zeigt und gegebenenfalls anschließend mit wäßriger Ammoniaklösung behandelt.Before they are used, the adsorbent resins according to the invention are olfactory and taste-related Neutralization initially eluted with ethanol until the alcohol running off as the eluate with Dilution with water no longer shows any turbidity and, if appropriate, then with aqueous ammonia solution treated.
Die erfindungsgemäßen Adsorberharze können z. B. als Pulver, oder, vorzugsweise, in Form eines Perlpolymerisats z. B. in einem Filterbett oder nach dem Prinzip der Anschwemmfiltration in an sich bekannter Weise eingesetzt werden. So kann z. B. das Adsorberharz entsprechend der bei der Filtration mit Aktivkohle Anwendung findenden Technik in eine Säule eingebracht und das zu reinigende Wasser durchgeleitet werden, wobei die Verweilzeit des Wassers in der Säule abhängig vom Verschmutzungsgrad variiert werden kann.The adsorbent resins according to the invention can, for. B. as a powder, or, preferably, in the form of a bead polymer z. B. in a filter bed or according to the principle of precoat filtration in per se known Way to be used. So z. B. the adsorber resin according to the filtration with activated carbon The technology used is placed in a column and the water to be purified is passed through The residence time of the water in the column can be varied depending on the degree of contamination can.
Die Regeneration der erschöpften Adsorberharze erfolgt zweckmäßigerweise mit Lösungsmitteln, deren Löslichkeitsparameter sich um mindestens 1, vorzugsweise jedoch um mehr als 2 von dem des Adsorberharzes unterscheidetThe regeneration of the exhausted adsorber resins is expediently carried out with solvents, whose Solubility parameters vary by at least 1, but preferably by more than 2, from that of the adsorber resin differs
Die erfindungsgemäßen Adsorberharze finden Anwendung zur Entfernung von oleophilen Bestandteilen aus Trinkwasser, welche die geruchlichen und geschmacklichen Qualitäten des Wassers beeinträchtigen. Weiterhin kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Adsorberharze auch bei der Aufarbeitung von Abwässern der Gehalt an organischen Verbindungen, insbesondere oleophilen Bestandteilen, wesentlich reduziert werden.The adsorbent resins according to the invention are used to remove oleophilic constituents from drinking water, which impair the odor and taste qualities of the water. Furthermore, the adsorbent resins according to the invention can also be used in the work-up of wastewater the content of organic compounds, in particular oleophilic constituents, is significantly reduced will.
Die erfindungsgemäßen Adsorberharze zeichnen sichThe adsorber resins according to the invention are distinguished
durch eine wesentlich verbesserte Adsorptionskapazität für oleophile Geruchs- und Geschmacksstoffe aus. Die Adsorptionskapazität ist um ein Vielfaches größer als die der herkömmlichen Adsorptionsmittel.by a significantly improved adsorption capacity for oleophilic odor and taste substances. the Adsorption capacity is many times greater than that of conventional adsorbents.
Beispiele 1—5Examples 1-5
Als Wasser, welches in den Beispielen 1 bis 5 derAs water, which in Examples 1 to 5 of the
ίο Behandlung mit den erfindungsgemäßen Adsorberharzen
unterworfen wurde, diente Leverkusener Leitungswasser, welches zu einem großen Anteil aus Rheinuferfiltrat
besteht Dieses Wasser wurde durch Brechpunktchlorierung und anschließende Filtration über
Aktivkohle vorbehandelt; es besaß einen muffigen, unappetitlichen Geruch, der seinen unmittelbaren
Genuß wesentlich beeinträchtigte (vgl. Koppe Gesundheitsingenieur 88,1967, Seite 312,313).
Als erfindungsgemäee Adsorberharze für die Beispie-Ie
1 bis 5 wurden mit Divinylbenzol vernetzte, makroporöse Polystyrolharze eingesetzt, deren Vernetzungsgrad
(Gehalt an Divinylbenzol) und deren Porosität, erzeugt durch Polymerisation in Gegenwart
von Isododekan, in Spalte 2 und 3 der Tabelle 1 angegeben sind. In Spalte 4 ist für die einzelnen
Beispiele die aktive Oberfläche der verwendeten Harze angegeben, welche nach der BET-Methode bestimmt
wurde.ίο was subjected to treatment with the adsorber resins according to the invention, Leverkusen tap water was used, which consists to a large extent of filtrate from the banks of the Rhine. This water was pretreated by breaking point chlorination and subsequent filtration through activated carbon; it had a musty, unappetizing smell, which significantly impaired its immediate enjoyment (cf. Koppe Gesundheitsingenieur 88,1967, pages 312,313).
As adsorber resins according to the invention for Examples 1 to 5, macroporous polystyrene resins crosslinked with divinylbenzene were used, the degree of crosslinking (content of divinylbenzene) and their porosity, produced by polymerization in the presence of isododecane, are given in columns 2 and 3 of Table 1. Column 4 shows the active surface area of the resins used for the individual examples, which was determined by the BET method.
Die Chlormethylierung der in den Beispielen 1 bis 5 eingesetzten Adsorberharze erfolgte durch Umsetzung mit Methylal-Sulfurylchlorid gemäß DE-PS 14 95 768 und die anschließende Aminierung durch Umsetzung mit wäßrigem Ammoniak.The chloromethylation of the adsorber resins used in Examples 1 to 5 was carried out by reaction with methylal sulfuryl chloride according to DE-PS 14 95 768 and the subsequent amination by reaction with aqueous ammonia.
Den die Anwendung der erfindungsgemäßen Adsorberharze erläuternden Beispielen 1 bis 5 sind die Vergleichsbeispiele la bis 5a und 6 gegenübergestellt. In den Vergleichsbeispielen la —5a werden die den erfindungsgemäßen Adsorberharzen entsprechenden unsubstituierten makroporösen Harze, in Vergleichsbeispiel 6 Aktivkohle als Adsorptionsmittel, eingesetzt. Da durch Vorversuche mit Trinkwasser und dem Abwasser gefunden wurde, daß Adsorbentien nach DE-OS 20 27 066 noch schlechtere Ergebnisse als Adsorbentien nach DE-PS 12 74 128 brachten, wurden Vergleichsversuche nur mit Adsorbentien nach DE-PS 12 74128 durchgeführt.Examples 1 to 5 illustrating the use of the adsorbent resins according to the invention are shown in FIG Comparative examples la to 5a and 6 compared. In the comparative examples la-5a are those corresponding to the adsorber resins according to the invention unsubstituted macroporous resins, in comparative example 6 activated carbon as adsorbent used. There by preliminary tests with drinking water and the waste water it was found that adsorbents according to DE-OS 20 27 066 brought even worse results than adsorbents according to DE-PS 12 74 128, comparative tests were carried out carried out only with adsorbents according to DE-PS 12 74 128.
Als Kriterien für die Wirksamkeit der Filtermaterialien dienten die Geruchs- und Geschmacksprüfung des Wassers sowie dessen Gehalt an oleophilen Substanzen, welche mit Chloroform extrahierbar sind.The odor and taste tests of the served as criteria for the effectiveness of the filter materials Water and its content of oleophilic substances which can be extracted with chloroform.
In Spalte 7 ist die Belastbarkeit des Adsorberharzes angegeben, wobei als Maß die Menge (in Litern) an Wasser angegeben ist, welche durch 1 Liter des Adsorberharzes geleitet werden kann, bevor organoleptisch ein Geruchsdurchbruch festgestellt werden konnte. In column 7 the load capacity of the adsorber resin is given, with the amount (in liters) as the measure Water is indicated, which can be passed through 1 liter of the adsorber resin before organoleptically a breakthrough odor could be determined.
Zur Ermittlung des mit Chloroform extrahierbaren Anteils wurden jeweils 25 Liter des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Wassers inTo determine the portion extractable with chloroform, 25 liters of the after Process according to the invention treated water in
bo einer Pulsierkolonne im Gegenstrom mit Chloroform extrahiert. Der von Chloroform befreite Rückstand des Extraktes wurde gravimetrisch bestimmt und die Differenz gegenüber dem bei unbehandeltem Wasser erhaltenen Rückstand als prozentuale Herabsetzung A(Spalte 8) tabelliert.bo a pulsing column in countercurrent with chloroform extracted. The residue of the extract, freed from chloroform, was determined gravimetrically and the Difference from the residue obtained with untreated water as a percentage reduction A (column 8) tabulated.
Die Filtriergeschwindigkeit betrug bei allen Adsorptionsversuchen 50 Liter Wasser pro Liter Adsorberharz und Stunde.The filtration rate in all adsorption tests was 50 liters of water per liter of adsorber resin and hour.
6 Aktivkohle (Körnung 0,1-1 mm) - - -6 activated carbon (grain size 0.1-1 mm) - - -
*) Bei den mit a bezeichneten Beispielen und Beispiel 6 handelt es sich um Vergleichsbeispiele.*) The examples labeled a and example 6 are comparative examples.
36 00036,000
Mit dem nachstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Adsorberharz wurde das braungefärbte Wasser einer biologischen Kläranlage behandelt, welches zu etwa 80% aus häuslichen Abwässern und zu 20% aus Abwasser einer chemischen Fabrik bestand. Als erfindungsgemäßes Adsorberharz diente chlormethy-Iiertes Polystyrol, welches mit 6% Divinylbenzol vernetzt war und welches eine Porosität von 60 Volumenprozent und eine aktive Oberfläche von 168 m2/g aufwies. Der Chlorgehalt des Adsorberharzes betrug 8 Gew.-% und der durch Aminierung mit Diäthylamin erzeugte N-Gehalt betrug 1,6 Gew.-%, Zahl der Chlormethylgruppen je aromatischen Kerns: 0,3; Zahl der Diäthylaminomethylgruppen je aromatischen Kerns: 0,15. Verhältnis Aminomethyl- : Chlormethylgruppen: 1 :2.With the adsorber resin according to the invention described below, the brown-colored water of a biological sewage treatment plant was treated, which consisted of about 80% domestic waste water and 20% waste water from a chemical factory. Chloromethylated polystyrene which was crosslinked with 6% divinylbenzene and which had a porosity of 60 percent by volume and an active surface area of 168 m 2 / g was used as the adsorber resin according to the invention. The chlorine content of the adsorbent resin was 8% by weight and the N content produced by amination with diethylamine was 1.6% by weight, number of chloromethyl groups per aromatic nucleus: 0.3; Number of diethylaminomethyl groups per aromatic nucleus: 0.15. Ratio of aminomethyl: chloromethyl groups: 1: 2.
Das Abwasser wurde mit einer spezifischen Belastung von 50 Litern pro Liter Harz und Stunde über das Adsorptionsharz filtriert.The sewage was with a specific load of 50 liters per liter of resin per hour filtered through the adsorption resin.
Das zu behandelnde Abwasser wies vor der Filtration einen Gehalt an gelöstem organischem Kohlenstoff von 140 mg/1 auf.Before filtration, the waste water to be treated had a content of dissolved organic carbon of 140 mg / l.
Nach der Behandlung betrug der Gehalt an gelöstem organischem Kohlenstoff 22 mg/1 und das ablaufende Filtrat war farblos.After the treatment, the dissolved organic carbon content was 22 mg / l and the drainage The filtrate was colorless.
Dieses Beispiel erläutert die unterschiedliche Wirksamkeit verschiedener Adsorptionsmittel bei der Adsorption oleophiler Geruchs- und Geschmacksstoffe aus Wasser.This example illustrates the different effectiveness of different adsorbents in the Adsorption of oleophilic odor and taste substances from water.
VersuchsausführungExecution of the experiment
Leverkusener Leitungswasser, das in der Hauptsache (zu etwa 90%) aus Rheinufei filtrat besteht, wurde durch eine mit dem zu untersuchenden Adsorptionsmittel gefüllte Kolonne filtriert (Filtriergeschwindigkeit: 19 m/Stunde bei einem Durchsatz von 50 Litern Wasser je Liter Adsorptionsmittel und Stunde). Das ausfließende Wasser aus der Kolonne wurde organoleptisch auf Geschmack und Geruch untersucht Der Versuch wurde beendet, sobald im ausfließenden Wasser organoleptisch Geruch und/oder Geschmack verursachende Verbindungen bemerkt wurden. Lediglich im Falle der Adsorbentien Bi, B2 und B3 wurden die Experimente nach einer Versuchsdauer von 250 Tagen abgebrochen, ohne daß Geruchs- oder Geschmacksverursachende Verbindungen im Efluat aufgetreten waren.Leverkusen tap water, which consists mainly (about 90%) of Rheinufei filtrate, was filtered through a column filled with the adsorbent to be examined (filtration speed: 19 m / hour with a throughput of 50 liters of water per liter of adsorbent and hour). The water flowing out of the column was organoleptically examined for taste and odor. The experiment was ended as soon as compounds causing odor and / or taste were noticed in the water flowing out. Only in the case of the adsorbents Bi, B 2 and B3 were the experiments terminated after a test duration of 250 days without any odor or taste-causing compounds in the Efluat.
In der folgenden Tabelle sind neben dem Stickstoff-Gehalt, dem Chlor-Gehalt und dem Aminierungsgrad die Belastbarkeit der verwendeten Adsorbentien angegeben. Die Belastbarkeit wird durch die Menge an Wasser (in Litern) charakterisiert, die durch einen Liter Adsorbens filtriert werden kann bis Geruchs- und/oder Geschmacksverursachende Verbindungen organoleptisch im Efluat bemerkbar sind.The table below shows the nitrogen content, the chlorine content and the degree of amination the load capacity of the adsorbents used is indicated. The resilience is determined by the amount of Characterized water (in liters), which can be filtered through a liter of adsorbent to odor and / or Flavor-causing compounds are organoleptically noticeable in the Efluat.
Als Adsorbentien wurden benutzt:The following adsorbents were used:
Adsorbens A*):Adsorbent A *):
Ein Chlormethyl-Grtppen enthaltendes makroporöses Polystyrolharz, das entsprechend dem in der US-PS 25 91 573 beschriebenen Verfahren durch Chlormethylieren eines makroporösen Polystyrolharzes (mit 6% Divinylbenzol vernetzt; Porosität: 46 Vol.-%, spezifische Oberfläche: 85 mVg) erhalten wurde.A macroporous substance containing chloromethyl groups Polystyrene resin according to the process described in US Pat. No. 2,591,573 Chloromethylation of a macroporous polystyrene resin (cross-linked with 6% divinylbenzene; porosity: 46 vol .-%, specific surface: 85 mVg) was obtained.
Adsorbentien Bj - B4 erfindungsgemäße Harze:Adsorbents Bj - B 4 resins according to the invention:
Chloromethyl- und Aminomethylgruppen enthaltende makroporöse Polystyrolharze. Die Harze wurden durch partielle Aminierung des Chlormethyl-Gruppen enthaltenden Adsorbents A mit 25%igem wäßrigem Ammoniak erhalten. Der Aminierungsgrad schwankt zwischen 8,1 Mol-% (Adsorbents Bi)und 75 Mol-% (Adsorbents B4).Macroporous polystyrene resins containing chloromethyl and aminomethyl groups. The resins were obtained by partial amination of the chloromethyl group-containing adsorbent A with 25% strength aqueous ammonia. The degree of amination varies between 8.1 mol% (Adsorbents Bi) and 75 mol% (Adsorbents B 4 ).
Adsorbens C*):Adsorbent C *):
Aminogruppen enthaltendes makroporöses Polystyrolharz. Es wurde hergestellt durch vollständige Aminierung des Chlormethyl-Gruppen-haltigen Adsorbents A mit 25%igem wäßrigem Ammoniak.Macroporous polystyrene resin containing amino groups. It was made by complete Amination of the chloromethyl group-containing adsorbent A with 25% aqueous ammonia.
Adsorbens D*):Adsorbent D *):
Makroporöse Polystyrolharz (vernetzt mit 6% Divinylbenzol; Porosität: 46 Vol.-%; spezifische Oberfläche: 85 m2/g; Adsorptionsmittel gemäß US-PS35 31 463).Macroporous polystyrene resin (crosslinked with 6% divinylbenzene; porosity: 46% by volume; specific surface area: 85 m 2 / g; adsorbent according to US Pat. No. 3,531,463).
Adsorbens E:Adsorbent E:
Aktivkohle (Korngröße: 0,1— 1 mm).Activated carbon (grain size: 0.1-1 mm).
*) = zum Stand der Technik gehörende Harze*) = resins belonging to the state of the art
Aus den in der Tabelle angegebenen unterschiedlichen Belastbarkeiten der verwendeten Adsorptionsmittel geht deren stark unterschiedliche Adsorptionswirkung hervor. Die Kapazität der erfindungsgemäßen Adsorbentien Bi- B< liegt merklich über die Kapazität chlormethylierter Harze (Adsorbens A) und wesentlich über die Kapazität der bekannten Adsorptionsmittel C, D und E.From the different load capacities of the adsorbents used, given in the table their very different adsorption effects emerge. The capacity of the invention Adsorbents Bi-B <is noticeably above the capacity chloromethylated resins (adsorbent A) and significantly above the capacity of the known adsorbent C, D and E.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732366225 DE2366225C2 (en) | 1973-06-23 | 1973-06-23 | Adsorbent resins |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732366225 DE2366225C2 (en) | 1973-06-23 | 1973-06-23 | Adsorbent resins |
| DE2332103A DE2332103C3 (en) | 1973-06-23 | 1973-06-23 | Process for drinking and wastewater treatment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2366225C2 true DE2366225C2 (en) | 1982-05-27 |
Family
ID=25765367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732366225 Expired DE2366225C2 (en) | 1973-06-23 | 1973-06-23 | Adsorbent resins |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2366225C2 (en) |
-
1973
- 1973-06-23 DE DE19732366225 patent/DE2366225C2/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NICHTS-ERMITTELT * |
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