DE2543007A1 - Abwasserbehandlungsmaterial - Google Patents

Description

-SCHMIU-MKASSt / D-8000 MÜNCHEN 90

Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
Tokio, Japan

UNSER ZEICHEN: DT. Pi /iTÜ

MÜNCHEN, DEN

^BETRIFFT:

Abwasserbehandlungsmaterial

Die Erfindung betrifft Materialien zur Behandlung bzw. Aufbereitung von Abwässern, wie Industrie- und Kanalisationsabwässern.

Es wurden bereits zahlreiche Verfahren zur Behandlung von ölhaltigen Abwässern vorgeschlagen. Dazu gehören mechanische Trennmethoden, die auf der natürlichen oder erzwungenen Flojbation bzw. Aufschwemmung beruhen, die Filtration oder Zentrifugierung, elektromagnetische Trennmethoden, welche beispielsweise auf der Anwendung von statischer Elektrizität, Hochfrequenz, Ultraschall, elektrolytischer Flotation oder Elektrophorese beruhen, physikochemieehe Verfahren, die z.B. von der Adsorption, Absorption mittels Ionenaustauschern, Agglomerierung oder Flockung Gebrauch machen, sowie biologische Methoden, die beispielsweise mit Mikroorganismen arbeiten.

Bei sämtlichen vorgenannten Verfahren treten jedoch in mehr oder weniger großem Umfang Probleme auf. Die bei-

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den Schwerpunkte des Problemkreises betreffen die Leistungsfähigkeit und Kosten der ölabtrennung.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Material zur Behandlung bzw. Aufbereitung von ölhaltigem Abwasser zur Verfügung zu stellen, welches eine verbesserte Befähigung zur selektiven Adsorption der im Abwasser enthaltenen öligen Verunreinigungen aufweist. Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht ferner darin, ein Abwasserbehandlungsmaterial zu schaffen, welches in bereits vorhandenen Abwasseraufbereitungsanlagen eingesetzt werden kann, ohne daß irgendwelche zusätzlichen speziellen Mittel oder Vorrichtungen benötigt werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Abwasserbehandlungsmaterial, welches eine aufgrund ihrer physikalischen oder chemischen Aktivität zur selektiven Adsorption mindestens eines öligen Materials befähigte Substanz und einen Träger enthält, wobei Substanz und Träger im Zustand der gegenseitigen Vermischung, Verklebung oder Integrierung vorliegen.

Das erfindungsgemäße Abwasserbehandlungsmaterial kann zur Reinigung von Abwässern eingesetzt werden, welche verschiedene Mineralöle sowie pflanzliche und tierische öle in dispergierter Form enthalten. Das Behandlungsmaterial ist auch dann verwendbar, wenn das Abwasser feste oder andere als ölige Verunreinigungen enthält. Es kann somit in vorteilhafter Weise zur Aufbereitung von !Canalisations- und Industrieabwässern eingesetzt werdenο

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Beispiele für die aufgrund ihrer physikochemischen Eigenschaften zur selektiven Adsorption mindestens eines öligen Materials befähigten Substanzen sind Metallverbindungen, wie Metalloxide, Metallhydroxide oder Metallsalze, sowie verschiedene Aktivkohlearten. Beispiele für geeignete Metalle sind Calcium, Magnesium, Zink, Blei, Eisen, Aluminium, Barium, Mangan, Kobalt, Nickel, Titan, Zinn, Strontium und Kupfer. Magnesium, Zink, Blei, Eisen, Kobalt, Nickel und Kupfer werden als Metalle bevorzugt. Die Salze können anorganische oder organische Salze, Doppelsalze, Komplexe oder Liganden sein. Die Metallverbindungen können Naturprodukte darstellen.

Spezielle Beispiele für geeignete Metallverbindungen sind Magnesiumoxid, Magnesiumcarbonat, basisches Magnesiumcarbonat, Magnesiumsilikat, Bariumhydroxid, Aluminiummagnesiumsilikat, Magnesiumferrit, Magnesiumhydroxid, Magnesiumphosphat, Magnesiumpyrophosphat, Asbest, Attapulguston, Talk, aktivierter Ton, Zinkoxid, Zinkblumen, Zinkweiß, Zinkhydroxid, Bleioxid, Tribleitetroxid, Bleisilikat, Bleihydroxid, Eisen(Il)-oxid, Eisen(IIl)-oxid, Zinkferrit, Bleiferrit, Eisen(II)-hydroxid, Eisen(IIl)-hydroxid, Kobalt(II)-oxid, Kobalt(III)-oxid, Kobalt(II)-hydroxid, Kobalt(III)-hydroxid, Nickel(II)-oxid, Nickel-(IH)-oxid, Nickel(II)-hydroxid, Nickel(III)-hydroxid, Kupfer(I)-oxid, Kupfer(II)-oxid, Kupfer(II)-ferrit, Kupfer (I)-hydroxid, Kupfer(II)-hydroxid, Zinnoxid, Bariumoxid, Titanoxid und Strontiumoxid sowie Salze organischer Carbonsäuren und die Phosphate von Calcium, Magnesium und Barium. Ebenfalls geeignet sind Materialien, welche die vorgenannten anorganischen Verbindungen enthalten, beispielsweise schwarzer Glimmer, Dolomit, Magnesit, Schiefer, Steinwolle, Augit, Chrysotil, Asbest,

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Montmorrillonit, Amosit, blauer Asbest, Anthophyllit, Dolomitklinker, Magnesiaklinker, Meerwassermagnesiaklinker, Olivin, Witherit, Baryt, Serpentin, Dolomitmörtel, Magnesiastein, Gibbsit, Boehmit, Calcit, Pyrolusit, Manganit, Stibnit, Kassiterit, Strontianit, CeIestit, Ilmenit und Rutil. Diese Materialien können allein oder in Kombination eingesetzt werden. Bevorzugt unter den vorgenannten Substanzen werden die Metalloxide, Metallhydroxide und Metallsalze anorganischer Säuren.

Spezielle Beispiele für geeignete Aktivkohlearten sind Knochenkohle sowie aus (Stein)-Kohle, Lignit, Braunkohle, Torf, Holzkohle, Holz, Sägemehl, Holzspänen, Zukkerrückständen, zerquetschtem Zuckerrohr, süßer Kartoffelmaische, Ruß, abgepreßter Maische bzw. Trebern, Sulfitablauge, Ablaugen der Zellstoff- oder Papierherstellung, Kohlenteer, ausgelaugtem Olivenbrei, Flachsabfällen, hydrierten ölrückständen, Gummiabfällen, Getreideschalen, Bohnenfrüchten, wie Kaffee- oder Kakaobohnen, Reis, Erdnüssen, Kokosnüssen, Baumwollsamen und Carbonisierung skohle erzeugte Aktivkohlesorten. Die Aktivkohle besitzt vorzugsweise eine Korngröße von weniger als 250 Mikron.

Man kann die' Aktivkohle gemeinsam mit f einteiligen anorganischen Substanzen, wie Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Baryt, Calciuacarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Zinkoxid, Attapulguston, Kaolin, Ton, Talk, Diatomeenerde, Calciumsulfat, Feldspat, Sericit oder Titandioxid, einsetzen.

Eine vorteilhafte gleichzeitige Befreiung des Abwassers von emulgierten ölen und oberflächenaktiven Mitteln läßt

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sich insbesondere mit Hilfe einer Kombination von feinteiliger Aktivkohle (Korngröße unterhalb 250 Mikron) und einer Magnesium-, Zink-, Blei-, Eisen-, Kobalt-, Nickel- und/oder Kupferverbindung erzielen. Mit Hilfe solcher Metallverbindungen läßt sich das emulgierte Öl im allgemeinen in einem Anteil von mehr als 40$ abtrennen. Die abgetrennte Ölmenge wird wie folgt bestimmt: 1 g der zu testenden Substanz wird 100 ml eines Standard-Abwassers einverleibt, das 1000 ppm eines Schweröls und 200 ppm Polyoxyäthylennonylphenyläther (HLB = 15,7) enthält (wobei die Öltröpfchen einen Durchmesser von 1 bis 20 Mikron aufweisen) . Das Gemisch wird 5 min bei 25⁰C stehen gelassen und anschließend 30 min geschüttelt. Man bestimmt den Anteil (in c ppm) der im Abwasser zurückbleibenden Öltröpfchen, d.h. des nicht von der Testsubstanz adsorbierten Öls. Der abgetrennte Prozentanteil des emulgierten Öls errechnet sich nach folgender Gleichung:

Abgetrennter Anteil des

Abgetrennter Anteil des _(Λ c \ emulgierten Öls ($) ^{= (1} " TDW

!Tabelle I zeigt Beispiele für Metallverbindungen, mit deren Hilfe sich ein Anteil des emulgierten Öls von mehr als 40$ abtrennen läßt.

Tabelle I

Metallverbindung abgetrennter Anteil des

emulgierten Öls, $

Magnesiumoxid 96

basisches Magnesiumcarbonat 84

Magnesiumsilikat 71

Magnesiumcalciumsilikat 79

Aluminiummagnesiumsilikat 81

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Metallverbindung abgetrennter Anteil des

emulgierten Öls, %

Magnesiumferrit 85

Magnesiumhydroxid 94

Magnesiumphosphat 63

Magneslumpyrophosphat 59

Asbest 88

Attäpulguston 90

Talk 81

aktivierter Ton 72

Zinkoxid 93

Zinkblumen 91

Zinkweiß 91

Zinkhydroxid 94

Bleioxid 87

Pb₃O₄ 85

Zinksilikat 57

Bleihydroxid 73

Eisen(II)-oxid 62

Eisen(III)-oxid 89

Zinkferrit 90

Bleiferrit 81

Ei sen (H)-hydroxid 62

Eisen(ill)-hydroxid 83

Kobalt(II)-oxid 89

Kobalt(III)-oxid 91

Kobalt(II)-hydroxid 82

Kobalt(III)-hydroxid 89

Nickel(II)-oxid 61

Nickel(III)-oxid 67

Nickel(II)-hydroxid 55

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Metallverbindtang abgetrennter Anteil des

emulgierten Öls, %

Nickel(III)-hydroxid 58

Kupfer(I)-oxid 69

Kupfer(II)-oxid 73

Ferricuprooxid 79

Kupfer(I)-hydroxid 70

Kupfer(II)-hydroxid 76

Aktivkohle mit einer Korngröße

von weniger als 250 Mikron über 40

Mit Aktivkohleteilchen einer Korngröße von mehr als etwa 250 Mikron wird eine Abtrennung von weniger als 40% des emulgierten Öls erzielt.

Die feinteiligen anorganischen Metallverbindungen und die feinteilige Aktivkohle (vgl. Tabelle I) können allein oder als Gemische mit anderen feinteiligen anorganischen Metallverbindungen, wie Aluminiumoxid, Baryt, Calciumcarbonat, Kaolin, Ton, Diatomeenerde (Kieselgur), Calciumsulfat, Feldspat, Sericit oder Titanoxid, sowie mit anderen Aktivkohlearten und Ruß eingesetzt werden. Die in Tabelle I angeführten feinteiligen anorganischen Metallverbindungen können auch in ihrer natürlichen Form, beispielsweise als Talk, schwarzer Glimmer, Dolomit, Magnesit, Schiefer, Steinwolle, Augit, Chrysotil, Asbest, Montmorillonit, Amosit, blauer Asbest oder Anthophyllit, verwendet werden. Je höher der Gehalt dieser Naturprodukte an den in Tabelle I aufgeführten Verbindungen ist, umso mehr werden die Naturprodukte bevorzugt; der erwähnte Gehalt ist allerdings je nach Herkunft des speziellen Materials verschieden. Beispiele für derartige Mischungen oder Naturprodukte, welche die in Tabelle I angegebenen anorganischen Verbindungen enthalten, gehen aus Tabelle II hervor.

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Tabelle	Dolomit	II	Gehalt (%)	FeO
	natürlicher Dolomitklinker		Fe2O3
	künstlicher Dolomitklinker	MgO
australischer Magnesit	18,53
tschechoslowakischer Magnesia	32,7
klinker	76,69
	45,56
Olivin
Serpentin	87,88
Schiefer	92,34
Steinwolle	45,00		8,6
Schlackenwolle	39,41		1,2
Chrysotil	16,4		2,0
Amosit	16,30		6
blauer Asbest	12		44
Talk	42		20
saure Terra abla	7
verwitterter Porphyrit	3	5,73
Attapulgit	27,76	3,48
Dolomitmörtel (Piaster)	4,22	14,34	0,22
Magne s iasteine	1,97	3,21
Die Metallverbindungen werden <	7,12	0,16
22f6	8-11	öhnlich
53-56	irs£emäß gew
srfindun

in Form feiner Teilchen oder Pulver eingesetzt. Man kann sie jedoch auch in Form von Aggregaten, wie Fasern oder Flbrillen (Fäserchen), verwenden. Die Primärteilchen besitzen vorzugsweise eine solche Korngröße, daß sie
durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Ji

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(100 mesh gemäß dem japanischen Industriestandard) zum Großteil hindurchgehen. Die maximale Korngröße liegt unterhalb 500 u.

Unter "Trägern" sind hier Materialien zu verstehen, auf welche die feinteiligen Metallverbindungen oder Aktivkohlearten aufgebracht sind. In einigen Fällen kann der Träger, beispielsweise aufgrund seines Ionenaustausch- oder Chelatbildungsvermögens, Eigenschaften besitzen, welche die Filtration fördern, das Ineinanderfließen der winzigen öltröpfchen bewirken und zur Abtrennung der Verunreinigungen beitragen. Die Träger können in folgende Klassen unterteilt werden:

1) Wasserunlösliche Träger:

Die wasserunlöslichen Träger bestehen vorzugsweise aus natürlichen oder synthetischen Polymeren, welche in Form von feinen Teilchen, Pulvern, Flocken, Schäumen, Filmen bzw. Folien, Bändern, Streifen, Fibrillen, Bahnen, Geweben, faserigen Blättern oder Papieren vorliegen können.

Zu den bevorzugten wasserunlöslichen Trägern gehören beispielsweise Holzzellstoff oder andere Pflanzenpulpen bzw. -breis, aus solchen Stoffbreis erzeugte regenerierte Massen, Sägespäne, Sägemehl sowie f!brillierte, flockenförmige, bahn- bzw. gewebeartige, geschäumte oder teilchenförmige Produkte aus synthetischen organischen Hochpolymeren, welche dadurch erzeugt werden, daß man das polymere Material - mit oder ohne Blähmittel - nach der herkömmlichen Schmelz-, Naß- oder Trockenspinnmethode, dem Strahlspinnverfahren oder der Zentri-

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fugalspinnmethode durch eine T-Form oder Spinndüse mit (einer) kreisförmigen Öffnung(en) zu Fäden, Strängen oder Folien verspinnt bzw. extrudiert und die erhaltenen Materialien verstreckt bzw. reckt, oder dadurch, daß man das polymere Material bei erhöhter Temperatur in einem Lösungsmittel löst und die Lösung anschließend unter Anwendung von Scherkräften abkühlt odei^n ein Fällmittel einträgt. Natürliche oder synthetische Folienbzw. Plattenmaterialien, papierartige Materialien, Papierschnitzel und Altpapier können ebenfalls wie sie sind oder nach Aufbereitung verwendet werden.

Beispiele für geeignete synthetische organische Hochpolymere sind Homo- und Copolymere von monoäthylenisch ungesättigten Monomeren, wie Styrol, Alkylacrylaten, Alkylmethacrylaten, Äthylen, Propylen, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril oder Methacrylnitril, sowie DierBBonomeren, wie Butadien oder Isopren, ferner Copolymere der vorgenannten Monomeren mit ungesättigten Carbonsäuren, wie Acryl-, Methacryl- oder Itaconsäure, Polyurethane, Harnstoffharze, Phenolharze, Melaminharze, Polyalkylenterephthalat, Polyisobutylenter ephthalat, aromatische Polyamide, Polysulfone, Polyethersulfone, Polyphenylenoxid, Polycarbonat, Cellulose, Alkalicellulose und Acetylcellulose.

Einige anorganische Materialien sind ebenfalls als wasserunlöslicher Träger verwendbar. Beispiele für solche anorganische Materialien sind stück- oder teilchenförmige Steine bzw. Ziegel, keramische Materialien, Gipsmörtel (Plaster), Zement, Bentonit und Beton, anorganische Fasermaterialien, wie Glasfasern, keramische Fasern, Asbestfasern oder Metallfasern, sowie aus solchen

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Fasermaterialien erzeugte bahn- bzw. gewebe- oder folienartige Materialien.

2) Wasserlösliche oder in Wasser quellbare Träger:

Wenn die aus dem Abwasser zu beseitigenden Verunreinigungen in gelöster oder kolloidal dispergierter Form vorliegen, verwendet man vorzugsweise einen löslichen oder mit Wasser quellbaren Träger.

Die wasserlöslichen oder mit Wasser quellbaren Träger bestehen vorzugsweise aus einem organischen Hochpolymeren. Beispiele für organische Hochpolymere sind Natriumalginat, Gelatine, Gerbsäure, Carboxymethylcellulose, Stärke und ihre Derivate sowie teilweise hydrolysierte Produkte und quaternäre Ammoniumsalze von Polyacrylsäure und Polyacrylamid.

Ionenaustauscherharze können ebenfalls mit Vorteil verwendet werden, wenn das Abwasser ionische Verunreinigungen, insbesondere Schwermetallionen, enthält. Bevorzugt werden chelatbildende Ionenaustauscherharze mit funktionellen Gruppen, welche dazu befähigt sind, mit einem Metall (M) eine der folgenden Bindungsarten einzugehen: N-M-N, N-M-O, N-M-S, O-M-0, O-M-S und S-M-S.

Ebenfalls geeignet sind polymere Metallseifen, beispielsweise jene, welche durch Umsetzung von Dodecandicarbonsäure mit einem Schwermetall bei etwa neutralen Bedingungen hergestellt werden.

Zusätzlich zu den vorgenannten wasserlöslichen oder Bit Wasser quellbaren Trägern können nach Bedarf Hilfestoffe

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eingesetzt werden, beispielsweise pH-Regler oder oberflächenaktive Mittel. Es können einzelne oder kombinierte Träger angewendet werden.

Die zur Adsorption der im Abwasser enthaltenen Verunreinigungen befähigte feinteilige Substanz und der Träger sollen eine komplexe Form aufweisen; dies bedeutet, daß die beiden Komponenten in einer Form vorliegen, bei der sie im wesentlichen einheitlich miteinander vermischt, verklebt oder integriert sind. Diese Komplexformen werden nachstehend näher erläutert.

1) Komplexform mit glelchmä6iger Vermischung der Komponenten:

Eine feinteilige oder pulverförmige Substanz, welche zur selektiven Adsorption der Verunreinigungen befähigt ist, sowie ein in Form feiner Teilchen, als Pulver oder Flokken, als geschäumtes Material, als folien- oder bandartiges Material, als faseriges oder fibrillenartiges Material oder als aus Fasern oder Fibrillen erzeugte Bahn (Gewebe) oder Folie vorliegender Träger werden im wesentlichen einheitlich miteinander vermischt. Die Vermischung erfolgt beispielsweise nach den folgenden beiden Methoden.

Nach dem ersten Verfahren wird ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens, wie Zinkoxid, mit einem feinteiligen oder pulverförmigen Träger, wie SiO₂TiH₂O, in Gegenwart einer geringen Menge Wasser mit Hilfe eines geeigneten Mischers vermischt. Das Gemisch besteht aus agglutinierten Teilchen mit relativ hoher Korngröße, da sowohl das Adsorbens als auch der Träger in Gegenwart von Wasser eine mehr oder weniger starke Klebekraft besitzen.

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Nach der zweiten Methode wird ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens (wie Magnesiumperoxid) in Form einer wäßrigen Aufschlämmung dazu veranlaßt, in einen als faseriges oder fibrillenartiges Material vorliegenden Träger einzudringen. Zu diesem Zweck sprüht man die wäßrige Aufschlämmung beispielsweise auf den Träger auf und befreit diesen anschließend von der überschüssigen Adsorbensmenge. Das Adsorbens und der Träger liegen ebenfalls in agglutinierter Form vor.

2) Komplexform mit aneinander anhaftenden bzw. miteinander verklebten Komponenten:

Ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens wird beispielsweise wie folgt mit dem Träger verklebt:

Nach einer Methode bringt man auf den als Bahn, Folie oder Papierblatt vorliegenden Träger ein Harz oder ein anderes geeignetes Bindemittel auf und bläst anschließend das teilchen- oder pulverf örmige Adsorbens gegen den beschichteten Träger.

Nach einer weiteren Methode wird ein in Form eines Fasermaterials, Stoffbreis oder von Folienstücken vorliegender Träger in einer ein Bindemittel enthaltenden Lösung dispergiert und anschließend entwässert. Danach bringt man auf den entwässerten Träger ein feinteiliges Adsorbens, wie Magnesiumoxid, auf. Nach einer Alternativmethode diepergiert man den Träger in einer Lösung, welche sowohl ein Bindemittel als auch ein feinteiliges Adsorbens in dispergierter Form enthält. Anschließend wird die Dispersion nach herkömmlichen Papierfabrikationsmethoden entwässert und getrocknet.

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Nach einer dritten Methode wird der in Form von Fasern, Fibrillen,. eines stoffbreiartigen Materials oder als feine Teilchen oder Pulver vorliegende Träger durch Behandlung mit einem Lösungsmittel oder Weichmacher zum Quellen gebracht, teilweise gelöst oder plastifiziert, wonach man das feinteilige oder pulverförmige Adsorbens aufbringt.

Eine vierte Methode besteht darin, daß man ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens auf eine Temperatur erhitzt, welche gleich oder höher als die Klebetemperatur eines als feine Teilchen, Pulver, Fasern oder Fibrillen vorliegenden, thermoplastischen Polymerträgers ist, und das erhitzte Adsorbens anschließend mit dem thermoplastischen Polymerträger in Berührung bringt. Nach einer Alternativmethode wird das bei der Herstellung von Fasern oder Fasermaterialien aus einem thermoplastischen Polymeren durch Schmelzspinnen aus der Spinndüse austretende Polymere im noch nicht vollständig verfestigten Zustand durch einen Luftstrom hindurchgeleitet, in welchem ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens suspendiert ist.

Nach einer fünften Methode wird ein als Film, poröse Folie oder Platte, Papier, Gewebe oder gewirkter bzw. gestrickter Stoff vorliegender Träger kalandert, wobei ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens unmittelbar an der Stelle, wo der Träger durch die Kalanderwalzen zusammengepreßt wird, oder an einer deutlich stromaiifwärts befindlichen Stelle gegen den Träger geblasen.

3) Komplexform mit miteinander integrierten Komponenten}

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Ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens, welches durch Integration mit einem Träger eine solche Koaplexform eingeht, daß es in einer Matrix des Trägers im wesentlichen gleichmäßig dispergiert ist, kann wie folgt hergestellt werden.

Nach einer Methode wird ein aus einem thermoplastischen Polymeren (wie Polyäthylen) bestehender Träger mit einem feinteiligen oder pulverförmigen Adsorbens vermischt und das Gemisch wird auf eine oberhalb des Schmelzpunkts des thermoplastischen Polymeren liegende Temperatur erhitzt. Das erhitzte Gemisch wird aus einer Strahldüse in die Atmosphäre gespritzt, wobei man ein fibrillenartiges Material erhält, welches aus einer Matrix des thermoplastischen Polymeren und dem gleichmäßig darin dispergierten, feinteiligen oder pulverförmigen Adsorbens besteht. Nach einer Alternativmethode wird ein in einem Lösungsmittel gelöster thermoplastischer Polymerträger gemeinsam mit einem feinteiligen oder pulverförmigen Adsorbens in Wasser eingetragen, wobei man eine wäßrige Dispersion (z.B. eine Emulsion) erhält. Anschließend wird die wäßrige Dispersion aus einer Strahldüse in die Atmosphäre gespritzt.

Nach einer weiteren Methode vermischt man einen aus einem thermoplastischen Polymeren bestehenden Träger, ein feinverteiltes, teilchen- oder pulverförmiges Adsorbens und ein zum Auflösen oder Quellen des Polymeren befähigtes Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur. Anschließend erhitzt man das Gemisch in einem geschlossenen Gefäß auf eine oberhalb des Siedepunkts des Lösungsmittels liegende Temperatur, wobei das Polymere unter Bildung

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einer Aufschlämmung gelöst oder gequollen wird. Die Aufschlämmung wird dann unter autogenem oder höherem Druck durch eine Düse in eine Unterdruckatmosphäre gepreßt. Dabei erhält man ein Fibrillenmaterial, das aus einer Matrix des thermoplastischen Polymeren und darin im wesentlichen gleichmäßig dispergiertem, feinteiligem oder pulverförmigem Adsorbens besteht.

Das nach der vorstehend beschriebenen dritten Methode erzeugte Abwasserbehandlungsmaterial wird aus folgenden Gründen bevorzugt. Erstens tragen alle feinverteilten Adsorbenspartikel oder -pulver zur Adsorption der Verunreinigungen bei, da ein Teil der Partikel oder des Pulvers direkt der Oberfläche ausgesetzt ist. Obwohl sich der Rest nicht unmittelbar an der Oberfläche befindet, kommt er mit den Verunreinigungen in Berührung, da zahlreiche enge, vom genannten restlichen Anteil zur Oberfläche des Behandlungsmaterials führende Kanäle gebildet werden, wenn das Lösungsmittel bei der Verfestigung des verspritzten Fibrillenmaterials verdampft. Zweitens kann das Abwasserbehandlungsmaterial mit einer hohen Menge des feinteiligen Adsorbens beladen werden, da das Gemisch aus dem Adsorbens und dem Träger wegen der Gegenwart des Lösungsmittels ein zum Pressen durch eine Düse ausreichendes Fließvermögen besitzt. Drittens weist das Abwasserbehandlungsmaterial eine feine Komplexstruktur mit erhöhter spezifischer Oberfläche auf. Unter einer "feinen Komplexstruktur¹¹ ist eine Struktur zu verstehen, bei der eine oder mehrere fibrillen-, faden-, band-, schuppen- oder kugelförmige Struktureinheit (en) zu Teilchen, Strängen, Bahnen (Geweben) oder dreidimensionale Verknüpfungen aufweisenden Netz-

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gebilden agglutiniert sind. Die fibrillenartige Struktureinheit weist vorzugsweise eine Mindestlänge von 0,3 bis 30 Mikron und eine Höchstlänge von 20 Mikron bis etwa 5 mm auf. Die fadenartige Struktureinheit besitzt vorzugsweise einen Durchschnittstiter von 0,1 bis 150 den. Die band- oder schuppenförmige Struktureinheit weist vorzugsweise eine mittlere Dicke von 0,5 bis 100 Mikron und eine Höchstlänge von 20 Mikron bis 5 mm auf. Die kugelförmige Struktureinheit besitzt vorzugsweise einen mittleren Durchmesser von etwa 0,5 Mikron bis 3 mm. Teilchenförmige feine Komplexstrukturen weisen vorzugsweise eine Korngröße von etwa 5 Mikron bis 20 mm auf. Der Durchmesser einer strangförmigen feinen Komplexstruktur beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 40 mm.

Die nach der vorgenannten dritten Methode hergestellte feine Komplexstruktur weist vorzugsweise eine spezifi-

sehe Oberfläche von 0,5 bis 300 m /g auf. Wenn die spe-

zifische Oberfläche den Wert von 300 m /g überschreitet, steigt das Adsorptionsvermögen gegenüber den Verunreinigungen des Abwassers nicht proportional zu dieser Erhöhung an.

Das nach der dritten Methode erzeugte Abwasserbehandlungsmaterial zeigt somit eine bessere und raschere Abtrennwirkung gegenüber den Verunreinigungen. Ferner gestattet das Material eine zufriedenstellende Entfernung der im Abwasser suspendierten Feststoffe.

Eine dritte Methode zur Herstellung eines Abwasserbehandlungsmaterials aus einem mit einem Träger integrierten feinteiligen oder pulverförmigen Adsorbens besteht darin, daß man ein Gemisch aus einem feinteiligen Träger (wie

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Polyäthylen oder Siliziumdioxid) und einem feinteiligen Adsorbens (wie Magnesiumoxid) mit einer geringen Menge Wasser versetzt und die wasserhaltige Masse zu einer Kugel preßt oder mit Hilfe einer Kolbenpresse zu einem Stab extrudiert und diesen in kurze Stücke zerschneidet, wonach die gepreßte Kugel oder der extrudierte und kurzgeschnittene Stab getrocknet wird. Man kann auch ein Gemisch von feinteiligem oder pulverförmigem Polyäthylen, Magnesiumoxid oder Siliziumdioxid direkt mit Hilfe einer Tablettierungsmaschine zu Tabletten verarbeiten.

Bei einer vierten Methode verwendet man bei der Herstellung des Abwasserbehandlungsmaterials Aktivkohle als Träger. Bei diesem Verfahren wird ein Gemisch aus einem feinteiligen Adsorbens (wie Magnesiumoxid) und einer Aktivkohle liefernden Substanz, wie Kohle oder Sägespäne, durch Brennen in eine mit dem feinteiligen Adsorbens beladene Aktivkohle übergeführt. Man kann auch eine Aktivkohle liefernde Substanz, z.B. Papierschnitzel, mit Hilfe einer Drehtrommel zu einer voluminösen Kugel formen und diese anschließend in eine wäßrige Magnesiumchloridlösung eintauchen. Danach behandelt man die voluminöse Kugel mit Alkalien, um das MgCO^ in Mg(OH)^ überzuführen. Durch Brennen erhält man schließlich MgO auf Aktivkohle als Träger.

Nach einer fünften Methode wird ein feinteiliges oder pulverförmiges Adsorbens, d.h. ein Metalloxid oder -salz, mit einem Bindemittel (Träger), wie Kieselsol, vermischt und verknetet. Die Knetmasse wird zu Tabletten geformt, welche anschließend calciniert werden.

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Bei einer sechsten Methode verwendet man eine Lösung eines organischen Hochpolymeren als Träger. Bei diesem Verfahren wird ein feinteiliges Adsorbens in einer Lösung des Polymeren dispergiert und die Dispersion unter Scherbedingungen in ein flüssiges Medium eingegossen, welches das Polymere nicht löst. Dabei entsteht ein koaguliertes Produkt. Man kann die Dispersion auch nach der Luftspritzmethode durch eine Düse auspressen, wobei das Lösungsmittel verdampft.

Eine siebente Methode besteht darin, daß man ein Gemisch aus einem feinteiligen Adsorbens und einem organischen Hochpolymeren als Träger nach der herkömmlichen Schmelzspinnmethode, dem Strahlspinnverfahren oder dem Schmelzblasverfahren bei einer höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt des Hochpolymeren zu Fäden schmelzextrudiert. Die Fäden werden anschließend verstreckt und hierauf kurz geschnitten oder pulverisiert.

Nach einer achten Methode wird ein Gemisch aus einem feinteiligen Adsorbens, einem organischen Hochpolymeren und einem Treib- oder Schäummittel in eine Niederdruckumgebung extrudiert, wobei eine geschäumte Struktur entsteht, die anschließend pulverisiert wird.

Das feinteilige Adsorbens und der Träger können ferner in einer Komplexform vorliegen, bei der sie sowohl miteinander verklebt als auch integriert sind. Solche Strukturen werden dadurch hergestellt, daß man eine Dispersion eines feinteiligen organischen Hochpolymerenträgers und eines feinteiligen Adsorbens in einem flüssigen Medium, welches das Polymere nicht löst, jedoch zum Quellen bringt, bei hohen Temperaturen und Drücken unter

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Entfernung des flüssigen Mediums zu einer faserigen Struktur extrudiert. Ein Teil des feinteiligen Adsorbens wird in der Faserstruktur eingebettet, während der andere Teil an deren Oberfläche anhaftet.

Das Mengen-verhältnis des feinteiligen Adsorbens zum Träger kann abhängig vom Jeweiligen zu behandelnden Abwasser, dem speziellen Adsorbens und dem jeweiligen Träger stark schwanken. In der Regel liegt dieses Gewichtsverhältnis jedoch im Bereich von 1 : 19 bis 19 J 1. Wenn das aufzubereitende Abwasser jedoch ölige Verunreinigungen enthält, weistdas Behandlung smaterial vorzugsweise einen hohen Gehalt (gewöhnlich mindestens 50 Gew.-96, bezogen auf das Behandlungsmaterial) des feinteiligen Adsorbens auf.

Nachstehend wird die Anwendung des erfindungsgemäßen Abwasserbefaandlungsmaterials erläutert.

Form und Abmessungen des Abwasserbehandlungsmaterials sind nicht ausschlaggebend j in der Regel liegt das Material in Form von Fasern, Flocken, Bahnen (Geweben), Schäumen, feinverteilten Teilchen oder Pulvern, Platten, Folien, Papier oder Bändern vor. Die geeignete Form kann ^e nach dem beabsichtigten Zweck verschieden sein. Das Behandlung smater ial wird z.B. vorzugsweise in Form von Fasern oder Flocken eingesetzt, wenn es dem Abwasser als -wäßri ge Aufschlämmung einverleibt wird. Wenn das Behandlungs— material In eine Säule gefüllt wird, weist es ia Hinblick auf die Permeabilität vorzugsweise Teilchenfor» auf. Obwohl die geeignete Größe der in eine Säule gefüllten Teilchen hauptsächlich vom Säulendurchmesser und von der Dauer des Kontakts des Abwassers mit den Teilchen abhängt, weisen die Teilchen vorzugsweise einen

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Durchmesser von weniger als 10 mm auf. Teilchen mit relativ hoher Korngröße (d.h. etwa 100 Mikron bis 10 mm) werden mit Vorteil in Festbetten, Fließbetten oder Wirbelschichten zur Entfernung insbesondere öliger Verunreinigungen eingesetzt. Demgegenüber werden Teilchen mit relativ geringer Korngröße (d.h. unterhalb etwa 100 Mikron) zweckmäßig dem Abwasser einverleibt und, nachdem sie die Verunreinigungen adsorbiert haben, abfiltriert. Die Teilchen können eine beliebige bekannte Gestalt, z.B. Granulat-, Stab- oder Kugelform, aufweisen.

Das in einer Komplexform vorliegende Abwasserbehandlungsmaterial, bei der ein feinteiliges Adsorbens und der Träger im wesentlichen miteinander vermischt sind, eignet sich eher für Füllkörpersäulen als dazu, dem Abwasser einverleibt zu werden.

Das in Komplexform vorliegende Behandlungsmaterial, insbesondere ein solches, bei dem ein feinteiliges Oxid von Mg, Zn, Pb, Fe, Co, Ni und/oder Cu und eine feine Struktur eines organischen Hochpolymeren mit einer spezifisehen Oberfläche von mehr als 0,5 m /g im wesentlichen miteinander vermischt sind, wird mit Vorteil als Filter zur Adsorption öliger Verunreinigungen in eine Füllkörpersäule eingebracht.

Es ist bekannt, daß Matten aus Fasern von organischen Hochpolymeren als ölfänger oder -absorber verwendbar sind. Derartige Matten besitzen ein gutes Adsorptionsvermögen für auf Abwässern treibende ölige Materialien und relativ instabile ölsuspensionen, bei denen ölige Materialien allein im Abwasser suspendiert sind. Das

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Adsorptionsvermogen der Matten gegenüber Ölemulsionen, bei denen die öltröpfchen mit Hilfe eines oberflächenaktiven Mittels stabilisiert sind, ist jedoch sehr schlecht. Andererseits weisen feinteilige oder pulverförmige Metalloxide ein lediglich geringes Adsorptionsvermogen gegenüber ölemulsionen auf, und die vollständige Entfernung der üetalloxidteilchen oder des Metalloxidpulvers verursacht wegen der feinen Beschaffenheit dieser Materialien Schwierigkeiten. Demgegenüber besitzt das Behandlungsmaterial aus dem feinteiligen oder pulverförmigen Metalloxid und dem damit im wesentlichen gleichmäßig vermischten organischen Hochpolymeren eine verbesserte Adsorptionsfähigkeit für Ölemulsionen. Wenn man dieses BehandlungsiBaterial daher mit einer ölemulsion in Berührung bringt, werden die Emulsionsteilchen rasch zerstört, und sowohl das Öl als auch das oberflächenaktive Mittel werden vollständig vom Behandlungsmaterial adsorbiert.

Das in einer Komplexform vorliegende Behandlungsmaterial, bei welcher ein feinteiliges Adsorbens am Träger haftet oder klebt, besitzt einen breiten Anwendungsbereich. Man kann dieses Behandlungsmaterial mit Vorteil als Filter in einer FüllkSrpersäule verwenden oder aber dem Abwasser einverleiben.

Das in einer Komplexform vorliegende Behandlungsmaterial, bei welcher ein feinteiliges Adsorbens mit dem Träger integriert ist, weist ebenfalls ein breites Anwendungsgebiet auf und kann nach den vorgenannten beiden Methoden eingesetzt werden. Es weist folgende Vorteile auf. Erstens ist es relativ steif und leicht handhabbar. Wenn man das Material in eine Säule einbringt, weist es als

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Filtermedium eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit auf, da es steif ist und für die Flüssigkeit genügend Raum zum Hindurchströmen frei läßt. Wenn man das Material einem Abwasser einverleibt, bildet es ferner rasch eine einheitliche wäßrige Aufschlämmung. Die Aufschlämmung ist gut transportfähig} wenn man sie filtriert, wird das in ihr enthaltene Material als Filterhilfe wirksam und beschleunigt die Filtration. Die adsorbierten öligen Materialien und das oberflächenaktive Mittel können ferner mit Hilfe eines geeigneten organischen Lösungsmittels vom Behandlungsmaterial desorbiert werden, wobei letzteres zurückgewonnen wird. Obwohl die Desorption der adsorbierten öligen Materialien und des oberflächenaktiven Mittels auch bei längerem Waschen mit Wasser nicht stattfindet, lassen sich die genannten Substanzen leicht mit Hilfe geeigneter organischer Lösungsmittel auswaschen. Dadurch werden eine wiederholte Verwendung des Behandlungsmaterials sowie die Rückgewinnung des adsorbierten öligen Materials und oberflächenaktiven Mittels gewährleistet.

Das zur Desorption der adsorbierten öligen Verunreinigungen verwendete organische Lösungsmittel soll eine gute Affinität gegenüber den öligen Substanzen aufweisen, mit Wasser mischbar sein und das als Träger verwendete hochpolymere Material nicht lösen. In der Regel verwendet man als organisches Lösungsmittel Aceton, Methyläthylketon, Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, tert.-Butanol, Methylacetat, Methyllactat, Äthyllactat, 1,4-Dioxan oder Tetrahydrofuran. Aceton, Methanol, Ibopropanol, Methylacetat und Tetrahydrofuran werden wegen ihrer leichten Handhabbarkeit und guten Rückgewlnnbarkeit bevorzugt.

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Wenn das in einer Komplexform vorliegende Behandlungsmaterial, bei welcher das feinteilige Adsorbens mit dem Träger integriert ist, in einer Füllkörpersäule eingesetzt

"VQ Χ*ϊΐ€ϊ X*

wird, kann es/zur Zerteilung einer geringen Scherwirkung unterworfen werden. Für diesen Zweck verwendet man beispielsweise einen Mischer, Zerkleinerer (Refiner) oder Holländer. Das zerkleinerte Material besitzt eine höhere spezifische Oberfläche und erhöhte Wasserverträglichkeit und eignet sich daher für solche Fälle, bei denen das Behandlungsmaterial in eine dichtgepackte Säule gefüllt oder in Form eines Gemisches mit anderen anorganischen Substanzen verwendet wird.

Das erfindungsgemgße Behandlungsmaterial kann zu einem Filter geformt werden. Ein solcher Filter, das Verfahren zu seiner Herstellung und seine Anwendungsmöglichkeiten werden anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem ein Behandlungsmaterial mit einer Komplexform eingesetzt wird, bei welcher das feinteilige Adsorbens mit dem polymeren Träger integriert ist.

Der Filter soll vorzugsweise eine Dicke von mehr als 1 mm und eine Porosität von 45 bis 97$ aufweisen. Wenn die Dicke zu gering ist, nimmt die Fähigkeit zum Brechen und zur Adsorption einer ölemulsion ab. Bei einer Porosität von weniger als 45$ ist die Flüssigkeitsdurchlässigkeit des Filters gering, und die Abwasserbehandlungsgeschwindigkeit nijHBt ab. Dagegen führt eine Porosität von mehr als 97# zn einer Verschlechterung des Kontakts zwischen dem BehaniHungsmaterial und den öligen Verunreinigungen.

Der erwähnte Filter wird mit Vorteil zur Behandlung von verschiedenen Abwässern, z.B· Abwässern von Schneidölen,

009814/11

Abwässern von Stahlblech-Kaltwalzanlagen, Abwässern der zur Reinigung von verschiedenen Maschinen und Tanks von öltankern verwendeten wäßrigen Reinigungsmittel, Abwässern von Metalldrahtziehanlagen, Punkterzeugungsfabriken oder Lebensmittelverarbeitungsbetrieben, Ballastwasser und Bilgewasser (Kielraumwasser) von öltankern, Kompressorabwässern, Färbereiabwässern und Abwässern von Papieroder Zellstoffabriken, eingesetzt.

Nachstehend werden die bevorzugten Methoden zur Herstellung des vorgenannten Filters näher erläutert.

Nach einer ersten Methode wird ein Gemisch des feinteiligen Adsorbens, eines organischen Hochpolymeren und eines das Polymere lösenden oder zum Quellen bringenden Lösungsmittels in einem geschlossenen Gefäß auf eine oberhalb des Siedepunkts des Lösungsmittels liegende Temperatur erhitzt. Dabei wird das Polymere unter Bildung einer Aufschlämmung gelöst oder zum Quellen gebracht. Die Aufschlämmung wird unter autogenem oder höherem Druck durch eine Düse in eine Niederdruckumgebung ausgepreßt bzw. extrudiert. Das Extrudat wird in Form einer Bahn auf einem Drahtnetz oder in einer Form aufgefangen, welche(s) 20 bis 2000 mm unterhalb der Düse angebracht ist. Die erhaltene Bahn wird nach Bedarf mit Hilfe von Walzen oder einer Presse gepreßt und anschließend bei einer den Erweichungspunkt des Polymeren nicht übersteigenden Temperatur getrocknet. Das Drahtnetz oder die Form kann kontinuierlich in senkrechter Richtung zur Extrusionsrichtung bewegt werden, wodurch das Extrudat kontinuierlich aufgefangen wird. Man kann das Extrudat auch absatzweise auffangen. Das Drahtnetz oder die Form soll sich 20 bis 2000 mm unterhalb der Düse befinden. Wenn der Abstand

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weniger als 20 mm beträgt, läßt sich das Extrudat nur schwierig auffangen; selbst wenn es aufgefangen werden kann, enthält es unerwünscht hohe Lösungsmittelmengen. Wenn der Abstand dagegen mehr als 2000 mm beträgt, enthält das aufgefangene Extrudat keine zur gegenseitigen Verklebung der Einzelfäden ausreichende Lösungsmittelmenge. Die in Form einer Bahn aufgefangenen Extrudate können schichtförmig gestapelt werden.

Nach einer zweiten Methode wird das Behandlungsmaterial allein oder mit Stoffbrei (Pulpe) oder einem stoffbreiähnliGhen Material in Wasser oder einem anderen, die Polymerkomponenten nicht lösenden flüssigen Medium dispergiert. Die Dispersion wird durch Mahlen oder Zerkleinern in eine Aufschlämmung übergeführt, die Aufschlämmung nach herkömmlichen Papiererzeugungsmethoden zu einem nassen Blatt verarbeitet und anschließend bei einer nicht über dem Erweichungspunkt der Polymerkomponente liegenden Temperatur getrocknet. Die nassen Blätter werden in Schichten aufgestapelt, nach Bedarf gepreßt und anschließend getrocknet. Beim Übereinanderstapeln von zwei oder mehreren nassen Blättern können verschiedene Blätter verwendet werden, wobei die Unterschiede im Mahlgrad, im Anteil des feinteiligen Adsorbens oder im Anteil des Stoffbreis oder stoffbreiähnlichen Materials liegen.

Als Stoffbrei oder stoffbreiähnliches Material, welche bei der Herstellung der vorgenannten Filter fakultativ verwendet werden, eignen sich beispielsweise Holzzellstoff, Linterszellstoff, Hadern, Stroh und Stapelfasern oder fibridartige Produkte von synthetischen organischen Hochpolymeren, wie Polypropylen, Polyäthylen, Polyäthylen-

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terephthalat, aromatischen Polyamiden, Polyacrylnitril oder Polyvinylalkohol, sowie Asbest- und Glasfasern.

Die vorgenannten nassen Blätter können, wie sie sind, im nassen Zustand als Filter eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß sie eine Porosität von 45 bis 9756 (im getrockneten Zustand) aufweisen. Wenn die nassen Blätter in unveränderter Form verwendet werden, wird ein guter Kontakt zwischen dem Behandlungsmaterial und den Verunreinigungen erzielt; der Filter weist im Vergleich zum getrockneten Zustand eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit auf.

Nach einer dritten Methode wird ein Gemisch aus dem Behandlungsmaterial, Wasser und Zement verknetet und anschlieBend zur Verfestigung in einer Form stehen gelassen. Vor dem Verkneten mit dem Zement kann das Behandlungsmaterial in einem Mischer, Zerkleinerer oder Holländer bearbeitet werden. Nach Bedarf können Zusätze, wie Hilfskatalysatoren, Härtungsinitiatoren, Sterilisatoren sowie Mittel zur Verringerung der Färbung und Trübung einverleibt werden. Die Zeitspanne, während welcher die Knetmasse stehen gelassen wird, beträgt in der Regel mehr als 12 h. Dieses Verfahren besitzt die Vorteile, daß es einfach und kostengünstig ist und daß der erhaltene Filter in der Lage ist, das in Brunnenwasser gewöhnlich enthaltene Eisen oder Mangan ebenso wie ölige Materialien zu adsorbieren, und somit eine vielseitige Verwendbarkeit aufweist.

Nachstehend wird die Verwendung eines Behandlungsmateriala beschrieben, das eine Komplexform aufweist, bei der das feinteilige Adsorbens an einem hochpolymeren organischen

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Träger haftet oder mit einem solchen Träger integriert ist. Bei dieser Anwendungsform wird das Behandlungsmaterial dem aufzubereitenden Abwasser einverleibt.

Das Behandlungsmaterial kann dem Abwasser direkt zugesetzt werden. Man kann es aber auch in Wasser dispergieren, die Dispersion mit Hilfe eines Mischers, Zerkleinerers oder Holländers in eine Aufschlämmung überführen und diese dem Abwasser einverleiben. Wenn das im Behandlungsmaterial enthaltene feinteilige Adsorbens mindestens ein Metalloxid oder -hydroxid, bei dem das Metall Magnesium, Zink, Blei, Eisen, Kobalt, Nickel oder Kupfer darstellt, oder eine Aktivkohleart ist, weist das Behandlungsmaterial ein hervorragendes Adsorptionsvermögen gegenüber ölemulsionen auf. Die ölemulsionen werden rasch gebrochen, und sowohl das öl als auch das oberflächenaktive Mittel werden vollständig durch das Behandlungsmaterial adsorbiert. Diese Anwendung des Behandlungsmaterials weist weitere Vorteile auf. Erstens läßt sich das Behandlungsmaterial leicht zu einer wäßrigen Aufschlämmung verarbeiten, da es, wie erwähnt, in einer komplexen Form von feinen Struktureinheiten vorliegt und eine relativ hohe Menge an Metalloxid oder Metallhydroxid enthält. Die Dichte des Behandlungsmaterials ist daher höher als jene von Wasser; dies steht im Gegensatz zu den bekannten, lediglich aus einem organischen Hochpolymeren bestehenden Behandlungsmaterialien, welche im allgemeinen hydrophob sind und eine höchstens gleiche Dichte wie Wasser aufweisen. Zweitens ist die wäßrige Aufschlämmung des Behandlungsmaterials homogen und stabil und läßt sich daher einfach transportieren (beispielsweise tiber Rohre). Drittens enthält das Behandlungsmaterial eine relativ hohe Menge eines Metalloxids oder -hydroxids oder einer Aktivkohleart und ist

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steif. Daher läßt sich das Behandlungsmaterial, welches die Verunreinigungen adsorbiert hat, leicht von der wäßrigen Aufschlmng abfiltrieren. Viertens kann die Behandlung von emulgierte ölige Substanzen enthaltenden Abwässern in einer einzigen Stufe abgeschlossen werden. Die für die Behandlung erforderliche Zeitspanne läßt sich daher verkürzen. Wenn die Abwasseraufbereitung in zwei oder mehreren Stufen vorgenommen wird, kann die Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Material natürlich auch nur in der ersten Stufe durchgeführt werden. Auch in diesem Falle ist die erforderliche Zeitspanne kürzer.

Wenn Abwässer hohe Mengen an öligen Verunreinigungen enthalten, werden sie im allgemeinen zuerst einer Schwerkrafttrennung unterworfen, bei der die oben schwimmenden öligen Substanzen entfernt werden. Anschließend führt man eine Adsorptionsbehandlung durch, durch welche die dispergierten oder emulgierten öltröpfchen entfernt werden. Das erfindungsgemäße Behandlungsmaterial kann jedoch ohne Vorbehandlung (d.h. die Schwerkraftbehandlung) zur Abwasseraufbereitung eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß der im Behandlungsmaterial enthaltene Träger und die Art des Behandlungsmaterials selbst in geeigneter Weise ausgewählt werden.

Die Aufbereitung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Behandlungsmaterials kann entweder in einer einzigen Stufe oder in zwei oder mehreren Stufen durchgeführt werden. Wenn die Abwasseraufbereitung in zwei oder mehreren Stufen erfolgt, kann das erfindungsgemäße Behandlungsmaterdä. auch in lediglich einer Stufe verwendet werden. Man kann das erfindungsgemäße Material beispielsweise in der ersten Stufe einsetzen, in der die emulgierten öltröpf-

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254300?

chen zerstört werden. Bei diesem Einsatz bilden sich im Gegensatz zu bekannten Aufbereitungsmethoden keine hohen Schlamm- oder Abschaummengen. Das erfindungsgemäße Behandlungsmaterial kann ferner in jener Stufe eingesetzt werden, welche sich unmittelbar vor der Endstufe, bei der Aktivkohle verwendet wird, befindet. Diese Arbeitsweise erlaubt eine Verringerung der Belastung der Aktivkohle und gewährleistet eine einfache Wiederverwendung der Aktivkohle. Das erfindungsgemäße Behandlungsmaterial kann auch in der Endstufe anstelle von Aktivkohle zur Beseitigung der den chemischen Sauerstoffbedarf ausmachenden Bestandteile eingesetzt werden.

Beim Gebrauch des erfindungsgemäßen Behandlungsmaterials kann ein Flockungsmittel mitverwendet werden. Man kann auch ein Flockungsmittel dem Behandlungsmaterial im Verlauf seiner Herstellung einverleiben.

Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken. Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

In den Beispielen wird die "Jodadsorption" wie folgt bestimmt. 4 g einer Probe eines feinteiligen Adsorbens werden ausgewogen und zusammen mit 50 ml 0,1n-Jodlösung in Tetrachlorkohlenstoff in ein 50-ml-Farbvergleichsrohr gegeben. Das Rohr wird zugestöpselt, 30 min am Schüttelapparat geschüttelt und anschließend 5 min stehen gelassen. Danach gießt man 10 ml des Überstands in ein 200-ml-Becherglas, in welchem 25 ml einer 0,03n-Lösung von Kaliumiodid in 75%igem Äthanol vorgelegt sind. Die im Becherglas befindliche Lösung wird pipettiert und mit 0,05n-Natriumthiosulfat titriert. Die Jodadsorption errechnet

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sich nach folgender Gleichung:

127 x Xi₁ Jodadsorption (mg/g) = (V₂ - V₁)—5-5 -

In der obigen Gleichung bedeuten: V₁ das Volumen (in ml) der zur Titration von 10 ml der Probelösung erforderlichen Natriumthiosulfatlösung;

V2 das Volumen (in ml) der zur Titration von 10 ml der
Lösungsblindprobe erforderlichen Natriumthiosulfatlösung. n.. Normalität der Natriumthiosulfatlösung (0,05 x F).

Beispiele 1 bis 17

Man stellt als Standard-Abwasser eine Ölemulsion her, welche 1000 ppm Schweröl C und 200 ppm Nonipol 200 (nichtionisches oberflächenaktives Mittel von Toho Chemical
Industry, Japan) enthält und deren öltröpfchen einen
Durchmesser von 1 bis 10 Mikron aufweisen. Die Herstellung erfolgt durch Emulgierung des Schweröls mit Hilfe
eines Saftmischers für gewerbliche Zwecke von Matsushita Denko Co., Japan, bei 12000 Upm.

6 g eines aus 8O96 eines aktiven Materials und 20# eines Trägers bestehenden Gemisches werden in 300 ml der Schwerölemulsion eingetragen, und 30 min mit 270 Zyklen/s geschüttelt. Anschließend filtriert man das Gemisch durch Filterpapier und bestimmt den ölgehalt des Filtrats.
Tabelle III zeigt die verwendeten aktiven Materialien
und Träger sowie den ölgehalt des Filtrats.

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Tabelle III

Belspiel Nr.

Aktives Material Träger

abgetrennter ölanteil, %

4 5

6 7

Magnesiumoxid (Jodadsorption 30 mg/g)¹ )

It

Magnesiumoxid (Jodadsorption mg/g) + Kieselsäure (primäer Teilchendurchmesser 40 mMikron)

Montmorillonit (100% passieren ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Mikron bzw. 100 mesh)2)

Eisen(III)-oxid (100% passieren ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Mikron bzw. 100 mesh) Kaolin (100% passleren ein Sieb mit
einer lichten Maschenweite von 149
Mikron bzw. 100 mesh)

Holzzellstoff (CPj 250 ml)⁵)

Polystyrolteilchen (maximaler Durchmesser: 3 mm)

Polypropylenpulver (100% passieren
ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Mikron - 100 mesh)

Abfallfasern (geschnittene Abfall-Polyacrylstapelfasern mit einer
Länge von 4 mm)

Sägemehl

Papierabfälle (Zeitungsschnitzel,
CF 200 ml)^b7

Polystyrolfibrillen (maximale Länge
5 mm)™

Sägemehl

96 93

92 96

91 91

93

97 96

in

CD O

Fortsetzung !Tabelle III

Beispiel Nr.

Aktives Material Träger

abgetrennter ölanteil, %

10

11

o>	12
O
co	13
***	14
_-*
	15
O	16

17

Nickeloxid (100% passieren ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Mikron bzw. 100 mesh)

Zinkoxid (100% passleren ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Mikron bzw. 100 mesh)

Aluminiumoxid (100% passieren ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Mikron bzw. 100 mesh)

Asbest

Magnesiumhydroxid (Jodadsorption 40 mg/g)3;

Magnesiumcarbonat

Magnesiumhydroxid (Jodadsorption 40 m«/g)3J

Magnesiaklinker (Teilchendurchmesser 0,2 bis 1,0 mm)4; Altpapier (Zeitungsschnitzel, CF
200 ml)⁵^

Polyäthylenbrei

8)

Lintersbrei

8)

Polyäthylenbrei

Diatomeenerde (90% passleren ein Sieb
mit einer lichten Maschenweite von
149 Mikron bzw. 100 mesh)

Sägemehl + Polystyrolteilchen

Anthrazit (Teilchendurchmesser 0,1
bis 3,0 mm)

90 89

83 80

91 92

91 85

Fußnoten in Tabelle III:

1) Das Magnesiumoxid wird wie folgt hergestellt: Meerwasser wird mit Hilfe einer Hydrieranlage dekarbonisiert und anschließend mit Kalkmilch versetzt. Das dabei erhaltene Magnesiumhydroxid wird sedimentieren gelassen, gewaschen, nochmals sedimentieren gelassen, getrocknet und schwach gebrannt.

2) Handel sprodukt

3) Dasselbe Magnesiumhydroxid, welches bei der Herstellung des MagnesiuHioxids gemäß 1) anfällt.

4) 60 min bei 17O°C gebranntes Magnesiumoxid.

5) Der Zellstoff wird durch 20 s langes Durchmischen einer 0,5#igen wäßrigen Aufschlämmung von NB-Kraftzellstoff in einem Mischer des vorgenannten Typs hergestellt.

6) Die Papierabfälle werden durch 20 s langes Durchmischen einer 0,3%igen wäßrigen Aufschlämmung von Zeitungsschnitzeln mit einem Mischer des vorgenannten Typs hergestellt.

7) Die Polystyrolfibrillen werden dadurch erzeugt, daß man Polystyrolpellets in einer Konzentration von 7% in Methylenchlorid löst und die Lösung durch eine Spinndüse mit einer öffnung von 1 mm in zerstäubtem Zustand in

die Atmosphäre auspreßt.

8) Der Polyäthylenbrei ist ein handelsübliches Rohmaterial für die Papiererzeugung aus einem Gemisch dieses Breis und Holzzellstoff.

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9) Es sind auch andere Träger im Handel erhältlich. Beispiel 18

Polypropylenfasern werden bei 14O°C zusammen mit Magnesiumoxid bei einem linearen Druck von 110 kg/cm mit Hilfe eines Kalanderwalzenpaars, dessen Oberfläche bei 145°C gehalten wird, kalandert. Dabei bleiben an der Oberfläche der Polypropylenfasern 32% Magnesiumoxid haften. Man füllt 2 g der mit anhaftendem Magnesiumoxid versehenen Polypropylenfasern in eine Glassäule mit einem Durchmesser von 2,5 cm. Dann läßt man ein Standard-Abwasser (vgl. Beispiel 1) durch die Säule hindurchlaufen. Das Wasser enthält anschließend 1,4 ppm öl. Der abgetrennte ölanteil beträgt somit 99,9%.

Nachdem man den anhaftendes Magnesiumoxid aufweisenden Polypropylenfilter zerkleinert hat, können die mit MgO versehenen Polypropylenfasern nach einer Wäsche mit Aceton und anschließend Wasser wiederverwendet werden. Das Adsorbens besitzt somit eine hervorragende Einsatzfähigkeit.

Beispiel 19

20 Teile Polystyrolpellets und 80 Teile Magnesiumoxid (vgl. Beispiel 1) werden in Methylenchlorid vermischt. Das Methylenchlorid wird dann bei 12O⁰C abgedampft. Man pulverisiert das Gemisch in einer Kugelmühle bis zu einem Teilchendurchmesser von weniger als 4 mm. 2 g der erhaltenen Teilchen werden dann in eine Glassäule eines Durchmessers von 2,5 cm eingefüllt. Dann läßt man ein

-36-609814/1120

Industrieabwasser mit einem pH-Wert von 8, welches ein

A —

aus einem/Schweröl und einem Detergens "bestehendes emulgiertes Öl enthält, durch die Säule hindurchlaufen. Der abgetrennte Ölanteil beträgt 99%,

Beispiel 20

Ein Gemisch aus 70 Teilen isotaktischem Polypropylen mit einer Intrinsicviskosität [\] von 1,4 (gemessen in Tetralin bei 135°C) und 30 Teilen Magnesiumoxid mit einer Jodadsorption von 130 bis 160 mg/g wird bei 320⁰C mit Hilfe eines mit einer Schraube eines Durchmessers von 50 mm und einer T-Form ausgestatteten Extruders zu einer Folie mit einer Dicke von 120 Mikron extrudiert. Die extrudierte Folie wird in einem Abschreckbad gekühlt, auf die 5-fache Länge gereckt und anschließend zu Streifen mit einer Breite von Jeweils 7 mm geschnitten. Die Streifen werden bei 16O°C bis auf 90% des maximalen Reckgrads gereckt und anschließend zu 5 mm langen Stücken geschnitten. Die Stücke werden in einem Einscheiben-Zerkleinerer bzw. -Refiner gemahlen. Das gemahlene Produkt besitzt die Struktur von mit Flocken bedeckten gespaltenen Stielen.

300 g des gemahlenen Produkts werden in eine entsprechende Säule wie in Beispiel "B eingefüllt. Durch diese Säule läßt man ein Kompressorabwasser hindurchlaufen. Nach dem Ablaufen aus der SÄule enthält das Abwasser lediglich 0,9 ppm eines Öls.

Beispiele 21 bis 25

Verschiedene folienartige Materialien (vgl. Tabelle V)

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werden jeweils in 15%ige wäßrige Magnesiumchloridlösung eingetaucht und anschließend während 30 min auf natürliche Weise entwässert. Danach wird jedes Folienmaterial dreimal mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min durch ein Bad von 8%iger wäßriger Natronlauge hindurchgeführt, wobei sich feinverteilte Magnesiumhydroxidteilchen auf dem Folienmaterial ablagern. Das Material wird dann zu kreisrunden Stücken mit einem Durchmesser von 20,4 cm geschnitten.

Die kreisrunden Stücke werden in eine Säule mit einem Innendurchmesser von 20 cm eingebracht. Dann läßt man ein Gemisch aus gleichen Teilen eines Kompressorabwassers mit einem Ölgehalt von 460 ppm und eines primär verworfenen Abwassers mit einem Gehalt von 1550 ppm eines Schneidöls durch die Säule hindurchlaufen. Tabelle IV zeigt den prozentualen ölabtrennungswert.

Tabelle IV

Beispiel Folien- bzw. blattartiges Material abgetrennter Nr. Ölanteil, %

21 genadeltes Tuch mit einem Grundgewicht von 800 g/m2, hergestellt aus Viskosereyon-Stapelfasern mit einem Titer von 2 den und einer Länge von

20 mm 91

22 Polypropylen-Spinnvlies mit einem Grundgewicht von 450 g/m 93

23 Blatt mit einem Grundgewicht von 180 g/m, hergestellt nach Papierfabrikationsmethoden aus einem Gemisch von 3096 Polyäthylenbrei und 70# Viskosereyon-Stapelfasern (2 den, 6 mm

Länge) 88

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Fortsetzung Tabelle IV

Beispiel Folien- bzw. blattartiges Material abgetrennter Nr. Ölanteil, %

24 teilweise wärmegepreßtes Blatt aus einem Gemisch von 80% Lintersbrei und 20# Polyamidfasern (1,5 den,

6 mm Länge) 84

25 Blatt mit einem Grundgewicht von 180 g/m, hergestellt nach Papierfabrikationsmethoden aus einem Gemisch von 70$ Polypropylenfasern (2 den, 7 mm Länge) und 30% Holzzellstoff unter Verwendung eines Polyacrylamidbin-

ders 97

Beispiel 26

80 Teile Magnesiumoxid (vgl. Beispiel 1) und 20 Teile eines Copräzipitats aus Aluminiumhydroxidgel und Magnesiumhydroxid, welches als Magenantacidikum im Handel erhältlich ist, werden gleichmäßig vermischt und zu Tabletten gepreßt. Mit Hilfe der Tabletten wird ein Standard-Abwasser (vgl. Beispiel 1) in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise aufbereitet. Der abgetrennte Ölanteil beträgt 9Q%, Die Tabletten besitzen den Vorteil, daß sie eine einfache Abwasserbehandlung gewährleisten und leicht ausgetauscht und ergänzt werden können.

Beispiel 27

4 Teile eines entsprechenden Polypropylens wie in Beispiel 20, 1 Teil feinpulveriger Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 1400 und einem Verseifungsgrad von etwa 100#, sowie 6 Teile künstlicher Hydro-

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talkit [Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃*4H₂O] werden in einem Henschel-Mischer gleichmäßig vermischt und anschließend mit Hilfe einer Pelletisiervorrichtung zu Pellets verarbeitet. Dann wird ein Gemisch aus den Pellets, Methylenchlorid, Wasser und einem oberflächenaktiven Mittel in einen 100-1-Autoklaven gegeben und unter Rühren auf 150⁰C erhitzt. Anschließend spritzt man das Gemisch durch eine Düsenöffnung mit einem Durchmesser von 1,6 mm in die Atmosphäre, indem man ein am Boden des Autoklaven angebrachtes Ventil öffnet. Man erhält ein faseriges Material.

Man füllt eine Filtersäule mit Sand als Bodenschicht, Teilchen eines Durchmessers von 1,5 bis 3 mm als Zwischenschicht (1m Dicke) und dem vorgenannten Fasermaterial als Deckschicht (30 cm Dicke). Dann läßt man ein entsprechendes Industrieabwasser wie jenes von Beispiel 19 durch die Filtersäule vom Boden her aufsteigen. Der abgetrennte Ölanteil beträgt 9996. Die suspendierten Feststoffe werden ebenfalls entfernt.

Beispiel 28

Ein entsprechendes Magnesiumoxid wie im Beispiel 1 wird mit Hilfe eines Testmischers vom V-Typ in einem Gewi chtsverhältnis von 40 : 60 mit Aktivkohlepulver vermischt. Das Aktivkohlepulver stellt ein Handelsprodukt dar, das mit Zinkchlorid aktiviert wurde, eine spezifisehe Oberfläche von 1500 m /g aufweist und dessen Poren überwiegend aus Makroporen bestehen (der Mikroporenanteil beträgt 32 bis 63%). Nach Zugabe von Wasser wird das Gemisch verknetet. Die Knetmasse wird mit Hilfe einer Kolbenstrangpresse extrudiert und das Extrudat getrocknet und anschließend bei 400°C aktiviert.

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Das aktivierte Produkt wird in eine Glassäule mit einem Durchmesser von 26 mm eingefüllt. Dann läßt man ein Abwasser, das einem zum Textilappretieren verwendeten Ölungsmittel entstammt und einen Ölgehalt von 680 ppm aufweist, durch die Säule hindurchlaufen. Der abgetrennte Ölanteil beträgt 99,8$. Das Adsorptionsvermogen des Packungsmaterials kann durch Hindurchleiten einer Flüssigkeit mit eingestelltem pH-Wert leicht regeneriert werden.

Beispiel 29

Analog Beispiel 20 wird eine Polypropylenfolie mit einer Dicke von 120 Mikron extrudiert, wobei dem Polypropylen jedoch kein Magnesiumoxid einverleibt wird. Die extrudierte Folie wird mit Hilfe eines Kühlwalzenpaars gepreßt. An einer unmittelbar vor dem Walzenspalt befindlichen Stelle sprüht man ein Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen von chemisch aktivem synthetischem Magnesiumsilikat (2MgO-OSiOp-XHpO) und einer mit Wasserdampf aktivierten Aktivkohle auf die Folie. Das synthetische Magnesiumsilikat enthält 60% SiÜ2 und weist einen Trocknungsverlust von 15 Gew.-% und einen Glühverlust von 24 Gew.-% auf. Seine nach der BET-Adsorptionsisotherme bestimmte spezifische Oberfläche beträgt 70 m /g. Die nach der japanischen Industrienorm (ⁿJISⁿ) K5101 bestimmte Korngrößenverteilung ist wie folgt: 38% oberhalb 350 mesh, 4356 200 bis 350 mesh, 19% unterhalb 200 mesh (74 Mikron). Die Aktivkohle besitzt eine Korngröße von 50 mesh (297 Mikron), eine Harte (nach JIS) von 97 bis 98%, eine Schüttdichte von 0,45 bis 0,55 und eine spezifische Oberfläche (nach der BET-Adsorptionsisotherme) von 1100 bis 1600 m²/gi ferner enthält die Aktivkohle weniger als 5% Wasser, weniger als 0,01% Eisen und 1,2% Asche. *und 13,5 # MgO

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254300?

Die Folie, welche ein an der Oberfläche anhaftendes Gemisch von Magnesiumsilikat und Aktivkohle aufweist, wird dann aufgerollt. Die Rolle wird in ein Rohr mit einem Durchmesser von 50 mm gegeben. Entsprechendes Abwasser wie im Beispiel 28 wird dann mit einem Durchsatz von 10 m/h durch das mit der Rolle gefüllte Rohr hindurchgeleitet. Der abgetrennte ölanteil beträgt 98,596, der FiItrationswiderstand 0,05 kg/cm .

Beispiele 30 bis 34

Man stellt feine fibrillenartige Teilchen mit Hilfe einer Extrusionsvorrichtung her, welche eine Düse mit öffnungen aufweist, wobei durch eine dieser öffnungen eine 15!&Lge Lösung von Polystyrol und eines f einteiligen Adsorbens gepreßt und durch die andere öffnung ein weiteres feinteiliges Adsorbens gespritzt werden. Im einzelnen wird eine 1596ige Methylenchloridlösung eines Gemisches aus Polystyrol und eines feinteiligen Adsorbens (vgl. Tabelle V) mit Hilfe einer Kolbenpumpe durch eine der öffnungen gepreßt. Aus der anderen öffnung wird Preßluft mit einem Überdruck von 5 kg/cm zusammen mit einem aus Tabelle V ersichtlichen feinteiligen Adsorbens gespritzt. Das Adsorbens wird durch den Unterdruckabschnitt einer zwischen einem Kompressorbehälter und der Düse angeordneten Saugstrahlpumpe in den Preßluftstrom eingespeist. Das ausgespritzte Adsorbens haftet aufgrund der Tatsache, daß die Polystyrolteilchen eine geringe Menge Methylenchlorid enthalten und noch in gequollener Form vorliegen, gut an den fibrillenartigen Polystyrolteilchen.

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Die fibrillenartigen Teilchen werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise auf ihr Adsorptionsvermögen getestet. Tabelle V zeigt die Ergebnisse.

	Preßlösung	Tabelle	V	abgetrenn
Bei	Träger und		mit der Preßluft	ter ölan-
spiel	Anteil	Adsorbens	verspritztes Ad	teil, %
Nr.		und An	sorbens und an
	Polystyrol	teil	haftender Anteil,
30	60 Teile	Magnesium-	Aktivkohle2^	93
		oxidö)	1596
	Polystyrol	40 Teile
31	100 Teile	-	Magnesiumhydro- xid.3), 19%	88
	Polystyrol		4) Magnesiaklinker '
32	50 Teile	Aktivkohle2^	1396 6}	96
	Polystyrol	50 Teile	Magnesiumsilikat '
33	50 Teile	Ruß^;	36%	85
	Polystyrol	50 Teile	Magnesiumoxid '
34	40 Teile	Kieselsäure	22%
		hydrat' )		87
	60 Teile

1) Adsorbensanteil in Gew.-%, bezogen auf den Feststoff gehalt der Preßlösung.

2) Pulverförmige Aktivkohle, welche durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 200 mesh (74 Mikron) vollständig hindurchgeht, eine Härte von 97, eine Schüttdichte von 0,50, eine spezifische Oberfläche (nach der BET-Adsorptionsisotherme) von 1300 m /g, einen pH-Wert von 6,8, einen Wassergehalt von 5% und einen Aschegehalt von 1,1% aufweist.

3) Reinheitsgrad 97,94%, Gewichtsverlust bei Rotglut 31,03%, Wassergehalt 0,31%, Schüttvolumen 42 ml/10 g,

8098U/ 1 1 20

Jodadsorption 45 mg/g, 100$ passieren ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 149 Mikron, 99,9% ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 74 Mikron.

4) Aus MgCl₂ hergestellte Teilchen verschiedener Form mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,4 mm.

5) erzeugter Ruß.

6) MgO-Gehalt 13,6%, SiO₂~Gehalt 65,9%, pH 10,0, tatsächliche Dichte 1,99, Schüttvolumen 4,41 ml/g, spezifische Oberfläche (BET) 111 m²/g, Wasserlöslichkeit

3 ppm.

7) primäre Teilchengröße 40 mMikron, sekundäre Teilchengröße 0,1 bis 2 Mikron.

8) Dasselbe Material wie im Beispiel 1. Beispiel 35

Eine entsprechende Preßlösung wie im Beispiel 30 wird nach der herkömmlichen Sprühspinnmethode zu einem fibrillenartigen Material verarbeitet. Dieses Produkt wird in 3,5% eines handelsüblichen Wasser-Lösungsbinders (KN-1 von Arakawa Rinsan Kagaku Co., Japan) eingetaucht und anschließend getrocknet. 2 g des fibrillenartigen Materials werden dann in 500 ml Wasser dispergiert. Anschließend versetzt man die wäßrige Dispersion mit 0,6 g Natriumbentoni t und hierauf 0,2 g eines kationischen Harnstoff/Formaldehyd-Harzes und verrührt sie zu einer homogenen Aufschlämmung. Danach stellt man aus der Aufschläm-

-44-

6098U/ 1 120

mung mit Hilfe einer Handschöpfmaschine ein Blatt mit einem Grun&gewicht iron 121 g/m her.

Aus einer Anlage zu» Kaltwalzen von Stahlblechen stammendes Abwasser wird dann alt Hilfe einer Filtriervorrichtung aufbereitet, welche einen aus dem vorgenannten Blatt bestehenden Filter enthält. Der Ölgehalt des behandelten Abwassers liegt unterhalb 0,2 ppm.

Beispiel 36

Ein Gemisch von 20 Teilen Calciumcarbonat, 20 Teilen Magnesiumhydroxid und 60 Teilen Polystyrol wird mit Hilfe eines bei 205°C gehaltenen Walzwerks gewalzt, abgekühlt und anschließend zu Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 2 mm pulverisiert. Die Teilchen werden in eine Propangasatasosphäre gegeben, luftgetrocknet und anschließend durch Erhitzen expandiert. Die expandierten Teilchen werden in einem Mischer, in welchem ein Rotor mit einer Drehzahl von 12000 Upm rotiert, zerkleinert und anschließend mit Wasser zu einer 49*>igen AufschläsEung dispergiert.

Die wäßrige Aufschlämmung wird in der Abwasseraufbereitungsanlage (Abwassertoeseitigungskapazität 240 m /h) eines Stahlblech-Kaltwalzwerks auf ihr Adsorptionsvermögen getestet. Man bringt die wäßrige Aufschlämmung in der ersten Behandlungsstufe der Aufbereitungsanlage in eine® Anteil von 50 ppa in das Abwasser ein. Gleichzeitig versetzt »an das Abwasser mit 30 ppa Aluminiumsulfat und 15 ppa Ca(OH)₂ und läßt es 3 bis 10 min stehen, wobei die ölemalsion koaguliert. Die gebildeten Flocken werden der Floatation unterworfen, wobei sie

-45-609814/1120

mit einer Geschwindigkeit von 7 bis 10 m/h abgetrennt werden können. Der Schlamm wird dann mit Hilfe eines mit einer Geschwindigkeit von 1 m/h bewegten Abstreifers entfernt.

In der nächsten Stufe versetzt man das behandelte Abwasser mit 30 ppm Aluminiumsulfat, 10 ppm Ca(OH)₂ und 30 ppm der vorgenannten zerkleinerten, expandierten Teilchen. Ferner werden 5 ppm aktives Siliziumdioxid und 3 ppm Mg(OH)₂ als Sedimentationshilfe hinzugefügt. Nach dieser Behandlungsstufe weist das Abwasser einen Gehalt von 0,5 ppm auf.

Der in der letzten Stufe gebildete Schlamm bzw. Abschaum läßt sich mit Hilfe eines herkömmlichen Oliver-Vakuumfilters gut abtrennen. Die Kuchenbildung erfolgt glatt; der Kuchen besitzt selbstbrennende Eigenschaften.

Beispiel 37

Von einem wasserlöslichen Schneidöl stammendes Abwasser mit einem ölgehalt von 30 ppm wird in ein mit einem Rührer ausgestattetes Gefäß gegeben und mit 20 ppm Asbeststapelfasern einer Länge von 2 bis 4 mm, 10 ppm Grastorf und 30ppm Polypropylenstapelfasern einer Länge von 4 mm versetzt. Nach der Aufbereitung weist das Abwasser einen ölgehalt von weniger als 0,1 ppm auf.

Beispiel 38

Ein Gemisch von 60 Teilen Polypropylen, 28 Teilen Polyäthylen, 2 Teilen Polyvinylalkohol und 10 Teilen Magnesiumoxid (vgl. Beispiel 1) wird zu Fäden gesponnen.

-46-

6098U/1120

Die Fäden werden mit Hilfe eines Scheibenzerkleinerers bzw. -Refiners zu fibrillenartigen Produkten mit einem mittleren Durchmesser von 25 Mikron und einer Durchschnittslänge von 4 mm verarbeitet. Die wäßrige Dispersion der fibrillenartigen Materialien wird mit 1 Gew.-%, bezogen auf die fibrillenartigen Materialien, Polyvinylalkohol versetzt. Anschließend rührt man die Dispersion und versetzt sie mit 50 Gew.-% (bezogen auf die fibrillenartigen Produkte) Magnesiumoxid. Dann stellt man aus der wäßrigen Dispersion nach herkömmlichen Papierfabrikationsmethoden ein Blatt mit einem Grundgewicht von 130 g/m her. Aus dem Blatt wird ein kreisförmiges Stück mit einem Durchmesser von 20 cm ausgestanzt.

Mehrere kreisförmige Blätter werden in eine ähnliche Säule wie im Beispiel 21 bei einer Schüttdichte von 0,15 g/cnr gegeben. Mit Hilfe der gepackten Säule wird ein Gemisch aus einem Eoarpressorabwasser und einem in der ersten Stufe behandelten Schneidölabwasser aufbereitet, indem es durch die Säule hindurchlaufen gelassen wird. Der abgetrennte Ölanteil beträgt 98%.

Beispiel 59

30 ppm fibrillenartige Polystyrolteilchen, 1000 ppm Nitrohuminsäure und 200 ppm Aluminiumsulfat werden einem Abwasser einverleibt, das 20 ppm Cadmiumionen und von einem Schneidöl stammende öltrSpfchen mit einem Durchmesser von weniger als 5 Mikron enthält. Die Cadmiumionen und öltröpfchen lassen sich gleichzeitig entfernen. Der abgetrennte Anteil der Cadmiumionen beträgt 91%, der entfernte Ölanteil 95%.

109814/1

Beispiel 40

Eine aus der ersten Behandlungsstufe einer Abwasseraufbereitungsanlage (Beseitigungskapazität 100 t/Tag) abgezogene Flüssigkeit wird durch eine Säule hindurchgeleitet, welche mit 50 Teilen eines entsprechenden Fasermaterials wie im Beispiel 27, 25 Teilen eines entsprechenden fibrillenartigen Teilchenmaterials wie im Beispiel 32, 13 Teilen Magnesiaklinkertelichen (für feuerfeste Steine) eines Durchmessers von 0,2 bis 2,0 mm und 12 Teilen Aktivkohleteilchen beschickt ist. Die filtrierte Flüssigkeit entspricht den Anforderungen des japanischen Gesetzes zur Verhinderung der Wasserverschmutzung.

Beispiel 41

Die aus der zweiten Behandlungsstufe einer Abwasseraufbereitungsan£Lage eines Stahlblech-Kaltwalzwerks abgezogene Flüssigkeit wird mit einem Gemisch aus einem entsprechenden Fasermaterial wie im Beispiel 27 und handelsüblichen Polypropylenfasern mit einem Titer von 1,5 den und einer ^änge von 10 mm behandelt. Der Ölgehalt der Flüssigkeit wird dabei von 4,8 ppm auf 0,2 ppm gesenkt.

Beispiel 42

Ein entsprechendes fibrillenartiges Teilchenmaterial wie im Beispiel 30 (10 ppm) und Calciumhydroxid (15 ppm) werden einem Schiffswerftabwasser einverleibt. Das Wasser wird anschließend gerührt und danach filtriert. Dabei verringert sich sein Ölgehalt von 6 ppm auf weniger als 0,2 ppm. Das im Abwasser enthaltene Magnesium-

-48-609814/1120

Chlorid wird aufgrund der Zugabe von Calciumhydroxid gleichzeitig in Magnesiumhydroxid übergeführt. Das ausgefallene Mg(OH)₂ läßt sich leicht abtrennen.

Beispiel 45

Eine wäßrige Aufschlämmung mit einem Gehalt von 1,2% eines festen Materials aus 30 Teilen eines entsprechenden Adsorbens wie im Beispiel 5, 30 Teilen Aktivkohle und 40 Teilen Magnesiaklinkerteilchen (Durchmesser 0,2 bis 0,5 mm) wird in eine aus Hart-PVC bestehende Säule eines Durchmessers von 20,4 cm und einer Höhe von 100 cm eingefüllt. Aus der Säule wird lediglich Wasser durch Schwerkraftfiltration abgezogen; in der Säule bilden sich dichte Filterschichten. Die Filterschicht weist eine Dicke von 85 cm und eine Schüttdichte von 0,15 g/cnr auf.

Abwasser einer Textilbeiz- und -färbeanlage wird dann mit Hilfe einer Pumpe mit einem maximalen Förderdruck von 3 kg/cm in einen Durchsatz von 300 l/h durch die vorgenannte Säule laufen gelassen. Der Filtrationswiderstand beträgt lediglich 0,10 bis 0,15 kg/cm ·G. Obwohl das Abwasser vor der Aufbereitung 21 ppm eines hellblauen Direktfarbstoffs und 28 ppm einer Ölemulsion aus 15 ppm Mineralöl, 10 ppm pflanzlichem öl und 3 ppm eines nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels enthält, weist die Flüssigkeit nach der Behandlung einen Ölgehalt von weniger als 1 ppm auf und ist farblos.

Zu Vergleichszwecken wird das vorgenannte Abwasser durch eine Säiie geleitet, welche ausschließlich mit einer Menge von Aktivkohleteilchen gefüllt ist, welche jener

-49-

des vorgenannten Gemisches aus dem Adsorbens, den Aktivkohleteilchen lind den Magnesiaklinkerteilchen entspricht. Die Flüssigkeit enthält nach der Aufbereitung 16 ppm des Direktfarbstoffe und 20 ppm des öligen Materials.

Beispiel 44

Abwasser mit einem Gehalt von 11000 ppm emulgiertem öl, welches vom Ballastwasser und Tankreinigungswasser eines Küstentankers stammt, wird wie folgt aufbereitet. In der ersten Behandlungsstufe versetzt man das Abwasser mit Calciumhydroxid und läßt sediment!eren, wobei sich Magnesiumchlorid abscheidet. Die behandelte Flüssigkeit enthält noch 3200 ppm eines öligen Materials. In der zweiten Behandlungsstufe versetzt man die Flüssigkeit mit einem entsprechenden Fasermaterial wie im Beispiel 27 (1 Gew.-9ό, bezogen auf die Flüssigkeit) und trennt das ölige Material anschließend mit Hilfe eines Oliver-Vakuumfilters ab. Der Ölgehalt der Flüssigkeit wird dabei auf 30 ppm gesenkt. In der dritten Behandlungsstufe wird die aus der zweiten Stufe abgezogene Flüssigkeit mit einem dem vorgenannten entsprechenden frischen Fasermaterial (100 ppm) versetzt und anschließend filtriert. Der ölgehalt der Flüssigkeit wird dabei auf weniger als 0,3 ppm herabgesetzt.

Das vorgenannte dreistufige Aufbereitungsverfahren weist den Vorteil auf, daß das in der dritten Behandlungsstufe eingesetzte Adsorbens in der zweiten Stufe wiederverwendet werden kann.

Beispiel 45

Ein Gemisch aus 80 Teilen eines entsprechenden Magnesium-

-50-

eo98U/iiae

oxids wie im Beispiel 1 und. 20 Teilen Kieselsol ("Snow» tex" von Nissan Kagaku K.K., Japan) wird mit einer geringen Wassermenge verknetet, zu Pellets verarbeitet und getrocknet. Mit Hilfe der auf diese Weise erzeugten Adsorbensteilchen wird ein Standard-Abwasser aufbereitet, welches 22,0 ppm eines öligen Materials enthält und durch Verdünnen einer 1000 ppm C-Schweröl und 50 ppm eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels enthaltenden wäßrigen Flüssigkeit hergestellt wurde. Der mit Hilfe eines Trübungsmessers bestimmte abgetrennte Anteil der Ölemulsion beträgt 90 bis 99%.

Zu Vergleichszwecken wird der beschriebene Versuch wiederholt, wobei man jedoch anstelle der vorgenannten Adsorbensteilchen Aktivkohle mit einer Korngröße von etwa 10 mm in der etwa 6-fachen Menge der vorgenannten Adsorbensteilchen einsetzt. Dabei läßt sich die Hauptmenge der Ölemulsion nicht entfernen.

Beispiel 46

Ein Gemisch aus 200 Teilen Magnesiumoxid und 100 Teilen hochdichtem Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 wird mit Hilfe eines Banbury-Mischers verknetet und anschließend zu Pellets verarbeitet. Anschließend wird ein Gemisch aus den Pellets und 0,5 Gew.-% (bezogen auf die Pellets) Diazocarbonamid (einem Blähmittel) bei 200⁰C zu einem expandierten Produkt extrudiert. Dieses Produkt wird zu Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm pulverisiert.

Die erhaltenen Adsorbensteilchen werden einem entsprechenden Standard-Abwasser wie im Beispiel 1 einverleibt.

-51-609814/1120

Das Abwasser wird dann gut gerührt und anschließend filtriert. Der abgetrennte Anteil der Ölemulsion beträgt 95%.

Beispiel 47

Ein Gemisch aus 200 Teilen Magnesiumhydroxid und 100 Teilen hochdichtem Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 wird mit Hilfe eines Banbury-Mischere verknetet und anschließend zu Pellets verarbeitet. Danach wird ein Gemisch aus den Pellets und 0,5 Gew.~% (bezogen auf die Pellets) Diazocarbonamid bei 200⁰C zu einem Strang mit einem Durchmesser von etwa 10 mm extrudiert. Der Strang wird zu Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 2 mm pulverisiert.

Die erhaltenen Adsorbensteilchen werden in eine Säule eingefüllt. Dann leitet man ein entsprechendes Standard-Abwasser wie im Beispiel 1 durch die adsorbensgepackte Säule; der abgetrennte Anteil der ölemulsion beträgt anschließend etwa 91%.

Beispiel 48

Ein Gemisch aus 90 Teilen eines entsprechenden Magnesiumoxids wie im Beispiel 1, 20 Teilen feinpulveriger Aktivkohle und 100 Teilen Kieselsol ("Snowtex" von Nissan Kagaku K.K., Japan) wird mit einer geringen Menge Wasser verknetet und anschließend zu Teilchen geformt. Die Teilchen werden getrocknet und in eine Säule eingefüllt. Danach wird ein entsprechendes Abwasser wie im Beispiel 45 durch die mit Adsorbensteilchen gefüllte Säule hindurchgeleitet. Der abgetrennte Anteil der

-52-809&U/1120

Ölemulsion beträgt etwa 95%. Außerdem wird die Konzentration des.oberflächenaktiven Mittels im Abwasser beträchtlich verringert.. Die Bestimmung der Konzentration des oberflächenaktiven Mittels erfolgt durch UV-Absorption.

Beispiel 49

Ein Autoklav wird mit 80 Teilen feinpulverigem Magnesiumoxid, 20 Teilen hochdichtem Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 und 4000 Teilen Methylenchlorid beschickt. Anschließend wird der Autoklav verschlossen und mit N₀ bis zu einem Überdruck von 10 kgyom beaufschlagt. Dann erhitzt man den Ansatz durch Hindurchleiten eines Heizmediums durch den Außenmantel auf 180⁰C, wobei man die Masse mit einer Drehzahl von 400 Upm rührt. Wenn die Temperatur 180 C erreicht, beträgt der Überdruck 38 kg/cm . Man erhöht den Überdruck durch weitere Stickstoffzufuhr auf 50 kg/cm . Dann hält man die Aufschlämmung 5 min unter diesen Bedingungen und spritzt sie hierauf durch eine im unteren Teil des Autoklaven angebrachte Düse eines Durchmessers von 1 mm aus. Das ausgespritzte Material besitzt eine feine Komplexstruktur aus fibrillenartigen Teilchen mit einer Länge von etwa 15 mm und einem Durchmesser von etwa 5 Mikron. Mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops wird festgestellt, daß die fibrillenartigen Teilchen eine Struktur aufweisen, bei der Magnesiumoxid und Polyäthylen miteinander integriert sind.

40 g der vorgenannten feinen Komplexstruktur werden in 500 ml Wasser eingetragen und 30 s mit Hilfe eines Haushaltsmischers zu einer wäßrigen Aufschlämmung verrührt. Die Aufschlämmung wird auf eine Chromatographiesäule

-53-G098U/1120

mit einem Durchmesser von 40 mm, welche am unteren Ende einen Glasfilter aufweist, aufgegeben. Das überschüssige Wasser wird durch den Filter entfernt, wobei sich in der Säule eine Adsorbensfilterschicht bildet. Dann leitet man eine Ölemulsion, deren Ölteilchen einen Durchmesser von 1 bis 10 Mikron aufweisen und welche 1000 ppm C-Schweröl und 200 ppm eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels ("Nonipol 200" von Sanyo Yushi Kogyo) enthält, mit einem Durchsatz von 100 ml/min durch die mit der feinen Komplexstruktur gepackte Säule. 4 1 der anfänglich die Säule durchlaufenden behandelten Flüssigkeit sind völlig farblos und transparent. Die folgenden 36 1 sind schwach gelb gefärbt und ebenfalls transparent. Die sich daran anschließende Flüssigkeit ist trübe, jedoch nur in einem sehr geringen Grad.

Beispiel 50 bis 60

Analog Beispiel 49 werden verschiedene, aus Fibrillen bestehende feine Komplexstrukturen aus Gemischen hergestellt, welche jeweils ein organisches Hochpolymeres, eine feinteilige anorganische Substanz und ein Lösungsmittel enthalten (vgl. Tabelle VI).

Jeweils 1 g der feinen Komplexstrukturen wird in Wasser zerkleinert. Das desintegrierte Material wird nach Entfernung des überschüssigen Wassers in 100 ml einer entsprechenden wäßrigen Emulsion von C-Schweröl wie in Beispiel 49 eingetragen. Man rührt 1 min und filtriert anschließend. Dann bestimmt man die Konzentrationen des Öls bzw. oberflächenaktiven Mittels im Filtrat und berechnet den abgetrennten Ölanteil. Die Ergebnisse sind aus Tabelle VI ersichtlich.

- 54 £09814/1120

Tabelle VI

2S43007

Bei- Zusammensetzung spiel
Nr.

Extrusions-	Öl	ober-	abge-
bzw. Preß	(ppm)	flä-	trenn
bedingungen		chen-	ter
		akti-	Ölan-
		ves	teil
		Mit	00
		tel
		(ppm)

hochdichtes Polyäthylen 200 C 70 Teile

Magnesiumoxid 30 Teile 50 kg/cm^£

11

Methylendichlorid 400 Teile Durchmesser der DUs enöffnung 1,0 mm

hochdichtes Polyäthylen 185°C 50 Teile

Magnesiumoxid 50 Teile

Methylendichlorid 400 Teile 50 kg/cm t

Durchmesser der Düsenöffnung 1,0 mm

hochdichtes Polyäthylen 20 Teile

Attapulgus ton 80 Teile

Methylendichlorid 400 Teile

hochdichtes Polyäthylen 20 Teile

basisches Magnesiumcarbonat - 80 Teile

Methylendichlorid 400 Teile

hochdichtes Polyäthylen 20 Teile 50 kg/cnr 'c

Durchmesser der DUsenöff nung 1,0 mm

ditto

feinteiliges Silikat 30 Teile

Magnesiumoxid 50 Teile

Methylendichlorid 400 Teile

ditto

98,9

3 99,4

0 99,8

5

0

B098H/1 -55-

	Fortsetzung	Tabelle VI	Öl (ppm)	Durchmesser der Düsenöffnung 1,0 mm	3	2543007	abge- trenn ter Ölan- teil 00
	Zusammens etzung	Extrusions- bzw. Preß bedingungen
Bei spiel Nr.	Polyäthylenterephthalat 40 Teile	195°C	4	ditto		ober- flä- chen- akti- ves Mit tel (ppm)	99,6
55	Zinkoxid	65 kg/cm		4
	60 Teile Methylendichlorid 400 Teile		180°C		0
	Polyäthylenterephthalat 40 Teile		60 kg/cm2			99,7
56	Nickel(II)oxid 60 Teile	Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm	0
	Methylendichlorid 400 Teile			2
	isotaktisches Polypro pylen - 30 Teile	ditto			99,6
57	PbxO. 70 Teile Methylendichlorid 400 Teile		5
	isotaktisches Polypro pylen - 20 Teile	180°C	4
	Eisen(lll)-oxid 80 Teile	50 kg/cm2 Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm		100
58	Methylendichlorid 400 Teile
	hochdichtes Polyäthylen 30 Teile	2 ':
	Kupfer(II)-hydroxid 70 Teile Methylendichlorid 400 Teile		99,5
59
	6

6 0 9 8 1 /. / 1 1 2 0

-56-

Fortsetzung Tabelle VI

Beispiel
Nr.

Zusammensetzung Extrusions- Öl ober- abge- bzw. Preß- (ppm) flä- trennbedingungen

chen- ter akti- Ölanves teil Mit- {%) tel (ppm)

60 Polyacrylnitril 30 Teile

Magnesiumoxid 70 Teile

Wasser
400 Teile

210⁰C

60 kg/cm Durchmesser
der Düsenöffnung 1,0 mm

99,3

Vergleichsbeispiele 1 und 2

Analog Beispiel 49 werden Vergleichsproben von feinen Komplexstrukturen hergestellt und auf ihr Adsorptionsvermögen getestet. Tabelle VII zeigt die-Ergebnisse.

Tabelle VII

Ver- Zusammensetzung gleichs-

beispiel

Nr.

Extrusions- Öl ober- abge- bzw. Preß- (ppm) flä- trennbedingungen chen- ter

akti- Ölanves teil Mit- (%) tel (ppm)

hochdichtes Polyäthylen - 20 Teile

MethylendiChlorid 480 Teile

isotaktisches Polypropylen - 50 Teile

MethylendiChlorid 450 Teile

190⁰C 60 kg/cm²
Durchmesser
der Düsenöffnung 0,5 mm

200⁰C ₀
70 kg/cur 680
Durchmesser
der Düsenöffnung 0,5 mm

800 142 20,0

S098U/ 1 136 32,0

-57-

Beispiel 61

Mit Hilfe entsprechender, aus Fibrillen bestehender feiner Komplexstrukturen wie im Beispiel 49 bis 60 wird von einem Stahlblech-Kaltwalzwerk stammendes Abwasser, das 790 ppm Öl und 175 ppm eines oberflächenaktiven Mittels enthält und dessen Ölteilchen einen Durchmesser von 0,5 bis 2 Mikron aufweisen, analog Beispiel 49 bis 60 aufbereitet. Das behandelte Abwasser enthält weniger als 5 ppm Öl und weniger als 5 ppm oberflächenaktives Mittel.

Beispiel 62

Eine tiefblaue wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 25 ppm eines Direktfarbstoffs wird mit einem Durchsatz von 1 l/min durch eine entsprechende adsorbensgepackte Chromatographiesäule wie im Beispiel 49 hindurchlaufen gelassen. Selbst nach der Passage von 500 1 der wäßrigen Lösung ist lediglich der obereTeil des Filters blau gefärbt, während die ablaufende Flüssigkeit völlig farblos und transparent ist.

Beispiel 63

Ein Autoklav wird mit 80 Teilen feinpulveriger Aktivkohle, welche ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 74 Mikron (200 mesh) passiert, 20 Teilen hochdichtem Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 und 400 Teilen Methylendichlorid beschickt. Der Autoklav wird verschlossen und hierauf mit Stickstoff bis zu einem Überdruck von 10 kg/cm beaufschlagt. Dann erhitzt man den Ansatz durch Hindurchleiten eines Heizmediums durch den

-58-B098U/1 120

2543G07

Außenmantel auf 180⁰C, wobei man die Masse mit 400 Upm rührt. Wenn die Temperatur 180⁰C erreicht hat, beträgt der Überdruck 38 kg/cm . Man erhöht den Überdruck durch weitere Stickstoffzufuhr auf 50 kg/cm . Dann hält man die Aufschlämmung 5 min unter diesen Bedingungen und spritzt sie dann durch eine am unteren Ende des Autoklaven angebrachte, eine Öffnung eines Durchmessers von 1 mm aufweisende Düse aus. Das ausgespritzte Produkt stellt eine feine Komplexstruktur dar, welche aus fibrillenartigen Gebilden mit einer Länge von 20 mm und einem Durchmesser von etwa 7 Mikron besteht. Mit Hilfe eines Rasterei ektr onenmikro skop s wird festgestellt, daß das fibrillenartige Material eine Struktur aufweist, bei der die pulverförmige Aktivkohle und das Polyäthylen miteinander integriert sind.

40 g der vorgenannten feinen Komplexstruktur werden 5 min bei 100⁰C in Wasser gelagert. Anschließend wird die feine Komplexstruktur in 500 ml Wasser eingetragen und 30 s mit Hilfe eines Haushaltsmischers zu einer wäßrigen Aufschlämmung verrührt. Die Aufschlämmung wird auf eine Chromatographiesäule eines Durchmessers von 40 mm, welche am unteren Ende mit einem Glasfilter ausgestattet ist, aufgegeben. Das überschüssige Wasser wird durch den Glasfilter entfernt; dabei bildet sich innerhalb der Säule eine Adsorbensfilterschicht. Anschließend wird eine Ölemulsion (vgl. Beispiel 49) in entsprechender Weise wie im Beispiel 49 durch die Säule hindurchlaufen gelassen. 34 1 der anfänglich die Säule durchströmenden Flüssigkeit sind farblos und transparent. Dieser Flüssigkeitsanteil enthält weder Öl noch oberflächenaktives Mittel. Die nach den genannten 34 1 hindurchlaufende Flüssigkeit ist trübe.

-59-S098U/1 120

Beispiele 64 bis 70

Analog Beispiel 63 werden verschiedene, aus Fibrillen bestehende feine Komplexstrukturen aus Gemischen hergestellt, welche jeweils ein organisches Hochpolymeres, feinteilige Aktivkohle und ein Lösungsmittel enthalten (vgl. Tabelle VIII).

Jeweils 1 g der feinen Komplexstrukturen wird 5 min in heißem Wasser gehalten und zerkleinert. Nach der Abtrennung des überschüssigen Wassers wird das desintegrierte Material in 100 ml einer entsprechenden wäßrigen Emulsion von C-Schweröl wie im Beispiel 63 eingetragen, wonach man 1 min rührt und hierauf filtriert. Tabelle VIII zeigt die Ergebnisse.

Tabelle VIII

Bei- Zusammensetzung Extrusions- Öl ober- abge-

spiel bzw. Preß- (ppm) flä- trenn-

Nr. bedingungen chen- ter

akti- Ölan-

ves teil

Mit- (%) tel (ppm)

64 hochdichtes Polyäthylen 20O⁰C

70 Teile

Aktivkohle 50 kg/cm² 4 0 99,6

30 Teile Durchmesser

Methylendichlorid der Düsen-

400 Teile öffnung 1,0 mm

65 hochdichtes Polyäthy- 185°C

len - 50 Teile

Üctivkohli
50 Teile

Aktivkohle 50 kg/cm² 0 0 100

Durchmesser Methylendichlorid der Düsenöff-

400 Teile nung 1,0 mm

-60-6098U/ 1 120

2543067

Fortsetzung Tabelle VIII

66	hochdichtes Polyäthylen 20 Teile	1800C
	Aktivkohle 50 Teile	50 kg/cm2
	Magnesiumoxid 30 Teile	Durchmesser der Düsenöff
	Methylendichlorid 400 Teile	nung 1,0 mm
67	Polyäthylenterephthalat 40 Teile	1950C
	Aktivkohle 60 Teile Methylendichlorid 400 Teile	65 kg/cm Durchmesser der Düsen öffnung 1,0 mm
68	isotaktisches Polypro pylen - 30 Teile	1800C
	Aktivkohle 70 Teile Methylendichlorid 400 Teile	60 kg/cm Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm
69	isotaktisches Polypro pylen - 20 Teile
	Aktivkohle 80 Teile	ditto
	Methylendichlorid 400 Teile
70	Polyacrylnitril 30 Teile	2100C
	Aktivkohle 70 Teile Wasser 400 Teile	60 kg/cm ι Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm
Vergleichsbeispiele 3 und 4

0 0 100

0 99,7

0 0 100

0 0 100

Die Versuche vom Beispiel 64 bzw. 68 werden wiederholt,

-61-60981 4/1120

wobei man jedoch keine feinteilige Aktivkohle verwendet und die Extrusions- bzw. Preßbedingungen variiert. Tabelle IX zeigt die Ergebnisse.

	Tabelle IX	Zusammensetzung	Extrusions-	Öl	ober-	abge
Ver-		bzw. Preß-	(ppm)	flä-	trenn
gi.-		bedingungen		chen-	ter
bei-				akti-	Ölan-
spiel				ves	teil
Nr.				Mit	(50
				tel
				(ppm)
	hochdichtes Polyäthylen	1900C
3	20 Teile	60 kg/cm2	800	142	20
	Methylendichlorid 480 Teile	Durchmesser der Düsenöff
		nung 0,5 mm
	isotaktisches Polypro	2000C
4	pylen - 50 Teile	70 kg/cm2	680	136	32
	Methylendichlorid 450 Teile	Durchmesser der DUsenöff-
		nung 0,5 mm
	Vereleichsbeispiel 5

1 g teilchenförmige Aktivkohle mit einer mittleren Korngröße von 1,5 mm wird in 100 ml einer entsprechenden wäßrigen Ölemulsion wie im Beispiel 63 eingetragen. Nach 5-minütigem Rühren ist das flüssige Gemisch immer noch trüb. Das Gemisch wird dann filtriert. Das FiItrat enthält 890 ppm Öl und 42 ppm des oberflächenaktiven Mittels. Dies zeigt, daß lediglich ein Teil des oberflächenaktiven Mittels entfernt werden kann.

-62-

609814/1 120

Beispiel 71

Mit Hilfe entsprechender, aus Fibrillen bestehender feiner Komplexstrukturen wie in den Beispielen 63 bis 70 wird von einem Schneidöl stammendes Abwasser, welches 560 ppm Öl und 94 ppm eines oberflächenaktiven Mittels enthält und dessen Ölteilchen einen Durchmesser von 0,5 bis 2 Mikron aufweisen, analog Beispiel 63 bis 70 aufbereitet. Das behandelte Abwasser enthielt keine feststellbaren Mengen von Öl und oberflächenaktivem Mittel.

Beispiel 72

Eine tiefblaue wäßrige Lösung, welche 23 ppm eines Direktfarbstoffs enthält, wird mit einem Durchsatz von 1 l/min durch eine entsprechende, adsorbensgepackte Chromatographiesäule wie im Beispiel 63 hindurchgeleitet. Selbst nach dem Hindurchlaufen von 1 tdP der wäßrigen Lösung ist die ablaufende Flüssigkeitvfarblos und transparent.

Beispiel 73

Analog Beispiel 63 wird eine feine Komplexstruktur, welche aus einem fibrillenartigen Material mit einer Länge von 15 mm und einem Durchmesser von etwa 5 Mikron besteht, aus einem Gemisch von 80 Teilen feinpulverigem Magnesiumoxid, 20 Teilen hochdichtem Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 und 400 Teilen Methylendichlorid hergestellt. Mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops wird festgestellt, daß die Struktur des fibrillenartigen Materials so beschaffen ist, daß die

-63- $09814/ 1 1 20

Magnesiumoxid^eilchen mit dem Polyäthylen integriert sind.

100 g der feinen Komplexstruktur werden dann in Wasser zerkleinert. Nach der Abtrennung des überschüssigen Wassers wird das desintegrierte Material in 10 1 einer entsprechenden wäßrigen Ölemulsion wie im Beispiel 49 eingetragen. Man rührt den Ansatz 5 min in einem Mischer bei einer Drehzahl von 400 Upm und unterwirft ihn dann der Schwerkraftfiltration. Die Konzentrationen des Öls bzw. oberflächenaktiven Mittels im Filtrat betragen 1,3 ppm bzw. 7,5 ppm; der abgetrennte Anteil der Ölemulsion beträgt 99,996.

Beispiele 74 bis 84

Analog Beispiel 73 werden verschiedene, aus Fibrillen bestehende feine Komplexstrukturen aus Gemischen hergestellt, welche jeweils aus einem organischen Hochpolymeren, feinteiliger Aktivkohle und einem Lösungsmittel bestehen (vgl. Tabelle X). Diese feinen Komplexstrukturen werden analog Beispiel 73 auf ihr Adsorptionsvermögen getestet. Tabelle X zeigt die Ergebnisse.

Tabelle X

Bei- Zusammensetzung Extrusions- Öl ober- abgespiel bzw. Preß- (ppm) flä- trenn-

Nr. bedingungen chen- ter

akti- Ölanves teil Mit- (%) tel (ppm)

74 hochdichtes Polyäthylen 200⁰C 70 Teile

-64-809814/1120

Magnesiumoxid 50 kg/cm 9,8 4,6 99,0

30 Teile Durchmesser

Methylendichlorid der Düsenöff-

400 Teile nung 1,0 mm

hochdichtes Polyäthylen 185°C

50 Teile

!agnesium< 50 Teile

Magnesiumoxid 50 kg/cm 5,6 1,3 99,4

Durchmesser Methylendichlorid der Düsenöff-400 Teile nung 1,0 mm

hochdichtes Polyäthylen 180⁰C

20 Teile

Lttapulgui 80 Teile

Attapulguston 50 kg/cm² 2,3 0,8 99,8

Durchmesser Methylendichlorid der Düsenöff-400 Teile nung 1,0 mm

hochdichtes Polyäthylen

20 Teile

"basisches Magnesiumcar- ditto 0,3 4,5

bonat - 80 Teile

Methylendichlorid
400 Teile

hochdichtes Polyäthylen

20 Teile

Magne s iumoxid 50 Teile

feinteiliges Silikat ditto 0,2 0,2 30 Teile

Methylendichlorid 400 Teile

Polyäthylenterephthalat 195°C

40 Teile

Zinkoxid 60 Teile

Zinkoxid 65 kg/cm² 3,4 0,3 99,6

Durchmesser Methylendichlorid der DUsenöff-400 Teile nung 1,0 mm

Polyäthylenterephthalat 40 Teile

Nickel(II)-oxid ditto 2,3 1,2 99,8

60 Teile

-65-6098 U/11 2Π

	Fortsetzung	Tabelle X	2	254	4	3007
	Methylendichlorid 400 Teile
	isotaktisches Polypro pylen - 30 Teile	180°C	4		2
81	Pb2O4 70 Teile Methylendichlorid 400 Teile	60 kg/cm2 4, Durchmesser der Düsenöff- nung 1,0 mm
	isotaktisches Polypro pylen - 20 Teile			3,		99,6
82	Eisen(III)-oxid 80 Teile	ditto O,	0		6
	Methylendichlorid 400 Teile			2,		100
	hochdichtes Polyäthylen 30 Teile	1800C	7		3
83	Kupfer(II )-hydroxid 70 Teile Methylendi chiorid 400 Teile	50 kg/cm2 5, Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm
	Polyacrylnitril 30 Teile	2100C	4,	99,5
34	Magnesiumoxid 70 Teile Wasser 400 Teile	60 kg/cm2 5, Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm
	Beispiel 85		2,	99,4

100 g einer entsprechenden feinen Komplexstruktur, wie sie gemäß Beispiel 73 hergestellt wird, werden direkt in 10 einer wäßrigen Ölemulsion eingetragen, die 1000 ppm Α-Schweröl und 200 ppm eines oberflächenaktiven Mittels (Polyoxyäthylennonylphenyläther) enthält und deren Ölteilchen eine Größe von 5 bis 18 Mikron aufweisen. Das

-66-6098U/1 1 2 Π

Gemisch wird in einem Mischer 3 min bei einer Drehzahl von 800 Upm gerührt land anschließend unter Absaugen filtriert. Die Konzentrationen des Öls bzw. oberflächenaktiven Mittels im Filtrat betragen 1,7 ppm bzw. 5,8 ppm; der abgetrennte Anteil der Ölemulsion beträgt 99,4?i.

Beispiele 86 bis 90

Ähnliche feine Komplexstrukturen wie jene der Beispiele 74, 77, 78, 79 und 80 werden analog Beispiel 85 getrennt auf ihr Adsorptionsvermögen gegenüber A-Sclieröl getestet. Dabei wird anstelle des Mischers eine Homogenisiervorrichtung bei einer Drehzahl von 2000 Upm verwendet. Tabelle XI zeigt die Ergebnisse.

Tabelle XI

Bei	Zusammensetzung	Extrusions- Öl	ober-	abge
spiel		bzw. Preß- (ppm)	flä-	trenn
Nr.		bedingungen	chen-	ter
			akti-	Ölan-
			ves	teil
			Mit	00
			tel
			(ppm)
86	hochdichtes Polyäthylen	2000C
	70 Teile
	Magne s iumoxi d	50 kg/cm2 11,2	5,3	98,9
	30 Teile	Durchmesser
	MethylendiChlorid	der Düsenöff
	400 Teile	nung 1,0 mm
87	hochdichtes Polyäthylen	1800C
	20 Teile
	basisches Magnesiumcar-	50 kg/cm2 1,2	7,5	99,9
	bonat - 80 Teile	Durchmesser
	Methylendichlorid	der Düsenöff
	400 Teile	nung 1,0 mm

-67-6 0 9 8 14/1120

88 hochdichtes Polyäthylen 180⁰C

20 Teile

'lagnesiumc 50 Teile

Magnesiumoxid 50 kg/cm² 2,2 1,1 99,8

Durchmesser

feinteiliges Silikat der Düsenöff-

30 Teile nung 1,0 mm

Methylendichlorid
400 Teile

89 Polyäthylenterephthalat 195°C

40 Teile

Zinkoxid 65 kg/cm² 6,0 1,8 99,4

Teile Durchmesser

Methylendichlorid der Düsenöff-

400 Teile nung 1,0 mm

90 isotaktisches Polypro- 180⁰C pylen - 20 Teile

Eisen(III)-oxid 60 kg/cm² 1,5 3,0 99,9

80 Teile Durchmesser

Methylendichlorid der Düsenöff-

400 Teile nung 1,0 mm

Beispiel 91

Ein Autoklav wird mit 25 Teilen Polyäthylenterephthalat und 75 Teilen Methylendichlorid beschickt. Dann wird der Autoklav verschlossen und bis zu einem Überdruck von 10 kg/cm mit Stickstoff beaufschlagt. Man erhitzt den Inhalt durch Hindurchleiten eines Heizmediums durch den Außenmantel auf 200°C, wobei der Ansatz mit 400 Upm gerührt wird. Wenn die Temperatur 200⁰C erreicht hat, beträgt der Überdruck 44 kg/cm . Man erhöht den Überdruck durch weitere Stickstoffzufuhr auf 50 kg/cm . Anschließend hält man den Reaktorinhalt 10 min bei diesem Druck und spritzt ihn dann durch eine am Boden des Autoklaven befindliche Düse, welche eine Öffnung mit einem Durchmesser von 0,8 mm und ein L/D-Verhältnis von 1 : 1 aufweist. Das ausge-

-68-

spritzte Produkt besteht aus einem Aggregat feiner Fibrillen. Es weist aufgrund der BET-Adsorptionsisotherme unter Verwendung von Stickstoff eine spezifische Oberfläche von 12 m /g auf.

10 g des feinen Fibrillenaggregats und 40 g Magnesiumoxid werden in 500 ml Wasser eingetragen und 1 min mit Hilfe eines Haushaltsmischers verrührt. Die erhaltene wäßrige Aufschlämmung wird auf eine Chromatographiesäule aufgegeben, welche einen Durchmesser von 40 mm aufweist und am unteren Ende mit einem Glasfilter ausgestattet ist. Das überschüssige Wasser wird durch den Glasfilter entfernt, wobei sich in der Säule eine Adsorbensfilterschicht bildet.

Anschließend wird eine Ölemulsion, welche 1000 ppm B-Schweröl und 200 ppm eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels ("Nonipol 200" von Sanyo Yushi Kogyo) enthält und deren Ölteilchen einen Durchmesser von 5 bis 12 Mikron aufweisen, mit einem Durchsatz von 120 ml/min durch die Säule hindurchlaufen gelassen. 5 1 der anfänglich die Säule durchlaufenden Flüssigkeit sind völlig farblos und transparent. Die folgenden 33 1 Flüssigkeit sind schwach gelb gefärbt und ebenfalls transparent. Nachdem 38 1 Flüssigkeit die Säule passiert haben, wird die Flüssigkeit trübe. Die anfänglich hindurchgelaufenen 5 Flüssigkeitsliter enthalten weder Öl noch oberflächenaktives Mittel. Die zweiten 33 1 weisen einen Ölgehalt von 3 ppm und einen Gehalt an oberflächenaktivem Mittel von etwa 8 ppm auf.

-69-

6098 U/ 1 1 20

Beispiele 92 bis 105

Analog Beispiel 91 werden verschiedene Adsorbensfilterschichten getrennt in Chromatographiesäulen aus Gemischen von 10 g Polyäthylenterephthalat und vorbestimmten Mengen feinteiliger anorganischer Substanzen (vgl. Tabelle XII) erzeugt.

Anschließend wird eine Ölemulsion, welche 1000 ppm C-Schweröl und 200 ppm eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels (Polyoxyäthylennonylphenyläther) enthält, jeweils mit einem Durchsatz von 110 ml/min durch die vorgenannten Säulen hindurchlaufen gelassen. Jeweils 10 1 des Eluats werden auf den Gehalt an Öl und oberflä

chenaktivem Mittel getestet. Tabelle XII	•	Tabelle	20 g	40 g	XII	(ppm) 1 20	zeigt	die Ergeb	8	12	17
nisse		feinteilige anorganische Substanz	30 g	20 g	Öl 10	6			9	11
	Magnesiumoxid	basisches Magnesium- carbonat 40 g	20 g	6	VJl			8	8
Bei spiel Nr.	Magnesiumoxid	Attapulguston	40 g	4	VJI	1 30 1		4	4
92	( Magnesiumoxid I Aktivkohle	50 g	VJI	7	9
93	Zinkoxid	50 g	6		8		0	3
94	Eisen(IIl)-oxid			6	7		7	9
95	Pb3O4	5	8	7		9	9
96	8	9		oberflächen aktives Mit tel (ppm) 10 1 20 1 30 1	9	11
	8	7	6	10
97	6	10	9
98		9	7
99		7	4
0
7
7

-70-

609814/1 120

9	11	11	10	13	13
8	8	10	13	13	15
6	6	6	10	11	11

Fortsetzung Tabelle XII

100 Nickel(II)-oxid 30 g

101 Kupfer(II)-hydroxid 40 g

102 Kobalt(II)-oxid 40 g

103 Γ Zinkoxid 20 g

/ feinteiliges Silikat 20 g 9 912 4 4 (

Beispiel 104

10 g Nadelholzzellstoff werden in 1 1 Wasser eingetragen und mit Hilfe eines Haushaltsmischers bei hoher Drehzahl verrührt. Anschließend fügt man 30 g Magnesiumoxid hinzu und rührt den Ansatz 30 s. Aus der dabei erhaltenen Aufschlämmung wird analog Beispiel 91 eine Adsorbensfilterschicht innerhalb einer Chromatographiesäule erzeugt. Danach wird eine entsprechende, C-Schweröl enthaltende Ölemulsion wie im Beispiel 92 durch die Säule hindurchlaufen gelassen. Die anfänglich ablaufenden 33 1 Flüssigkeit sind transparent. Die folgende Flüssigkeit ist-trübe.

Vergleichsbeispiel 6

Aus entsprechenden Aggregaten von Polyäthylenterephthalat-Fibrillen wie im Beispiel 91 wird eine Adsorbensfilterschicht innerhalb einer Chromatographiesäule analog Beispiel 91, jedoch ohne Verwendung von Magnesiumoxid hergestellt. Anschließend wird eine entsprechende, C-Schweröl enthaltende Ölemulsion wie im Beispiel 91 durch die Säule hindurchlaufen gelassen. Die anfänglich abfließende Flüssigkeit enthält das emulgierte öl.

609814/1 120

Beispiel 105

40 g Lintersbrei und 60 g basisches Magnesiumcarbonat werden in 3 1 Wasser eingetragen und 5 min mit Hilfe eines Homogenisierungsmischers verrührt. Aus der erhaltenen wäßrigen Aufschlämmung wird mit Hilfe einer Handpapiermaschine ein Blatt mit einer Dicke von 40 mm und einer Dichte von 0,2 g/ml hergestellt. Das Blatt weist einen Gehalt an basischem Magnesiumcarbonat von 47% auf. Es wird zu kreisförmigen Filterscheiben mit einem Durchmesser von 10 cm geschnitten.

Anschließend wird Abwasser aus einem Stahlblech-Kaltwalzwerk, welches 790 ppm Öl und 175 ppm eines oberflächenaktiven Mittels enthält, und dessen Öltröpfchen einen Durchmesser von 0,5 bis 2 Mikron aufweisen, durch das Filter hindurchlaufen gelassen. Dabei wird ein hoher Durchsatz erzielt. Die ablaufende Flüssigkeit enthält selbst nach der Passage von 50 1 weniger als 5 ppm Öl und oberflächenaktives Mittel.

Beispiel 106

50 g feinpulveriges hochdichtes Polyäthylen mit einer spezifischen Oberfläche von 3,2 m /g und 50 g feinpulveriges Zinkoxid werden mit Hilfe eines Mischers vom V-Typ vermischt und anschließend bei 70⁰C unter einem Druck von 20 kg/cm zu einer porösen Folie mit einer Dicke von 3 cm und einer Dichte von 0,4 g/ml gepreßt. Anschließend wird eine 50 ppm eines Säurefarbstoffs enthaltende wäßrige Lösung durch die Folie hindurchlaufen gelassen. Der Farbstoff wird von der Folie vollständig adsorbiert.

-72-

e098U/1120

Beispiel 107

Ein Gemisch aus 60 Teilen Polystyrol, 40 Teilen feinteiligem Magnesiumoxid mit einer mittleren Korngröße von 60 Mikron und Methylendichlorid wird aus einer eine Öffnung von 2,1 mm Durchmesser aufweisenden Spritzdüse ausgespritzt, während gleichzeitig Preßluft aus einer benachbarten Düse mit einer Öffnung eines Durchmessers von 1 mm ausgebläsen wird. Anschließend werden 80 Teile des ausgespritzten Produkts, d.h. eines aus feinen Fibrillerr bestehenden Materials, und 20 Teile feinpulverige Aktivkohle mit einer mittleren Korngröße von 200 Mikron mit Hilfe eines Henschel-Mischers vermischt. Die Mischung aus dem aus feinen Fibrillen bestehenden Material und der Aktivkohle wird dann in eine Glassäule mit einem Durchmesser von 26 mm eingefüllt. Danach wird von einem Textilölungsmittel stammendes Abwasser, welches 680 ppm Öl enthält, durch die Säule hindurchlaufen gelassen. Der abgetrennte Ölanteil beträgt 99,8%.

Beispiel 108

Ein Schiffswerftabwasser wird mit 10 ppm feinteiliger Aktivkohle einer mittleren Korngröße von 149 bis 250 Mikron (60 bis 100 mesh) und 15 ppm eines Calciumhydroxid-Flockungsmittels versetzt. Das Abwasser enthält 6 ppm Öl, wobei die Ölteilchen eine Größe von weniger als 5 Mikron aufweisen. Anschließend wird das Abwasser mit einem Durchsatz von 2 nr/h in einen mit einem Unter-Wasser-Pumpenmischer ausgerüsteten 10-m -Tank eingespeist. Danach wird das Abwasser durch eine Säule mit einem'Durchmesser von 3 m und einer Höhe von 4 m/

-73-

S096U/1 12fl

2543Π07

welche mit Grastorf einer Faserlänge von 5 bis 30 mm gefüllt ist, hindurchlaufen gelassen. Der Ölgehalt des Abwassers kann dadurch auf weniger als 0,2 ppm gesenkt werden.

Beispiel 109

In der Stufe der Behandlung mit aktiviertem Schlamm einer industriellen Abwasseraufbereitungsanjilage (Kapazität 500 t/Tag) wird nicht ausschließlich aktivierter Schlamm, sondern ein Gemisch aus 100 Teilen aktiviertem Schlamm, 1,2 Teilen feinteiligem Magnesiumoxid mit einer Korngröße von 149 bis 210 Mikron (70 bis 100 mesh) und 1,2 Teilen Grastorf verwendet. Obwohl das Abwasser vor der Behandlung 7 ppm eines emulgierten Öls mit einer Tröpfchengröße von 1 bis 5 Mikron enthielt, können 99,8% davon entfernt werden.

Beispiel 110

Ein Gemisch aus 50 Teilen Magnesiumoxid (vgl. Beispiel 1), 40 Teilen hochdichtem Polyäthylen und 10 Teilen Kieselsäur e-hydrat wird in einem Banbury-Mischer verknetet und anschließend zu Pellets verarbeitet. Danach wird ein Gemisch der Pellets mit 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Pellets, Azodicarbonamid bei einer Temperatur von 20O⁰C i 3⁰C (d.h. der Zersetzungstemperatur des Azodicarbonamids) extrudiert. Das expandierte Extrudat wird in einem Zerkleinerer bis auf einen mittleren Teilchendurchmesser von 1 mm pulverisiert. 1,2 kg des Teilchenmaterials werden dann in eine Hart-PVC-Säule mit einem Durchmesser von 20 cm und einer Höhe von 1 m ein-

-74- $09814/1 1 20

gefüllt, wobei die Schüttdichte 0,18 g/ml beträgt.

Anschließend wird von einer Textilbeiz- und -appretieranlage stammendes Abwasser, welches 21 ppm eines hellblauen Direktfarbstoffs und 28 ppm eines Ölungsmittels aus 15 ppm Mineralöl, 10 ppm pflanzlichem Öl und 3 ppm eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels enthält, mit Hilfe einer Pumpe (Förderdruck 3 kg/cm , bei einem Durchsatz von 350 l/h durch die vorgenannte Säule hindurchlaufen gelassen. Der Filtrationswiderstand beträgt lediglich 0,10 bis 0,15 kg/cm²·G. Die aus der
Säule auslaufende Flüssigkeit enthält xveniger als 0,3
ppm Öl und ist farblos.

Zu Vergleichszwecken wird der vorgenannte Versuch wiederholt, wobei man zur Füllung der Säule Jedoch 1,2 kg Aktivkohleteilchen anstelle der expandierten Teilchen
verwendet. Die aus der Säule ablaufende Flüssigkeit enthält 16 ppm des Direktfarbstoffs und 20 ppm öl.

Beispiel 111

Ein Gemisch aus 50 Teilen Polypropylen, 30 Teilen Polyäthylen, 2 Teilen Polyvinylalkohol und 18 Teilen Magnesiumoxid (vgl. Beispiel 1) wird zu Fäden gesponnen. Die Fäden werden in einem Scheibenzerkleinerer bzw. -Refiner zu einem fibrillenartigen Material mit einer mittleren Länge von 4 mm gemahlen. Das fibrillenartige Material wird in einer Konzentration von 0,596 in Wasser dispergiert. Man versetzt die wäßrige Dispersion hierauf mit 1 Gew.-% (bezogen auf das fibrillenartige Material) Polyvinylalkohol. Anschließend rührt

&098U/1 120

man die wäßrige Dispersion in einer Breimaschine (Pulper), fügt 30 Gew.-% (bezogen auf das fibrillenartige Material) eines Gemisches aus gleichen Teilen des vorgenannten Magnesiumoxids und von Montmorillonit hinzu und rührt die Dispersion. Danach stellt man aus der Dispersion mit Hilfe einer Handschöpfmaschine vom TAPPI-Typ ein Blatt mit einer Dicke von 13 mm und einer scheinbaren Dichte von 0,11 g/ml her. Aus dem Blatt wird ein kreisförmiges Stück mit einem Durchmesser von 20 cm ausgestanzt. Mehrere kreisförmige Stücke werden dann in einem Glaszylinder mit einem Innendurchmesser von 19,5 cm übereinandergelegt. Danach wird ein Gemisch aus einem Kompressorabwasser und einem von einem Schneidöl stammenden Abwasser durch den mit den kreisförmigen Blättern beschickten Zylinder hindurchgeleitet. Der abgetrennte Ölanteil beträgt 93,5%,

Beispiel 112

Von einem wasserlöslichen Schneidöl stammendes Abwasser wird nach der bekannten Druck-Flotationsmethode, bei der Poly-(aluminiumchlorid) als Flockungsmittel verwendet wird, aufbereitet. Anschließend wird das behandelte Abwasser, welches immer noch 12 ppm Öl enthält, mit 30 ppm eines Gemisches aus 70 Teilen Magnesiumoxid einer mittleren Korngröße von Ik Mikron (200 mesh) und 30 Teilen eines Acrylamid-Flockungsmittels versetzt. Danach wird die FIo tationstrennung durchgeführt. Die aufbereitete Flüssigkeit enthält weniger als 0,8 ppm Öl.

Beispiel 113

Ein Gemisch aus 60 Teilen feinteiligem Magnesiumoxid mit

-76-609814/1120

254300?

einer mittleren Korngröße von 177 Mikron (30 mesh), 10 Teilen feinteiligem Aluminiumoxid, 10 Teilen feinteiligem Titandioxid, 20 Teilen feinpulveriger Aktivkohle, 40 Teilen Polypropylen-Stapelfasern mit einem Titer von 1,5 den und einer Länge von 10 mm, 15 Teilen zerkleinertem Stoffbrei mit einem Mahlgrad von 176 ml und Glasstapelfasern mit einem Titer (Feine) von 9 Mikron und einer Länge von 6 mm wird mit Hilfe einer Breimaschine (Pulper) bei einer Drehzahl von 125 Upm 60 min in Wasser bei einer Konzentration von 0,990 verrührt. Die erhaltene wäßrige Aufschlämmung wird in eine aus korrosionsbeständigem Stahl bestehende Säule mit einem Durchmesser von 1,5 m und einer Höhe von 2 m eingegeben, wobei innerhalb der Säule eine Adsorbensschicht gebildet wird.

Anschließend wird aus einer Abwasseraufbereitungsanlage eines Stahlblech-Kaltwalzwerkes stammendes, sekundär behandeltes Abwasser, das 4,3 ppm Öl und 20 ppm suspendierte Feststoffe enthält, durch die vorgenannte Säule hindurchlaufen gelassen. Der Ölgehalt des Abwassers wird dabei auf 0,2 ppm gesenkt. Die suspendierten Feststoffe werden vollständig entfernt.

Beispiel 114

Ein Autoklav wird mit einem Gemisch aus 80 Teilen feinteiligem Magnesiumoxid (vgl. Beispiel 1), 20 Teilen hochdichtem Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 und 400 Teilen Methylendichlorid beschickt. Anschließend verschließt man den Autoklaven und beaufschlagt ihn bis zu einem Überdruck von 10 kg/cm mit Stickstoff. Der Reaktor inhalt wird dann durch Hindurch-

-77-

leiten eines Heizmediums durch den Außenmantel auf 180°C erhitzt, wobei der Ansatz mit 400 Upm gerührt wiru. Wenn die Temperatur 180⁰C erreicht hat, beträgt der Überdruck 38 kg/cm . Man steigert den Überdruck durch weitere Stickstoffzufuhr auf 50 kg/cm². Anschließend hält man den Reaktorinhalt 5 min unter Rühren bei diesen Bedingungen und spritzt ihn dann aus einer am unteren Ende des Autoklaven angebrachten Düse mit einer einen Durchmesser von 1 mm aufweisenden Öffnung aus. Das ausgespritzte Produkt, welches eine feine Komplexstruktur aus einem fibrillenartigen Material einer Länge von etwa 15 mm und eines Durchmessers von etwa 5 Mikron darstellt, wird an einer 500 mm unterhalb der Öffnung befindlichen Stelle aufgefangen. Drei der aufgefangenen Produkte werden getrennt bei Drücken von 10kg/cm², 30 kg/cm² bzw. 100 kg/cm² zu drei Folien mit einer Dicke von 126 mm, 50 mm bzw. 15 mm gepreßt. Die Folien werden jeweils einen Tag bei 40°C luftgetrocknet. Man bestimmt die Porosität jeder Folie; Tabelle XIII zeigt die Ergebnisse.

Die Folien werden jeweils in ein Filter mit einem Durchmesser von 150 mm eingepaßt. Danach wird eine ölemulsion, welche 1000 ppm C-Schweröl und 200 ppm eines nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels ("Nonipol 200") enthält und deren Ölpartikel einen Durchmesser von 1 bis 10 Mikron aufweisen, mit einem Durchsatz von 200 ml/min durch das Filter hindurchgeführt. Wenn 20 1 Flüssigkeit das Filter passiert haben, bestimmt man die Konzentrationen des Öls bzw. oberflächenaktiven Mittels. Tabelle XIII zeigt die Ergebnisse.

-78-609814/1120

Tabelle XIII

Druck ρ Porosität _ Konzentration (kg/cm ) (%) Öl (ppm) oberflächenaktives

Mittel (ppm)

10 95 4,8 18,3

30 87 0 2,0

100 58 2,1 1,3

Beispiele 115 bis 118

Die aus Tabelle XIV ersichtlichen Zusammensetzungen werden analog Beispiel 114 aus einem Autoklaven ausgespritzt. Jedes ausgespritzte Produkt wird an einem endlosen Drahtnetz aufgefangen, welches sich 700 mm unterhalb der Düsenöffnung befindet und mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min senkrecht zur Spritzrichtung bewegt. Das aufgefangene Produkt wird mit Hilfe eines bei 60⁰C gehaltenen Walzenpaars (Abstand 3,5 mm) bei einem linearen Druck von 30 kg/cm gepreßt und anschließend zu Bahnen mit einer Länge von 1 m geschnitten.

Jede Bahn wird analog Beispiel 114 auf das Ölädsorptionsvermögen getestet, wobei man die Ölemulsion mit einem Durchsatz von 20 ml/min durch das Filter hindurchführt. Nach dem Durchgang von 1 1 Flüssigkeit bestimmt man die Konzentrationen des Öls bzw. oberflächenaktiven Mittels. Tabelle XIV zeigt die Ergebnisse.

-79-

6098U/1 120

	Tabelle	Zusammensetzung	XIV	92	Öl (ppm)	1	oberflä chenak tives Mittel (ppm)
Bei spiel Nr.	hochdichtes Polyäthy len - 70 Teile
115	Magnesiumoxid - 30 Teile Methylendichlorid 400 Teile	Extrusions- % bzw. Preß bedingungen Poro sität	87	15,	7	8
	hochdichtes Polyäthy len - 50 Teile	2000C
116	Magnesiumoxid - 50 Teile Methylendichlorid 400 Teile	50 kg/cm2 Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm	85	o,	3	1,3
	hochdichtes Polyäthy len - 20 Teile	185°C
117	Attapulguston - 80 Teile Methylendichlorid 400 Teile	50 kg/cm2 Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 m	90	2,	2	0
	hochdichtes Polyäthy len - 20 Teile	1800C
118	basisches Magnesium- carbonat - 80 Teile	50 kg/cm2 Durchmesser der Düsenöff nung 1,0 mm		1,		2,1
	Methylendichlorid 400 Teile
	hochdichtes Polyäthy len - 20 Teile Methylendichlorid 480 Teile	ditto	91 710		122
Ver- gi.- bei- spiel 7	Beispiel 119
ditto

Analog Beispiel 114 wird ein Gemisch aus 75 Teilen fein-

-80-

60981 Λ/1120

pulverigem Magnesiumoxid, 25 Teilen hochdichtem Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 und 400 Teilen Methylendichlorid aus einem Autoklaven ausgespritzt. Das erhaltene Produkt stellt eine feine Komplexstruktur dar, welche aus einem fibrillenartigen Material mit einer Länge von etwa 18 mm und einem Durchmesser von etwa 5 Mikron besteht. Mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops wird festgestellt, daß das fibrillenartige Material eine Struktur aufweist, bei der das feinteilige Magnesiumoxid mit dem hochdichten Polyäthylen integriert ist.

Ein Gemisch aus 95 Teilen des vorgenannten ausgespritzten Produkts und 5 Teilen Nadelholz-Kraftzellstoff wird in einer Konzentration von 1 fo in Wasser eingetragen und anschließend 3 min mit einem Scheibenzerkleinerer (Scheibenabstand 3,5 mm) gemahlen. Anschließend erzeugt man aus der gemahlenen Aufschlemmung mit Hilfe einer Handschöpfmaschine, welche einen Zylinder mit einem Durchmesser von ΙβΟ mm aufweist, ein nasses Blatt, das bei einem Druck von 3*5 kg/cm gepreßt und anschließend 74 Stunden bei 8o°C luftgetrocknet wird, wonach es eine Dicke von 50 mm und eine Porosität von 90,7 % aufweist»

Man testet das Blatt analog Beispiel 114 auf sein öladsorptionsvermögen, wobei man eine C-Schweröl enthaltende ölemulsion (vgl. Beispiel 114) und ein Abwasser eines Stahlblech-Kaltwalzwerks, welches 790 ppm Öl und 175 ppm eines oberflächenaktiven Mittels enthält und dessen ölpartikel eine Größe von 0,5 bis 2 Mikron aufweisen, getrennt mit einem Durchsatz von 200 ml/min durch das Filter hindurchlaufen läßt. Wenn 20 1 Flüssigkeit hindurchgeflossen sind, bestimmt man die Konzentrationen des Öls bzw. oberflächenak-

- 81 6098U/1 120

tiven Mittels. Tabelle XV zeigt die Ergebnisse.

Tabelle XV

Abwasser Öl (ppm) oberflächenaktives

Mittel (ppm)

Emulgiertes C-Schweröl 3,5 4,8

Abwasser eines Stahlblech-Kaltwalzwerks 1,2 0,8

Beispiele 120 bis 125

Die aus Tabelle XVI ersichtlichen Zusammensetzungen werden analog Beispiel 114 getrennt aus einem Autoklaven ausgespritzt. Die dabei erhaltenen Produkte stellen feine Komplexstrukturen dar, welche jenen von Beispiel 114 entsprechen. Die ausgespritzten Produkte werden jeweils in einer Konzentration von 2% in Wasser eingetragen und 30 s mit Hilfe eines Haushaltsmischers gemahlen. Aus dem gemahlenen Brei wird jeweils mit Hilfe einer Blatterzeugungsvorrichtung vom quadratischen Typ (25 cm χ 25 cm) ein nasses Blatt erzeugt, welches anschließend bei einem Druck von 1 kg/cm gepreßt wird.

Die nassen Blätter werden jeweils nach den in den Beispielen 115 bis 118 beschriebenen Methoden auf das öladsorptionsvermögen getestet, wobei jedes Blatt im nassen Zustand in ein Filter eines Durchmessers von 150 cm eingepaßt wird. Tabelle XVI zeigt die Testergebnisse. Wenn man die nassen Blätter 7 h bei 80°C trocknet, erlangen sie eine Dicke von 3,2 bis 3,5 mm und die aus Tabelle XVI ersichtliche Porosität.

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Tabelle XVI

Bei- Zusammensetzung spiel

Nr.

Extrusions- Poro- Öl oberflä- bzw. Preß- sität (ppm) chenakbedingungen (%) tives

Mittel (ppm)

hochdichtes Polyäthylen 180⁰C 20 Teile 50 kg/cnr

Durchmesser der Düsenöffnung 1,0 mm

Magnesiumoxid Teile

feinteiliges Silikat 30 Teile

Methylendichiorid 400 Teile

Polyäthylenterephtha- 195⁰C lat - 40 Teile

Zinkoxid - 60 Teile 65 kg/cm' 87

Methylendichlorid 400 Teile

isotaktisches Polypropylen - 30 Teile

Pb₅O, - 70 Teile

Methylendichlorid 400 Teile

isotaktisches Polypropylen - 20 Teile

Eisen(lll)-oxid 80 Teile

Methylendi chlorid 400 Teile 88

Durchmesser der Düsenöffnung 1,0 mm

180⁰C

60 kg/cm Durchmesser der Düsenöffnung 1,0 mm

ditto 86

85

3,2 4,7

2,7 1,8

1,9 4,9

1,8 3,6

Beispiel 124

Analog Beispiel 114 wird ein Gemisch aus 85 Teilen feinpulverigem Magnesiumoxid, 15 Teilen hochdichtem PoIy-

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äthylen mit einem Schmelzindex von 0,3 und 400 Teilen Methylendichlorid aus einem Autoklaven ausgespritzt. Das ausgespritzte Produkt stellt eine feine Komplexstruktur dar, welche aus einem fibrillenartigen Material mit einer Länge von etwa 10 mm und einem Durchmesser von etwa 5 Mikron besteht.

100 Teile des ausgespritzten Produkts werden dann in einer Konzentration von k% in Wasser eingetragen und mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeits-Disaggregators zerkleinert. Die aufgebrochene Aufschlämmung wird so weit vom überschüssigen Abwasser befreit, bis der Wassergehalt etwa 200% erreicht. Dann versetzt man die verdickte Aufschlämmung mit 50 Teilen Zement, knetet sie gut durch, gibt sie in eine kubische Holzform (25 cm χ 25 cm χ 25 cm) und läßt sie zur Härtung 1Sh stehen. Der geformte Würfel besitzt eine Porosität von 55?ί.

Anschließend wird der Würfel in ein Filtergefäß eingefügt und wie folgt auf seine Adsorptionskapazität getestet. Eine entsprechende Ölemulsion wie im Beispiel 114 wird mit einem Durchsatz von 5 l/min durch den Filter hindurchlaufen gelassen. Wenn 500 1 Flüssigkeit den Filter passiert haben, bestimmt man die Konzentrationen des Öls bzw. oberflächenaktiven Mittels. Beide Werte liegen unterhalb 5 ppm.

Der Würfel wird ferner auf seine Reinigungskapazität gegenüber Brunnenwasser bzw. Abwasser von Bohranlagen getestet. Das zu behandelnde Wasser wird dabei mit einem Durchsatz von 10 l/min durch das Filtergefäß geleitet. Wenn 300 1 hindurchgeströmt sind, bestimmt man den Eisen- und Mangangehalt sowie die Trübung und Fär-

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bung. Tabelle XVII zeigt die Ergebnisse,

Tabelle XVII

vor der Behandlung

nach der kritischer Behandlung ¥ert

Eisengehalt (ppm)
Mangangehalt (ppm)
Trübung

Färbung (chromatischer Charakter)

6,0 0,48 12

11

0,01
0,005 unter 1

unter 1

unter 0,3 unter 0,3 unter 2

unter 5

Beispiele 125 bis 127

Die aus Tabelle XVIII ersichtlichen Zusammensetzungen werden analog Beispiel 114 getrennt aus einem Autoklaven ausgespritzt. Die erhaltenen Produkte stellen feine Komplexstrukturen dar, welche jenen von Beispiel 114 entsprechen.

Anschließend werden Gemische aus jeweils 300 Teilen der ausgespritzten Produkte und 100 Teilen Zement zusammen mit 300 Teilen Wasser verknetet. Die Knetmasse wird analog Beispiel 124 zu einem Würfel geformt und anschließend 24 h zur Härtung stehen gelassen. Danach werden die Würfel analog Beispiel 124 auf das Öladsorptionsvermögen getestet. Tabelle XVIII zeigt die Ergebnisse.

Außerdem wird die Reinigungskapazität der Materialien gegenüber Brunnenwasser bzw. Abwasser von Bohranlagen analog Beispiel 124 getestet. Der Eisen- und Mangangehalt sowie die TriibiiDg und Färbung werden jeweils unter die betreffenden kritischen Werte herabgesetzt.

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Tabelle XVIII

Bei-SOiel

Nr.

Zusammensetzung Extrusions- Poro- Öl oberflä- bzw. Preß- sität (ppm) chenakbedingungen (%) tives

Mittel (ppm)

Polyethylenterephthalat - 40 Teile

Nickel(II)-oxid Teile

Methylendichlorid 400 Teile

hochdichtes Polyäthylen - 30 Teile

Kupfer(II)-hydroxid 70 Teile

Methylendichlorid 400 Teile

Polyacrylni tril

30 Teile

Magnesiumoxid 70 Teile

Wasser
400 Teile 63

195°C

65 kg/cm

Durchmesser der Düsenöffnung 1,0 mm 180°C

50 kg/cm Durchmesser

der Düsenöffnung 1,0 IM 210°C

60 kg/cm²

Durchmesser der Düsenöffnung 1,0 mm

1,8 1,2

1,3 2,5

2,4 4,2

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Claims (17)

Patentansprüche

1. Material zur Entfernung der in Abwässern enthaltenen Verunreinigungen, bestehend aus einer aufgrund ihrer physikochemischen Aktivität zur selektiven Adsorption der Verunreinigungen befähigten, feinteiligen Substanz und einem Träger, wobei der Träger und die feinteilige Substanz in einer komplexen Form vorliegen, bei der sie miteinander vermischt, verklebt oder integriert sind.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteilige Substanz Aktivkohle und/oder mindestens eine Verbindung, welche mindestens ein Metall aus der Gruppe Calcium, Magnesium, Zink, Blei, Eisen, Aluminium, Barium, Mangan, Kobalt, Nickel, Zinn, Strontium und Kupfer enthält, darstellt.

3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallverbindung eine maximale Korngröße von weniger als etwa 500 Mikron aufweist.

4. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle eine mittlere Korngröße von weniger als 250 Mikron aufweist.

5. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteilige Substanz mindestens eine Verbindung darstellt, welche mindestens ein Metall aus der Gruppe Magnesium, Zink, Blei, Eisen, Kobalt, Nickel und Kupfer enthält.

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6. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinteilige Substanz mindestens ein Oxid, Hydroxid und/oder Salz von Magnesium, Zink und/oder Eisen darstellt.

7. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem wasserunlöslichen Material besteht und als feines Pulver, feine Teilchen, Flocken, Schaum, Folie, Band, Streifen, Fibrfllen, Bahn bzw. Gewebe oder faseriges Blatt oder Papier vorliegt.

8. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein wasserlösliches oder mit Wasser quellbares Flockungsmittel oder Ionenaustauscherharz ist.

9. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der feinteiligen Substanz zum Träger im Bereich von 1 : 19 bis 19 : 1 liegt.

10. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der feinteiligen Substanz zum Träger im Bereich von 10 : 10 bis 19 : 1 liegt.

11. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem organischen Hochpolymerenmaterial besteht.

12. Material nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Hochpolymere mindestens ein Polyester, Polyamid und/oder Polymeres von Styrol, Olefinen und/ oder Acrylnitril ist.

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13· Material nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Hochpolymerenmaterial ein hitzehärtbares Polymeres ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines Materials zur Entfernung der in Abwässern enthaltenen Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) eine aufgrund ihrer physikochemischen Aktivität zur selektiven Adsorption der Verunreinigungen befähigte, feinteilige Substanz mit mindestens 5 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der feinteiligen Substanz) eines organischen Hochpolymerenmaterials vermischt, wobei die feinteilige Substanz Aktivkohle und/oder mindestens eine anorganische Verbindung darstellt, welche mindestens ein Metall aus der Gruppe Magnesium, Zink, Blei, Eisen, Kobalt, Nickel und Kupfer enthält,

b) das Gemisch auf eine oberhalb des Schmelzpunktes des organischen Hochpolymerenmaterials liegende Temperatur erhitzt, um eine Aufschlämmung zu erzeugen, und

c) die Aufschlämmung durch eine Düse in die Atmosphäre auspreßt, um ein Abwasserbehandlungsmaterial zu erzeugen, in welchem die feinteilige Substanz und das organische Hochpolymerenmaterial im wesentlichen gleichmäßig miteinander integriert sind.

15. Verfahren zur Herstellung eines Materials zur Entfernung der in Abwässern enthaltenen Verunreinigungen,

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dadurch gekennzeichnet, daß man

a) eine aufgrund ihrer physikochemisehen Aktivität zur selektiven Adsorption der Verunreinigungen befähigte, feinteilige Substanz mit mindestens 5 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der feinteiligen Substanz) eines organischen Hochpolymerenmaterials und eines das organische Hochpolymerenmaterial bei erhöhter Temperatur lösenden oder zum Quellen bringenden Lösungsmittels vermischt, wobei die feinteilige Substanz Aktivkohle und/ oder mindestens eine anorganische Verbindung darstellt, welche mindestens ein Metall aus der Gruppe Magnesium, Zink, Blei, Eisen, Kobalt, Nickel und Kupfer enthält,

b) das Gemisch in einem geschlossenen Gefäß auf eine oberhalb des Siedepunkts des Lösungsmittels liegende Temperatur erhitzt, um das organische Hochpolymerenmaterial zu lösen oder zum Quellen zu bringen, und dadurch eine Aufschlämmung zu erzeugen, und

c) die Aufschlämmung unter autogenem oder höherem Druck durch eine Düse in eine Niederdruckumgebung auspreßt, um ein Abwasserbehandlungsmaterial zu erzeugen, in welchem die feinteilige Substanz und das organische Hochpolymerenmaterial im wesentlichen gleichmäßig miteinander integriert sind.

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16. Geformter Gegenstand zur Entfernung der in Abwässern enthaltenen Verunreinigungen, hergestellt durch Formen oder Bearbeiten des Materials von Anspruch 1.

17. Verfahren zur Entfernung der in Abwässern enthaltenen Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß
man das jeweilige Abwasser mit dem entweder als solches oder in Form einer wäßrigen Suspension vorliegenden Material von Anspruch 1 in Berührung bringt.

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