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KAISERLICHESIMPERIAL

PATElTAMT.PATEL OFFICE.

PATENTSCHRIPATENT SCRIPT

- M 291163 KLASSE \2d. GRUPPE- M 291163 CLASS \ 2d. GROUP

Bei der Neutralisation von sauren Flüssigkeiten, wie solche z. B. als Abwässer der Metallbeizindustrie vorliegen, machen sich insofern große Schwierigkeiten bemerkbar, als man hierzu große Bassins benötigt, in denen die Neutralisation bewirkt wird, und ebenso große Flächen, wo der sich bildende Niederschlag zum Absetzen gelangt. Diese Neutralisation geschieht bisher nach gewissen Zeitabständen, nach An-Sammlung einer gewissen Menge des Abwassers, durch Zusatz der entsprechenden Reagenzien. Dagegen ist ein fortlaufendes Neutralisieren der Säure ohne nachfolgendes Absetzenlassen der sich bildenden Niederschläge nicht möglich.In the neutralization of acidic liquids, such as such. B. as waste water from the metal pickling industry present, great difficulties become noticeable insofar as large basins are required for this, in which the neutralization caused, and just as large areas where the precipitate that forms to settle got. This neutralization has so far taken place after certain time intervals, after accumulation a certain amount of waste water, by adding the appropriate reagents. On the other hand there is a continuous neutralization of the acid without subsequent settling the precipitates that form are not possible.

Schließlich ist auch die Aufbereitung der gebildeten Niederschläge zur Wiedergewinnung der etwaigen Metallsalze eine derart schwierige, daß man hiervon meistens überhaupt absieht und so nicht unbedeutende Werte der Vernich-Finally, the formed precipitates are processed for recovery of the metal salts, if any, is so difficult that one generally ignores it at all and thus not insignificant values of destruction

ao tung preisgibt.ao tung reveals.

Diesen Übelständen vermag die Erfindung abzuhelfen. Es wurde nämlich von der Erfinderin beobachtet, daß Körper aus poröser, nach dem unter I. weiterhin beschriebenen Verfahren hergestellter Kieselsäure imstande sind, größere Mengen wasserlöslicher, alkalisch reagierender Verbindungen der Alkalien oder Erdalkalien chemisch und mittels Absorption zu binden. Die hierdurch entstandenen Körper vermögen ihrerseits sodann nicht nur freie Säure, sondern auch Metallverbindungen zu binden, so daß ζ. B. eine saure metallhaltige Lösung nicht nur von ihrer Säure, sondern auch von Metallsalzen befreit - wird, ohne daß . hierbei irgendwelche Niederschläge entstehen. Will man das Filtermaterial wieder gebrauchsfähig zur Säurebindung machen, so geschieht dies einfach in der Weise, daß man das Filtermaterial mit einer wäßrigen Lösung von Erdalkali- oder Alkalihydroxyd bzw. alkalisch reagierenden Salzen der Alkalien, wie Soda u. a., auswäscht bis zur vollständigen Sättigung. Sind außer der Säure auch noch Metallsalze gebunden worden, so entfernt man die Metallverbindung durch entsprechendes Auslaugen mit einer stärkeren Säure, wie z. B. ioprozentiger Salzsäure. Nach dieser Auslaugung, welche dem Filtermaterial als solchem keinen Schaden zufügt, wird das Filtermaterial kurz mit Wasser gespült und durch Behandeln mit den oben genannten Alkali- oder Erdalkaliverbindungen wieder zur Bindung von Säuren oder Metallsalzen vorbereitet.The invention is able to remedy these deficiencies. Namely, it was made by the inventor observed that body made of porous, according to the method further described under I. manufactured silica are able to use larger amounts of water-soluble, alkaline reacting To bind compounds of alkalis or alkaline earths chemically and by means of absorption. The resulting bodies are not only capable of free acid, but also also to bind metal compounds so that ζ. B. an acidic metal-containing solution not only from their acid, but also from metal salts - is freed without. here any Precipitation occurs. If you want the filter material to be usable again for acid binding make, this is done simply in such a way that the filter material with a aqueous solution of alkaline earth or alkali hydroxide or salts with an alkaline reaction of alkalis, such as soda and others, washes out to complete saturation. Are besides the acid If metal salts have also been bound, the metal compound is removed by a corresponding one Leaching with a stronger acid such as B. 10% hydrochloric acid. To this leaching, which does not cause any damage to the filter material as such, will be The filter material is briefly rinsed with water and treated with the above-mentioned alkali or alkaline earth compounds prepared again for binding acids or metal salts.

I. Die Herstellung des Mittels.I. The preparation of the agent.

Bei der Herstellung des Mittels ist die Hauptsache, daß die Kieselsäure in einer besonderen Form abgeschieden wird, in welcher sie die größte Aufnahmefähigkeit zu zeigen imstande ist. Es genügt nicht, einfach die Kieselsäure aus ihren löslichen Verbindungen durch Zusatz von Säure zur · Abscheidung zu bringen, sondern es muß dieses unter Zuhilfenahme von. wasserlöslichen Neutralsalzen, wie Natriumsulfat, Natriumnitrat, Natriumchlorid, Natrium-In the manufacture of the agent, the main thing is that the silica is in a special Form is deposited in which it is able to show the greatest absorption capacity is. It is not enough to simply remove the silica from its soluble compounds by adding it to bring acid to the · separation, but this must be done with the aid of. water-soluble neutral salts, such as sodium sulfate, sodium nitrate, sodium chloride, sodium

phosphat oder Natriumazetat, geschehen. Das zu den nachstehend beschriebenen Versuchen der Erfinderin verwandte Präparat wurde in folgender Weise hergestellt:phosphate or sodium acetate. That for the experiments described below The preparation related to the inventor was produced in the following way:

7V₂I einer ioprozentigen Natriumphosphatlösung wurden mit i¹/, 1 technischer Wasserglaslösung und 150 ecm einer ßoprozentigen Salzsäure in der Kälte gemischt. Nach kurzer Zeit trat die Abscheidung der Kieselsäure unter Bildung einer festen Gallerte ein. Das Erhaltene wurde mit Wasser zur Entfernung der überschüssigen Alkaliverbindungen ausgewaschen und nach dem Auswaschen getrocknet. Nach dem Trocknen wurde das Produkt in geeigneter Weise zerkleinert und in Filterröhren so lange mit Kalkwasser behandelt, bis das abfließende Wasser keine Alkalinitätsabgabe mehr aufwies. Nach der Kalkwasserbehandlung wurde kurz mit gewöhnlichem Wasser gespült, um das mechanisch auf dem Material haftende Kalkwasser zu entfernen. Der so erhaltene Körper stellt das Mittel dar, um einerseits Säure, anderseits Metallverbindungen aus Wasser zu entfernen. 7V ₂ l of an 10% sodium phosphate solution were mixed with ¹ / .1 technical waterglass solution and 150 ecm of a ßo% hydrochloric acid in the cold. After a short time, the silica was deposited with the formation of a solid jelly. The obtained was washed with water to remove the excess alkali and dried after washing. After drying, the product was comminuted in a suitable manner and treated with lime water in filter tubes until the water running off no longer gave off any alkalinity. After the lime water treatment, ordinary water was used to briefly rinse in order to remove the lime water mechanically adhering to the material. The body obtained in this way represents the means to remove acid on the one hand, and metal compounds on the other hand from water.

II. Beispiel der fortlaufenden Entfernung von Säuren aus Flüssigkeiten.II. Example of the continuous removal of acids from liquids.

150 g des nach I. hergestellten Mittels wurden in eine Filterröhre gefüllt und hierdurch so lange V₁₀ normal Schwefelsäure nitriert, bis die Neutralisationsfähigkeit des Mittels erschöpft war und das ablaufende Filtrat sauer zu reagieren begann. Es wurde gefunden, daß auf diese Weise 625 ecm V₁₀ normal Schwefelsäure neutralisiert wurden. Das ablaufende Filtrat war vollkommen klar. Das Filtermaterial wurde jetzt mit Wasser gespült, wieder mit Kalkwasser gebrauchsfähig gemacht und von neuem zum Entsäuern von Vio normal Schwefelsäure verwandt. Es wurden wieder 625 ecm Vio normal Schwefelsäure neutralisiert und ergab sich das gleiche Resultat bei weiteren vier Versuchen. Ebenso konnten verschiedene saure Fabrikabwässer, welche Salzsäure und Salpetersäure enthielten, fortlaufend neutralisiert werden.150 g of the agent prepared according to I. were placed in a filter tube and V ₁₀ normal sulfuric acid was nitrated in this way until the neutralization capacity of the agent was exhausted and the filtrate which ran off began to react acidically. It was found that 625 ecm V ₁₀ normal sulfuric acid were neutralized in this way. The filtrate running off was completely clear. The filter material was now rinsed with water, made usable again with lime water and used again to deacidify Vio normal sulfuric acid. 625 ecm Vio normal sulfuric acid were again neutralized and the same result was obtained in a further four experiments. Various acidic factory wastewater containing hydrochloric acid and nitric acid could also be continuously neutralized.

III. Beispiel der fortlaufenden Entfernung von Säuren und Metallverbin-III. Example of the continuous removal of acids and metal compounds

_₀ düngen aus Flüssigkeiten._ ₀ fertilize from liquids.

Das gleiche mit Kalkwasser vorbehandelte Filtermaterial wurde zum Entsäuern einer Vio normal Schwefelsäure, welcher 1 Prozent Kupfersulfat zugesetzt war, benutzt. Das Filtrat lief kupfer- und säurefrei ab, während sich das Filtermaterial stark blau färbte. Nach Beendigung des Versuches wurde das Filtermaterial mit Wasser ausgewaschen und. mit Kalkwasser wieder gebrauchsfähig gemacht. Bei beiden Behandlungen wurde kein Kupfersalz aus dem Filtermaterial herausgelöst, was ein Beweis dafür ist, daß das Kupfer chemisch gebunden war. Es wurde jetzt von neuem ^l/io normal Schwefelsäure mit 1 Prozent Kupfersulfat durch das Material hindurchfiltriert, wobei sich wiederum zeigte, daß das Filtrat kupfer- und säurefrei ablief. Das gleiche war der Fall bei einer Wiederholung des Versuches zum dritten und vierten Male. Naturgemäß nahm die Bindungsfähigkeit des Materials für Metall und Säure mit dem Steigen der Versuche ab. Es wurde, um das Filtermaterial vollständig wieder gebrauchsfähig zu machen, jetzt mit einer ioprozentigen Salzsäure ausgewaschen, wobei das Kupfersalz mit Leichtigkeit entfernt wurde, während das Filtermaterial selbst keine Einbuße erlitt. Hierauf · wurde ausgewaschen, durch Behandeln mit Kalkwasser das Filter wieder gebrauchsfähig gemacht, und es zeigte sich bei weiteren Versuchen, daß der Filterkörper vollständig seine Fähigkeit, Säure und Metallverbindungen zu binden, bewahrt hatte. Außer mit Kupfersalz wurden dieselben Versuche auch mit Nickel-, Eisen-, Zinn- und Zinkverbindungen durchgeführt, und es ergab sich auch hier, daß die betreffenden Metalle von dem Filtermaterial gebunden wurden.The same filter material pretreated with lime water was used to deacidify a Vio normal sulfuric acid to which 1 percent copper sulfate was added. The filtrate ran off free of copper and acid, while the filter material turned a strong blue. After completion of the experiment, the filter material was washed out with water and. Made usable again with lime water. No copper salt was dissolved out of the filter material in either treatment, which is evidence that the copper was chemically bound. It has now been percolated again ^l / io normal sulfuric acid with 1 percent copper sulfate by the material, in turn showed that the filtrate is acid free copper and expired. The same was the case when the experiment was repeated for the third and fourth time. Naturally, the ability of the material to bind metal and acid decreased as the number of tests increased. In order to make the filter material completely usable again, it was now washed out with an 10 percent hydrochloric acid, the copper salt being easily removed, while the filter material itself suffered no loss. The filter was then washed out, made usable again by treatment with lime water, and further tests showed that the filter body had completely retained its ability to bind acid and metal compounds. In addition to copper salt, the same tests were also carried out with nickel, iron, tin and zinc compounds, and it was also found here that the metals in question were bound by the filter material.

Aus]j[den gegebenen Beispielen geht klar hervor, daß der nach dem unter I. beschriebenen Verfahren hergestellte Körper imstande ist, fortlaufend Säure und Metall zu binden.It is clear from the examples given show that the body produced by the method described under I. is capable is to continuously bind acid and metal.

Die Vorteile und die technischen Neuheiten, welche dieses Verfahren bietet, bestehen in folgenden Tatsachen:The advantages and the technical innovations that this process offers consist in following facts:

1. Während nach dem bisherigen Verfahren die Neutralisation größerer Mengen saurer Flüssigkeiten insofern Schwierigkeiten bot, als dieselbe nur zeitweilig und außerdem noch in großen Sammelbassins und unter Zuhilfenahme umständlicher Mischvorrichtungen ausgeführt werden konnte, gestattet das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren eine einfache, fortlaufende und räumlich sehr beschränkte Ausführung des Neutralisierens, indem man die betreffende Flüssigkeit einfach über ein Filtermaterial rieseln läßt.1. While according to the previous process, the neutralization of larger amounts of acidic Liquids presented difficulties insofar as they were only temporary and also in large collecting basins and carried out with the help of cumbersome mixing devices could be, the method on which the invention is based allows a simple, continuous and spatially very limited execution of the neutralization by using the relevant Simply let the liquid trickle over a filter material.

2. Während bei dem früheren Verfahren sich meistens erhebliche Mengen Schlamm bildeten, welche eine nachfolgende Klärung beanspruchten, fallen diese Schlammbildungen bei iao dem neuen Verfahren vollständig fort.2. While the earlier process usually produced considerable amounts of sludge, which claimed a subsequent clarification, these sludge formations fall at iao continue with the new procedure.

3. Während bei dem früheren Verfahren eine Vereinigung von Neutralisation der Flüssigkeit und Wiedergewinnung der etwa in dieser enthaltenen Metallverbindungen nicht möglich war, weil die Metallverbindungen in die großen Mengen des sich bildenden Schlammes übergingen, ist eine derartige Vereinigung bei dem neuen Verfahren ein leichtes, da die Metallverbindungen im Filtermaterial zurückgehalten werden und aus diesem leicht in konzentrierter Form wieder ausgezogen werden können.3. While in the earlier method a union of neutralization of the liquid and recovery of any metal compounds contained in this was not possible, because the metal compounds passed into the large quantities of the sludge that formed, such a union is easy with the new process, since the metal compounds are retained in the filter material and from this easily in concentrated form can be pulled out again.

Claims

Patent claim:

Process for the production of a porous, absorbent filter material from silica for the continuous binding and removal of free acid as well as metal compounds from acidic metal-containing solutions, characterized in that during the precipitation process of the silica from their soluble compounds (alkali silicates) through stronger acids (sulfuric acid, Hydrochloric acid) a water-soluble neutral salt of alkalis (sodium sulfate, chloride, nitrate, phosphate or acetate) added after washing and drying the filter material obtained before each use with aqueous alkaline solutions of alkali or alkaline earth compounds (sodium hydroxide, carbonate, calcium hydroxide or barium hydroxide) is treated to saturation.

di: rlin. printed in the Reichsdruckerei.