DE2754293B2 - Verwendung von niedrigmolekularen Chlortrifluoräthylen-Polymeren zur Extraktion von ölf raktionen aus Wasser - Google Patents
Verwendung von niedrigmolekularen Chlortrifluoräthylen-Polymeren zur Extraktion von ölf raktionen aus WasserInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung bestimmter Lösungsmittel zur Extraktion von Ölfraktionen
aus Wasser, wobei das Lösungsmittel in wirksamer Weise in einer kontinuierlichen oder intermittierend
betriebenen automatischen Meßvorrichtung (die im folgenden der Einfachheit halber als Vorrichtung
bezeichnet wird) zur Bestimmung von ölfraktionen in Wasser verwendet werden kann, für den Menschen
ungefährlich ist und kaum ein giftiges Verhalten zeigt
Als Methoden zur Bestimmung von in Wasser enthaltenen ölfraktionen sind bislang folgende Methoden
angewandt worden:
1. Die Lösungsmittelextraktion-Infrarotabsorptions-Metnode,
2. die Trübungs-Methode,
3. die Ultraviolettabsorptions-Methode,
4. die fluorphotometrische Methode und
5. die η-Hexan-Wiege-Methode.
Von diesen Meßmethoden wird die Lösungsmittelextraktions-Infrarotabsorptions-Methode
1 in jüngster Zeit lehr häufig dazu verwendet, die Konzentration von
Ölfraktionen in Wasser zu bestimmen, was darauf zurückzuführen ist, daß diese Methode es ermöglicht,
die Konzentration sehr genau zu ermitteln, selbst wenn nur eine sehr geringe Menge öl in Wasser vorhanden
ist.
Als Lösungsmittel kann man bei der Lösungsmittelextraktion-Infrarotabsorptions-Methode
Tetrachlorkohlenstoff, das heißt eine gut bekannte Substanz, verwenden. Bezüglich der Anwendung von Tetrachlorkohlenstoff
ist jedoch zu bemerken, daß der Schwellengrenzwert dieser Verbindung in der umgebenden
Atmosphäre, in der dieses Material gehandhabt wird, in
der Praxis lediglich 10 ppm beträgt, und daß die tödliche
Dosis, das heißt die Menge der Verbindung, die 50% der
untersuchten Tiere nach der oralen Verabreichung der
bezeichnet), 9,6 g/kg beträgt Daher ist die Verwendung
von Tetrachlorkohlenstoff in geschlossenen Räumen, insbesondere in Schiffen, besonders unerwünscht
ίο Gruppe der Fluorkohlenstoffverbindungen gehörende
U^-Trichlor-l^-trifluoräthan (Ca2F-CClF2) als gutes
Lösungsmittel erwiesen, das anstelle von Tetrachlorkohlenstoff verwendet werden kann. Da die Toxizität
von l,l^-Trichlor-lÄ2-trifluoräthan so gering ist daß
is sein Schwellengrenzwert 1000 ppm beträgt und sein an
Mäusen bestimmter DL»-Wert 40 g/kg des Körpergewichts
der Maus ausmacht wird diese Verbindung in großem Umfang als Lösungsmittel bei der Trockenreinigung
und häufig auch dazu verwendet öl von Metalloberflächen zu entfernen. Weiterhin hat sich
l,l,2-Trichlor-lA2-trifluoräthan als wirksames Lösungsmittel
für die Extraktion von ölfraktionen aus Wasser erwiesen, da es ein starkes Vermögen zur
Lösung von in Wasser vorhandenen öligen Substanzen besitzt das fast demjenigen von Tetrachlorkohlenstoff
entspricht und weiterhin das charakteristische Verhalten zeigt daß es im Infrarotspektrum in der Nähe von
2900 cm-' keine Absorption aufweist das heißt in dem
charakteristischen Infrarotabsorptionsbereich, der für die Anwesenheit von Kohlenwasserstoffen charakteristisch
ist (wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Hauptskelett einer in Wasser vorhandenen Ölfraktion
als Kohlenwasserstoff angesehen werden kann).
l,l,2-Trichlor-l,l,2-trifIuoräthan ist jedoch als Lö-
l,l,2-Trichlor-l,l,2-trifIuoräthan ist jedoch als Lö-
js sungsmittel in einer Vorrichtung zur Durchführung der
Lösungsmittelextraktion-Infrarotabsorptions-Methode nicht geeignet da es einen zu geringen Siedepunkt
(+47,6"C) aufweist In dem Temperaturbereich von 0 bis 50° C, das heißt dem Bereich der Temperatur, die die
Luft annehmen kann, in der dk Meßvorrichtung
betrieben wird, zeigt U^-Trichlor-l^-trifluoräthan,
einen hohen Dampfdruck und ist demzufolge flüchtig. Beispielsweise ist der Dampfdruck von 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan
bei einer Temperatur von mehr als 30° C mehr als dreimal so groß wie der von
Tetrachlorkohlenstoff, was eine unvermeidliche Verflüchtigung von l,],2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan und
weiterhin zur Folge hat, daß die Grenzfläche zwischen dem Lösungsmittel und der wäßrigen Schicht undeutlich
wird, so daß nur ein«: unwirksame Trennung der beiden Schichten erreicht werden kann Da die Temperatur der
l,12-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan-Lösung während der
Aufzeichnung des Infrarotabsorptionsspektrums in der Zelle die Nähe des Siedepunktes des Materials erreicht,
wird weiterhin der Fehler der Bestimmung des
ölgehaltes vergrößert Daher kann in der Praxis
in der genannten Meßvorrichtung verwendet werden.
Anmelderin eine Reihe von Untersuchungen unter Verwendung anderer chlorierter Kohlenwasserstoffe,
wie 1.1,2,2-TetraehlöT-1,2-difljoräthan (CCI2F-CCI2F)
und Tetrachloräthylen, die einen höheren Siedepunkt als l,l,2-Trichlor-l,2,2trifluoräthan aufweisen, durchgeht
führt. Es hat sich jedoch erwiesen, daß beide Verbindungen nicht als Lösungsmittel für den angestrebten
Zweck eingesetzt werden können, was darauf zurückzuführen ist, daß der Verfestigungspunkt der
ersteren Verbindung zu hoch (+26"C) liegt und die Verbindung bei üblichen Temperaturen in festem
Zustand vorliegt, und die letztere Verbindung Kohlenwasserstoffreste
enthält, die auf Phenolharze und Propylenoxid zurückgehen, die der Verbindung zügesetzt
werden, um ihre chemische Stabilität zu erhöhen.
Aus Ullnjanns Enzyklopädie der Technischen Chemie,
4. Auflage, Band 11 (1976), Seiten 638,642 und 643, sind
die Oligomerisierung von monomeren» Cblortrifluoräthylen
zu niedrigmolekularen Polymeren und die Tatsache bekannt, daß man Chlorfluoralkane als
Treibmittel für Aerosole, Sprüh- und Schaumprodukte und als Kältemittel für Klima- und Kälteanlagen
verwenden kann.
für Klima-und Kälteanlagen verwenden kann.
Auch aus MiIoS Hudlicky Chemistry of Organic Fluorine Compounds (1961), Seiten 345 bis 349, sind die
Polymerisation von Chlortrifluoräthylen und niedrigmolekulare Chlortrifluoräthylen-Polymere bekannt. Auf
Seite 349 werden zwar physikalische Kenndaten von Polychlortrifluoräthylen angegeben, jedoch keinerlei
Angaben über die Verwendung dieses Materials gemacht
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Lösungsmittel anzugeben, das in der oben
angesprochenen Vorrichtung verwendet werden kann, die zur Durchführung der Lösungsmittelextraktion-Infrarotabsorptions-Methode
zur Bestimmung von ölfraktionen in Wasser verwendet werden kann.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die durch Dimerisleren oder Telomerisieren von monomerem
Chlortrifluoräthylen erhaltenen unbrennbaren, niedrigmolekularen Polymeren, die einen Siedepunkt
von mehr als 100°C, einen Gefrierpunkt von weniger als
— 1000C und ein Molekulargewicht von weniger als 450
aufweisen, in wirksamer Weise als Lösungsmittel für die Extraktion von ölfraktionen in Wasser in der genannten'
Vorrichtung innerhalb eines breiten Betriebstemperaturbereiches verwendet werden können und unter den
angewandten Bedingungen eine sehr geringe Toxizität besitzen.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung gemäß Hauptanspruch.
Die Unteransprüche 2 und 3 betreffen bevorzugte Ausführungsformen dieser erfindungsgemäßen Verwendung.
Es ist bereits ein niedrigmolekula.es Polymeres von monomeren Chlortrifluoräthylen auf den Markt gekommen,
das überwiegend als Schmieröl verwendet wird, da es ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 1300
aufweist und eher die mechanischen Eigenschaften eines Fettes besitzt, so daß dieses Polymere nicht als
geeignetes Lösungsmittel angesehen wurde, da es eine zu hohe Viskosität aufweist. Es war daher auch nicht zu
erwarten, daß man niedrigmolekulare Chlortrifluoräthylen-Polymere mit einem Molekulargewicht, das
geringer als das der üblichen Polymeren dieser Art ist, als Lösungsmittel für die Extraktion von ölfraktionen
aus Wasser verwenden könnte, um die ölkonzentration in Wasser unter Verwendung der oben angegebenen
Meßvorrichtung zu bestimmen.
Die Verwendung der in den Patentansprüchen
definierten Chlortrifluoräthylen-Polymeren für die Extraktion
von ölfraktionen ans Wasser wird durch den oben angesprochenen Stand der Technik in keiner
Weise nahegelegt und führt zu überraschenden Vorteilen gegenübei den bislang für den gleichen
Zweck verwendeten Lösrngsmitteln.
So ist die Infrarotabsorption der verwendeten Lösungsmittel im Bereich von 2900 cm-', der for die
Kohlenwasserstoffschwingungen 4er ölfraktion charakteristisch
ist, derart, gering, daß sie vernachlässigt werden kann.
Die erfindungsgemäß verwendeten niedrigmolekularen Chlortrifluoräthylen-Polymeren sind in bezug auf
ihre Fähigkeit der Extraktion der ölfraktion aus Wasser dem verwendeten Tetrachlorkohlenstoff annähernd
gleichwertig und dem Trichlortrifluoräthan erheblich überlegen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel besitzen nur eine geringe Löslichkeit in Wasser und
auch nur ein geringes Lösungsvermögen für Wasser, so
is daß sich keinerlei Störunge der Bestimmung der
ölfraktion durch mitextrahiertes Wasser ergeben.
Die erfindungsgemäß verwendeten niedrigmolekularen Chlortrifluoräthylen-Polymeren sind wesentlich
weniger toxisch als beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff. So besitzen sie einen DLso-Wert, der um Faktor 4
oder mehr größer ist als der von Tetrachlorkohlenstoff so daß die Lösungsmittel als for den Menschen
weitgehend ungefährlich angesehen weruen können.
ren Chlortrifluoräthylen-Polymeren besitzen einen wesentlich niedrigeren Gefrierpunkt und einen wesentlich
höheren Siedepunkt als die bislang für den gleichen Anwendungszweck verwendeten Lösungsmittel, so daß
sie ohne weiteres dafür geeignet sind, innerhalb eines
jo Temperaturbereichs von 0 bis 500C angewandt zu
werden, der für die angesprochenen Messungen typisch ist Dabei besitzen die erfindungsgemäß verwendeten
Lösungsmittel zum Teil einen wesentlich niedrigeren Dampfdruck als Tetrachlorkohlenstoff und auch als
Trichlortrifluoräthan, so daß mit wesentlich geringeren Verdampfungsverlusten zu rechnen ist
Die erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel sind chemisch gegenüber Wasser, öl, Säuren, Alkalien
und Salzen oder dergleichen beständig und können nach
■»o dem Extrahieren auch bei Temperaturen im Bereich von
0 bis 500C ohne weiteres und weitgehend vollständig von dem Wasser abgetrennt werden, aus dem die
ölfraktion extrahiert worden ist
besitzen weiterhin eine sehr niedrige Viskosität von beispielsweise 0,96 cSt, so daß sie sich öhre weiteres mit
lassen.
>o Folge ihres niedrigen Dampfdruckes ergeben sich nur
sehr geringe Verluste des erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittels, so daß es ohne weiteres möglich
wird, die Bestimmung von Ölfraktionen in Wasser kontinuierlich und weitgehend automatisch während
iäi:geier Zeitdauern zu betreiben, ohne daß es
erforderlich ist, häufig frisches Lösungsmittel zuzusetzen.
Dies steht im deutlichen Gegensatz zu Gen bislang
verwendeten Lösungsmitteln, die sich wesentlich leichter verflüchtigen und eine wesentlich stärkere
bo Löslichkeit in Wasser besitzen.
Schließlich üben die erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel keine korrodierende Wirkung auf die
üblichen metallische Werkstoffe aus und zeigen auch kein Lösungsvermögen für die üblicherweise verwende-
ίί ten Kunststoffmaterialien, so daß sich erhebliche
Einsparungen bei d^r Herstellung der verwendeten
Vorrichtungsteile erreichen lassen.
ist dimeres Chlortrifluoräthylen der folgenden Formel
Cl(CF2-CFCI)2Cl,
Cl(CF2-CFCI)2Cl,
dessen charakteristische Eigenschaften als ein typisches Beispiel eines erfindungsgemäß verwendeten Lösungs- ϊ
mittels erläutert werden. Gleichzeitig werden diese charakteristischen Eigenschaften dieses Dimeren mit
jenen anderer Verbindungen verglichen, wie aus der nachstehenden Tabelle I hervorgeht.
Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnun- in
gen näher erläutert In den Zeichnungen zeigen:
Fig. la das Infrarotabsorptionsspektrum des Dimeren
der Formel CI(CF2-CFCI)2Cl,
Fig. Ib das Infrarotabsorptionsspektrum einer Lösung
dieses Dimeren, die ein Schweröl der Qualität B enthält, und
Fig. 2 ein Fließdiagramm einer automatischen Meßvorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung von
ÖIfrektion?n in Wässer nsch der L.ösün€Tsrpi**'*!Ay*rttktion-Infrarotabsorptions-Methode.
Die charakteristischen Eigenschaften des erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Lösungsmittels der
Formel CI(CF2-CFCI)2CI sind:
1. Die Intensität der Infrarotabsorptionsbande dieses Lösungsmittels im Bereich von 2900 cm -' ist derart
gering, daß diese Bande vernachlässigt werden kann.
2. Die Löslichkeit von öligen Substanzen in diesem Lösungsmittel ist im allgemeinen praktisch ebenso
groß wie die in 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan,
wenngleich das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel in gewissen Fällen sogar ein besseres
Lösungsvermögen zeigt.
3. Das Lösungsmittel kann innerhalb eines breiten Temperaturbereichs angewandt werden, da es
einen Siedepunkt von +134"C und einen Gefrierpunkt von -143° C besitzt.
4. Das Lösungsmittel ist gegenüber Wasser, ölen, Säuren,"Alkali etc. chemisch sehr beständig.
5. Innerhalb eines Bereiches der Betriebstemperatur von 0 bis 50° C bildet sich nach der Extraktion des
Öls stets eine deutliche Grenzschicht zwischen der wäßrigen Phase und der Lösungsmittelphase aus.
so daß eine genaue Trennung der beiden Phasen möglich ist.
6. Die Viskosität des Lösungsmittels ist gering und beträgt lediglich 0,96 cSt.
7. Die gegenseitige Löslichkeit dieses Lösungsmittels und Wasser sind sehr gering, wobei insbesondere
die Löslichkeit dieses erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittels sehr gering ist und bei 25°C
beispielsweise einem 40stel der Löslichkeit von l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan und einem 180stel
der Löslichkeit von Tetrachlorkohlenstoff in Wasser entspricht. Somit ist der Lösungsmittelverlust
sehr gering. Andererseits ist die Löslichkeit von Wasser in diesem erfindungsgemäß verwendeten
Lösungsmittel sehr gering, wie aus der folgenden Tabelle Il hervorgeht Diese geringe Löslichkeit
Lösungsmittel, wie sie in der Tabelle II angegeben ist, ermöglicht es, die Infrarotabsorptions-Messung
durchzuführen, ohne eine aufwendige Vorbehandlung zur Entfernung des Wassers durchzuführen, da
die Beeinflussung der Absorptionsmessung durch eine geringe Menge Wasser vernachlässigbar ist.
Dies stellt zweifellos einen erheblichen Vorteil dar, der erfindungsgemäß möglich wird.
8. Der Dampfdruck dieses erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittels ist gering und es zeigt andererseits nur eine sehr schwache toxische Wirkung. Wie aus der Tabelle I zu erkennen ist, beträgt der Dampfdruck dieses Lösungsmittels bei 25° C 153 mbar, was etwa dem 30stel des Dampfdrucks von l,l,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan und etwa dem Zehntel des Dampfdrucks von Tetrachlorkohlenstoff entspricht Der an Mäusen ermittelte LD5O-Wert beträgt mehr als 40 g/kg des Körpergewichts der Maus, was praktisch dem Wert von l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan entspricht und das nur schwach toxische Verhalten dieses erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittels verdeutlicht
8. Der Dampfdruck dieses erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittels ist gering und es zeigt andererseits nur eine sehr schwache toxische Wirkung. Wie aus der Tabelle I zu erkennen ist, beträgt der Dampfdruck dieses Lösungsmittels bei 25° C 153 mbar, was etwa dem 30stel des Dampfdrucks von l,l,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan und etwa dem Zehntel des Dampfdrucks von Tetrachlorkohlenstoff entspricht Der an Mäusen ermittelte LD5O-Wert beträgt mehr als 40 g/kg des Körpergewichts der Maus, was praktisch dem Wert von l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan entspricht und das nur schwach toxische Verhalten dieses erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittels verdeutlicht
Mole | Spezi | Siede | Dampfdruck (mbar) | Gefrier | Viskosität | Löslichkeit | bezüglich |
kular | fisches . | punkt | punkt | bei 25 C | Wasser bei | 25 C | |
gewicht | Gewicht | ||||||
bei 25 C | bei 25 C bei 50 C | Löslich | Löslich | ||||
keit von | keit des | ||||||
Wasser in | Lösungs | ||||||
dem Lö | mittel.« | ||||||
sungs | in Wasser | ||||||
mittel | |||||||
(g/cm3) | (5Q | CQ | (cSt) | (ppm) | (ppm) |
Tetrachlorkohlenstoff
154
187,5
1,2,2-trifluoräthan
1,2,2-trifluoräthan
1,1,2,2-Tetra- 204
chlor-U-
difluoräthan
Geradkettiges 304
Dimeres von
ChJortrifluoräthyien
(CI(CF2-CFCI)2CI)
Dimeres von
ChJortrifluoräthyien
(CI(CF2-CFCI)2CI)
1,59
147
1,63
147
1,63
1,75
76,7
47,6
92,8
47,6
92,8
134
147
480
80
15,3
1066
-22,9 70,63
-35 0,42
26
-35 0,42
26
-143
0,96
130
110
110
48
800
170
120
170
120
4,5
Mole- Spezi- Siedekularfisdies
punkl
gewicht Gewicht
bei 25 C1
bei 25 C1
(g/cm1) (C)
Dampfdruck (mbar) Gefrier- Viskosität Löslichkeit bezüglich punkt bei 25 C Wasser bei 25 C
bei 25 C bei 50 C
( C)
(cSt)
Löslichkeit von
Wasser in
dem Lösungs
mittel
Wasser in
dem Lösungs
mittel
(ppm)
Löslichkeit des
Lösungsmittels
in Wasser
Lösungsmittels
in Wasser
(ppm)
Trimeres von 420,5
Chlortrifluoräthylen
Chlortrifluoräthylen
(CI(CF2-CFCI)1Cl)
Cyclische.« 233
Cyclische.« 233
Dimeres von
Chlortrifluoräthylen
(CF2-CFCl)2^
Chlortrifluoräthylen
(CF2-CFCl)2^
1,84
203
ςοο
2,4 -108,5 2,46
ΊΊ1
-24
43
4,1
bei 5 C bei 25 C bei 40 C bei 60 C
Tetrachlorkohlenstoff | 60 | 130 | 220 | 300 |
1,1,2-Trichlor-1,2,2- | 50 | 110 | 230 | - |
trifluoräthan | ||||
Cl(CF2-CFCI)2Cl | 45 | 48 | 55 | 83 |
C1(CF,-CFCI)»CI | 40 | 43 | 48 | 65 |
Aus den obigen Ausführungen und Tabellen ist ohne weiteres ersichtlich, daß das geradkettige Dimere der
Formel Cl(CF2-CFCI)2CI nicht nur sämtliche wichtigen
Bedingungen erfüllt, die dazu erforderlich sind, daß das Lösungsmittel zur Extraktion von ölfraktionen in
Wasser verwendet werden kann, sondern daß das Lösungsmittel auch für den Menschen unschädlich ist
und kaum toxisch ist.
Die erfindungsgemäß verwendeten niedrigmolekularen Chlortrifluoräthylen-Polymeren können wie folgt
hergestellt werden: Zur Herstellung der geradkettigen Dimeren und Trimeren führt man eine Telomerisierungsreaktion
von Chlortrifluoräthylen durch, wobei man zunächst in Gegenwart eines Telogens, wie
Sulfurylchlorid (SO2CI2) arbeitet, und dann die als
Reaktionsprodukt erhaltenen Telomeren durch fraktionierte Destillation trennt Gewünschtenfalls kann
man die beiden Chloratome an beiden Enden des dimeren oder trimeren Moleküls, wie sie oben
angegeben sind, unter Verwendung eines Fluorierungsmittels,
wie Kobalttrifluorid (CoF3X durch zwei Fluoratome
ersetzen. Weiterhin kann die Herstellung des cyclischen Dimeren der Formel
ohne weiteres dadurch erreicht werden, daß man Chlortrifluoräthylen unter hohem Druck umsetzt
Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.
40
Im folgenden sei die Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel bei der Extraktion von
ölfraktionen aus Wasser im Rahmen der Bestimmung dieser ölfraktionen mit Hilfe der Lösungsmittelextraktion-Infrarotabsorptions-Methode
in einer dafür geeigneten Meßvorrichtung erläutert, die in der beigefügten F i g. 2 schematisch dargestellt ist.
Aus einer mit einem öl-Wasser-Scheider verbundenen
Abflußleitung 1 wird eine Wasserprobe entnommen
so und über ein Ventil 9 mit Hilfe der Pumpe 2 in eine
Extraktionseinrichtung 3 überführt Auf der anderen Seite wird das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel
ebenfalls mit Hilfe der Pumpe 2 aus dem Vorratsbehälter 4 in die Extraktionseinrichtung 3
überführt In der Extraktionseinrichtung 3 werden die Wasserprobe und das erfindungsgemäße Lösungsmittel
durch Rühren innig vermischt, wodurch die ölfraktion
mit Hilfe des Lösungsmittels aus dem Wasser extrahiert wird. Die aus der Extraktionseinrichtung 3 abgezogene
Mischung wird in einen Abscheider 5 überführt, in dem die beiden Phasen, nämlich die wäßrige Phase und die
die Ölfraktion enthaltende Lösungsmittelphase, getrennt werden, wobei lediglich die Lösungsmittelphase
in den Infrarotanalysator 6 überführt wird. Das mit dem Infrarotanalysator aufgenommene Infrarotspektrum
wird mit Hilfe der Aufzeichnungseinrichtung 7 aufgezeichnet, worauf das spektroskopisch in dem Analysator
6 untersuchte Lösungsmittelmedium in ein Rückgewin-
nungsgefäß 8 überführt wird, in dem das Lösungsmittel von dem darin enthaltenen Öl abgetrennt wird. Das
zurückgewonnene Lösungsmittel wird erneut in den Vorratsbehälter 4 überführt und wiederum für die
kontinuierliche analytische Bestimmung benützt.
Da, wie beschrieben, das Lösungsmittel in der Vorrichtung in einjin geschlossenen System zirkuliert,
kann es kaum aus dem System entweichen, was durch den hohen Siedepunkt des Lösungsmittels und den sich
dadurch ergebenden geringen Dampfdruck begünstigt wird. Somit wird eine kontinuierliche automatische
Bestimmung des ölgehalts in Wasser während längerer Zeitdauern möglich, ohne daß es erforderlich ist,
frisches Lösungsmittel in die Vorrichtung einzuführen. Da das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel
nicht aus dem geschlossenen System der verwendeten Meßvorrichtung entweicht und weiterhin die Löslichkeit
des Lösungsmittels in Wasser wesentlich geringer ist als beispielsweise die Löslichkeit von Tetrachlorkoh-
10
lenstoff in Wasser, wird es erfindungsgemäß ferner möglich, die Meßvorrichtung wirtschaftlich vorteilhafter
zu betreiben. Natürlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel in automatischen
Meßvorrichtungen zu verwenden, die nicht kontinuierlich, sondern absatzweise betrieben werden.
In der folgenden Tabelle III sind die Ergebnisse einer
Meßreihe pngegeben, die in der oben beschriebenen und in der Fig. 2 schematisch dargestellten Vorrichtung
durchgeführt wurde, bei der in der gleichen Wasserprobe unter Einhaltung der gleichen Betriebsbedingungen
der ölgehalt unter Verwendung von Tetrachlorkohlenstoff, l,l,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan und dem erfindungsgemäS
verwendeten Lösungsmittel der Formel CI(CF2-CFCI)2Cl als Lösungsmittel bestimmt wurde.
Als Wasserprobe wurde Meereswasser verwendet, da? etwa 13 ppm von zwei verschiedenen Schwerölen
enthält (B-grade Schweröle).
Nummer der | Lösungsmittel | 1,1,2-Trichlor-l | ,2,2- | CI(CF2-CFCl)2CI |
Messung | trifluoräthan | |||
Tetrachlorkohlenstoff | ||||
12,8 ppm
12.7 ppm
12.8 ppm
10,9 ppm
11,2 ppm
11,2 ppm
11,2 ppm
11,2 ppm
12,1 ppm
12.1 ppm
12.2 ppm
Aus den Ergebnissen der obigen Tabelle III kann ohne weiteres ersehen werden, daß das erfindungsgemäß
verwendete niedrigmolekulare Chlortrifluoräthylen-Polymere der Formel CI(CF2-CFCl)2Cl bei der
Extraktion der ölfraktion aus dem Meereswasser bei gleichen Bedingungen ein besseres Verhalten zeigt als
das Vergleichslösungsmittel l.l^-Trichlor-i^-trifluoräthan
und in etwa die gleichen Ergebnisse ergibt wie Tetrachlorkohlenstoff.
Somit ist lediglich vom Standpunkt des Lösungsvermögens bezüglich der in Wasser vorhandenen Ölfraktion
das erfindungsgemäße Lösungsmittel im Hinblick auf die quantitative Bestimmung von in Wasser
enthaltenen ölvorrichtungen unter Verwendung der genannten Meßvorrichtung dem einen Vergleichslösungsmittel
erheblich überlegen und zeigt in etwa das gleiche Verhalten wie Tetrachlorkohlenstoff, der jedoch
> wegen seines toxischen Verhaltens nachteilig ist.
Es ist somit zu erkennen, daß die erfindungsgemäß verwendeten niedrigmolekularen Chlortrifluoräthylen-Polymeren
eine überraschend spezifischere Extraktion der zu bestimmenden ölfraktion ermöglichen, indem sie
diese wesentlich besser lösen als die bislang verwendeten Lösungsmittel und dabei eine geringere Löslichkeit
für und in Wasser zeigen als diese vortrkannten
Lösungsmittel. Dies konnte der Fachmann nicht erwarten, vielmehr mußte er davon ausgehen, daß ein
j möglichst niedrigmolekularer Halogenkohlenwasserstoff im Hinblick auf sein Lösungsvermögen für den
angesprochenen Anwendungszweck am besten geeignet sein müßte.
Hicr/u 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche;1, Verwendung eines aus einem niedrigmolekularen Cb'.ortrifluorätbylen-Polymeren bestehenden Lösungsmittels zur Extraktion von ölfraktionen aus Wasser.Z Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigmolekulare Chlortrifluoräthylen-Polymere in Fonn eines einzigen Polymeren oder einer Mischung aus Polymeren unterschiedlichen Polymerisationsgrades vorliegt, die den folgenden FormernX (CF2-CFCl)B Xoder
P(CF2-CFCl)2-1entsprechen, worinX, die gleichartig oder verschieden sein können,Chloratome oder Fluoratome und
π 2oder3bedeuten.3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigmolekulare Chloitrifluoräthylen-Polymere die FormelCl(CF2-CFCl)2Clhat
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