DE2422574A1 - Schuettstoff-filtermaterial, insbesondere zur entfernung unangenehmer gerueche aus der luft, sowie verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Schuettstoff-filtermaterial, insbesondere zur entfernung unangenehmer gerueche aus der luft, sowie verfahren zu seiner herstellung

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Description

  • Schüttstoff-Filtermaterial, insbesondere zur Entfernung unangenehmer Gerüche aus der Luft, sowie Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Schüttstoff-Filtermaterial zur Entfernung von Premdgasen, insbesondere unangenehmen Gerüchen, aus der Luft, bestehend aus einer Körnung mindestens einer sorptiv wirkenden Filterkomponente. Ferner ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schüttstoff-Siltermaterials sowie auf zweckmäßige Schüttstoff-Kombinationsfilter gerichtet.
  • Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit der Beseitigung von unangenehmen Küchengerüchen aus der Luft sowie allgemein mit der Entduftung der Luft von Wohn- und Aufenthaltsräumen u.dgl. sowie der Abluft von Fabrikationsräumen und Tierstallungen usw.
  • Die für die genannten Zwecke bekannten Adsorptionsfilter, wie vor allem Aktivkohlefilter, sind trotz ihrer weiten Verbreitung nicht frei von Nachteilen. Da das AdsorptionsVermögen der Aktivkohle temperaturabhängig ist, können bei Temperaturen über 400 C die adsorbierten Stoffe wieder freigesetzt werden. Insbesondere werden niedermolekulare Substanz zen, wie z.B. NH3, oder niedere Amine von den adsorptiv wirkenden Filter stoffen kaum aufgenommen und leicht wieder desorbiert.
  • Für die Vernichtung unangenehmer Gerüche und sonstiger gasförmiger Schadstoffe auf oxydativem Wege sind auch Katalyt filter bekannt, bei welchen als Trägerstoff für ein katalytisch wirkendes Redoxsystem ein feinporiger, hydrophiler und offenzelliger Kunststoffschaum verwendet wird, in dessen Zellgerüst die Katalysatoren eingebaut sind. Als Oxydations-Katalysatoren werden vor allem Oxide mehrwertiger Metalle, wie Mangan, Eisen, Kupfers Kobalt, Nickel, Silber u.dgl., in bestimmten Kombinationen verwendet. Diese Stoffe werden dem Schaumstoff-Rohgemisch in feinstkörniger Form zugesetzt, so daß sie nach erfolgter Aufschäumung in das Zellgerüst des Schaumstoffs fest eingebunden sind. Es ist bereits vorgeschlagen worden, solche Filterstoffe als Schüttstoff-Filter auszubilden. In diesem Fall wird das mit den inkorporierten Oxydations-Katalysatoren versetzte Schaumstoffmaterial zu einem kleinstückigen Schaumstoff-Flockenmaterial bzw. einem Schaumstoff-Granulat verarbeitet.
  • Bei den aus der Luft zu entfernenden Fremdgasen handelt es sich in der Praxis zumeist um Gemische chemisch unterschiedlicher Gase, deren Konzentration erheblichen Schwankungen unterworfen sein kann. Um günstige Filterergebnisse zu erzielen, ergibt sich daher die Forderung, die filterwirksamen Stoffe qualitativ und quantitativ möglichst auf den jeweiligen Einsatzbereich und Verwendungszweck des Filters abzustimmen. Andererseits muß die Reaktionsfähigkeit des Filtermaterials so beschaffen sein, daß möglichst alle von der Luft mitgeführten Geruchsstoffe und Schadgase während des Filterdurchgangs weitgehend entfernt werden. Es versteht sich, daß dabei große Filterdurchgangsleistungen und möglichst lange Filterstandzeiten anzustreben sind. Auch sollte das Filtermaterial selbst bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen, die im Bereich der Raumtemperaturen liegen, wirksam sein.
  • Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, ein Filtermaterial zu schaffen, welches die vorgenannten Forderungen möglichst weitgehend erfüllt. Insbesondere bezweckt die Erfindung ein hochwirksames und preisgünstiges Filtermaterial, welches sich in verhältnismäßig einfacher Weise auf den jeweiligen Verwendungszweck abstimmen läßt und welches bei verhältnismäßig langen Filterstandzeiten eine hohe Wirksamkeit auch dann entfaltet, wenn die zu filternde Luft Gemische chemisch unterschiedlicher Fremdgase enthält. Die Erfindung ist weiter auf ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des Filtermaterials sowie auf verschiedene Mehrkomponenten-Schüttstoffilter gerichtet.
  • Das erfindungsgemäße Filtermaterial ist dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Nasse aus einem Gemenge mindesterls einer mit dem Premdgas chemisch reagierenden sauren oder basischen chemosorptiven Substanz und einer feuchtigkeitsspeichernden Substanz besteht. Dabei wird als feuchtigkeitsspeichernde Substanz vorzugsweise ein Bindemittel verwendet, welches die chemosorptive Substanz in der Kornform abbindet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Filtermaterial werden also die von der Luft mitgeführten sauren und/oder alkalischen Gase beim Durchgang durch das Filterbett chemisch neutralisiert. Damit sich die chemische Reaktion als Ionenreaktion in Dissoziationsphase vollziehen kann, ist es wesentlich, daß das Filtermaterial außer den chemosorptiv wirkenden Substanzen feuchtigkeitsregulierende bzw. hydrophile Substanzen aufweist, welche die Luftfeuchtigkeit und gegebenenfalls das bei der Ionenreaktion anfallende Reaktionswasser aufnehmen und damit den Feuchtigkeitsgehalt des Filtermaterials auf einem für seine Wirksamkeit ausreichenden Niveau halten, ohne dabei aber die mechanischen Eigenschaften des Schüttstoffmaterials in Frage zu stellen. Eingehende Versuche haben gezeigt, daß ein Schüttstoff-Filtermaterial, dessen Körner aus einem Gemisch einer chemosorbierenden Substanz und eines sie in der Kornform abbindenden wasserlöslichen Bindemittels bestehen,. eine hohe selektive Filterwirksamkeit gegenüber bestimmten von der Luft mitgeführten Fremdgasen bei zugleich ausreichend hoher mechanischer Abrieb-und Druckfestigkeit der Körner aufweist, so daß selbst bei verhältnismäßig hoher Luftfeuchte und mechanischer Beanspruchung ein stärkerer Abrieb oder ein Zerfall der Körner nicht eintreten kann. Es versteht sich, daß die Art der åeweils verwendeten chemosorptiven Substanzen auf die Art des jeweils zu entfernenden Fremdgases abgestimmt wird. Enthält die zu reinigende Luft nebeneinander saure und alkalische Fremdgase, so können entsprechend auf diese Gase abgestimmte saure und basische chemosorptive Substanzen vorgesehen werden. Die körnige Schüttstoffmasse weist in diesem Fall also einen vorbestimmten Anteil an einem aus der sauren chemosorptiven Substanz bestehenden Korn sowie einen weiteren Kornanteil aus alkalisch wirkender Substanz auf. Der Kornanteil der verschiedenen Komponenten läßt sich dabei in einfacher Weise auf den Anteil der von der Luft mitgeführten verschiedenen Fremdgase abstimmen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die körnige Masse in perlierter, also etwa kugeliger Kornform vor. Dabei beträgt der Durchmesser der kugelförmigen Teilchen zweckmäßig etwa 0,5 bis 8 mm, vorzugsweise 1 bis 5 mm. Eine solche kugelige Kornform ist nicht nur im Hinblick auf ein günstiges Verhältnis von Masse und Oberfläche des Einzelkorns sowie im Hinblick auf die mechanische Festigkeit desselben und die Schüttdichte der Schüttstoffmasse günstig; sie hat auch den Vorteil, daß bei einem Gemisch von sauren und alkalischen Körnern eine im wesentlichen nur punktförmige Kornberührung vorliegt, so daß sich im Einsatz keine nennenswerte Selbstneutralisierung der sauren und basischen Schüttstoffkomponenten einstellen kann.
  • Für die chemosorbierenden Substanzen werden naturgemäß solche Substanzen verwendet, die mit den von der Luft mitgeführten und zu vernichtenden sauren oder alkalischen Gasen unter den Einsatzbedingungen des Filters chemisch reagieren.
  • Als saure Chemosorbentien, die zur Neutralisierung von alkalischen Fremdgasen verwendet werden können, kommen vor allem in Betracht: organische Mono- oder Polycarbonsäuren, z.B.
  • Phthalsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Weinsäure, ferner Amidosulfonsäure, p-Toluolsulfosäure, Borsäure, Natriumhydrogensulfat, Kallumhydrogensulfat, Ammoniumhydrogensulfat, Phthalsäureanhydrid.
  • Für die chemische Umsetzung von sauren Bremdgasen können insbesondere folgende basischen Chemosorbentien verwendet werden: Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Kalziumoxid, Kalziumhydroxid, Bariumoxid, Bariumhydroxid, Natriummetasilikat, Lithiumcarbonat, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Zement, Kaliwasserglas, Doppelwasserglas, Natronwasserglas usw.
  • Als Bindemittel für die Chemosorbentien können praktisch alle wasserlöslichen oder quellfähigen Bindemittel bzw.
  • Klebstoffe verwendet werden. Insbesondere eignen sich folgende Bindemittel: Cellulosederivate, insbesondere Methylcellulose, Carboximethylcellulose, Hydroxiäthylcellulose, Äthylcellulose, vor allem Gellulosederivate der Tylose- oder Culminal-T#en, Polyvinylalkohol, z.B. Mowiol- oder Polyviol-Typen, Collagen, Alginate, Pektine, Stärke.
  • Es empfiehlt sich, der körnigen Masse neben den chemosorptiven Substanzen und dem Bindemittel noch mindestens eine weitere flüssigkeitsspeichernde bzw. quellfähige Substanz zuzusetzen, welche nicht unbedingt die Eigenschaft eines Bindemittels aufzuweisen braucht. In Betracht kommen hier praktisch alle hydrophilen bzw. quellfähigen Stoffe, wie vor allem Quellton (Tissolit), z.B. Bentonit oder Montmorillonit, Blähton, Tuff, Bims, Ziegelmehl, Hartschaumstoff, z.B. Phenolharzschaum, Harnstoff schaum, Kieselsäurederivate (z.B. Aerosil oder Cabosil), wie z.B. Silikagel, Wasserglas, Kieselgur.
  • Die Einzelkörner bestehen in diesem Fall also aus einer Mischung einer chemosorptiven Substanz, eines hydrophilen Bindemittels und einer wasserspeichernden bzw. quellfähigen Substanz, die zu einem Korn verarbeitet ist.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können der körnigen Masse noch weitere Zusätze mit spezifischen Eigenschaften zugesetzt werden. Solche Zusätze bestehen z.B.
  • aus Oxydationsmitteln, wie z.B. Kaliumpermanganat, Natriumpersulfat, Bariumperoxid, Natriumperborat, Natriumpercarbonat, Ealiumdichromat, Chromtrioxid, Kaliumperchlorat, Kaliumnitrat, Kaliumpersulfat, welche von der Luft mitgeführte Geruchsstoffe u.dgl. auf oxydativem Wege vernichten. Erfindungsgemäß können auch flammhemmende Stoffe in das Korn eingebaut werden. Hierbei kommen vor allem solche Stoffe in Betracht, welche bei Erhitzung Stickstoff oder Ammoniak abspalten. Geeignet ist z.B. Diammoniumhydrogenphosphat. Es empfiehlt sich, die flammhemmende Substanz zusammen mit den anderen Substanzen so zu einem Korn zu verarbeiten, daß die flammhemmende Substanz einen mit der chemosorptiven Substanz umhüllten Innenkern des Kornes bildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die das Schüttstoff-Filter bildenden Körner einen Gerüstkern eines feuchtigkeitsspeichernden Stoffes auf, der mit einer reaktionsfähigen Umhüllung einer chemosorptiven Substanz versehen ist.
  • Der Gerüstkern kann z.B. aus einem Einzelkorn, z.B. aus Bims, Schaumstoff u#dgl., bestehen, welches das eigentliche Trägermaterial für die chemosorptive Substanz bildet, deren Haftung an dem Gerüst zweckmäßig durch ein wasserlösliches Bindemittel verbessert wird.
  • Für die Herstellung der körnigen Masse kommen verschiedene Verfahren in Betracht, wie sie auf anderen Gebieten der Technik an sich bekannt sind. Vorzugsweise wird die chemosorptive Substanz in pulvriger Form mit einer flüssigkeitsspeichernden bzw. wasserlöslichen Substanz unter Wasserzugabe zu einem Granulat verarbeitet, was mit Hilfe eines herkömmlichen Tellergranulators erfolgen kann. Hierbei werden die chemosorptive Substanz und das Bindemittel während des Granulierens mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung der chemosorptiven Substanz besprüht, so daß es auf dem rotierenden Teller des Granulators zur Bildung eines Granulats aus den genannten Stoffen kommt. Dem Stoffgemisch können dabei vor oder während des Granulierens nicht-bindefähige feuchtigkeitsspeichernde Substanzen der genannten Art, einzeln oder in Kombination, zugesetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit, dem Gemisch vor dem Granulieren weitere Zusätze, wie z.B. ein Oxydationsmittel und/oder flammhemmende Mittel, zuzugeben.
  • Erfindungsgemäß kann die körnige Schüttstoffmasse auch durch ein mehrstufiges Granulieren hergestellt werden. In diesem Fall wird z.B. auf einem Tellergranulator ein Innenkern hergestellt, welches dann anschließend in einer zweiten Granulierstufe, die ebenfalls auf dem Tellergranulator durchgeführt werden kann, mit einer reaktionsfähigen Umhüllung einer chemosorptiven Substanz versehen wird. Diese Arbeitsweise ist z.B. dann vorteilhaft wenn dem körnigen Material eine flammhemmende Substanz zugesetzt wird. In diesem Fall wird in der ersten Granulierstufe ein Granulat aus der flammhemmenden Substanz gewonnen, welches anschließend in der weiteren Granulierstufe mit der Umhüllung der chemosorptiven Substanz versehen wird. Dieselbe mehrstufige Arbeitsweise läßt sich erfindungsgemäß auch dann vorsehen, wenn in der ersten Granulierstufe ein Innenkern aus einer flüssigkeitsaufnehmenden Substanz hergestellt wird, die dann in der zweiten Stufe mit der chemosorptiven Substanz umhüllt wird.
  • Im folgenden werden einige Beispiele für die erfindungsgemäßen körnigen Massen angegeben, die als Schüttstoff-Filtermassen verwendet werden: I.
  • Saure Körnungen Beispiel 1: 800 g Natriumhydrogensulfat (in Pulverform) werden mit 200 g Cellulosederivat der Type Tylose H 10 000 der Farbwerke Höchst gemischt und unter Wasserzugabe in an sich bekannter Weise auf einem Tellergranulator zu einem Granulat verarbeitet, dessen Korngröße vorzugsweise zwischen 2 mm und 5 mm liegt.
  • Man erhält dann ein kugelförmiges Korn, welches zum überwiegenden Teil aus dem sauer reagierenden Natriumhydrogensulfat besteht, welches durch Xylose als Bindemittel abgebunden ist.
  • Es besteht auch die Möglichkeit, während des Granulierens das Gemisch aus pulvrigem Natriumhydrogensulfat und Tylose mit einer Salzlösung des Natriumhydrogensulfats zu besprühen.
  • Beispiel 2: In dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird ein saures Granulat aus 750 g Amidosulfonsäure und 250 g Pektin oder Alginat hergestellt.
  • Beispiel 3: Es wird ein Granulat in der beschriebenen Weise aus folgenden Stoffen hergestellt: 500 g p-Toluolsulfosäure 400 g Kieselgur 10G g Polyvinylalkohol, Type: Mowiol 66-10 Farbwerke Höchst.
  • Beispiel 4: Mit Hilfe eines Tellergranulators wird ein Granulat aus folgenden Stoffen hergestellt: 700 g Ammoniumhydrogensulfat 50 g p-Toluolsulfosäure 250 g Cellulosederivat, Type: xylose H 10 000 Farbwerke Höchst.
  • Beispiel 5: Mit Hilfe des Tellergranulators wird ein Granulat aus folgenden Stoffen hergestellt: 500 g Zitronensäure 400 g Bentonit 100 g Stärkepulver (kaltlöslich).
  • Beispiel 6: Unter Zusatz von Wasser wird mittels eines Tellergranulators ein Granulat aus folgenden Stoffen hergestellt: 600 g Natriumhydrogensulfat 200 g Kieselgur 200 g Celluloseäther.
  • II.
  • Basische Körnungen In der vorstehend beschriebenen Weise können mit Hilfe eines Tellergranulators basische Granulate aus folgenden Stoffzusammensetzungen hergestellt werden: Beispiel 7: 1000 g Kalziumhydroxid 660 g Natronwasserglas 1 : 1 verdünnt mit Wasser.
  • Beispiel 8: 700 g Natriumcarbonat 200 g Natriumpersulfat 100 g Cellulosederivat, Type: xylose H 10 000.
  • Beispiel 9: 800 g Kalziumoxid 100 g Kaliumdichromat 100 g Methylcellulose.
  • Beispiel 10: 200 g Natriumhydroxid 800 g Ziegelmehl.
  • Beispiel 11: 500 g Kalziumhydroxid 500 g Zement (Portland).
  • III.
  • Zweistufige Granulation von sauren oder basischen Körnungen Beispiel 12: Ein flammhemmendes Mittel z.B. pulvriges Diammoniumhydrogenphosphat, wird unter Wasserzusatz auf einem Tellergranulator zu einer Korngröße von z.B. 2 bis 4 mm granuliert. Anschließend werden diese Kerne auf demselben Granulator mit einer Umhüllung aus einer-chemosorbierenden Substanz der genannten Art, z.B. aus Amidosulfonsäure, versehen. Es entsteht ein zweischichtiges Granulat mit einer Korngröße von etwa 3 bis 7 mm, das beim Erhitzen flammerstickendes Ammoniak in Gasform abgibt. Hierdurch wird ein Feuerschutz des Filtermaterials erreicht.
  • IV.
  • Saure oder basische Körnungen mit innerem Gerüstkern Beispiel 13: Eine quellfähige bzw wasserspeichernde Substanz, z.B. Bims, wird auf eine Korngröße von z.B. 2 bis 3 mm aufgebrochen.
  • Die Körner werden dann in einem Tellergranulator mit einer chemosorptiven Substanz, z.B. Natriumcarbonat, gegebenenfalls unter Zusatz eines wasserlöslichen Bindemittels, umhüllt, wobei die Korngröße des Fertigkorns etwa bei 4 bis 6 mm liegt. Es entsteht auf diese Weise ein Granulat mit reaktiver Hülle und flüssigkeitsaufsaugendem Kern.
  • Als Gerüst- bzw. Trägermaterial für die chemosorptive Substanz kann auch ein kleinstückiges Schaumstoffmaterial aus Weich- oder Hartschaumstoff verwendet werden, dessen Teilchengröße vorzugsweise unter 10 mm liegt. Das kleinstückige Schaumstoffmaterial wird mit einer chemosorptiven Substanz umhüllt bzw. imprägniert.
  • Beispiel 14: 1000 g eines sauren Salzes, z.B. Natriumhydrogensulfat, werden in 500 g Wasser gelöst, worauf in die Lösung 36 g eines geflockten, offenzelligen, hydrophilen Schaumes (vorzugsweise Polyurethanschaum) eingebracht werden. Die mit der Salzlösung getränkten Schaumstoffteilchen werden anschließend bis zur Austrocknung der äußeren Umhüllung erwärmt.
  • Es besteht die Möglichkeit, einen Teil des kleinstückigen Schaumstoffmaterials mit sauren chemosorptiven Stoffen und eire-- arderen Teil des Schaumstoffmaterials mit basischen chemosorptiven Stoffen zu imprägniexen. Die mit den verschiedenen chemosorptiven Stoffen imprägnierten Schaumstoffteilchen lassen sich in inniger Durchmischung als Schüttstoff-Filter verwenden. Da der weitaus größte Teil der Chemosorbentien sich im Inneren der offenen Schaumstoffporen befindet, kann es bei solchen Schüttstoff-Filtern zu keiner nennenswerten gegenseitigen Neutralisierung der basischen und sauren Chemosorbentien kommen.
  • Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei den Küchengerüchen oder den in Wohn-, Versammlungs- oder Fabrikationsräumen bzw. Tierhaltungen und Tierverwertungsbetrieben anfallenden Gerüchen im allgemeinen um Mischgerüche aus zum Teil sauren, basischen oder chemisch neutralen Verbindungen.
  • Durch Auswahl und Kombination der erfindungsgemäßen körnigen Filterstoffe untereinander sowie gegebenenfalls mit weiteren filterwirksamen Komponenten lassen sich für jeden spezifischen Verwendungszweck die jeweils qualitativ und quantitativ günstigsten Schüttstoff-Filter zusammenstellen. Als weitere filterwirksame Komponenten kommen vor allem Aktivkohle und/oder Oxydations-Katalysatoren (Redoxsysteme) in Betracht. Dabei werden als Träger für Oxydations-Kftalysa toren zweckmäßig hydrophile, offenzellige Schaumstoffteilchen, vorzugsweise aus Polyurethanschaumstoff, gegebenenfalls aber auch aus anderen Schaumstoffen, ame z.B. Viskoseschaum od.dgl., verwendet, an die die Oxydations-Katalysatoren angelagert sind. Ein solches Filtermaterial ist z.B.
  • in der D-OS 2 134 587 der Anmelderin beschrieben. Die katalytischen Stoffe sind zweckmäßig in den hydrophilen Schaumstoff eingeschäumt, der nach dem Aufschäumen und Aushärten zu einem kleinstückigen Granulat oder Flockenmaterial, vorzugsweise unter 10 mm, zerkleinert wird. Die Porengröße des Schaumstoffs liegt zweckmäßig bei 0,3 bis 4 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm. Als Oxydations-Katalysatoren werden Oxide oder Hydroxide mehrwertiger Metalle, wie vor allem Mangan, Eisen, Kobalt, Kupf er, Nickel, Silber, einzeln oder in Kombination, verwendet, die dem Schaumstoff-Rohgemisch in feinstkörniger Form zugesetzt werden, so daß sie nach dem Auf schäumen in das Zellgerüst des Schaumstoffs fest eingebunden sind.
  • Aus den verschiedenen Schüttstoffkomponenten lassen sich z.B. folgende einsatzfähige Mischfilter zusammenstellen: Beispiel 15: Ein Gemisch aus 42 Vol.% Aktivkohle 25 Vol.% mit Oxydations-Katalysator versetzter Schaumstoff 33 Vol.% Granulat nach Beispiel 13 kann s.B. als Schüttstoff-Filter zur Abluftreinigung bei einer Fettsäuredestillation verwendet werden. Bei einer Schichtdicke von 50 mm und einer Abluf#tgeschwindigkeit von 0,25 m/sec erreicht man bei einem einzigen Filterdurchgang einen Abbau des organisch gebundenen Kohlenstoffs um 91%.
  • In dem Diagramm gemäß Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus dem Versuchsprotokoll dargestellt.
  • Beispiel 16: Mehrkomponenten-Schüttstoffilter, insbesondere für den Einsatz in Küchendunsthauben: Es wird eine Mischung folgender Komponenten hergestellt: 20 Vol.% mit Oxydations-Katalysator belegter Schaumstoff 30 Vol.% Aktivkohle 25 Vol.% Granulat nach Beispiel 7 25 Vol.% Granulat nach Beispiel 1.
  • Schichtdicke des Schüttstoffgemischs 50 mm; Luftgeschwindigkeit durch das Schüttstoff-Filter 0,3 m/sec. Versuche haben ergeben, daß bei Verwendung eines solchen Schüttstoff-Filters bei einem einzigen Durchgang der mit Essigsäure bzw. Trimethylamin versetzten Luft 95% der Essigsäure und 97% des Trimethylamins entfernt werden. Essigsäure kann dabei als stellvertretend für saure Speisebestandteile (saure Kochgerüche) und Trimethylamin als charakteristisch für Fischgerüche gelten. Die obengenannte Zusammenstellung eignet sich besonders für den Einsatz bei der Filterung von mit Koch- oder Bratdünsten angereicherten Luft.
  • Beispiel 17: ~ur Abluftreinigung von Gießereien: In Gießereien, die nach dem Cold-Box-Verfahren arbeiten, fällt Abluft mit größeren Mengen Aminen an, da die Bormkörper zur Aushärtung mit einer Mischung von C02 und niederen Aminen beaufschlagt werden. Eine Mischung aus 70 Vol.% Granulat nach Beispiel 2 und 30 Vol.% Aktivkohle wird in einer Schichtdicke von 100 mm eingesetzt. Die Luftgeschwindigkeit beträgt 0,4 m/sec. In der Rohluft vor dem Filtereingang wurden 50 ppm (NH3) in der Beiluft hinter dem Filter weniger als 1 ppm (EH) gemessen.
  • Beispiel 18: Hühnerkot-Tro cknung s anlagen: Bei der Trocknung von Hühnerkot entstehen u a. erhebliche Mengen Ammoniak und Amine. Als Schüttstoff-Filter wurde eine Mischung folgender Komponenten verwendet: 25 Vol.% Aktivkohle 20 Vol.% mit Oxydations-Katalysator belegter Schaumstoff 55 Vol.% Granulat nach Beispiel 5.
  • Schichtdicke des Schüttstoff-Filters 100 mm; Luftgeschwindigkeit durch das Filterbett 0,64 m/sec. Bei einem einmaligen Filterdurchgang der Abluft konnte eine Verminderung des NH3-Gehaltes von 100 ppm auf 20 ppm ermittelt werden.
  • Beispiel 19: Schüttstoff-Filter für die Entduftung der Abluft von Nutztierhaltungen, insbesondere Schweineställen: Die Hauptbestandteile der Stalluft sind neben dem geruchlosen Kohlendioxid Schwefelwasserstoff und Ammoniak, daneben Alkohole, Amide, Amine, Carbonyle, Merkaptane, Methan und organische Säuren. Für die Filterung der Stalluft läßt sich ein Schüttstoff-Filter folgender Mischung mit Vorteil verwenden: 20 Vol.% mit Oxydations-Katalysator belegter Schaumstoff 20 Vol.% Aktivkohle 40 Vol.% Grsnulat nach Beispiel 1 20 Vol.% Granulat nach Beispiel 9.
  • Schichtdicke des Schüttstoff-Filters 100 mm; Luftgeschwindigkeit 0,28 in/sec.
  • Beispiel 20: Entduftung der Luft in Wohn-, Versammlungsräumen u.dgl.: Der menschliche Schweiß besteht u.a. aus Milchsäure, Buttersäure, Propionsäure, Valeriansäure und Zersetzungsprodukten eiweißhaltiger Substanzen. Mit gutem Erfolg wird zur Beseitigung solcher Gerüche und menschlicher Ausdünstungen ein Filtermaterial folgender Zusammensetzung eingesetzt: 40 Vol.% mit Oxydations-Katalysator belegter Schaumstoff 20 Vol.% Aktivkohle 20 Vol.% Granulat gemäß Beispiel 5 20 Vol.% Granulat gemäß Beispiel 9.
  • Beispiel 21: Rauinklimageräte und sonstige Filtergeräte zur Reinigung der Raumluft sollen nicht nur dazu dienen, die im Raum entstehenden Ausdünstungen zu beseitigen; sie dienen im allgemeinen auch dazu, von außen in den Raum eingedrungene Schadstoffe zu entfernen. Ein weitverbreiteter Schadstoff der Außenluft ist Schwefeldioxid, herrührend aus Verbrennungsvorgängen fossiler Brennstoffe. Mit Vorteil wird das in Beispiel 20 angegebene Filtermaterial dahingehend modifiziert, daß die Aufnahmekapazität des Filtermaterials für SO, erhöht wird, und zwar wie folgt: 35 Vol.% mit Oxydations-Katalysator belegter Schaumstoff 20 Vol.% Aktivkohle 15 Vol.% Granulat gemäß Beispiel 4 30 Vol.% Granulat gemäß Beispiel 9.
  • Es versteht sich, daß dieses Filtermaterial auch gegenüber anderen sauren Bestandteilen der Atmosphäre wirksam ist.
  • Wie oben bereits dargelegt, werden niedermolekulare Substanzen, wie z.B. NB oder niedere Amine von Adsorptionsmitteln (Aktivkohle) nicht sehr gut aufgenommen bzw. leicht wieder desorbiert. Wie umfangreiche Testversuche gezeigt haben, bringen chemosorptive Substanzen hier erheblich bessere Ergebnisse, insbesondere dann wenn mit stark schwankenden Rohgaskonzentrationen zu rechnen ist. Da chemosorptive Substanzen in ihrer Filterwirkung zumindest teilspezifisch sind, sollte dem Schüttstoff-Filter im Bedarfsfall ein gewisser Anteil an adsorptiven Stoffen (Aktivkohle) zugesetzt werden, um nicht chemosorptiv zu entfernende Schadstoffe auf adsorptivem Wege zu beseitigen. Die katalytisch wirksame Schüttstoffkomponente baut Schadstoffe auf oxydativem Wege ab.
  • Sollte die Oxydation bei Zwischenstufen stehenbleiben, so können diese chemosorptiv gebunden werden. Die Koinbination der verschiedenen Schüttstoffkomponenten führt daher zu einer Erweiterung des Anwendungsbereichs sowohl der chemosorptiv wirkenden Komponente als auch der katalytisch wirkenden Komponente. Hinzu kommt, daß die Ghemosorption und die katalytische Umsetzung durch höhere Temperatur begünstigt werden, während die Filterwirkung rein adsorptiver Stoffe mit steigender Temperatur abnimmt.
  • Die verschiedenen Schüttstoffkomponenten können in den vorbestimmten Mengenanteilen gemischt und als Mischbettfilter eingesetzt werden. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, die Schüttstoffkomponenten im Luftstrom schichtweise hintereinander anzuordnen, wobei sich die Reihenfolge von Ghemosorption, Adsorption und katalytischer Umsetzung beeinflussen läßt.
  • In den Fig. 1 bis 3 sind die Ergebnisse einiger testreihe wiedergegeben, die mit Hilfe eines Flammenionisationsdetektors durchgeführt wurden. Bei einem solchen Testgerät wird durch organisch gebundenen Kohlenstoff die Leitfähigkeit einer Wasserstoffflamme beeinflußt. Der fließende Strom ist dabei proportional dem Gehalt an organisch gebundenem Kohlenstoff. Da die meisten Gerüche organisch gebundenen Kohlenstoff enthalten, kann dieses Testgerät ohne weiteres dazu verwendet werden, um die Wirksamkeit des Filters zu bestimmen, indem vor und hinter dem Filter jeweils der organisch gebundene Kohlenstoff bestimmt wird.
  • In den Diagrammen ist auf der Ordinate der Gehalt der Luft an organisch gebundenem Kohlenstoff angegeben, während auf der Abszisse die Meßzeit aufgetragen ist.
  • In dem Meßstreifen-Diagramm gemäß Fig. 1 ist die Filterwirkung einer handelsüblichen Aktivkohle für Luftreinigungszwecke gegenüber Trimethylamin dargestellt. Man erkennt, daß während der Meßdauer der Gehalt der Luft an organisch gebundenem Kohlenstoff vor dem Aktivkohlefilter etwa bei 55 Skalenteilen lag (Gerade A). Die Kurve B gibt den Gehalt der Luft an organisch gebundenem Kohlenstoff hinter dem Aktivkohlefilter wieder. Es ist zu erkennen, daß zu Beginn des Meßvorgangs (Zeitpunkt t0) der Gehalt der Luft an organisch gebundenem Kohlenstoff hinter dem Filter nur etwa zwei Skalenteile beträgt. Dieser Gehalt steigt schon nach wenigen Minuten rasch an. Zum Zeitpunkt ti, d.h. bei Abschalten der Schadgas- bzw. Trimethylaminzuführung zu der dem Filter zuströmenden Luft ist die Konzentration an organischem Kohlenstoff vor und hinter dem Filter nahezu gleich groß. Die Aktivkohle verliert also schon nach verhältnismäßig kurzer Einsatzzeit ihre Filterwirkung. Nach dem Abschalten der Schadgas zuführung im Zeitpunkt t1 desorbiert die Aktivkohle das zuvor von ihr aufgenommene Trimethylamin, wie die Kurve C zeigt. Der Gehalt an organisch gebundenem Kohlenstoff (rimethylamin) hinter dem Aktivkohlefilter ist gemäß Kurve C mit 30 bis 10 Skalenteilen größer als vor dem Filter, der, wie die Gerade D angedeutet, bei nahezu Null liegt.
  • In dem Meßstreifen gemäß Fig. 2 ist der gleiche Versuch mit dem erfindungsgemäßen Schüttstoff-Bilter gemäß Beispiel 1 dargestellt. Man erkennt ein grundsätzlich anderes Verhalten dieses Filtermaterials. Gemäß Kurve B nimmt der Gehalt der Luft an organisch gebundenem Kohlenstoff (Trimethylamin) hinter dem Filter zu Beginn der Meßdauer (Zeitpunkt to) von einem Wert, der bei acht Skalenteilen liegt, auf einen Wert von etwa drei Skalenteilen ab, und zwar in dem Maße, wie bei der chemischen Umsetzung des Trimethylamins Reaktionswasser entsteht. Schon nach wenigen Minuten ist die Konzentration der Luft an Trimethylamin hinter dem Filter mit einem Wert von etwa drei Skalenteilen konstant. Dieser Wert wird über die gesamte Meßzeit bis zum Abschalten der Trimethylaminzuführung (Zeitpunkt t1) eingehalten. Nach dem Abschalten der Trimethylaminzuführung ist der Schadstoffgehalt der Luft vor und hinter dem Filter etwa Null. Es findet keine Desorption statt.
  • Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus dem Meßprotokoll für eine Filtermischung gemäß Beispiel 15. Als Schadgas wurde hier ein Fettsäuredestillat verwendet. Die Kurve B gibt den Schadstoffgehalt der Luft hinter dem Filter für die Meßzeit to bis tz wieder. Es ist erkennbar, daß über die gesamte Versuchsdauer etwa 91% des in der Luft enthaltenen Schadgases (Fettsäuredestillat) von dem Filter abgebaut wurden.
  • Die chemosorptive Komponente kann auch an ein kleinstückiges Schaumstoffmaterial, welches durch Zerkleinern bzw. Zerflokken eines hart oder weich eingestellten hydrophilen offenzelligen Schaumstoffs, wie vor allem Polyurethan, entsteht, gebunden sein. Das Schaumstoffmaterial wird in diesem Fall mit der chemosorptiven Substanz imprägniert und umhüllt.
  • Die Verwendung von Schaumstoff als Gerüst- bzw. Trägerstoff für chemosorptive Substanzen bietet die Möglichkeit, außerordentlich große Mengen an Chemosorbentien, die etwa bis zu 120 Vol.% des Schaumstoffvolumens ausmachen, am Schaumstoff anzulagern. Das Gewicht der vom Schaumstoff aufgenommenen Chemosorbentien beträgt dabei etwa das 15- bis 30fache des Schaumstoffgewichtes. Da die chemosorptiv wirkenden Substanzen im wesentlichen die gesamte Zellwandoberfläche des Schaumstoffs überlagern, ergibt sich eine große Kontaktfläche. Es empfiehlt sich, die Teilchengröße des Schaumstoffs so einzustellen, daß zumindest der überwiegende Teil des Schaumstoffmaterials unter 10 mm liegt. Für die chemische Umsetzung mit den chemosorptiven Substanzen im feuchten Medium genügt im allgemeinen schon eine geringe, durch den Feuchtigkeitsgehalt der Luft und die Restfeuchtigkeit des Filtermaterials bewirkte Spurenfeuchtigkeit. Um aber eine ausreichende Feuchtigkeit in jedem Fall sicherzustellen bzw. den Feuchtigkeitsgehalt des Filtermaterials auch bei längeren Standzeiten ausreichend hoch zu halten, empfiehlt es sich, dem Schaumstoffmaterial neben der chemosorptiven Substanz noch mindestens einen feuchtigkeitsspeichernden Stoff, wie insbesondere ein. Quellmittel, z.B.
  • Bentonit, Collagen, Kohlehydrat, Alginate, Silikagel, Wasserglas u.dgl., zuzusetzen. Die genannten Stoffe können dem Schaumstoff-Granulat zugemischt werden. Vorzugsweise werden die Stoffe aber dem chemosorptiv wirkenden Stoff zugesetzt und mit diesem auf das Zellgerüst des Schaumstoffs aufgebracht, so daß sie in feinster Verteilung in der chemosorptiven Substanz eingelagert sind und an dem Schaumstoffmaterial festhaften. Der Anteil an diesen Stoffen, bezogen auf den Anteil an chemosorptiven Substanzen, beträgt zweckmäßig etwa 5 bis 30 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew#%.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, die genannten feuchtigkeitsspeichernden Stoffe zusätzlich oder ausschließlich im Schaumstoffmaterial zu inkorporieren, so daß sie in dessen Zellgerüst fest eingebunden sind. Im Hinblick auf die Einhaltung einer ausreichenden Feuchtigkeit des Filtermaterials ist auch die Hydrophilie des Schaumstoffs von Bedeutung.
  • Im folgenden werden einige Beispiele für ein solches Filtermaterial angegeben: Beispiel 22: Ein hydrophiler, offenporiger Schaumstoff mit einer mittleren Porengröße von vorzugsweise 0,8 bis 2 mm, beispielsweise ein Polyurethanschaum, wird mittels einer Flockungsmaschine zerkleinert und dann auf einem 10 mm-Sieb abgesiebt. Der Siebdurchgang weist somit eine Teilchengröße unter 10 mm auf, wobei der überwiegende Anteil der Schaumstoff-Flocken im Bereich von 2 bis 5 mm liegt.
  • Anschließend wird das so hergestellte Schaumstoff-Flockenmaterial mittels einer gesättigten Sodalösung getränkt, worauf dann durch Erhitzung das Wasser soweit ausgetrieben wird, daß noch eine Restfeuchtigkeit von etwa 10% verbleibt. Diese Behandlung kann in einem Mischer mit einem rotierenden Mischorgan vorgenommen werden, in den das Flockenmaterial und die Sodalösung eingeführt werden. Nach der Tränkung des Flockenmaterials mit der Sodalösung wird Heißluft mit einer Temperatur von 150 bis 2000 C in den Mischer eingeführt, um das Uberschußwasser auszutreiben und das Flockenmaterial soweit zu trocknen daß sich auf den Zellwandflächen des Schaumstoffs Soda in einer festen Haftschicht befindet. Das so hergestellte kleinstückige Material besteht zu etwa 30 Gew.% aus Schaumstoff und zu etwa 60 Gew.% aus Soda, während der Rest von der Restfeuchtigkeit und gegebenenfalls weiteren in das Schaumstoffmaterial inkorporierten Zusätzen gebildet wird.
  • Ein mit Soda imprägniertes kleinstückiges Schaumstoffmaterial nach diesem Beispiel kann mit Vorteil dazu verwendet werden, um z.B. S02, H25 oder nitrose Gase (NO2)#aus der Luft zu entfernen. Schwefelwasserstoff ist insbesondere in der Abluft von Abdeckereien, Kläranlagen, Hühnerf armen, Zellstoffindustrien u.dgl. enthalten, während sich NO oder NO, vorwiegend in der Abluft chemischer Industrien finden.
  • Die Schichtstärke des aus dem vorgenannten Schaumstoffmaterial gebildeten Schüttstoff-Filters beträgt zweckmäßig etwa 30 bis 80 mm, während die Luftdurchgangsgeschwindigkeit durch das Schüttstoff-Filterbett vorzugsweise auf etwa 0,3 bis 0,5 m/sec eingestellt wird.
  • Beispiel 23: Das Beispiel 22 wird wie folgt abgewandelt: Der Sodalösung wird als Haft- und Bindemittel 1 Gew.% Methylcellulose zugegeben, bevor das Schaumstoffmaterial mit dieser Lösung getränkt bzw. imprägniert wird. Hierdurch wird die Haftfestigkeit des So das auf dem Zellwandgerüst des Schaumstoffs verbessert. Außerdem verbessert die Methylcellulose die Wasserhaltefähigkeit des Schaumstoffmaterials.
  • Anstelle von Methylcellulose kann auch ein anderes wasserlösliches bzw. wasseraufnahmefähiges Bindemittel, z.B.
  • Carboximethylcellulose, in Anteilen von z.B. 0,5 bis 2 Gew.% der Sodalösung eingesetzt werden.
  • Beispiel 24: Ein mit Soda imprägniertes kleinstückiges Schaumstoffmaterial gemäß Beispiel 22 wird mit Aktivkohle und einem ebenfalls kleinstückigen, flockigen oder granulatartigen Schaumstoffmaterial mechanisch gemischt, welches inkorporierte katalytische Stoffe eines Redoxsystems (jedoch keine chemosorptiv wirkende Substanz) enthält. Dieses als Schüttstoff-Filter in inniger Durchmischung verwendete Gemenge enthält dann z.B.: mit chemosorptiver Substanz imprägniertes Schaumstoffmaterial 50 Gew.% Aktivkohle 25 mit inkorporierten katalytischen Stoffen versetztes kleinstückiges Schaumstoffmaterial 25 ".
  • Beispiel 25: Ein hydrophiles, kleinstückiges und offenporiges Schaumstoffmaterial, beispielsweise ein solches nach den Beispielen 22 und 23, wird mit einer gesättigten Amidosulfonsäure-Lösung getränkt, worauf das Überschußwasser bis auf eine Restfeuchtigkeit von etwa 10% ausgetrieben wird. Die Behandlung kann gemäß Beispiel 22 erfolgen. Das so erhaltene Schaumstoffmaterial ist mit Amidosulfonsäure imprägniert, die an dem Zellwandgerüst haftet. Auch hier beträgt der Gewichtsanteil des Schaumstoffmaterials (ohne Imprägnierung) etwa 30 Gew.% und der Gewichtsanteil der am Schaumstoff angelagerten Amidosulfonsäure etwa 60 Gew.% (zuzüglich Restfeuchtigkeit und gegebenenfalls weitere im Imprägnierungsmittel enthaltene Zusatzstoffe der genannten Art).
  • Ein Filtermittel dieser Art eignet sich insbesondere zur Entfernung von NH, oder von Aminen aus der Luft. Diese Stoffe finden sich z.B. in der Abluft von Schweineställen, Fischverwertungsbetrieben und ~ Hühnerf armen.
  • Es empfiehlt sich, auch hier dem Imprägnierungsmittel (Amidosulfonsäure-Lösung) ein quellfähiges bzw. wasseraufnahmefähiges Bindemittel, wie z.B. Methylcellulose oder Oarboximethylcellulose, zuzusetzen, wie dies in Beispiel 23 angegeben ist.
  • Beispiel 26: Es wird eine möglichst homogene Mischung aus folgenden Stoffen hergestellt: 10 Gew.% imprägniertes Schaumstoffmaterial nach Beispiel 25 10 ~ imprägniertes Schaumstoffmaterial nach Beispiel 22 60 " kleinstückiges Schaumstoffmaterial (unter 10 mm) ohne Imprägnierung mit Chemosorbentien, jedoch mit inkorporierten katalytischen Stoffen eines Redoxsystems 20 " Aktivkohle.
  • Ein solches Schüttstoffgemisch eignet sich vor allem zur Beseitigung von Küchengerüchen, Gerüchen in Gastwirtschaften, Versammlungsräumen u.dgl.
  • Beispiel 27; Ein kleinstückiges, hydrophiles und offenporiges Schaumstoffmaterial (vorzugseise Polyurethanschaumstoff) wird in der beschriebenen Weise mit einem der nachfolgenden chemischen Oxydationsmittel imprägniert: Peroxoverbindung, Natriumpersulfat, Bariumperoxid, Natriumperborat, Natriumpercarbonat.
  • Ein solches Filtermaterial läßt sich zur Oxydation von in der Luft mitgeführten Fremdgasen, insbesondere zur Vernichtung schwefelhaltiger Eiweißzersetzungsprodukte, z.B. Schwefeldioxid und Merkaptan, verwenden.
  • Während bei den vorstehenden Beispielen bevorzugt ein offenporiger, hydrophiler, hart oder weich eingestellter Polyurethanschaum für die Herstellung des Filtermaterials verwendet wird, können aber auch andere Schaumstoffe, z.B.
  • Viskoseschaum, eingesetzt werden.
  • Als Oxydations-Katalysatoren werden bei den vorstehend aufgeführten Beispielen vorzugsweise Mangan (Manganoxidhydrat) und Eisen (Eisen-II-Oxidhydrat) sowie gegebenenfalls zusätzlich Kupfer (Kupfer-I-Oxid) eingesetzt.
  • Es besteht die Möglichkeit, dem erfindungsgemäßen Filtermaterial öladsorbierende bzw. oleophile Stoffe, wie z.B.
  • Melaminharz, in feinkörniger Form oder in Form von Schaumstoff-Flocken zuzusetzen, beispielsweise in Anteilen bis zu 10 Gew.%. Auch diese Stoffe lassen sich dem Filtermaterial mechanisch zumischen.
  • Bei einer Mischung aus einer Körnung mit sauren und basischen chemosorptiven Substanzen und adsorptiven Stoffen (Aktivkohle) können die adsorptiven Stoffe in der Mischung als Abstandshalter dienen, um eine chemische Reaktion zwischen den unterschiedlichen Mischungsbestandteilen untereinander auf ein statistisch geringes Maß zu bringen. Außerdem wird in allen Fällen die Kugelform der Körnungen angestrebt, um die Berührungsflächen der Körner untereinander klein zu halten.
  • Eine punktuelle Reaktion kann unter Umständen sogar als erwünscht angesehen werden, da dadurch ein Anhaften und somit eine Stabilisierung des Filterbettes erreicht wird.
  • Bei Verwendung von Oxydations-Katalysatoren (Redoxsystem) in Kombination mit chemosorbierenden Substanzen können etwaige in der Luft enthaltene Schadgase, die von den chemosorptiven Substanzen nicht chemisch umgesetzt werden, auf katalytischem Wege zu Stoffen oxydiert werden, die mit den chemosorbierenden Substanzen chemisch reagieren. Das gleiche gilt bei Verwendung von Oxydationsmitteln in Kombination mit chemosorbierenden Substanzen.

Claims (28)

  1. Patentansprüche
    S Schüttstoff-Biltermaterial zur Entfernung von Fremdgasen, insbesondere unangenehmen Gerüchen, aus der Luft, bestehend aus einer Körnung mindestens einer sorptiv wirkenden Filterkomponentes dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Masse aus einem Gemenge mindestens einer mit dem Fremdgas chemisch reagierenden sauren oder basischen chemosorptiven Substanz und einer feuchtigkeitsspeichernden Substanz besteht.
  2. 2. Filtermaterisl nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die feuchtigkeitsspeichernde Substanz ein die chemosorptive Substanz in der Kornform abbindendes wasserlösliches Bindemittel ist.
  3. 3. Filtermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Masse in perlierter Form vorliegt, wobei die etwa kugelförmigen Teilchen einen Durchmesser von etwa 0,5 mm bis 8 mm, vorzugsweise 1 bis 5 mm, aufweisen.
  4. 4. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Masse neben der chemosorptiven Substanz und dem Bindemittel eine nicht-bindende feuchtigkeitsspeichernde Substanz in inniger Durchmischung aufweist.
  5. 5. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die chemosorptive Substanz aus einer Säure oder dem Salz einer Säure, wie insbesondere organischen Mono- oder Polycarbonsäuren, z.B. Phthalsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Weinsäure, ferner Amidosulfonsäure, p-Toluolsulfosäure, Borsäure, Natriumhydrogensulfat, Kallumhydrogensulfat, Ammoniumhydrogensulfat, Phthalsäureanhydrid, besteht.
  6. 6. Filtermateriaf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die chemosorptive Substanz aus einer Base oder aus Salzen einer Base besteht, z.B. aus Natrium-oder Kaliumcarbonat, Kalziumoxid, Kalziumhydroxid, Bariumoxid, Bariumhydroxid, Natriummetasilikat, Lithiumcarbonat, Natriumhydroxid, Kaliuinhydroxid, Zement, Kaliwasserglas, Doppelwasserglas, Natronwasserglas.
  7. 7. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Bindemittel aus einem der folgenden Stoffe besteht: Cellulosederivate, insbesondere Methylcellulose, Carboximethylcellulose, Hydroxiäthylcellulose, Äthylcellulose, vor allem Cellulosederivate der Tylose- oder Culminal-Typen, Polyvinylalkohol, z.B. Mowiol- oder Polyviol-Typen, Collagen, Alginate, Pektine, Stärke.
  8. 8. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchtigkeitsspeichernde Substanz aus mindestens einem der folgenden Stoffe besteht: Quellton (Tissolit), z.B. Bentonit oder Montmorillonit, Blähton, Muff, Bims, Ziegelmehl, Hartschaumstoff, z.B. Phenolharzschaum, Harnstoff schaum, Kieselsäurederivate (z.B.
    Aerosil oder Cabosil), wie z.B. Silikagel, Wasserglas, Kieselgur.
  9. 9. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der chemosorptiven Substanz größer ist als der Anteil der feuchtigkeitsspeichernden Substanz (in Gew.%).
  10. 10. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Masse mindestens eine flammhemmende Substanz, wie insbesondere eine bei Erwarmung Stickstoff oder Ammoniak abspaltende Verbindung, z.B.
    Diammoniumhydrogenphosphat, aufweist.
  11. 11. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Masse mindestens ein Oxydationsmittel, wie z.B. Kaliumpermanganat, Natriumpersulfat, Bariumperoxid, Natriumperborat, Natriumpercarbonat, Kaliumdichromat, Chromtrioxid, Kaliumperchlorat, Kaliumnitrat, Kaliumpersulfat, enthält.
  12. 12. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner einen Gerüstkern eines feuchtigkeitsspeichernden Stoffes aufweisen, der mit einer reaktionsfähigen Umhüllung einer chemosorptiven Substanz versehen ist.
  13. 13. Filtermaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die flammhemmende Substanz einen mit der chemosorptiven Substanz umhüllten Innenkern des Kornes bildet.
  14. 14. Verfahren zur Herstellung eines körnigenPiltermaterials, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine saure oder basische chemosorptive Substanz mit einem wasserlöslichen Bindemittel gemischt und das Gemisch unter Flüssigkeitszugabe, vorzugsweise auf einem Tellergranulator, zu einem Granulat mit einer Korngröße von 0,5 bis 8 mm, vorzugsweise 1 bis 5 mm, verarbeitet wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch vor dem Granulieren nicht-bindefähige feuchtigkeitsspeichernde Substanzen, wie z.B. Quellton, z.B.
    Bentonit, Montmorillonits Blähton, Tuff, Bims, Kieselgur, Ziegelmehl, Hartschaum, z.B. Phenolharzschaum, Harnstoffschaum u.dgl., zugesetzt werden.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich net, daß dem Gemisch vor dem Granulieren weitere Zusätze, wie z.B. Oxydationsmittel und/oder flammhemmende Mittel, zugesetzt werden.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung durch mehrstufiges Granulieren hergestellt wird.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Innenkern aus einer flüssigkeitsspeichernden und/oder einer flammhemmenden Substanz hergestellt wird, der dann in einer weiteren Stufe mit einer Umhüllung aus einer chemosorptiven Substanz versehen wird.
  19. 19. Mehrkomponenten-Schüttstoffilter, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Kombination mehrerer unterschiedlich körniger Filterkomponenten besteht, von denen mindestens eine Komponente eine chemosorptiv wirkende Substanz aufweist, wobei mindestens eine weitere Komponente aus einem Adsorptionsmittel und/oder einem Oxydations-Katalysator besteht.
  20. 20. Schüttstoff-Filter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Gemisch mindestens einer körnigen Komponente mit einem sauren Chemosorbens und mindestens einer weiteren körnigen Komponente mit einem basischen Chemosorbens besteht.
  21. 21. Schüttstoff-Filter nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß er neben mindestens einer chemosorbierenden Komponente noch Aktivkohle in körniger Form aufweist.
  22. 22. Schüttstoff-Filter nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß er neben mindestens einer chemosorptiven Komponente noch an kleinstückige Schaumstoffteilchen gebundene Oxydations-Katalysatoren aufweist.
  23. 23. Schüttstoff-Filter nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die chemosorptive Substanz auf einem porösen Gerüststoff, wie insbesondere hydrophilem, offenporigem Schaumstoffmaterial, vorzugsweise Polyurethan, haftet.
  24. 24. Schüttstoff-Filter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffmaterial bzw. die hieran-haftende chemosorptive Substanz eine wasserspeichernde Substanz bzw. ein Quellmittel enthält.
  25. 25. Schüttstoff-Filter nach Anspruch 25 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die chemosorptive Substanz mittels eines wasserlöslichen Bindemittels an der Schaumstoffoberfläche haftet.
  26. 26. Schüttstoff-Filter nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mischung von Schaumstoffteilchen mit chemosorbierender Substanz und Schaumstoffteilchen mit katalytisch wirkenden Stoffen sowie gegebenenfalls adsorbierenden Stoffen besteht.
  27. 27. Schüttstoff-Filter nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schaumstoffmaterials mit einem Oxydationsmittel imprägniert ist.
  28. 28. Schüttstoff-Filter nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß er oleophile Stoffe, wie insbesondere Melaminharz bzw. Melaminhårz-Schaumstoffe, enthält.
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