DE2626492A1 - METHODS FOR CLEANING UP INDUSTRIAL WASTE - Google Patents
METHODS FOR CLEANING UP INDUSTRIAL WASTEInfo
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Description
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Case 1-9947/+Case 1-9947 / +
DEUTSCHLAND Verfahren zum Reinigen von industriellen AbwässernGERMANY Process for the purification of industrial waste water
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Reinigen von industriellen Abwässern, insbesondere zur Entfärbung von in der Textil-, Faser-, Papier- und Lederindustrie, Aufheller- und Farbstoffabrikation anfallenden Abwässern, wie Restflotten, Mutterlaugen, SpUl- und Waschwässern.The present invention relates to a new method for cleaning industrial waste water, in particular for decolorizing in the textile, fiber, paper and leather industry, brightener and dye production accumulating wastewater, such as residual liquor, mother liquor, rinsing and washing water.
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Eines der grossen Umweltprobleme in industrialisierten Gebieten ist die Verschmutzung von Flüssen und Seen. Da der Schmutz auch aus Industriebetrieben kommen kann, erlangt heutzutage die Reinigung industrieller Abwasser eine steigende Bedeutung. Diese Abwasserreinigung erweist sich jedoch als ausserordentlich schwierig, besonders wenn es um die Beseitigung von in Wasser gelösten, organischen, biologisch schwer abbaubaren Substanzen geht. Im Rahmen dieser Problematik liegt deshalb für die Entfärbung und Reinigung von in der Farbstoff-, Faser-, Textil-, Papier- und Lederindustrie anfallenden Abwässern ein dringendes Bedürfnis vor.One of the major environmental problems in industrialized areas is the pollution of rivers and lakes. Since the dirt can also come from industrial plants, the cleaning of industrial wastewater is increasing nowadays Meaning. However, this wastewater treatment proves to be extremely difficult, especially when it comes to disposal comes from organic, poorly biodegradable substances dissolved in water. In the context of this issue is therefore for the decolorization and cleaning of products in the dye, fiber, textile, paper and leather industries Sewage an urgent need.
Zur Reinigung von stark gefärbten und verunreinigten Abwässern, welche z.B. bei der Herstellung und Verwendung von Farbstoffen und Färbereihilfsmitteln anfallen, sind bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. So ist zum Beispiel bekannt, Färb- oder Waschabwässer in grossen Sammelbecken aufzufangen und die Farbstoff- und Hilfsmittelreste durch Zusatz geeigneter Flockulierungsmittel auszufällen und durch Sedimentation, Flotation oder Filtration abzuscheiden. Diese Verfahren verursachen jedoch insofern Schwierigkeiten, als die zu behandelnden Wasservolumina gross sind und die Sedimentation oder die Abtrennung der Flocken vom gereinigten Wasser mit grossem technischem Aufwand verbunden ist.For cleaning strongly colored and contaminated wastewater, which e.g. during the production and use of dyes and dyeing auxiliaries arise, various processes have already been proposed. So is for example known to collect dye or washing wastewater in large collecting basins and the dye and auxiliary agent residues by adding to precipitate suitable flocculants and separate them by sedimentation, flotation or filtration. These procedures however, cause difficulties in that the volumes of water to be treated are large and the sedimentation or the separation of the flakes from the purified water is associated with great technical effort.
Ferner ist bekannt, Aktivkohle zur Reinigung, insbesondere zum Entfärben von industriellen Abwässern zu verwen-It is also known to use activated carbon for cleaning, in particular for decolorizing industrial waste water.
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den. Der Einsatz von z.B. granulierter Aktivkohle erweist sich oft als wenig geeignet, da das Aufnahmevermögen der Aktivkohle für in Wasser gelöste, organische Farbstoffe und im Schmutzwasser vorhandene Verunreinigungen zu gering ist.the. The use of granulated activated carbon, for example, often turns out to be unsuitable because of the absorption capacity of the activated carbon is too low for organic dyes dissolved in water and impurities present in waste water.
Aus der USA-Patentschrift 3 716 483 ist ferner bekannt, dass man industrielle Abwasser mit Hilfe von hochdispersen, organischen Polymeren, welche in getrocknetem Zustand vorliegen, reinigen kann. Dieses Verfahren besitzt jedoch den Nachteil, dass beispielsweise die Entfernung anionischer Farbstoffe aus wässrigen Flotten erst bei höheren Temperaturen und relativ tiefen pH-Werten in befriedigendem Ausmass möglich ist.From the USA patent specification 3 716 483 it is also known that one can industrial waste water with the help of highly dispersed, organic polymers, which in a dried state present, can clean. However, this method has the disadvantage that, for example, the removal of anionic dyes from aqueous liquors is only possible to a satisfactory extent at higher temperatures and relatively low pH values.
Es wurde nun Überraschenderweise gefunden, dass man eine rasche und ausreichende Reinigung von industriellen Abwässern erzielt, wenn man diese mit einem polymeren Adsorptionsmaterial in Kontakt bringt, das sich in einem solvatisierten, vorzugsweise hydratisierten Gel-Zustand befindet. Dieses aus Polymergel bestehende Adsorptionsmaterial zeichnet sich gegenüber den entsprechenden nicht solvatisierten bzw. hydratisierten Materialien durch erhöhte Aufnahmefähigkeit und -geschwindigkeit flir in Wasser gelöste resp.dispergierte Stoffe ausIt has now been found, surprisingly, that industrial wastewater can be cleaned quickly and adequately achieved when this is brought into contact with a polymeric adsorbent material, which is in a solvated, preferably in a hydrated gel state. This adsorption material consisting of polymer gel stands out compared to the corresponding unsolvated or hydrated materials through increased absorption capacity and speed for substances dissolved or dispersed in water
Das erfindungsgemäss zu verwendende Adsorptionsmaterial eignet sich vor allem zur Reinigung von ionische, d.h. anionische oder kationische Stoffe bzw. deren Gemische enthaltenden Flotten, insbesondere zur Beseitigung von anioni-The adsorption material to be used according to the invention is particularly suitable for cleaning ionic, i.e. anionic or cationic substances or liquors containing mixtures thereof, in particular for the removal of anionic
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sehen oder kationischen Farbstoffen, optischen Aufhellern, Färberei- oder Textilhilfsmitteln, Tensiden, Gerbstoffen oder Mischungen davon.see or cationic dyes, optical brighteners, Dyeing or textile auxiliaries, surfactants, tanning agents or mixtures thereof.
Mit Hilfe der adsorptions fähigen Polymergele lassen sich jedoch nicht nur unvollständig ausgezogene Färbe-, Aufhell- und Behandlungsflotten von den vorgehend erwähnten Stoffen weitgehend befreien, sondern auch die entsprechenden, nicht· ionogene Textil- oder Färbereihilfsmittel und/oder nichtionische Farbstoffe oder Aufheller enthaltenden Abfallflotten sowie durch SpUlabwässer verdünnte Flotten, die meistens Mischungen von Farbstoffen und Waschmitteln enthalten, in befriedigendem Ausmass reinigen.With the aid of the adsorptive polymer gels, however, not only incompletely drawn out dyeing, lightening and treatment liquors can be removed from the substances mentioned above largely free, but also the corresponding, non-ionic textile or dyeing auxiliaries and / or non-ionic Waste liquors containing dyes or brighteners as well as liquors diluted by rinsing water, mostly mixtures contain dyes and detergents, clean to a satisfactory extent.
Dank der grossen Änwendungsbreite des erfindungsgemäss eingesetzten Adsorptionsmaterials ist es möglich, eine heute immer dringender geforderte Einsparung von Frischwasser durch teilweise bis vollständige Rezirkulation von anfallenden Rest- oder Abfallflotten zu erreichen. Dabei handelt es sich unabhängig von den apparativen Einrichtungen vor allem um die im Zusammenhang mit Färbe-, Wasch-, Gerbeprozessen anfallenden Abwässer der Farbstoff-, Faser-, Textil-, Papier- und Lederindustrie. Diese können z.B. im Falle einer Färberei aus den üblichen Färbeapparaturen, wie sie für die värbung von losem Fasermaterial, von Kammzug, von Garn und Geweben bzw. Gewirken verwendet werden, wie auch aus SpUlvorrichtungen, z.B. aus einer Breitwaschmaschine, entstammen.Thanks to the wide range of applications of the adsorption material used according to the invention, it is possible to achieve a saving of fresh water, which is now more and more urgently required, through partial to complete recirculation of residual or waste liquors. Irrespective of the equipment used, this primarily concerns the waste water from the dye, fiber, textile, paper and leather industries arising in connection with dyeing, washing and tanning processes. This can, for example in the case of dyeing of the usual dyeing machines, such as those used for the v ärbung of loose fiber material of slubbing, yarn and woven or knitted fabrics, as well as from winding devices, for example from a width washing machine, originate.
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Die Reinigung der Abwässer wird zweckmässig bei O bi.s 1300C vorgenommen. Vorzugsweise erfolgt sie jedoch zwischen 0 und 1000C, insbesondere zwischen 10 ur,d 700C. Falls es erwünscht wird, kann die Reinigung der Abwässer auch unter Druck oder Vakuum erfolgen. Dtr pH-Wert der Flotte kann in weiten Grenzen variieren, z.B. zwischen 2 bis 12. pH-Korrekturen, z.B. auf einen Wert von 2 bis 7, insbesondere 3 bis 5 'können jedoch, je nach der Natur des als Adsorptionsmaterial verwendeten Polymeren, das Reinigungsverfahren erleichtern und beschleunigen.Sewage treatment is conveniently carried out at O bi.s 130 0 C. However, it is preferably carried out between 0 and 100 ° C., in particular between 10 μm, d 70 ° C. If desired, the wastewater can also be cleaned under pressure or vacuum. The pH of the liquor can vary within wide limits, for example between 2 to 12. However, pH corrections, for example to a value of 2 to 7, in particular 3 to 5 ', can, depending on the nature of the polymer used as the adsorbent material, the Facilitate and accelerate cleaning processes.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann diskontinuierlich, semikontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden, wobei die letzteren zwei Varianten bevorzugt werden. Prinzipiell sind im Sinne der Erfindung folgende drei Verfahren geeignet:The inventive method can be discontinuous, be carried out semicontinuously or continuously, the latter two variants being preferred. In principle, the following three methods are suitable for the purposes of the invention:
a) sogenanntes Ruhr-Verfahren, wobei das zu reinigende Wasser in einem Gefäss oder einer Reihe von Gefässen mit dem Adsorptionsmittel verrührt und dann abgetrennt wird;a) so-called Ruhr process, whereby the to be cleaned Water in a vessel or a series of vessels is stirred with the adsorbent and then separated;
b) sogenanntes Fliessbett-Verfahren, in dem das Adsorptionsmittel durch die Strömung der zu reinigenden Flotte im Schwebezustand gehalten wird;b) so-called fluidized bed process, in which the adsorbent is kept in suspension by the flow of the liquor to be cleaned;
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c) sogenanntes Festbett-Verfahren, wobei die zu reinigende Flotte durch ein filterartig angeordnetes Adsorptionsmaterial geführt wird.c) so-called fixed bed process, wherein the liquor to be cleaned through a filter-like arranged Adsorption material is performed.
Wird aus diesen drei Verfahrensvarianten das Festbett-Verfahren c) angewendet, so eignen sich vor allem folgende drei apparative Varianten:If the fixed bed process c) is used from these three process variants, the following are particularly suitable three device variants:
1. Der Behandlungsapparat, z.B. Färbevorrichtung, wird mit der Adsorber-Einrichtung fest verbunden.1. The treatment apparatus, e.g. dyeing device, is firmly connected to the adsorber device.
2. Die Adsorber-Einrichtung ist beweglich und kann nach Bedarf mit jeder Behandlungsapparatur gekoppelt werden. 2. The adsorber device is movable and can be coupled with any treatment apparatus as required.
3. Die aus den Behandlungsflotten entstammenden Abwasser werden in einem geeigneten Behälter vereinigt und hierauf gemeinsam durch das Adsorptionsmaterial geführt.3. The wastewater from the treatment liquors is combined in a suitable container and then passed together through the adsorption material.
Als polymere Adsorptionsmaterialien im Gel-Zustand können im Sinne der Erfindung sowohl natürliche als auch regenerierte oder volls3Tnthetische Polymere in Betracht kommen. Vorzugsweise handelt es sich um synthetische Kunststoffe, die nichtionogen sind oder insbesondere in Wasser ionogen-salzbildende Gruppen, wie anionische, wasserlöslichmachende Gruppen, z.B. Sulfonsäure-, Carbonsäure- oder Phosphonsäuregruppen oder Oniumgruppen, z.B. Ammonium-, Sulfonium- oder Phosphoniumgrup-Suitable polymeric adsorbents in the gel state in the sense of the invention, both natural and regenerated or volls3 T nthetische polymers can be considered. They are preferably synthetic plastics that are non-ionic or, in particular, groups that form ionic salts in water, such as anionic, water-solubilizing groups, e.g. sulfonic acid, carboxylic acid or phosphonic acid groups or onium groups, e.g. ammonium, sulfonium or phosphonium groups
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pen aufweisen. Die in Frage kommenden Polymeren sollen in der Regel ein durchschnittliches Molekulargewicht grosser als 500 und eine spezifische Oberfläche grosser als 30, insbesonderehave pen. The polymers in question should generally have an average molecular weight greater than 500 and a specific surface area greater than 30, in particular
80 - 250 m /g aufweisen.80 - 250 m / g.
Die Polymergelkonzentration richtet sich in der Regel nach Art und Konzentration der zu entfernenden Stoffe und beträgt üblicherweise 0,1 bis 50 g/l, bezogen auf das Trockengewicht des Adsorptionsmittels. Die als Adsorptionsmaterialien eingesetzten Polymeren sind mikroporöse Gele in einem Zustand der Primärquellung, wobei unter Primärquellung die Flüssigkeitsmenge, z.B. Wasser oder organische Lösungsmittel, verstanden wird, welche beispielsweise einer gequollenen Faser mit üblichen, mechanischen Mitteln, z.B. Zentrifugieren, nicht entzogen werden kann. Insbesondere ist dieser Gelzustand dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Oberfläche des Polymer-The polymer gel concentration generally depends on the type and concentration of the substances to be removed and is usually 0.1 to 50 g / l, based on the dry weight of the adsorbent. The polymers used as adsorption materials are microporous gels in a state of Primary swelling, whereby primary swelling means the amount of liquid, e.g. water or organic solvents which, for example, is not removed from a swollen fiber by conventional mechanical means, e.g. centrifugation can be. In particular, this gel state is characterized in that the specific surface of the polymer
materiales beim üblichen Trocknen auf Werte unter 5 m /g trockenes Polymer sinkt und das Material dabei seine hohe Aufnahmefähigkeit verliert. Unter üblichem Trocknen wird hierbei verstanden, dass die Quellflüssigkeit bei Temperaturen oberhalb ihres Erstarrungspunktes durch Verdunsten oder Verdampfen entfernt wird. Die minimale Restfeuchtigkeit, die zur Aufrechterhaltung des Gelzustandes erforderlich ist, liegt in der Regel zwischen 5 bis 25%, bezogen auf das trockene Polymermaterial. material with the usual drying to values below 5 m / g dry polymer sinks and the material loses its high absorption capacity. Under normal drying is here understood that the swelling liquid at temperatures above its solidification point by evaporation or evaporation Will get removed. The minimum residual moisture required to maintain the gel state is in usually between 5 to 25%, based on the dry polymer material.
Im Sinne des erfindungsgemässen Verfahrens sind jedoch auch entwässerte Polymergele eingeschlossen, die unterHowever, in the context of the method according to the invention also included dehydrated polymer gels that are below
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Erhaltung einer grossen spezifischen Oberfläche, z.B. durch Gefriertrocknung oder Lösungsmittelaustauschtrocknung vorbereitet werden.Preservation of a large specific surface, e.g. through Freeze drying or solvent exchange drying can be prepared.
Der Gel-Zustand wird z.B. dadurch erzielt, dass man das Polymer, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur in einem mit Wasser mischbaren, organischen oder anorganischen Lösungsmittel, z.B. wässeriger Salpetersäure, Schwefelsäure oder Natriurn;:hodanidlb*sung löst und die Polymerlösung in eine geeignete Koagulier-FlUssigkeit, vorzugsweise Wasser, oder auch z.B. Aethanol einträgt, welche zwar mit dem Polymerlösungsmittel mischbar ist, aber selbst kein Lösungsmittel für das Polymer darstellt, sondern das Polymer solvatisiert. In gewissen Fällen können jedoch die Polymergele auch direkt bei der Bildung der Polymeren anfallen.The gel state is achieved, for example, by placing the polymer in a water-miscible, organic or inorganic solvent, e.g. aqueous nitric acid, sulfuric acid or sodium;: hodanide solution dissolves and the polymer solution in a suitable coagulating liquid, preferably water, or else E.g. ethanol enters, which is miscible with the polymer solvent, but not itself a solvent for the polymer represents, but the polymer solvates. In certain cases, however, the polymer gels can also be used directly as they are formed of the polymers are incurred.
Als brauchbare, mit Wasser mischbare, organische Lösungsmittel zur Herstellung der Polymerlösung seien z.B. Dimethylformamid, Diäthylformamid, Dimethy!acetamid, Aethylencarbonat, Dirnethylsulfoxyd, 7-Butyrolacton, Tetrahydrofuran, Aceton, Dioxan, Methanol, Aethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol und Thioglykolsäure genannt.Suitable, water-miscible, organic solvents for the preparation of the polymer solution include dimethylformamide, Diethylformamide, dimethyl acetamide, ethylene carbonate, Dimethyl sulfoxide, 7-butyrolactone, tetrahydrofuran, Acetone, dioxane, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol and called thioglycolic acid.
Die Polymerlösung kann direkt in das Abwasser-Medium oder separat koaguliert werden. Im letzteren Falle wird das Polymergel vorzugsweise vom Lösungs- und Koaguliermittel befreit und dann mit dem Abwasser in Kontakt gebracht.The polymer solution can be coagulated directly into the wastewater medium or separately. In the latter case, will the polymer gel is preferably freed from the solvent and coagulant and then brought into contact with the sewage.
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Der Gel-Zustand kann auch durch Sprlihkoagulation erhalten werden. Dabei wird SprUhnebel der Polymerlösung in SprUhnebel der KoagulierflUssigkeit eingetragen, wobei die Koagulierflüssigkeit auch in Dampfform vorliegen kann. Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung des Gel-Zustandes besteht darin, dass man die Polymerlösung innerhalb der Koagulicrflotte zerstäubt.The gel state can also be obtained by spray coagulation will. The polymer solution is sprayed into spray mist entered the coagulating fluid, the coagulating fluid can also be in vapor form. Another way to achieve the gel state is that you the polymer solution is atomized within the coagulant liquor.
Die in den erforderlichen Gel-Zustand überfUhrbaren Kunststoffe können den verschiedensten bekannten Klassen von halbsynthetischen und vollsynthetischen Polymeren angehören. Unter diesen kommen Polykondensate, Polymerisate und Polyaddukte in Betracht, die sowohl Duroplaste als auch Thermoplaste sein können. Geeignete halbsynthetische Kunststoffe sind z.B. Cellulose-Ester, wie Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Cellulosetriacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellulosepropionat, Cellulose-Aether, wie Methyl-Cellulose, Aethyl-Cellulose und Benzyl-Cellulose sowie auch Stärkederivate, wie z.B. Acetylstärke. Vorteilhaft handelt es sich um vollsynthetische Thermoplaste, die als Filamentkabel, Faservliese, Faserabfälle, Schwämme, lose Fasern, Faserband oder Faserpropfen sowie als Perlen, Granulate oder als amorphe Partikel eingesetzt werden können.Those transferable to the required gel state Plastics can be of the most varied of known classes of belong to semi-synthetic and fully synthetic polymers. These include polycondensates, polymers and polyadducts into consideration, which can be both thermosetting plastics and thermoplastics. Suitable semi-synthetic plastics are e.g. cellulose esters, such as cellulose nitrate, cellulose acetate, Cellulose triacetate, cellulose acetobutyrate, cellulose propionate, cellulose ethers, such as methyl cellulose, ethyl cellulose and Benzyl cellulose as well as starch derivatives such as acetyl starch. They are advantageously fully synthetic Thermoplastics, which are used as filament cables, nonwovens, fiber waste, sponges, loose fibers, fiber tape or fiber plugs as well can be used as beads, granules or as amorphous particles.
Als Beispiele für in Frage kommende Thermoplaste seien hier genannt:As examples of possible thermoplastics are mentioned here:
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Polyacrylnitril, Polyamid, lineare Polyester, wie z.B. Polyäthylenterephthalat, Polyolefine, z.B. Aluminium-modifiziertes Polypropylen. Polystyrol und Polyurethane.Polyacrylonitrile, polyamide, linear polyesters such as polyethylene terephthalate, polyolefins such as aluminum-modified Polypropylene. Polystyrene and polyurethanes.
Geinäss der Erfindung werden z.B. in Nass-Spinnverfahren hergestellte, synthetische Fasern als Adsorptionsmaterial zur Reinigung von verdünnten, färbstoffhaltigen Abwassern, insbesondere von durch kationische und/oder anionisehe Farbstoffe verunreinigten Abwässern verwendet.According to the invention, for example, wet spinning processes manufactured, synthetic fibers as adsorption material for the purification of diluted wastewater containing dyestuffs, in particular by cationic and / or anionic marriages Dyes used in polluted wastewater.
Diese nassgesponnenen Fasern können in ungestrecktem, teilgestreckteni oder vollverstrecktem Zustand vorliegen und sind in der Regel durch Spülbehandlungen von Spinnbadchemika-15.en befreit.These wet-spun fibers can be used in undrawn, partially stretched or fully stretched and are usually by rinsing treatments from Spinnbadchemika-15.en freed.
Besonders geeignete Adsorptionsmaterialien sind synthetische Faserrcaterialien im Gel-Zustand, wobei die Einzelfaser einen Titer von 0,2 bis 20 Denier, vorzugsweise 0,5 bis 5 Denier hat.Particularly suitable adsorption materials are synthetic Fiber materials in the gel state, the single fiber has a linear density of 0.2 to 20 denier, preferably 0.5 to 5 denier.
Sehr günstig verhalten sich als Adsorbermaterialien zerkleinerte, z.B. geschnittene oder gerissene, gelfeuchte Spinnkabel mit beispielsweise Faserlängen von 1 bis 100 mm, vorzugsweise 1 bis 10 mm. Falls erwünscht, können die Spinnkabel durch Mahlen noch verfeinert werden.Adsorber materials behave very favorably comminuted, e.g. cut or torn, gel-moist tow with, for example, fiber lengths of 1 to 100 mm, preferably 1 to 10 mm. If desired, the tow can be refined by grinding.
Als bevorzugte synthetische, organische Fasermaterialien, die gemäss der vorliegenden Erfindung im Gel-Zustand eingesetzt werden können, seien genannt:As preferred synthetic, organic fiber materials according to the present invention in the gel state can be used, are:
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Synthetische Polyamide, insbesondere solche aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin, aus £ -Caprolactam oder aus ω -Aminoundecansaure;Synthetic polyamides, especially those made from adipic acid and hexamethylenediamine, from ε-caprolactam or from ω-aminoundecanoic acid;
anionisch modifizierte Polyamide, wie Polykondensationsprodukte aus 4,4'-Diamino-2,2'-diphenyldisulfonsäure bzw. 4,4'-Diamino-2,2'-diphenylalkandisulfonsäure mit polyamidbildenden Ausgangsstoffen, Polykondensationsprodukte aus Monoaminocärbonsäuren bzw. ihren amidbildenden Derivaten oder zweibasischen Carbonsäuren und Diaminen mit aromatischen Dicarboxysulfonsäuren, z.B. Kondensationsprodukte aus £_ -Caprolactam oder Hexamethylendiammoniumadipat mit Kalium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat; anionically modified polyamides, such as polycondensation products from 4,4'-diamino-2,2'-diphenyldisulfonic acid or 4,4'-diamino-2,2'-diphenylalkanedisulfonic acid with polyamide-forming Starting materials, polycondensation products from monoaminocarboxylic acids or their amide-forming derivatives or dibasic carboxylic acids and diamines with aromatic dicarboxysulfonic acids, e.g. condensation products from £ _ -caprolactam or hexamethylene diammonium adipate with potassium 3,5-dicarboxybenzenesulfonate;
Celluloseesterfasern, wie Cellulose-2 1/2-acetatfasern oder -triacetatfasern;Cellulose ester fibers, such as cellulose 2 1/2 acetate fibers or triacetate fibers;
lineare Polyesterfasern, die z.B. durch Kondensation von Terephthalsäure mit Aethylenglykol oder von Isophthalsäure oder Terephthalsäure mit 1,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan erhalten werden sowie Mischpolymere aus Terephthal- und Isophthalsäure und Aethylenglykol;linear polyester fibers, e.g. by condensation of terephthalic acid with ethylene glycol or of isophthalic acid or terephthalic acid with 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane as well as copolymers of terephthalic and isophthalic acid and ethylene glycol;
sauer modifizierte Polyesterfasern, wie Polykondensationsprodukte von aromatischen Polycarbonsäuren, z.B. Terephthalsäure oder Isophthalsäure mit mehrwertigen Alkoholen, z.B. Aethylenglykol, und 1,2- bzw. l,3-Dihydroxy-3-(3-natrium-sulfopropoxy)-propan, 2,3-Dimethylol-l-(3-natriumsulfopropoxy)-butan, 2,2-Bis-(3-natriumsulfopropoxyphenyl)-propan oder 3,5-Dicarboxyben-acid modified polyester fibers, such as polycondensation products of aromatic polycarboxylic acids, e.g. terephthalic acid or isophthalic acid with polyhydric alcohols, e.g. ethylene glycol, and 1,2- or 1,3-dihydroxy-3- (3-sodium sulfopropoxy) propane, 2,3-dimethylol-1- (3-sodium sulfopropoxy) butane, 2,2-bis (3-sodium sulfopropoxyphenyl) propane or 3,5-dicarboxybene
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zolsulfonsäure bzw.· sulfonierter Terephthalsäure, sulfonierte 4-Methoxy-benzolcarbonsäure oder sulfonierter Diphenyl-4,4'-dicarbonsäure; zolsulfonic acid or sulfonated terephthalic acid, sulfonated 4-methoxy-benzenecarboxylic acid or sulfonated diphenyl-4,4'-dicarboxylic acid;
polymere oder copolymere Acrylnitrilmaterialien, wobei bei den Copolymeren der Acrylnitrilanteil in der Regel mindestens 507o des Copolymeren beträgt. Als Comonomere verwendet man neben dem Acrylnitril üblicherweise andere Vinylverbindungen, z.B. Vinylidenchlorid, Vinylidencyanid, Vinylchlorid, Methacrylate, Methylvinylp3Tridin, N-Viny!pyrrolidon, Vinylacetats Vinylalkohol, Acrylamid, Acrylsäure, Vinyl- oder Styrolsulfonsäure.polymeric or copolymeric acrylonitrile materials, the acrylonitrile content of the copolymers generally being at least 507 % of the copolymer. As comonomers are used in addition to the acrylonitrile typically include other vinyl compounds, such as vinylidene chloride, vinylidene cyanide, vinyl chloride, methacrylates, Methylvinylp3 T ridin, N-pyrrolidone Viny!, Vinyl acetate vinyl alcohol, acrylamide, acrylic acid, vinyl or styrene.
Das Adsorptionsvermögen der genannten Polymergele kann durch die Wahl der zu ihrer Herstellung benötigten Monomeren oder Comonomeren gesteuert sowie durch Beimischung von geeigneten Zusätzen, z.B. offenkettige oder cyclische, gegebenenfalls polymerisierte Amine oder Ammoniumsalze, zur Polymerlösung gesteigert werden. Durch diese Zusätze können nicht nur die Adsorptionseigenschaften erhöht, sondern auch das Solvatisier- bzw. Hydratisiervermögen des Polyrnergels verbessert werden.The adsorption capacity of the polymer gels mentioned can be determined by the choice of the monomers required for their production or comonomers controlled and by admixing suitable additives, e.g. open-chain or cyclic, if necessary polymerized amines or ammonium salts, to be increased to the polymer solution. Through these additions can not only increase the adsorption properties, but also the solvation or hydration capacity of the polymer gel be improved.
Falls es sich um ein Polymermaterial handelt, welches nach einem Verfahren gewonnen wird, wie es für die Herstellung von textilem Faserkabel üblich ist, so ist es nicht erforderlich, dass das faserähnliche Material eine hoheIf it is a polymer material that is obtained by a process such as that used for production of textile fiber cable is common, it is not necessary that the fiber-like material have a high
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Festigkeit oder Gleichmässigkeit aufweist. Dadurch ist man in der Auswahl der Comonomeren und/oder SpinnflUssigkeitzusätzen viel freier als dies für die Herstellung textiler Fasern mit entsprechenden textiltechnologischen Anforderungen zutrifft.Has strength or uniformity. This makes it possible to choose the comonomers and / or spinning liquid additives much freer than this for the production of textile fibers with corresponding textile-technological requirements applies.
Handelt es sich um Spinnkabel, welches auch oder insbesondere für textile Verwendung aufbereitet wird, so erweitert sich das Gebiet, in welchem diese Materialien im hydra t is ier ten Gel-Zustand eingesetzt werden können.If it is a matter of tow which is also or in particular processed for textile use, then expanded the area in which these materials can be used in the hydrated gel state.
Als Farbstoffe, die mit dem erfindungsgemäss zu verwendenden Adsorptionsmaterial aus den Abwässern entfernt werden, können sowohl wasserlösliche als auch wasserdispergierbare, anionische oder kationische Farbstoffe oder optische Aufheller in Betracht kommen. Bevorzugt eignet sich das Adsorptionsmaterial zur Entfernung von wasserlöslichen, insbesondere kationischen und anionischen Farbstoffen oder optischen Aufhellern.As dyes, those to be used with the according to the invention Adsorption material can be removed from the wastewater, both water-soluble and water-dispersible, anionic or cationic dyes or optical brighteners come into consideration. The adsorption material is preferably suitable for the removal of water-soluble, especially cationic and anionic dyes or optical brighteners.
Bei den anionischen Farbstoffen, die erfindungsgemäss entfernt werden, handelt es sich um Farbstoffe, deren anionischer Charakter durch Metallkomplexbildung allein und/ oder durch die Wasserlöslichkeit bewirkende, saure Substituen-The anionic dyes according to the invention are removed, they are dyes whose anionic character is due to the formation of metal complexes alone and / or acidic substituents that cause water solubility
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Vf-Vf-
ten bedingt ist. Als derartige, die Wasserlöslichkeit bewirkende, saure Substituenten kommen Carbonsäuregruppen, Phosphonsäuregruppen, acylierte Sulfonsäureimidgruppen, wie Alkyl- oder Aryldisulfimid- bzw. Alkyl- oder Arylcarbonylsulfimidgruppen, Alkyl- oder Arylimidgruppen, Schwefelsäure(halb)ester und vor allem Sulfonsäuregruppen in Betracht.is conditional. As such, causing the water solubility, acidic substituents come carboxylic acid groups, phosphonic acid groups, acylated sulfonic acid imide groups, such as alkyl or aryl disulfimide or alkyl or aryl carbonyl sulfimide groups, Alkyl or arylimide groups, sulfuric acid (half) esters and especially sulfonic acid groups.
Die anionischen Farbstoffe können den verschiedensten Farbstoffklassen angehören. Beispielsweise seien Oxazin-, Tripheny!methan-, Xanthen-, Nitro-, Acridon-, Stilben-, Perinon-, Naphthochinonimin-, Phthalocyanin-, Anthrachinon und Azofarbstoffe genannt. Die letzteren können metallfreie, metallisierbare oder metallhaltige Mono-, Dis- und Polyazofarbstoffe, einsehliesslieh der Formazanfarbstoffe sein, worin das Metallatoru einen 1:1- oder 1:2-Komplex, insbesondere 1:2-Chrom- oder 1:2-Kobaltkomplexe bildet, die zwei gleiche oder zwei verschiedene Moleküle Azofarbstoff komplex an ein Chrom- oder Kobaltatom gebunden enthalten. Diese Farbstoffe können im Molekül auch sogenannte reaktive Gruppierungen, welche mit dem zu färbenden Fasermaterial eine kovalente Bindung eingehen, aufweisen. The anionic dyes can belong to a wide variety of dye classes. For example, oxazine, Tripheny! Methane, xanthene, nitro, acridone, stilbene, perinone, Called naphthoquinone imine, phthalocyanine, anthraquinone and azo dyes. The latter can be metal-free, metallizable or metal-containing mono-, dis- and polyazo dyes, including the formazan dyes, in which the Metallatoru a 1: 1 or 1: 2 complex, especially 1: 2 chromium or 1: 2 cobalt complexes that are two the same or two different Molecules containing azo dye complexed to a chromium or cobalt atom. These dyes can be in the molecule also have so-called reactive groups, which enter into a covalent bond with the fiber material to be dyed.
Bei den kationischen Farbstoffen, die mit Hilfe des erfindungsgemäss zu verwendenden Polymergels aus den Abwässern entfernt werden können, handelt es sich ganz allgemein um die gebräuchlichen Salze und Metallhalogenide beispielsweise Zinkchloriddoppelsalze der bekannten, kationischen Farbstoffe, de-In the case of the cationic dyes, which are obtained from the wastewater with the aid of the polymer gel to be used according to the invention can be removed, the common salts and metal halides, for example zinc chloride double salts, are generally used of the known, cationic dyes, de-
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ren kationischer Charakter von einer Carbonium-, Oxonium-, Sulfonium- und vor allem von einer Ammoniumgruppe herrührt. Beispiele für solche chromophore Systeme sind: Methin-,Azo-, Azomethin-, Hydrazon-, Azin-, Oxazin-, Thiazin-, Diazin-, Xanthen-, Acridin-, Polyary!methan- V7ie Diphenylmethan- oder Triphenylmethan-, sowie auch Cumarin- und Azofarbstoffe, die einen Indolinium-, Pyrazolium-, Triazolium-, Tetrazolium-, Oxadiazolium-, Thiodiazolium-, Oxazolium-, Thiazolium-, Pyridinium-, Pyrimidinium- oder Pyraziniumr-ing aufweisen. Ferner können Arylazo-, Phthalocyanin- und Anthrachinonfarbstoffe sein, die eine externe Ammoniumgruppe, beispielsweise eine externe Cyclammonium- oder Alkylamtnoniumgruppe tragen.ren cationic character of a carbonium, oxonium, Sulfonium and especially from an ammonium group. Examples of such chromophoric systems are: methine, azo, azomethine, Hydrazone, azine, oxazine, thiazine, diazine, xanthene, Acridine, polyaryl methane, V7ie diphenylmethane or Triphenylmethane, as well as coumarin and azo dyes, which contain an indolinium, pyrazolium, triazolium, tetrazolium, Oxadiazolium, thiodiazolium, oxazolium, thiazolium, pyridinium, Have pyrimidinium or pyrazinium ring. Arylazo, phthalocyanine and anthraquinone dyes can also be used which carry an external ammonium group, for example an external cyclammonium or alkylammonium group.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich nicht nur zur Entfärbung von in der Textil-, bzw. Papier-, bzw. Faser-, bzw. Leder-Färberei anfallenden Restflotten, sondern leistet überdies auch gute Dienste, wenn es darum geht, Reste von anionischen oder kationischen optischen Aufhellern aus Wasch- und Bleichflotten zu entfernen.The method according to the invention is not only suitable for decolorizing textiles or paper or Fiber or leather dyeing, but also does a good job when it comes to leftovers remove anionic or cationic optical brighteners from washing and bleaching liquors.
Die optischen Aufheller können beliebigen Aufhellerklassen angehören. Bei den anionischen Aufhellern handelt es sich insbesondere um Stilbenverbindungen, Cumarine, Benzocumarine, Pyrazine, Pyrazoline, Oxazine, Dibenzoxazolyl- oder Dibenzimidazoly!verbindungen oder Naphthalsäureimide, welche im Molekül mindestens eine saure Gruppe, wie z.B. Carbonsäure- oder vor-The optical brighteners can belong to any class of brightener. The anionic brighteners are especially stilbene compounds, coumarins, benzocoumarins, pyrazines, pyrazolines, oxazines, dibenzoxazolyl or dibenzimidazoly compounds or naphthalic acid imides, which have at least one acidic group in the molecule, such as carboxylic acid or pre-
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zugsweise eine SuIf'onsäuregruppe aufv7eisen und faserreaktiv sein können. Im Falle der kationischen Aufheller handelt es sich vor allem um optische Aufheller der Methin-, Azamethin-, Benzofuran-, Benzimidazolyl-, Cumarin-, Naphthalimid- oder Pyrazölinreihe.preferably has a sulfonic acid group and is fiber-reactive could be. In the case of cationic brighteners, it is primarily optical brighteners of the methine, azamethine, Benzofuran, benzimidazolyl, coumarin, naphthalimide or Pyrazole series.
Zu den v/asserunlösliehen, nicht-ionischen Farbstoffen, die auch erfindungsgemäss entfernt werden können, gehören Dispersionsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, wasserunlösliche optische Aufheller sowie organische und anorganische Pigmente.To the water-insoluble, non-ionic dyes, which can also be removed according to the invention include disperse dyes, vat dyes, sulfur dyes, water-insoluble optical brighteners as well as organic and inorganic pigments.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäss zu verwendenden Adsorptionsmaterials beruht darauf, dass es teilweise nebst den Farbstoffen auch eine Eliminierung von nichtionischen, anionaktiven und kationaktiven Tensiden und Färbereihilf smitteln aus wässrigen Restflotten gestattet. Solche Hilfsmittel sind im Buch "Tenside-Textilhilfsmittel-Waschrohstoffe" von Dr. Kurt Lidner (herausgegeben von Wissenschaftlicher Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1964) näher beschrieben.Another advantage of the to be used according to the invention Adsorption material is based on the fact that it is partially In addition to the dyes, there is also an elimination of nonionic, anionic and cationic surfactants and dyeing aids substances from aqueous residual liquors are permitted. Such auxiliaries are in the book "Tenside-Textilhilfsmittel-Waschrohstoffe" by Dr. Kurt Lidner (published by Wissenschaftlicher Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1964) is described in more detail.
Das Adsorptionsmittel kann auch dort Hilfe leisten, wo es sich um Eliminierung von anionischen, synthetischen Gerbstoffen, insbesondere Gerbstoffen, die in dem Molekül eine oder mehrere Sulfogruppen tragen, handelt. Eine nähere Beschreibung dieser Verbindungen befindet sich z.B. in "Ullmans Encyclo· pädie der technischen Chemie", Band 11; S. 595 - 598.The adsorbent can also help where there is the elimination of anionic, synthetic Tanning agents, in particular tanning agents which carry one or more sulfo groups in the molecule, is. A more detailed description these compounds can be found, for example, in "Ullmans Encyclopedia of Industrial Chemistry", Volume 11; Pp. 595-598.
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Durch geeignete Wahl des Adsorptionsmaterial^ können erfindungsgemäss den Abwässern bis zu 100% der Verunreinigung entzogen werden. Es können dabei Rückhaltewirkungen bis zu 50 g und in spezifischen Fällen bis 150 g Reststoff, d.h. Farbstoff, optische Aufheller, Hilfsmittel, Gerbstoff, pro 100 g des trockenen Adsorptionsmaterial erreicht werden. In Fällen, in denen es nicht gelingt, eine vollständige Entfärbung bzw. Entfernung von den R.ectstoffen durch eine einmalige Behandlung der Pv.es t flotte mit aera Adsorptionsmaterial zu erreichen, empfiehlt es sich, den Reinigungsvorgang zu wiederholen. Durch eine Rezirkulation kann auch das verwendete Adsorptionsmaterial auf ein Minimum reduziert werden.By a suitable choice of the adsorption material ^ can according to the invention the waste water up to 100% of the pollution be withdrawn. Retention effects of up to 50 g and, in specific cases, up to 150 g of residues, i.e. dye, optical brightener, adjuvant, tanning agent, achieved per 100 g of dry adsorbent material will. In cases in which it is not possible to completely decolorize or remove the R.ect materials by treating the Pv.es t fleet once with aera adsorption material To achieve this, it is advisable to repeat the cleaning process. Through a recirculation can the adsorption material used can also be reduced to a minimum.
Die erfindungsgemässe Behandlung der verunreinigten, flüssigen Medien mit den Polymergelen kann wahlweise auch nur Teil eines Reinigungs- oder Rückgewinnungsprozesses sein. Trinkwasserzubereitung sowie auch gewisse Abwasserbehandlungen können Über mehrere Stufen durchgeführt werden, wobei bei einer der Arbeitsstufen die genannten Polymergele als Adsorber eingesetzt werden können.The inventive treatment of the contaminated, liquid media with the polymer gels can optionally also only Be part of a cleaning or recovery process. Drinking water preparation as well as certain wastewater treatments can be carried out over several stages, with one of the work stages, the polymer gels mentioned can be used as adsorbers.
Nach der Adsorption der Verunreinigungen kann die Adsorptionskapazität der Polymargele teilweise oder ganz zurückgewonnen werden, beispielsweise durch Extraktion mit geeigneten Lösungsmitteln.After the impurities have been adsorbed, the adsorption capacity of the polymar gels can be partially or completely recovered , for example by extraction with suitable solvents.
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-M--M-
In den Beispielen sind Prozente Gewichtsprozente und Teile Gewichtsteile.In the examples, percentages are percentages by weight and parts are parts by weight.
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5 1 einer 32°C warmen, grUngefärbten Flotte, die 0,2 g/l eines Farbstoffes der Formel5 1 of a 32 ° C warm, green-colored liquor containing 0.2 g / l of a dye of the formula
ClCl
0,05 g/l eines Farbstoffes der Formel0.05 g / l of a dye of the formula
CH,CH,
CH,CH,
Vh-Ch2-/ \Vh-Ch 2 - / \
I CH„ I CH "
0,1 g/l eines Farbstoffes der Formel0.1 g / l of a dye of the formula
6098 8.2/103 16098 8.2 / 103 1
N=NN = N
1,0 g/1 eines Färbereihilfsmittels der Formel1.0 g / 1 of a dyeing auxiliary of the formula
(4) C18-22H37-45-N: (4) C 18-22 H 37-45- N:
χ + y = 35χ + y = 35
(CH2CH2O)xH -(CH2CH2O) H(CH 2 CH 2 O) x H - (CH 2 CH 2 O) H
sowie 1,0 g/l 80% Essigsäure, 2 g/l Natriumsulfatlösung und 1,5 g/1 Natriumacetatlösung enthält, werden während 3 Minuten unter gutem Rühren mit 12 g (bezogen auf Trockengewicht) eines Polymergels, hergestellt aus einem Polyamid 6,6 "Ultra deep dyeing" Typ, (Du Pont Nylon 848) behandelt. Das Polymergel, welches durch Auflösen des Polymeren in Ameisensäure und Koagulieren in einem Gemisch von Wasser und Ameisensäure (1:1) erhalten wurde, weist eine spezifische Oberfläche von 165 m /g auf, bestimmt nach der BET-Methode. Nach dem Abtrennen vom Adsorbermaterial durch Filtrieren zeigt sich die Flotte als völlig entfärbt.as well as 1.0 g / l 80% acetic acid, 2 g / l sodium sulfate solution and 1.5 g / 1 sodium acetate solution, 12 g (based on dry weight) are added over 3 minutes with thorough stirring Polymer gels made from a polyamide 6.6 "Ultra deep dyeing" Type, (Du Pont Nylon 848) treated. The polymer gel, which is produced by dissolving the polymer in formic acid and coagulating it in a mixture of water and formic acid (1: 1) has a specific surface area of 165 m / g, determined according to the BET method. After the adsorber material has been separated off by filtration, the liquor is completely discolored.
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Ein aus Dimethylformamid nass gesponnenes Polyacrylnitril-Kabel, bestehend aus Filamenten mit 3 Denier Einzeltiter, wird im hydratisierten Zustand geschnitten und auf eine durchschnittliche Länge von 1 mm zerkleinert. Das ilatei-ial hat eine spezifische Oberfläche, nach der BET-Methode bestimmt, von 210 m2/g.A polyacrylonitrile tow, wet spun from dimethylformamide and consisting of filaments with 3 denier single titer, is cut in the hydrated state and comminuted to an average length of 1 mm. The ilatei-ial has a specific surface area, determined by the BET method, of 210 m 2 / g.
5,4 g dieses Faserbreis, die 2 g dos trockenen PoIyacrylnitrils entsprechen, werden bei Raumtemperatur in eine 1,6 1 wässerige Flotte eingerührt, die 0,5 g/l eines Farbstoffes der Formel5.4 g of this pulp, the 2 g of dry polyacrylonitrile correspond to, are stirred into a 1.6 1 aqueous liquor at room temperature, the 0.5 g / l of a dye the formula
(5)(5)
C-N=N-/ \—N — CHoCH,CN = N- / \ -N - CH o CH,
ZnCl.ZnCl.
enthält. Nach 2 Minuten Kontaktzeit wird die Flotte durch Filtrieren von dem Polyacrylnitril-Faserbrei getrennt. Nach dieser Behandlung enthält die Flotte nur noch 0,1 g/l des genannten Farbstoffes.contains. After a contact time of 2 minutes, the liquor is filtered off separated from the polyacrylonitrile pulp. After this treatment, the liquor contains only 0.1 g / l of the above Dye.
Zum gleichen Ergebnis gelangt man, wenn die Behandlung der Flotte bei 40 oder 800C durchgeführt wird.The same result is achieved if the treatment of the liquor is carried out at 40 or 80 0 C.
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75 g eines aus wässeriger Natriumrhodanidlösung gesponnenen Polyacrylnitril-Kabels werden in ein Glasrohr von 20 mm Innendurchmesser eingefüllt. Das hydratisierte Kabelstück entspricht 30 g trockenem Fasergut. Seine spezifische75 g of a polyacrylonitrile cable spun from aqueous sodium rhodanide solution are placed in a glass tube from 20 mm inside diameter filled. The hydrated piece of cable corresponds to 30 g dry fiber material. Its specific
Oberfläche beträgt, nach der BET-Methode bestimmt, 195 m. /g.The surface area, determined by the BET method, is 195 m 2 / g.
Durch die derart vorbereitete Adsorptionssäule wird nun von unten her eine wässerige Flotte von 35°C geleitet, die 5 g/l des blauen Farbstoffes der Formel (5) enthält. Die Adsorbersäule färbt sich blau an, während die durchlaufende Flotte völlig entfärbt wird. Beim Flottenzulauf beträgt die Beladungskonzentration des Adsorbers 120% Farbstoff, berechnet auf trockenes Polyacrylnitril.The adsorption column prepared in this way is now used by An aqueous liquor of 35 ° C passed down, which contains 5 g / l of the blue dye of the formula (5). The adsorber column turns blue while the liquor flowing through is completely decolorized. In the case of the liquor inflow, the loading concentration is of the adsorber 120% dye, calculated on dry polyacrylonitrile.
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Ein U-fö'rmiges Rohr wird kontinuierlich auf einerA U-shaped tube is continuously on a
Schenkelseite gleichmässig mit hydratisiertem Polyacrylnitril-Thigh side evenly with hydrated polyacrylonitrile
Spinnkabel (spez. Oberfläche 125 m /g) beschickt, das entstehende Kabelpaket stetig durch das Rohr geschoben und das Kabel am anderen Schenkel des Rohres abgezogen. Im Gegenstrom lässt man durch das Adsorptionsmaterial bei einer Kontaktzeit von 15 Sekunden eine 500C warme Flotte fliessen, die 0,12 g/l eines blauen Farbstoffes der Formel (5) enthält. Die behandelte, ausströmende Flotte ist völlig farblos. Beladungskonzentration des Adsorbers 21% Farbstoff.Spinning cable (specific surface 125 m / g) loaded, the resulting cable package pushed steadily through the pipe and the cable pulled off the other leg of the pipe. A 50 ° C. warm liquor which contains 0.12 g / l of a blue dye of the formula (5) is allowed to flow in countercurrent through the adsorption material for a contact time of 15 seconds. The treated liquor flowing out is completely colorless. Loading concentration of the adsorber 21% dye.
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-M--M-
Vier, in den Ecken eines Quadrates aufgestellte und durch Rohrleitungen verbundene RUhrkessel werden mit je 20 1 Wasser und 1 kg des in Beispiel 2 beschriebenen Polyacrylnitril -Faserbreis beschickt. Durch 3 der 4 hintereinandergeschaltenen RUhrkessel· wird nun ein orangefarbenes 55°C warmes Färbereiabwasser, das noch 0,03 g/l eines Farbstoffes der FormelFour stirred tanks set up in the corners of a square and connected by pipelines are each equipped with 20 l of water and 1 kg of the polyacrylonitrile pulp described in Example 2 charged. By 3 of the 4 connected in series Stir kettle now becomes an orange-colored 55 ° C warm dyeing wastewater that still contains 0.03 g / l of a dye the formula
Η-Η-/ΛΗ-Η- / Λ
N-CH9-CH9-N ^ I 2 2 \=J N-CH 9 -CH 9 -N ^ I 2 2 \ = J
CH2CH3 CH 2 CH 3
ClCl
und 0,02 g/l eines handelsüblichen Dispersionsfarbstoffes, bestehend aus 42% eines Farbstoffes der Formel and 0.02 g / l of a commercially available disperse dye, consisting of 42% of a dye of the formula
CH3CONHCH 3 CONH
15% Sulfitablauge und 43% einer Naphthalinsulfonsäure15% sulphite waste liquor and 43% of a naphthalenesulphonic acid
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enthält, geleitet. Die durchschnittliche Verweilzeit der Flotte beträgt 10 Sekunden pro RUhrkessel. Die Flotte fliesst zuerst von RUhrkessel I zu II und von dort zu III und schliesslich in ein Auffanggefäss. Sobald die Flotte aus dem dritten RUhrkessel nicht mehr farblos austritt, wird der vierte RUhrkessel, welcher frisches Adsorptionsmaterial enthält, an den dritten RUhrkessel angeschlossen, so dass die Flotte wieder völlig entfärbt wird. Die Beladungskonzentration des Adsorbers aus RUhrkessel I beträgt 33% Farbstoff.contains, directed. The average residence time of the liquor is 10 seconds per stirred tank. The fleet flows first from stirred tank I to II and from there to III and finally into a collecting vessel. As soon as the fleet from the third RUhrkessel no longer emerges colorless, the fourth RUhrkessel, which contains fresh adsorption material, is attached to the third stirred tank connected so that the liquor is completely decolorized again. The loading concentration of the adsorber from stirred tank I is 33% dye.
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100 1 eines einen pH-Wert von 10,6 und einen TOC-Gehalt von 67 mg/1 aufweisenden, graublaugefärbten Abwassers mit 2,77 g/l gelöstem Feststoff, enthaltend 14 Gewichtsprozent eines Reaktivfarbstoffes, werden bei Raumtemperatur und bei einer Kontaktzeit von 20 Sekunden pro Gewichtseinheit Adsorptionsmaterial durch eine Reinigungssäule geleitet, die mit 500 g (bezogen auf Trockengewicht) eines Polymergels (spez. Oberfläche 165 m /g) hergestellt aus Polyamid 6,6 vom Typ "Ultra deep dyeing", (Du Pont Nylon 848), beschickt ist. Nach dem Durchlauf der Säule ist die Flotte farblos und weist einen TOG-Gehalt von nur 32 mg/1 auf.100 l of one has a pH of 10.6 and a TOC content of 67 mg / 1, gray-blue-colored wastewater with 2.77 g / l dissolved solids, containing 14 percent by weight a reactive dye, are at room temperature and with a contact time of 20 seconds per unit weight of adsorbent material passed through a cleaning column which with 500 g (based on dry weight) of a polymer gel (specific surface 165 m / g) made of polyamide 6.6 from Type "Ultra deep dyeing", (Du Pont Nylon 848), is loaded. After passing through the column, the liquor is colorless and has a TOG content of only 32 mg / l.
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2626A922626A92
100 g eines Copolymeren aus 92% Acrylnitril und 8% Vinylacetat werden in 900 g Dimethylformamid gelöst. 200 g dieser Polymerlösung werden dann über eine Hohlnadel mit einem Innendurchmesser von 0,6 mm als dünner Strahl in 2 1 kaltes Wasser eingetragen, welches in einem Schnellmixer heftig ge'rührt wird. Man erhält ein Polymergel mit einer vorwiegenden Teilchengrösse von 0,05 - 0,2 mm, welches durch Filtrieren vom Wasser getrennt wird. Nach der ΒΞΤ-Methode bestimmt beträgt die spezifische Oberfläche des Polymergels 102 m Ig. 100 g of a copolymer of 92% acrylonitrile and 8% vinyl acetate are dissolved in 900 g of dimethylformamide. 200 g of this polymer solution are then introduced into 2 liters of cold water via a hollow needle with an internal diameter of 0.6 mm as a thin jet, which is vigorously stirred in a high-speed mixer. A polymer gel is obtained with a predominant particle size of 0.05-0.2 mm, which is separated from the water by filtration. Determined by the ΒΞΤ method, the specific surface area of the polymer gel is 102 m Ig.
3 g dieses Adsorptionsmaterials, enthaltend 0,51 g vom trockenen Polyacrylnitril, werden zu 0,5 1 einer Flotte von 200C gegeben, die 0,12 g/l eines blauen Farbstoffes der Formel (5) enthält. Nach 2 Minuten kräftigem Rühren und Abtrennung des Adsorbers enthält die Flotte nur noch 0,045 g/l des Farbstoffes.3 g of this adsorption material, containing 0.51 g of dry polyacrylonitrile, are added to 0.5 l of a liquor at 20 ° C. which contains 0.12 g / l of a blue dye of the formula (5). After stirring vigorously for 2 minutes and separating off the adsorber, the liquor only contains 0.045 g / l of the dye.
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Verwendet man in Beispiel 7 anstelle des genannten Adsorptionsmaterials die in Kolonne 2 der nachfolgenden Tabelle angegebenen Polymergele, so können nach analoger Verfahrensweise, wie in Beispiel 7 beschrieben, die in Kolonne 3 der Tabelle angegebenen Flotten bei den in Kolonne 4 angeführten Temperaturen entfärbt werden» In Kolonne 5 ist die Dauer der Entfärbung in Minuten, in Kolonne 6 die Restfarbstoffkonzentration und in Kolonne 7 die prozentuale Adsorber· beladung aufgeführt.In Example 7, instead of the adsorption material mentioned, that in column 2 of the table below is used specified polymer gels, so can by an analogous procedure, as described in Example 7, in the column 3 of the table specified liquors are decolorized at the temperatures listed in column 4 »In column 5 is the Duration of the decolorization in minutes, in column 6 the residual dye concentration and in column 7 the percentage adsorber loading is shown.
03882/103103882/1031
i.Min.duration
i.Min.
Jl SO„H 0 NH 2
Jl SO "H
j, χι
j
CD3fr
CD
* Zeigt im Vergleich zu Beispiel 9 die verbesserte Adsorberwirkung durch den Zusatz des Amins bei der Polymergelherstellung.* Shows in comparison to Example 9 the improved adsorber effect by the Addition of the amine in the production of polymer gel.
t O
t
Bsp.E.g.
Polymergel Flotte enthaltendPolymer gel containing liquor
Dauerduration
i.Min.i.Min.
mg/1mg / 1
1717th
α
α
rs ■α
α
rs ■
18 1918 19
Polyamid 6,6, (Du Pont Nylon 848) « spez. Oberfläche: 165 m /gPolyamide 6,6, (Du Pont Nylon 848) «spec. Surface: 165 m / g
Cellulose-2 1/2-Acetat spez. Oberfläche: 35 m^/g Faserbrei aus hydratisiertem Polyacrylnitril ^ spez. Oberfläche: 210 m /g 3 g/l eines Farbstoffes der Formel (10)Cellulose-2 1/2 acetate spec. Surface: 35 m ^ / g fiber pulp made of hydrated polyacrylonitrile ^ spec. Surface: 210 m / g 3 g / l of a dye of the formula (10)
1 g/l eines Farbstoffes der Formel (11)1 g / l of a dye of the formula (11)
N=NN = N
N=N-N = N-
/"A-N(C9H, OH)/ "AN (C 9 H, OH)
'2 4 '2'2 4' 2
0,05 g/l eines Farbstoffes der Formel (5)0.05 g / l of a dye of the formula (5)
0,05 g/l eines optischen Aufhellers der Formel (12)0.05 g / l of an optical brightener of the formula (12)
2020th
32 2032 20
CH3SO4 ©CH 3 SO 4 ©
2 22 2
0,20.2
i.Min.duration
i.Min.
spez. Oberfläche: 38 m /gViscose «
spec. Surface: 38 m / g
S ) NH-COCH
S.
eines Farbstoffes der Formel (14)of a dye of the formula (1)
of a dye of the formula (14)
Polyester, (Dacron 64)„
spez. Oberfläche: 55 m /gbasic colorable
Polyester, (Dacron 64) "
spec. Surface: 55 m / g
0,01 g/l0.07 g / l
0.01 g / l
hOhO
CDCD
JO-JO-
CDCD
KJ 'KJ '
IlIl
9 Teile eines Copolymers aus 92% Acrylnitril und 8% Vinylacetat werden zusammen mit 1 Teil primärem Octadecylamin in 60 Teilen Dimethy!acetamid gelöst.9 parts of a copolymer of 92% acrylonitrile and 8% vinyl acetate are used together with 1 part of primary octadecylamine dissolved in 60 parts of dimethyl acetamide.
300 g dieser Polymerlösung werden mit Luft aus einer Spritzpistole unter Wasser bei Raumtemperatur versprüht. Man erhält ein faseriges Polymergel mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,02 - 0,15 mm, welches durch Filtrieren vom Wasser bzw. Wasser-Dimethylacetamid-Gemisch getrennt und mit 400C warmem Wasser gespült wird. Nach der BET-Methode bestimmt beträgt die spezifische Oberfläche des Polymergels 153 m2/g.300 g of this polymer solution are sprayed with air from a spray gun under water at room temperature. To obtain a fibrous polymer with an average particle size of 0.02 to 0.15 mm, which is separated by filtration from water or water-dimethylacetamide mixture and rinsed with 40 0 C hot water. Determined by the BET method, the specific surface area of the polymer gel is 153 m 2 / g.
5 g dieses Adsorptionsmaterials, enthaltend 1,6 g des trockenen Copolymers, werden zu 1 Liter einer Flotte von 250C gegeben, die 0,5 g des blauen Direktfarbstoffes der Formel 5 g of this adsorption material, containing 1.6 g of the dry copolymer, are added to 1 liter of a liquor at 25 ° C., the 0.5 g of the blue direct dye of the formula
(15)(15)
0 — Cu — 00 - Cu - 0
HO.S 0 — Cu — 0HO.S 0 - Cu - 0
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enthält. Nach 5 Minuten kräftigem Rühren und Abtrennung des Adsorbers enthält die Flotte nur noch 0,06 g/1 Farbstoff. Die Beladung des Adsorbers mit Farbstoff beträgt 27,5% Farbstoff, bezogen auf das trockene Adsorptionsmaterial.contains. After stirring vigorously for 5 minutes and separating off the adsorber, the liquor contains only 0.06 g / l of dye. The loading of the adsorber with dye is 27.5% dye, based on the dry adsorption material.
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" 2b - " 2b -
300 g der Polymerlösung aus Beispiel 22 werden bei Raumtemperatur mit Luft aus einer Spritzpistole zerstäubt. Der SprUhkegel wird dabei in spitzem Winkel gegen den SprUhkegel einer zweiten Spritzpistole gerichtet, aus welcher Wasser von Raumtemperatur zerstäubt wird. Beim Zusammentreffen der beiden SprUhkegel koaguliert das Polymer in feinster, amorpher Form. Das Koagulat wird in einem Glasrohr gesammelt, mit 400C warmem Wasser gespült und abfiltriert. Man erhält ein Polymergel mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 0,01 - 0,1 mm. Nach der BET-Methode bestimmt beträgt die300 g of the polymer solution from Example 22 are atomized with air from a spray gun at room temperature. The spray cone is directed at an acute angle against the spray cone of a second spray gun, from which water at room temperature is atomized. When the two spray cones meet, the polymer coagulates in the finest, amorphous form. The coagulate is collected in a glass tube, rinsed with 40 ° C. warm water and filtered off. A polymer gel with an average particle size of 0.01-0.1 mm is obtained. Determined by the BET method is
spezifische Oberfläche des Polymergels 185 m /g.specific surface area of the polymer gel 185 m / g.
Im gleichen Entfärbeverfahren, wie in Beispiel 22 beschrieben, erhält man eine Flotte, welche nur noch Spuren von Farbstoff enthält. Die Beladung des Adsorbers beträgt 31,3% Farbstoff, bezogen auf das trockene Adsorptionsmaterial,In the same decolorizing process as described in Example 22, a liquor is obtained which only has traces of dye contains. The loading of the adsorber is 31.3% dye, based on the dry adsorption material,
Ein ähnliches Ergebnis erhält man, wenn die Polymerlösung nicht in einen WassersprUhkegel, sondern gegen Wasserdampf zerstäubt wird.A similar result is obtained when the polymer solution is not poured into a water spray cone, but against water vapor is atomized.
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Claims (1)
synthetischen Kunststoffen bestehen, die anionisch oder kationisch modifiziert sein können.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the adsorbent polymer gels from
Synthetic plastics exist, which can be anionically or cationically modified.
0,2 bis 20 Denier besitzt.15. The method according to any one of claims 13 and 14, characterized in that the single fiber has a titer of
0.2 to 20 denier.
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