DE2514758C3 - Körnige Aktivtonerde - Google Patents

Körnige Aktivtonerde

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DE2514758C3 DE2514758A DE2514758A DE2514758C3 DE 2514758 C3 DE2514758 C3 DE 2514758C3 DE 2514758 A DE2514758 A DE 2514758A DE 2514758 A DE2514758 A DE 2514758A DE 2514758 C3 DE2514758 C3 DE 2514758C3
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Description

Die Erfindung betrifft körnige Aktivtonerde mit hoher scheinbarer Dichte und hoher Bruchfestigkeit, erhalten durch Trockenverdichtung von Aluminiumhydroxid bis zu einer scheinbaren Dichte im grünen körnigen Zustand von mindestens 2,2 g/cm3 und anschließendes Aktivieren durch Wärmebehandlung.
Sowohl aus der US-PS 37 95 724 als auch durch die DE-OS 2155 449 sowie die FR-PS 2122 849 sind r> Verfahren zur Herstellung körniger Aktivtonerde durch Verdichten von Aluminiumhydroxid und anschließendes Aktivieren mittels Wärmebehandlung bekannt; dem Stande der Technik ist jedoch eine körnige Aktivtonerde mit hoher scheinbarer Dichte nicht zu entnehmen. in
Unter »scheinbarer Dichte« versteht man hier die Dichte des Produktes mit eingeschlossenem Porenanteil, dies im Gegensatz zur »wahren« oder physikalischen Dichte.
Der übliche Ausdruck Aluminiumhydroxid bezeichnet J) nachfolgend sowohl das chemische Produkt nach der Formel Al (OH)) — d. h. beispielsweise das Aluminiumtrihydroxid wie es beim Herstellungspro/cß nach Bayer anfallt — als auch das aus diesem durch partielle Entwässerung hergestellte aktive Aluminiumoxidhydro- -κι xid.
Aktivtonerde in ihren verschiedenen Formen wird heute in zahlreichen Bereichen der industriellen Technik verwendet. Die hauptsächlichen Anwendungsgebiete sind die Reinigung und die Trocknung von Flüssigkeiten fi und Gasen sowie die Katalyse (Katalysator und Katalysatorträger).
Ihre Aktivität basiert hauptsächlich auf ihrer hochporösen Struktur, welche ihr eine große innere Oberfläche verleiht. Die in der Industrie zur Anwendung kommen- ">ii den Aktivtonerden unterscheiden sich je nach Einsatzgebiet beträchtlich hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften. Diese Unterschiede der Aktivität und der Struktur hängen hauptsächlich von den Bedingungen ab, unter denen die Aktivtonerde hergestellt wird. τ>
Beim großtechnischen Herstellungsprozeß nach Bayer entsteht das Aluminiumhydroxid in sehr feinteiliger Körnung und kann durch eine thermische Behandlung direkt in pulverförmige Aktiv-Tonerde überführt werden. In der überwiegenden Mehrzahl aller w) Anwendungsfälle kommt das Material jedoch nicht pulverförmig, sondern als geformte Aktivtonerde zur Anwendung.
Im allgemeinen wird das Material zu Kugel- und Zylindergranulaten verformt, jedoch stellt man auch br> Tabletten oder ganz einfach auch ein stückiges Granulat verschiedener Dimensionen her.
Die Verformung ist notwendig, da die Aktivtonerde in den meisten Fällen in Reaktoren oder Adsorptionslürmen verwendet wird, wo sie häufig beträchtlichen mechanischen Beanspruchungen (Zerquetschung. Abrieb) unterworfen ist. Es ist daher einleuchtend, daß der industrielle Wert dieser Tonerde nicht nur von ihrer Aktivität, sondern auch von ihrer mechanischen Widerstandsfähigkeil abhängt und daß zahlreiche Anstrengungen unternommen werden, diese Widerstandsfähigkeit zu verbessern.
Verfahren zur Verformung von Aluminiumhydroxid sind schon seit langem bekannt. So erhält man zum Beispiel Granulate von im wesentlichen kugeliger Form in rotierenden Trommeln oder Tellern, von zylindrischer Form durch Strangpressen, oder auch Tabletten durch Zusammenpressen. Man kennt auch »natürliche« Granulate, die durch Mahlen von — sich auf den Wandungen von Behältern im Verlauf des Bayer-Verfahrens bildenden — Krusten erhalten werden. Letztere aber enthalten normalerweise neben Aluminiumhydroxid auch beträchtliche und oft unerwünschte Verunreinigungen, insbesondere Natriumhydroxid und Natriumsalze.
Die Formgebung des Ausgangsproduktes geschieht in den meisten Fällen in feuchter Form unter Zugabe von Wasser und/oder geeigneten Bindemitteln, wie z. B. Mineralsäuren, Aluminiumnitratiösung und Aiuminiumstcarat. Ferner hat es sich auch beim jetzigen Stand der Technik »Js vorteilhaft erwiesen, daß man zuerst eine Aktivierung des feinteiligen Ausgangsmaterials (Aluniiniumhydroxid) durch thermische Behandlung vornimmt und die unter Zugabe von Wasser gebildeten Granulate einer anschließenden mehrstündigen »Reifung« unterwirft, in deren Verlauf Aluminiumhydroxid gebildet und auf diese Weise durch chemische Kräfte einer Bindung bzw. ein Zusammenhalt der Einzelkörper im Granulatverband erreicht wird.
So ist in den meisten Fällen, wenn nicht überhaupt in der Gesamtheit der bekannten Verformungsprozesse, die Kohäsionskraft im wesentlichen chemischer Natur und wirkt auf die Oberflächen der Körner; selbst im schon erwähnten Fall der natürlichen Formgebung (Krusten) ist die Kohäsionskraft chemischer Natur.
Beim Stand der Technik wird die abschließende Wärmebehandlung bei einer Temperatur von mindestens 16500C, beispielsweise bei 1800°C, durchgerührt. Unter solchen Brennbedirigungen kann als Endprodukt nur ein Material mit Korundstruktur erhalten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bruchfestigkeit der Aktivtonerdegranulate unter gleichzeitigem Erhalt der Absorptionseigenschaften zu verbessern.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die aktivierende Wärmebehandlung bei solchen Temperaturen erfolgt, daß die erhaltene Aktivtonerde einen Restwassergehalt von 1,6 bis 18,1% aufweist.
Diese Maßgabe bedingt wesentlich niedrigere Temperaturen als beim Stande der Technik.
Das Ausgangsprodukt oder »grüne« Produkt kann vollständig aus pulverförmigem Aluminiumhydroxid und insbesondere aus dem Aluminiumhydroxid, welches im konventionellen Verfahren (Bayer-Verfahren) erhalten wird, bestehen. Nach der Trocknung enthält dieses Hydrat ungefähr 34 — 35% Konstitutionswasser. F.in besonders gut geeignetes Ausgangshydroxid ist ein »grünes« Produkt, welches natriunihaliige Verunreinigungen, ausgedrückt in Na20, bis zu einem Verhältnis von NajO zu AIjO ι von weniger oder gleich 0,005, enthält.
Die Kompakiierung geschieht bevorzugt durch ein Verfahren, in dessen Verlauf man das »grüne« Produkt -{wichen zwei Zylindern unter erhöhtem Preßdruck, welcher gewöhnlich in t/cm Walzenbreite ausgedrückt wird, hindurchpreßt.
Man hat im Verlauf der vorgenommenen Versuchsreihen festgestellt, daß bei einer Kontaktierung des granulierten »grünen« Produktes zu einer »scheinbaren Dichte« von wenigstens 2.20 g/cm3 und der anschließenden Aktivierung des Produktes eine granulierte Aktivtonerdcf erhalten wird, die einen mechanischen Widerstand und insbesondere eine Bruchfestigkeit hat, die deutlich höher sind als diejenigen von vergleichbaren konventionellen Produkten (vergleiche Tabelle 3).
Es ist offensichtlich, daß die »scheinbare Dichte« des granulierten Aktivproduktes niedriger ist als diejenige des »grünen« Ausgangsgranulates. Sie hängt u. a. vom Grad und von den Bedingungen der Aktivierung ab, insbesondere vom Restwassergehalt.
Es ist deshalb etwas schwierig, das Akfivgranulat nach der Erfindung anders als oben erwähnt zu definieren. Die Versuche haben indessen gezeigt, daß bei Verwendung eines »grünen« Ausgangsgranulates immer ein entsprechendes Aktivprodukt erhalten wird, das zwar eine variable scheinbare Dichte hat, aber immer deutlich über derjenigen von handelsüblichen granulierten Aktivtonerden liegt, welche einen vergleichbaren Restwassergehalt haben (vergleiche Tabelle 2).
Was aber besonders überraschend erschien, war die jo Tatsache, daß diese Verdichtung, welche eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Produktes gegenüber den bisher handelsüblichen Aktiv tonerden mit sich brachte, keine negativen Einflüsse auf dessen Adsorptionseigenschaften hatte, wie man es erwarten π hätte sollen.
Für die Kinetik irgendeines Adsorptionsvorgungs sind nicht nur die bei der thermischen Aktivierung in den Primärkörnern entstehenden Poren (Primärporosität) von Einfluß, sondern gleichermaßen auch die Größe 4» und Verteilung der Zwischenräume (Sekundärporosität) zwischen diesen das Granulat aufbauenden Primärkörnern.
Die Gesamtheit dieser Zwischenräume, die als Sekundärporenstruktur bezeichnet wird, dient dem Stofftransport an die Adsorptionsplätze der aktivierten Primärkörner und bestimmt die Geschwindigkeit eines Adsorptionsprozesses.
Überraschenderweise führte die höhere Verdichtung des erfindungsgemäßen Produktes nicht zur Verringerung sondern zu einer Steigerung der Adsorptionsgeschwindigkeit wie am Beispiel der Entfärbung von Dieselkraftstoff gezeigt werden kann (s. Tabelle 6). Es ist also wahrscheinlich, daß die Granulate mit hoher scheinbarer Dichte nicht nur eine sehr bemerkenswerte mechanische Widerstandsfähigkeit, sondern auch eine Sekundärporenstruktur aufweisen, die einer schnellen Verteilung des adsorbierten Produktes günstig ist.
Untersuchungen der Porenverteilung zeigen, daß die Sekundärporenradien des erfindungsgemäßen grünen bö Produktes weitgehend im Bereich von 50 bis 75 000 A liegen, wie hoch auch immer der angewendete Preßdruck ist (s. Tabelle 4). Im Gegensatz dazu sind die Sekundärporen der Grünlinge handelsüblicher Produkte über wesentlich größere Bereiche gestreut. Die enge Sekundärporenverteilung des Grünlings spiegelt sich in einer weitgehenden Lunkerfreiheit des aktivierten erfindungsgemäßen Produktes wider, die sich auch in einer hohen Enddichte bemerkbar rn acht
Hierdurch bedingt eröffnet das erfindungsgemäße Produkt neue Einsatzgebiete für Aktivtonerden als Adsorptionsmittel in wäßrigen Lösungen. Handelsübliche Produkte besitzen tatsächlich auf Grund ihrer geringeren Festigkeit sowie ihrer inhomogeneren Porenverteilung eine wesentlich geringere Naßfestigkeit in wäßrigen Systemen als das erfindungsgemäße Produkt; dies gilt ganz besonders für »natürliche« Granulate (aus Krusten).
Die homogene Porenstruktur des erfindungsgemäßen Produktes führt ebenfalls zu einer höheren Temperaturwechselbeständigkeit, welche es gestattet, das Material noch im feuchten Zustand unmittelbar einem Regenerierofen zuzuführen und so die Wirtschaftlichkeit eines adsorptiven Reinigungsverfahrens mit Aktivtonerden erheblich zu verbessern.
Durch Variation des Anpreßdruckes ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die gezielte Beeinflussung des Sekundärporenvolumens sowie der Sekundärporersverteilung und damil die Anpassung des Produktes an spezielle Anwendungsfälle selektiver Adsorption (s. Tabelle 5).
Gegenüber den herkömmlichen Herstellverfahren — zum Beispiel der Aufbaugranulation — bietet das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich den Vorteil einer wesentlich besseren Reproduzierbarkeit der Produklqualitat.
Die Versuche gestatteten die Feststellung, daß dieses Granulat mit hoher Gründichle auf einfache Weise durch Trockenverdichtung des Aluminiumhydroxids auch ohne Beigabe eines Bindemittels erhalten werden kann, indem man es kontinuierlich zwischen zwei Preßwalzen durchlaufen läßt.
Unter Trockenverdichtung ist zu verstehen, daß das zu verdichtende Produkt (Tonerde-Trihydrat im Anliefcrungszusiand oder teilweise entwässert) bereits im trockenen Zustand ist und daß man im Augenblick der Verdichtung praktisch kein Wasser mehr beigibt.
Es ist unter diesen Umständen ziemlich überraschend, daß man, um dieses Granulat mit hoher scheinbarer Dichte zu erhalten, nicht notwendig ein Bindemittel zu Hilfe nehmen muß, wie dies bei üblichen Granulierverfahren zur Herstellung geformter Aktivtonerden der Fall ist.
Der Vorgang nach der Erfindung wird z. B. mit Hilfe einer Walzenpresse konventionellen Typs durchgeführt. Das pulverförmige Aluminiumhydroxid wird vorzugsweise vorverdichtet, bevor es kompaktiert wird. Die durch die Walzen ausgeübte spezifische Preßkraft ist regulierbar und kann zwischen 2,5 und 201 je cm Walzenbreile variieren.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt ist ein endloses Band, welches in Stücke der gewünschten Größe gebrochen wird. Dieses Zerbrechen kann mit an sich bekannten Mitteln (Stachelwalze, Backenbrecher, Hammermühle usw.) erfolgen.
Schließlich wird die Aktivierung des auf diese Weise erhaltenen kompaktierten und gekörnten »grünen« Produktes durch eine Wärmebehandlung in an sich bekannter Weise durchgeführt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung eines Beispiels der Arbeitsweise des Verfahrens sowie einer Serie von vergleichenden Versuchen hervor.
Beispiel
Dem Verfahren unterworfen wurde Aluminiumhy-
droxid (AI(OH)J wie es durch Ausfällung aus einer Natrium-Aluminallauge (normales Bayer-Verfahren) erhalten und dann getrocknet wurde. Sein Gehalt an restlichem freien Wasser (Feuchtigkeit) liegt ungefähr zwischen 0,1 und 1,0%.
Das trockene Hydrat wird zuerst einer Vorverdichtung in einer Verdichterschnecke unterworfen, anschließend geht es direkt zur eigentlichen Verdichtung (Kontaktierung), ohne daß Wasser oder ein Bindemittel zugefügt wird. Die Vorverdichtung erleichtert die konstante und homogene Beschickung der Kompaktiermaschine.
Die Kompaktiervorrichtung ist mit zwei Anpreßzylindern versehen, deren spezifische Anpreßkraft, bis zu 20 t je cm Zylinderbreite, regulierbar Ul
Es resultiert eine Platte oder ein Band von kompaktiertem Aluminiumhydroxid (ungefähr 1 cm Dicke), dessen scheinbare Dichte eine Funktion der Anpreßkraft ist (s.Tabelle 1).
Das Produkt wird anschließend in einer Hammermühle zerkleinert und dabei in eine grobkörnige, stückige Form überführt, sondann nach Korngröße ausgesiebt. Zu feine Körner werden in die Kompaktierungsanlage zurückgeführt, zu große Körner in die Zerkleinerungsanlage. Anschließend wird es in einem Drehofen mit indirekter Beheizung aktiviert.
Tabelle 1
Verhältnis zwischen der spezifischen Kompakticrungskralt, der scheinbaren Dichte im grünen Zustand und der Bruchfestigkeit im aktivierten Zustand des nach dem oben erwähnten Beispiel erhaltenen Produktes Die Resultate der Tabelle 1 zeigen, daß man praktisch
eine annähernd maximale scheinbare Dichte und eine maximale Bruchfestigkeit erhält, wenn man eine spezifische Anpreßkraft von mehr als 61 je cm
r, Walzenbreite anwendet.
Tabelle 2
Scheinbare Dichten und Restwassergchalte von Akliv-I» tonerden verschiedener Herkunft im aktivierten und teilweise in »grünem« Zustand. Vergleichsworte der nach der Erfindung kompaklierten AklivtoncnJen
Spezifische Scheinbare Bruchfestigkeit im
Kompaktierungs- Dichte im aktivierten Zustand
krjlU t/cm grünen Zustand, (Körner von 3 mm).
Wal/enbreite g/cm' kp
1.76 2.14 1.72
2.94 2.21 6l>0
4.40 2.29 7.20
5.90 2.36 10.20
11.60 2.37 10.20
13.30 2.39 9.60
15.90 2.40 9.90
Die Messung der scheinbaren Dichte wurde mit einem üblichen Pyknometer gemacht, wobei Soige getragen wurde, daß vorhergehend jedes Korn in einen sehr feinen für die Pyknometerflüssigkeit undurchlässigen Plastikspray eingehüllt wurde. Das Gewicht und das Volumen dieses Films können vernachlässigt werden, da sie weit unterhalb von 1% der entsprechenden Werte des Kornes liegen. Diese scheinbare Dichte umfaßt also die primären und sekundären Porositäten. Ähnliche Resultate wurden auch nach einer Besrimmungsmethode erhalten, bei welcher Quecksilber als Verdrängungsflüssigkeit angewendet wurde (L Zagar, Sprechsaal 101 [1968], 1114-1120).
Die Messung der Bruchfestigkeit wurde mit Hilfe eines dafür vorgesehenen Apparates, der auf dem Markt erhältlich ist, durchgeführt.
— Meßbereich: 0-25 kg
— Genauigkeit: ±03%
— Die Resultate entsprechen absoluten Werten, sind also vergleichbar.
I'roben
Typ des Granulats
Scheinbare Dichte
g/cm'
grün
A*)
»Natürliches«
Granulat aus
Tonerdekruslen
weiter aktiviert
»Künstliches« 1.56
Granulat:
Kugelförmiger
Granulat
Kugelförmiger
Granulat
weiter aktiviert
Erfindungs- 2.20
gemäßes Granulat
Krfindungs- 2.28/
gemäßes Granulat 2.29
akliviert
1.75
1.60
1.35
1.48
1.26
.79
.71
.70
.68
.60
.94
.78
.73
1.62
%
wasser
3.6 34.6 14.0 11.6
16 34.6 18.1 12.3
Die »natürlichen« Granulate aus Tonerdekrusten enthalten, wie gesagt, verschiedene Verunreinigungen und sind nicht immer homogen; schon im Hinbück darauf, können sie nicht ohne weiteres mit »künstlichen« Granulaten (z.B. nach der Erfindung) verglichen werden. — Die diesbezüglichen Werte sind deshalb mit Vorbehalt zu betrachten.
Aus der Tabelle ist zu erkennen, daß die rein mechanisch nach der Erfindung trockenverdichteten Tonerden im Vergleich zu den handelsüblichen Produkten eine beträchtlich höhere scheinbare Dichte sowohl im »grünen« als auch im »aktivierten« Zustand bei vergleichbaren Restwassergehalten aufweisen.
Die graphische Darstellung der in der Tabelle 2 angegebenen Werte (»scheinbare Dichte« in Funktion des Wassergehaltes der »künstlichen Granulate«) veranschaulicht diese Feststellung noch deutlicher.
Tabelle 3
Bruchfestigkeit verschiedener Körnungen handelsüblicher Aktivtonerden im Vergleich zu dem erfindungsgcinäßen Produkt
Bezeichnung der Probe
Bruchfestigkeit (kg) !-!.5mm 3 mm
5 mm
A 2.5 8.5 13.5
M 2.0 2.2 4.0
P 2.2 4.0 13.0
Gem. Erfindung, Preß- 3.7 9.5 16.9
kraft: 10 t/cm
Wie aus der Tabelle 3 zu sehen ist, liegt die Bruchfestigkeit des erfindungsgemäßen Produktes in allen Kornfraktionen höher als die Bruchfestigkeit handelsüblicher Produkte.
Tabelle 4
Die Ergebnisse der Tabellen 4 und 5 beziehen sich auf Proben, die in einer Matrize mit Hilfe eines Stempels verpreßt worden sind.
Gegenüberstellung der Porenverteilungen und Grün dichten verschiedener erfindungsgemäß hergestellter Produkte gegen ein handelsübliches Produkt:
Proben
Preßdruck
Gemessenes Porenvolumen im Bereich 50-75.000 A
Porenradius
Gemessene Dichte
Theoretische
Dichte unter
Berücksichtigung des
Porenvolumens
Erfindungsgemäßes
Granulat
3.2 t/cm2
6.4 t/cm2
0.102 g/cm3
0.042 g/cm·'
0.046 g/cm3
2.18 g/cm3
2.32 g/cm1
1.8OgZCm3
2.1SgCnV
2.32 g/cm·1
2.31 g/cm3
Die Übereinstimmung der theoretischen mit der gemessenen Dichte deutet darauf hin, daß bei dem erfindungsgemäßen Produkt praktisch keine sekundären Poren außerhalb des Porenradiusbereich.es 50—75 000 Ä
Tabelle 5
auftreten. Dagegen deutet die erhebliche Differenz zwischen theoretischer und experimenteller Dichte bei dem handelsüblichen Produkt P auf ein wesentlich breiter gestreutes Sekundärporenspektrum hin.
Porenvolumen und Porenverteilung des aktivierten, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produktes als Funktion des Preßdrucks:
Preßdruck
Porenvolumen im
Bereich der Porenradien 50-75.000 Ä
Prozentuale Porenverteilung im Bereich 50-75.000 A
Porenradius
<100Ä <500Λ <1.000Ä <5.000Ä
3.20 l/cm2 0.193 g/cm3 5% 13% 18% 52%
6.40 t/cm2 0.09] g/cm3 10% 30% 45% 77%
9.60 t/cm2 0.075 g/cm3 17% 62% 73% 90%
Aus der Tabelle 5 ist deutlich zu erkennen, daß die Sekundärporosität des erfindungsgemäßen Produktes durch den Preßdruck gesteuert werden kann.
Tabelle 6
Vergleichende Messungen der Adsorptionsgeschwindigkeit von einer handelsüblichen, körnigen Aktivtonerde und einer Aktivtonerde, die nach der Erfindung hergestellt wurde (spezifischer Anpreßdruck: 101 je cm Zylinderbreite). Untersucht wurde die Geschwindigkeit der Entfärbung von Dieselkraftstoff, anhand der Messung von Lichtabsorptionswerten im Verlauf des
w> Entfärbungsvorganges.
In einem Scheidetrichter von 150 ml werden 20 ml Dieselkraftstoff und 5 g von zu prüfender Aktivtonerde eingefüllt Das Ganze wird in eine Schüttelmaschine eingesetzt, was einen guten Kontakt der beiden Phasen ermöglicht, bei gleichbleibenden Bedingungen für alle Muster. Nach einer vorausbestimmten Konlaktdauer wird das Schütteln eingestellt. Die Suspension wird ausgegossen und 1 ml Dieselkraftstoff wird für die
Analyse entnommen. Man mißt die optische Dichte nach der konventionellen Technik, mit Hilfe eines lichtelcktrischen Kolorimeters, unter Verwendung einer 1-cm-Küvette.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle als Lichtabsorption % ausgedrückt bezogen auf Wasser entsprechend 0%.
KoiUukliUiucr Typ dor Aktivtonerde gemäß
Min. 1") Erfindung
63.4
0 63.4 47.5
2 55.9 45.0
4 55.3 41.7
6 55.0 39.0
Q 52.8 38.0
10 50.6 36.4
12 48.4
*) s. Tabelle 2.
Die Ergebnisse zeigen, daß das Adsorptionsvennögen der Tonerde mit hoher scheinbarer Dichte durch die Verdichtung nicht vermindert wird; im Gegenteil ist die *-, Adsorptionsgeschwindigkeit höher als diejenige der handelsüblichen Tonerde.
Nicht nur bei der Adsorption von Farbstoffen aus organischen Lösungsmitteln zeigt das erfindungsgemäße Produkt überraschend gute Eigenschaften, es konnte ebenfalls erfolgreich für die adsorptive Entfernung organischer Verunreinigungen aus wäßrigen Lösungen bzw. Abwässern eingesetzt werden.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Voneile dieses neuartigen Typs von aktiver Tonerde ir> mit hoher scheinbarer Dichte einesteils durch die große Bruchfestigkeit, verlängerte Dauer der Produktionsumläufe, Erhöhung der Füllchargen usw. und andererseits durch eine Verbesserung gewisser Charakteristiken ihrer Aktivität (z. B. Adsorptionsgeschwindigkeit) be- ·»<> gründet sind.
Der Fabrikationsvorgang ist andererseits merklich vereinfacht, verglichen mit üblichen Vorgängen, und zeigt eine Reihe von Vorteilen, unter welchen die folgenden anzuführen sind: 41»
— Wegfall jeglicher Sonderbehandlung (teilweise Aktivierung, Reifung)
— Wegfall von Zusatzmitteln (Wasser, Bindemittel)
— Gute Reproduzierbarkeit der Produktqualität r
— Vollautomatischer Ablauf des Herstellungsprozesses
— Wegfall der Vermahlung des Ausgangsproduktes
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
60

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Körnige Aktivtonerde mit hoher scheinbarer Dichte und hoher Bruchfestigkeit, erhalten durch Trockenverdichtung von Aluminiumhydroxid bis zu einer scheinbaren Dichte im grünen körnigen Zustand von mindestens 2,2 g/cm3 und anschließendes Aktivieren durch Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die aktivierende Wärmebehandlung bei solchen Temperaturen erfolgt, daß die erhaltene Aktivtonerde einen Restwassergehalt von 1,6 bis 18,1% aufweist.
DE2514758A 1974-04-19 1975-04-04 Körnige Aktivtonerde Expired DE2514758C3 (de)

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CH542074A CH598137A5 (de) 1974-04-19 1974-04-19

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Publication Number Publication Date
DE2514758A1 DE2514758A1 (de) 1975-10-30
DE2514758B2 DE2514758B2 (de) 1981-07-30
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US (1) US4083911A (de)
JP (1) JPS589049B2 (de)
CA (1) CA1057731A (de)
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DE (1) DE2514758C3 (de)
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FR (1) FR2267982B1 (de)
GB (1) GB1500797A (de)
IT (1) IT1037291B (de)
NL (1) NL7504650A (de)
SE (1) SE405843B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4109264A1 (de) * 1991-03-21 1992-09-24 Schepers Bernhard H Dr Verfahren zum herstellen von aluminiumoxid zum schleifen und/oder polieren aus aluminiumhydroxid
WO2001021553A1 (en) 1999-09-24 2001-03-29 Albemarle Corporation Phosphorus doped activated alumina

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2633599A1 (de) * 1976-07-27 1978-02-02 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von granulaten aus aktivem aluminiumoxid
US4757667A (en) * 1981-11-05 1988-07-19 Elsner Engineering Works, Inc. Roll-wrapping method
US20030008777A1 (en) * 1999-09-24 2003-01-09 Hansen Conny W. Phosphorus doped activated alumina
DE102007031635A1 (de) * 2007-07-06 2009-01-15 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Metalloxidgranulaten
AU2015339757A1 (en) 2014-10-30 2017-04-27 Albemarle Corporation Sorbents for recovery of lithium values from brines

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA949592A (en) * 1971-01-22 1974-06-18 Kaiser Aluminum And Chemical Corporation Method of making alumina refractory grain
US3795724A (en) * 1972-06-26 1974-03-05 Kaiser Aluminium Chem Corp Method of making alumina refractory grain

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4109264A1 (de) * 1991-03-21 1992-09-24 Schepers Bernhard H Dr Verfahren zum herstellen von aluminiumoxid zum schleifen und/oder polieren aus aluminiumhydroxid
WO2001021553A1 (en) 1999-09-24 2001-03-29 Albemarle Corporation Phosphorus doped activated alumina

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