DE2452061C3

DE2452061C3 - Verwendung von zerkleinerter Schlacke als Absorptionsmittel für Mineralölprodukte und für technische Säuren

Info

Publication number: DE2452061C3
Application number: DE19742452061
Authority: DE
Inventors: Heinz 4330 Muelheim Jarsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-02
Filing date: 1974-11-02
Publication date: 1978-12-14
Also published as: NL183409B; NL183409C; DE2452061B2; NL7512762A; DE2452061A1; CH615454A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von zerkleinerter Schlacke als Absorptionsmittel für Mineralölprodukte und für technische Säuren. - Mineralölprodukte meint im Rahmen der Erfindung schweres Heizöl, leichtes Heizöl, alle Kraftstoffe, aber auch Schmieröl und Ölsuspensionen bzw. Ölemulsionen, wie sie als Bohröl und für andere Zwecke eingesetzt werden. Technische Säuren, meint insbesondere Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Essigsäure.

Inder Praxis kennt man verschiedene Absorptionsmittel für Mineralölprodukte und für technische Säuren. Solche Absorptionsmittel dienen hauptsächlich dazu, verschüttete oder ausgelaufene Mineralölprodukte und technische Säuren zu absorbieren. Sie werden dazu in einer ausreichend dicken Schicht auf die ausgelaufenen oder verschütteten Mineralölprodukte und technische Säuren aufgebracht. Als Absorptionsmittel dient im einfachsten Falle übliches Sägemehl. Die Verwendung von geblähter und zerkleinerter Schlacke, insbesondere Hochofenschlacke, mit einer Korngröße bis 3 mm als Streumittel zum Aufsaugen ausgelaufener Flüssigkeiten, insbesondere Ol ist aber auch bekannt (DE-OS 1811131). Die bekannten Absorptionsmittel eignen sich mehr oder weniger gut für die Absorption von Mineralölprodukten und auch für die Absorption von technischen Säuren. Sie hab%n jedoch im allgemeinen alle einen Nachteil, nämlich den verhältnismäßig geringer Druckfestigkeit. Werden die bekannten Absorptionsmittel dort in der beschriebenen Weise eingesetzt, wo die aufgestreute Schicht der Absorptionsmittel noch erhebliche Druckbeanspruchungen, beispielsweise durch Begehen, aufzunehmen hat, so reicht die Druckfestigkeit häufig nicht aus. Die Absorptionsmittel werden zusammengequetscht oder zerstört und setzen im Wege des Ausquetschens aufgenommene Mineralölprodukte und technische Säuren wieder frei.

Für ganz andere Zwecke kennt man gebrochene Schmelzkammerschlacke. Diese wird beispielsweise als Zuschlagstoff für die Herstellung von Beton, als Straßenbaustoff u. dgl. eingesetzt. Die Probleme um die Absorption von Mineralölprodukten und von technischen Säuren sind durch diese bekannten Verwendungszwecke von gebrochener Schmelzkammerschlacke bisher nicht beeinflußt worden. Tatsächlich eignen sich die für Zuschlagstoffe üblichen Körnungen von zumeist einigen Millimetern und mehr nicht für diesen Verwendungszweck.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absorptionsmittel für Mineralölprodukte und für technische Säuren anzugeben, welches sich durch hohe Druckfestigkeit auszeichnet, so daß es im ausgestreuter! Zustand auch erheblichen Druckbeanspruchun-

gen, beispielsweise durch Begehen, ausgesetzt werden kann, ohne daß durch Zerstörung des Absorptionsmittels die absorbierenden Mineralölprodukte bzw. technischen Säuren wieder freigesetzt werden.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe lehrt die Erfindung, daß Schmelzkammerschlacke, die in Prallspaltern oder Prallbrechern auf eine Körnung von unter 0,5 mm gebrochen worden ist, eingesetzt wird. Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß nunmehr ein Absorptionsmittel für Mineralölprodukte und für technische Säuren zur Verfügung steht, welches sich durch sehr erhebliche Druck- und Rutschfestigkeit auszeichnet. Es ist praktisch ausgeschlossen, aus dem erfindungsgemäßen Absorptionsmittel aufgenommene Mineralölprodukte oder technische Säuren durch Begehen oder andere Druckbeanspruchungen gleichsam wieder herauszuquetschen. Diese Eigenschaft gebrochener Schmelzkammerschlacke ist durchaus überraschend, weil nicht zu erwarten war, daß bei der angegebenen Körnung und, wenn die Aufbereitung durch Prallspalter oder Prallbrecher erfolgt, Oberflächen in den einzelnen Körnern des Absorptionsmittels freiwerden, die Mineralprodukte und technischen Säuren begierig festhalten. Das beruht vermutlich auch auf der Zusammensetzung der genannten Schlacken, deren Analyse im wesentlichen z. B. den folgenden Aufbau zeigt:

Siliciumoxid 50,14%

Aluminiumoxid 27,97%

Eisenoxid 10,65%

Titanoxid 1,07%

Phosphoroxid 0,30%

Calciumoxid 3,48%

Magnesiumoxid 2,65%

Schwefeloxid 1,20%

Alkalien (Rest) 2,54%

Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Absorptionsmittel nach Aufnahme der Mineralölprodukte in Kesselanlagen verbrannt bzw. dem Brennstoff einer Kesselanlage beigegeben werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen ausführlicher erläutert:

Beispiel 1

Absorption der Mineralölprodukte:
Proben des erfindungsgemäßen Absorbierungsmittels zu je 40 g wurden mit gewogenen Mengen der unten aufgeführten Mineralölprodukte verrührt. Nach

so 17stündigem Stehen (über Nacht) wurden die Proben mit Wasser übergössen und das Wasser mit dem aufschwimmenden Ol abdekantiert. Dieser Vorgang wurde noch zweimal wiederholt, wobei das letzte Waschwasser mit Petroläther (40/60) überschichtet wurde, um an den Gefäßwandungen haftendes Ol mit zu erfassen. Die Wasserphasen (je Probe) wurden vereinigt und mit Petroläther (40/60) vollständig ausgeschüttet. Durch Abdampfen des Petroläthers wurde der Anteil des nicht absorbierten Ols, Dieselkraftstoffes bzw. Testbenzins bestimmt und von der jeweiligen Einwaage abgezogen. Von den Mineralölprodukten wurden (mit Ausnahme des Testbenzins) die Viskositäten nach DIN 51561 (7.67) bei 30° C bestimmt.

100 g des erfindungsgemäßen Absorbierungsmittels absorbieren:

34 g Motorenöl (111,7 cSt bei 30° C)

35 g Motorenöl (218,1 cSt bei 30° C)

37 g Maschinenöl (145,6 cSt bei 30° C)

37 g Dieselkraftstoff (3,78 cSt bei 30° C)

23,5 g Testbenzin (145/200)

Unmittelbar nach dem Verrühren der Mineralölprodukte mit dem erfindungsgemäßen Absorptionsmittel lagen die absorbierten Ölmengen etwas höher. Es konnte beobachtet werden, daß aus dem Gemisch nach etwa 30-60 Minuten bereits absorbiertes Öl wieder freigesetzt wurde.

Die Entflammbarkeit der Öle vor und nach der Absorption wurde auf Grund der hohen Flammpunkte (> +200° C, bzw. > +55° C bei dem Dieselkraftstoff) nicht geprüft- Ein entsprechender Versuch mit Testbenzin (Flammpunkt +39° C, DIN 51755) schlug fehl, da das absorbierte Kohlenwasserstoff-Gemisch bei Erwärmung auf + 39° C aus dem Absorbierungsmittel wieder freigesetzt wurde und dadurch keine Erhöhung des Flammpunktes festgestellt werden konnte.

Beispiel 2 Absorption von Säuren:

Für die Versuche wurden Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Essigsäure - jeweils in konzentrierter Form — eingesetzt. Dabei wurden jeweils 20 g des erfindungsgemäßen Absorbiemngsmittels mit 20 g konzentrierter Säure langsam vermischt. Nach 17 Stunden wurden die Ansätze über einen Bächner-Trichter abgesaugt, säurefrei gewaschen und die vereinigten Filtrate mit Wasser auf 500 ml aufgefüllt. Davon wurden 100 ml mit 1N-Natronlauge titriert. Als Vergleich diente jeweils eine wäßrige Lösung der gleichen Säure (20 g auf 500 ml), von der ebenfalls 100 ml titriert wurden. Aus der Differenz des Laugenverbrauchs beider Säurelösungen wurde die absorbierte Säuremenge berechnet.

a) Salzsäure, 38,3 Gew.% (12,5 Mol/l). An eingesetzter Säure (20 g) wurden gebunden: 15,3%

b) Salpetersäure, 67,0 Gew.% (14,9 Mol/l). An eingesetzter Stelle wurden

gebunden: 3,1%

c) Schwefelsäure, 94,7 Gew.% (17,7 Mol/I). An eingesetzter Stelle wurden gebunden: 8,6%

d) Phosphorsäure, 85,0 Gew.% An eingesetzter Stelle wurden gebunden: 0,5%

e) Essigsäure, 96,0 Gew.%

An eingesetzter Stelle wurden

ίο gebunden: 3,1%

Eine wäßrige Aufschlämmung des erfindungsgemäßen Absorbierungsmittels reagierte neutral (pH = 7).

Anhang

Zur Glaubhaftmachung des technischen Fortschrittes wurde das erfindungsgemäße Absorptionsmittel in einer Körnung von 0,09' bis 0,2 mm mit dem aus DE-OS 1811131 bekannten Absorptionsmittel in einer Körnung im wesentlichen bis 3 mm hinsichtlich des Ölbindevermögens verglichen. Für den Vergleich wurde Heizöl EL nach DIN 51603 verwendet. Das bekannte Absorptionsmittel wurde dabei zum einen im ungetrockusten Zustand (Feuchtigkeitsgehalt 20%) und zum andern im getrockneten Zustand eingesetzt.

Das auf das Volumen des Absorptionsmittels bezogene spezifische ölbindevermögen wurde beim erfindungsgemäßen Absorptionsmittel zu 287 bis 298 g/I,

jo beim bekannten ungetrockneten Absorptionsmittel zu 55 bis 59 g/l und beim bekannten getrockneten Absorptionsmittel zu 248 bis 244 g/l bestimmt. Nach einer Belastung von 360 N/cm² betrug das spezifische ölbindevermögen des erfindungsgemäßen Absorp tionsmittels 291,4 g/I, des bekannten ungetrockneten Absorptionsmittels 58,9 g/l und des bekannten getrockneten Absorptionsmittels 199,3 g/l.

Hieraus folgt, daß das erfindungsgemäße Absorptionsmittel im Vergleich zum bekannten Absorptions- mittel insbesondere im belasteten Zustand ein wesentlich höheres ölbindevermögen besitzt.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von zerkleinerter Schlacke als Absorptionsmittel für Mineralölprodukte und für technische Säuren, dadurch gekennzeichnet, daß Schmelzkammerschlacke, die in Prallspaltern oder Prallbechern auf eine Körnung von unter 0,5 mm gebrochen worden ist, eingesetzt wird.