DE2855548A1

DE2855548A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von feststoffen aus textilen gebilden

Info

Publication number: DE2855548A1
Application number: DE19782855548
Authority: DE
Inventors: Rolf Ing Grad Eggersdorfer; Wilhelm Schuster
Original assignee: Battelle Institut eV
Current assignee: Battelle Institut eV
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-07-17
Also published as: BE880816A

Description

Verfahren zur Rückgewinnung von Feststoffen aus textilen Gebilden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur R~uckgewinnung von Feststoffen, die in Abgasen oder großen Mengen Flüssigkeiten in geringen Konzentrationen vorliegen und aus diesen unter Verwendung von textilen Flächengebilden abgetrennt werden, bzw. die in geringer Konzentration an textilen Gebilden anhaften. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur fast quantitativen Abtrennung wertvoller oder gefährlicher staubförmiger Produkte aus Fasergebilden, Vliesen, Geweben und Gewirken.
In der Technik werden textile Gebilde in verschiedener Form eingesetzt. Beispielsweise dienen sie als Filtermedien zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten und Abgasen. Im Labor und im Betrieb werden Fasergebilde, wie Watte, Vliese, Gewebe und Gewirke, als Tücher für die Reinigung von Geräten und Arbeitsplätzen sowie als Schutzkleidung und Verpackungsmittel verwendet. Haften an den textilen Gebilden nach dem Gebrauch wertvolle Feststoffe an, so ist ihre vollständige Rückgewinnung erwünscht. Handelt es sich um gefährliche Substanzen, z.B. giftige oder radioaktive Stoffe, bereitet die Deponie Schwierigkeiten.
Die Abtrennung von Feststoffen aus textilen Gebilden kann z.B. durch Waschen mit einer Waschlösung erfolgen. In diesem Fall sind die Feststoffe in geringen Konzentrationen in einem großen Volumen Waschlösung verteilt, so daß ihre Abtronnung schwierig ist. Ferner kann auch nur ein Teil der Feststoffe zurückgewonnen werden. Durch Verbrennung der textilen Gebilde können lediglich thermisch beständige Substanzen isoliert werden. Dabei treten häufig eine Reihe von Problemen auf, z.B. das Abtrennen der gewünschten Feststoffe von unerwünschten Verbrennungsrückständen, mögliche chemische Reaktionen der Feststoffe mit den Verbrennungsabgasen und vor allen die quantitative Entfernung der gewünschten Feststoffe aus dem Verbrennungsaggregat und dem Abgas.
Die technisch eingesetzten textilen Gebilde bestehen im allgemeinen aus Kunststoffen, z.B. Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid und Polyacryl. Teilweise werden auch Naturfasern, wie Wolle und Baumwolle oder Mineralfasern, wie Glasfasern und Asbest, verwendet. Diesie Materialien sind in üblichen Lösungsmitteln schwer löslich bzw. völlig unlöslich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem wertvolle oder gefährliche Stoffe, die an textilen Gebilden anhaften, in einfacher Weise fast quantitativ zurückgewonnen werden können. Insbesondere sollen zur Dekontamination bzw. zur Erleichterung der Deponie gefährliche Substanzen aus Filtermedien und Labormitteln wirksam abgetrennt werden können. Das Verfahren soll vor allem in der chemischen Technik, der Pharmazie, der Metallurgie und der Kerntechnik die Rückgewinnung und Entgiftung bzw. Deponic von Feststoffen ermöglichen und erleichtern.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in technisch fortschrittlicher Weise durch ein Verfahren der eingangs genannten Art lösen läßt, wenn man gemäß vorliegender Erfindung textile Gebilde aus leichtlöslichen Kunststoffen verwendet, das die Feststoffe enthaltende Kunststoffgebilde in einem Lösungsmittel auflöst, in dem die Reststoffe unlöslich sind, und die Feststoffe in an sich bekannter Weise durch Sedimentation, Zentrifugation oder Filtration abtrennt, wobei zur Filtration Filtermedien eingesetzt werden, deren Fläche kleiner ist gegenüber dem zuerst verwendeten löslichen Flächengebilde.
Einige vorteilhafte Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 geschildert.
Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen leichtlöslichen Kunststoffe sind bekannt. Kunststoffe aus der Gruppe Polyvinylalkohol sind z.B. je nach Typ in Alkoholen, Alkohol/Wasser-Gemischen oder auch in Wasser löslich. Auch Kunststoffe aus der Gruppe der Polyvinylpyrolidone sind in Alkoholen und Wasser löslich. Schließlich sind auch Cellulosederi vate in Ketonen, Keton/Wasser-Gemischen löslich. Die abzutrennenden Feststoffe sollten in dem zur Auflösung des textilen Gebildes herangezogenen Lösungsmittel nicht löslich sein. Solche textile Gebilde aus löslichen Kunststoffen können in technischen Aggregaten, z.B. als Abgasfilter und Filter zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten, als Verpackungs- und Auskleidungsmaterialien, als Materialien für Labor- und Schutzkleidung sowie als Dekontaminationsmaterial verwendet werden, wie sie beispielsweise bei der Herstellung, Verarbeitung und Verwendung von wertvollen oder gefährlichen Substanzen, Katalysatoren, von radioaktiven Produkten und Abfallstoffen zum Einsatz kommen.
Für die Rückgewinnung von Feststoffen aus kontaminierten Materialien werden diese in geringen Mengen eines geeigneten Lösungsmittels gelöst und die Feststoffe z.B.
durch sedimentieren, filtrieren oder zentrifugieren von der Lösung des Kunststoffes abgetrenrä. Die zur Filtrat ion herangezogenen Filtermedien weisen im Vergleich zu den zuerst verwendeten Flächengebilden eine sehr viel kleinere Fläche auf. Zur Entfernung von gelösten Kunststoffresten sowie zur Gewinnung der Feststoffe in reiner Form können die Feststoffe nach der Isolierung mit frischem Lösungsmittel gewaschen werden. Das überschüssige Lösungsmittel kann, ebenso wie der gelöste Kunststoff, in an sich üblicher Weise zurückgewonnen und wieder verwendet werden.
Gefährliche Feststoffe, die vernichtet oder entgiftet werden müssen, fallen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in konzentrierter Form an. Für die Deponie ergibt sich der Vorteil, daß das zu deponierende Volumen und Gewicht dadurch auf ein Mindestmaß reduziert wird.
Dies ist besonders wichtig für Stoffe, die nur in speziellen, in ihrer Aufnahmekapazität beschränkten Deponien gelagert werden können, z.B. für radioaktive Stoffe.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können die gefährlichen Feststoffe in Kunststoffe eingebunden werden, die unlöslich in Wasser oder wässrigen Lösungen sind. Dadurch wird ein Eindringen dieser Stoffe in die Biosphäre in einfacher und kostengünstiger Weise verhindert. Hierzu wird das kontaminierte Material ebenfalls in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst. Danach wird der Feststoff nach bekannten Methoden aus der Kunststofflösung abgetrennt und in einem Teil des Filtrats resuspendiert. Das überschüssige Lösungsmittel wird anschließend abdestilliert. Das entstehende Kunststoffkonzentrat, in dem die.Festsubstanz suspendiert ist, kann in Formen oder Behälter gegossen und in an sich üblicher Weise wie Kalandrieren, Granulieren, Tablettieren, Strangpressen usw. in jede beliebige Form gebracht werden. Nach dem Aushärten werden somit Kunststoffkörper beliebiger Form mit hoher Auslaugebeständigkeit gegen wässrige Lösungen erhalten, in denen die gefährlichen Feststoffe eingebunden sind.
Die Feststoffkonzentration in den Kunststoffformkörpern ist durch das Mischungsverhältnis Feststoff/Kunststofflösung beliebig einstellbar.
Der die Feststoffe enthaltenden Kunststofflösung werden gegebenenfalls mechanisch verstärkende, wärmeableitende Mittel zugesetzt, z.B. Drahtmatten, Drahtgewebe oder Drahtabschnitte. Ferner können an sich bekannte Mittel zur Erhöhung der chemischen und mechanischen Beständigkeit der Kunststofflösung zugesetzt werden.

Claims

Patentansprüche 0 Verfahren zur Rückgewinnung von Feststoffen, die in Abgasen oder großen Mengen Flüssigkeiten in geringen Konzentrationen vorliegen und aus diesen unter Verwendung von textilen Flächengebilden abgetrennt werden, bzw. die in geringer Konzentration an textilen Gebilden anhaften, dadurch gekennzeichnet, daß man textile Gebilde aus leichtlöslichen Kunststoffen verwendet, das die Feststof#enthaltende Kunststoffgebilde in einem Lösungsmittel, in dem die Feststoffe unlöslich sind, und die Feststoffe in an sich bekannter Weise durch Sedimentation, Zentrifugation oder Filtration abtrennt, wobei zur Filtration Filtermedien eingesetzt werden, deren Fläche kleiner als die zuerst verwendeten löslichen Flächengebilde ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Feststoffe in einem Teil der Kunststofflösung resuspendiert werden und nach Entfernung des Lösungsmittels der Kunststoff zu einem Körper geformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entfernung des Lösungsmittels der Kunststofflösung Verstärkungsmaterialien, wärmeableitende Mittel und/oder Mittel zur Erhöhung der chemischen und mechanischen Beständigkeit zugesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkungsmaterialien und wärmeableitende Mittel Drahtstücke, Drahtmatten und -geflechte verwendet werden.

* auflöst