DE3202479A1 - Verfahren zum trennen von gasen oder fluessigkeiten, und mittel zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum trennen von gasen oder fluessigkeiten, und mittel zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Gasen oder Flüssigkeiten aus Gas- oder Flüssigkeitsmischungen. Die Erfindung beruht darauf, daß die Gase oder
Flüssigkeiten, die man zu erhalten wünscht, in einem makroporösen Gel absorbiert werden, das ein quervernetzes aromatisches
Homo- oder Copolymer aufweist, dessen eigene Polarität gegebenenfalls durch eine elektrophile aromatische
Substitutions-, Additions-, Eliminierungs- oder Reduzierungsreaktion variiert wird.
— 1 —
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Wenn bestimmte Gase oder Flüssigkeiten aus Gasoder Flüssigkeitsmischungen,in denen sie enthalten
sind, abgetrennt werden sollen, ist es oft zweckmäßig, das gewünschte Gase oder die Flüssigkeit in einem Absorptionsmittel
zu absorbieren, mit dem die jeweilige Mischung in Kontakt gebracht wird und von dem das absorbierte
Gas oder die Flüssigkeit später freigesetzt werden kann.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung
einer derartigen Methode und ist gekennzeichnet durch die Wahl des Absorptionsmittels. Die Erfindung
bezieht sich auch auf ein Absorptionsmittel für diesen bestimmten Anwendungszweck.
Bei Reinigen von Gas- oder Flüssigkeitsmischungen von unerwünschten Komponenten ist Aktivkohle das weitaus
am meisten benutzte Absorptionsmittel. Aktivkohle ist jedoch schwierig zu regenerieren für die Wiederverwendung
und ist außerdem ungeeignet für bestimmte Anwendungen, z.B. wenn Monomere aus einer Mischung abgetrennt
werden sollen, da Monomere in der Regel in der Kohle spontan polymerisieren, wodurch die Eignung der Kohle
für die Wiederverwendung erheblich herabgesetzt wird.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein gänzlich neuer Typ von Absorptionsmittel für Gase und Flüssigkeiten
vorgeschlagen, nämlich sogenannte makroporöse Gele oder Polymere.
Mit einem makroporösen Gel oder makroporösen Polymer wird ein teilchenförmiges Polymermaterial bezeichnet,
welches im trockenen Zustand eine permanente Porosität aufweist, die dem Material eine zugängliche spezifische
Oberfläche von mehr als 50cm3/g gibt. Die Tatsache daß das makroporöse Gel aus feinkörnigem Material besteht,
hat jedoch im Grunde mit seiner Definition nichts zu tun, denn es ist die durch die Porosität geschaffene Oberfläche
und nicht die Außenfläche der Teilchen, die dem makroporösen Gel seine große zugängliche spezifische Oberfläche
gibt. Diese kann als mehr oder weniger unabhängig von der Durchschnittsgröße der Teilchen angesehen werden.
Die im folgenden beschriebenen Verfahren zur Herstellung von makroposörem Gel ergeben, falls nicht extreme
Maßnahmen ergriffen werden, Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 0,09 bis 0,5 mm.
In diesem Zusammenhang beruht eine bevorzugte allgemeine Methode für die Herstellung von makroporösem
Gel auf der Tatsache, daß die Monomere, die das Basispolymer des makroporösen Gels bilden sollen, einer
Suspensionpolymerisierung in Gegenwart einer inerten Komponente unterzogen werden, die aus einem Lösungsmittel,
einem Fällungsmittel oder einem inerten Polymer bestehen kann. Die Polymerisation wird unter solchen
Bedingungen durchgeführt, daß die inerten Komponenten in den bei der Polymerisation erhaltenen Polymerteilchen
fein verteilt werden. Nach Durchführung der PoIymerisation
werden die inerten Komponenten durch Verdampfen, Auslaugen oder auf eine andere Weise, die die
gewünschte Porosität in den erhaltenen Polymerteilchen
bewahrt, entfernt. · ■
Damit die vorstehend skizzierte allgemeine Methode zur Herstellung von makroporösen Gelen auch tatsächlich
durchführbar ist, ist es nötig, daß das das makroporöse Gel bildende Polymer die richtige Zusammensetzung hat,
so daß die erhaltene poröse Struktur auch nach dem Entfernen der inerten Komponenten unverändert bleibt. Dies
bedeutet, daß nur solche Polymere in Frage kommen, bei denen die Polymerketten eine starre, zusammenhängende
Gitterstruktur bilden. Deshalb werden quervernetzte aromatische Polymere bevorzugt.
Es wurde gefunden, daß makroporöse Gele aus aromatischen quervernetzten Homo- oder Copolymeren geeignete
Absorptionsmittel für aromatische Verbindungen wie z.B. Styrol, Toluol und Xylol sind. Diese Gele können nämlich
so hergestellt werden, daß ihre Porengröße für diese Verbindungen geeignet ist.
Jedes Polymer ist mehr oder weniger polar, abhängig von seiner eigenen Zusammensetzung. Dies bedeutet wiederum,
daß die in Frage kommenden Polymere mehr oder weniger dazu neigen, andere Moleküle, Verbindungen oder Komponenten zu
absorbieren. Es wurde gefunden, daß die makroporösen Gele aufgrund ihrer offenen Struktur besonders gut für diesen
Zweck geeignet sind, selbstverständlich unter der Voraussetzung daß ihnen eine für den jeweiligen Anwendungszweck
15 geeignete Polarität gegeben werden kann.
Es ist seit langem bekannt, daß die Polarität eines Polymers durch Inkorporation von polaren, sogenannten
funktionellen Gruppen verändert werden kann. Infolge dessen ist es theoretisch möglich, durch Inkorporierung
von funktionellen Gruppen ein makroporöses Gel zu schaffen, welches mehr oder weniger die Neigung hat, bestimmte
polare Moleküle, Verbindungen oder Komponenten zu absorbieren.
Ein allgemeines Verfahren für die Herstellung von Polymeren, die verschiedene funktionelle Gruppen enthalten,
beruht auf der Polymerisation von Monomeren, die die jeweiligen funktioneilen Gruppen enthalten. Dieses
Verfahren bedeutet aber, daß man in den meisten Fällen mit teuren und schwer polymerisierbaren Monomeren arbeiten
muß, die häufig auch unangenehm in der Handhabung sind.
Es wurde nun gefunden, daß makroporöse Gele aus quervernetzten Polymeren, die aromatische Ringe enthalten,
tatsächlich auf rein chemischem Weg modifiziert werden können mittels einer unerwartet großen Anzahl von Reaktionswegen,
wodurch man eine überraschend große Anzahl von verschiedenen funktioneilen Gruppen den aromatischen
Ringen zuführen kann. Dazu gehört auch, daß man unerwünschte Gruppen nach dem gleichen Prinzip entfernen
. kann. Diese Erkenntnis hat völlig neue Möglichkeiten zur Herstellung von makroporösen Gelen, mit der gewünschten
Polarität eröffnet.
In diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß man makroporösen Gelen aus querverbundenen aromatischen Homo-
oder Copolymeren mittels konventioneller elektrophiler aromatischer Substitution funktionelle Gruppen wie z.B.
NO2, SO3H, Cl, Br, I, Acyl, Alkyl und CH2Cl hinzufügen
kann.
Zu den Verbindungen, die in einem auf diese Weise modifizierten aromatischen makroporösen Gel
absorbiert werden können, gehören z.B. Azeton, Methyläthylketon, Vinylchlorid, Isobutanol und ähnliche
Verbindungen.
Es konnte auch festgestellt werden, daß man den in den makroporösen Gelen enthaltenen aromatischen
Ringen in einem zweiten Schritt mittels an sich bekannter Substitutions- oder Additionsreaktionen andere
funktionelle Gruppen hinzufügen kann, wie z.B. Amino- oder Nitrilgruppen. Die Erfindung schafft auch
gute Möglichkeiten zum Kombinieren der oben genannten Gruppen und Reaktionen. Es ist infolgedessen durchaus
möglich, den aromatischen Ringen in dem quervernetzten aromatischen makroporösen Gel sowohl Nitro- als auch
Nitrilgruppen zuzuführen. Dabei kann man den aromatischen Ringen durch eine elektrophile aromatische Substitution
zuerst die funktionelle Gruppe Br und dann eine NO2~Gruppe zufügen, wonach das Br durch eine
Nitrilgruppe ersetzt wird.
— 7 —
Wenn man stattdessen eine Aminogruppe hinzuzufügen wünscht, wird zuerst eine· Nitrogruppe mittels
einer elektrophilen aromatischen Substitution hinzugefügt, worauf sie reduziert wird.
Eine Aminosäure kann in gleicher Weise hinzugefügt werden durch Substituierung einer hinzugefügten
Brom- oder Nitrogruppe mit der gewünschten, Aminosäure enthaltenden Gruppe. Es hat sich gezeigt, daß die Modifizierung
der teilchenförmigen quervernetzten makroporösen Gele leichter durchzuführen ist, wenn die Teilchen
möglichst von gleicher Größe sind. Man erhält dann eine einheitliche Reaktionszeit und einen einheitlichen
Austausch. Eine vollständig gleichförmige Teilchengröße wird monodispers genannt. Die Möglichkeit, ein völlig
monodisperses Material herzustellen, ist jedoch nur theoretisch. Im Rahmen dieser Anmeldung wird deshalb
ein Material, bei dem in dem hier interessierenden Teilchengrößenbereich von 0,09 bis 0,5 mm mindestens
80 Gew.-% aus Teilchen bestehen, die nicht mehr als 0,2 mm vom Mittelwert abweichen, als "annähernd monodispers" bezeichnet. Ein in diesem Sinne annähernd
monodisperses Material ist herstellbar, wenn auch mit gewissen Schwierigkeiten.
Eine größtmögliche Monodispersität ist nicht nur vorteilhaft für die Modifikation des makroporösen
Gels, sondern hat auch besondere Bedeutung bei der Verwendung des makroporösen Gels für das Absorbieren von
bestimmten Gasen oder Flüssigkeiten aus Mischungen, in denen sie enthalten sind.
Die außerordentlich große Oberfläche, die in einem makroporösen Gel zugänglich ist, macht dieses besonders
geeignet als Absorptionsmittel. Da es im Rahmen der Erfindung auch gelungen ist, geeignete Wege zum Variieren
der Polarität des quervernetzten aromatischen makroporösen Gels zu finden, ermöglicht es die Erfindung, Absorptionsmittel
für die Abtrennung einer sehr großen Zahl von verschiedenen Gasen und Flüssigkeiten zu erhalten.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß die quervernetzten aromatischen makro porösen Gele sehr leicht zu regenerieren sind. In der
Regel ist es ausreichend, warme Luft mit einer Temperatur von ca. 1200C auf das Gel zu blasen. Das Aufwärmen
des Absorptionsmittels durch ein gasförmiges Medium wie Luft, Inertgas oder Wasserdampt hat den Vorteil,
daß das gleiche Medium sowohl zum Zuführen der Wärme als auch zum Abführen der absorbierten Komponenten, wenn
die Absorptionskräfte in ihrer Stärke nachlassen, ver-
25 wendet wird.
— 9 —
Die Erfindung kann zusammengefaßt werden als ein Verfahren zum Abtrennen von Gasen oder Flüssigkeiten
aus Gas- oder Flüssigkeitsmischungen durch Absorption in einem makroporösen Gel, das aus quervernetztem aromatischem
Polymer besteht, dessen Polarität gegebenenfalls modifiziert wurde, um es für das jeweils gewünschte
Gas oder die Flüssigkeit absorptionswilliger zu machen. Die Polarität wird in dem jeweils gewünschten
Ausmaß modifiziert durch elektrophile aromatische Substitutions-, Additions-, Eliminierungs- oder Reduzierungsreaktionen.
Das verwendete makroporöse Gel wird vorzugsweise hergestellt durch Suspensionspolymerisation in Gegenwart
einer inerten Komponente, die ein Lösungsmittel, Fällungsmittel oder Polymer sein kann und die nach Beendigung
der Polymerisation entfernt wird durch Auslaugen, Verdampfen oder auf andere Weise. Als geeignete Monomere
für diesen Zweck hat sich z.B. Divinylbenzol und Äthylstyrol in einem Mengenverhältnis von 50-70 : 50-30 Gew.-%
erwiesen. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße
Absorptionsmittel kann vorteilhaft angewendet werden z.B. zur Abtrennung von
- 10 -
p. - 1
1S
Gas aus Mischung mit Luft Flüssigkeit aus Mischung mit Wasser Lösungsmittel aus Mischung mit Luft
Lösungsmittel aus Mischung mit Wasser 5 Aromaten aus Mischung mit Luft
Aromaten aus Mischung mit Wasser Aliphate aus Mischung mit Wasser Aliphate aus Mischung mit Luft
Monomere aus Mischung mit Luft
Polare Verbindungen aus Mischung mit Wasser
Polare Verbindungen aus Mischung mit Luft
Die Erfindung ist somit in besonders vorteilhafter Weise anwendbar zum Zweck der Reinigung von Gasen oder
Flüssigkeiten oder zum Gewinnen bestimmter Gase oder Flüssigkeiten aus Mischungen, in denen sie zusammen mit
einer oder mehreren weiteren Komponenten enthalten sind.
Ein Anwendungsgebiet der Erfindung, auf dem es bisher keine zufriedenstellende Lösung gab, ist das Absorbieren
von Styrol aus Luft. Dies stellt gegenwärtig ein akutes Problem in großen Teilen der KunststoffIndustrie
dar.
Styrol ist eine relativ unpolare Verbindung, und es wurde gefunden, daß sie eine Molekülgröße hat, die leicht
- 11 -
in den Poren der aromatischen makroporösen Gele haftet. Aktivkohle bindet zwar etwas mehr Styrol, jedoch ergibt
sich dabei das bereits erwähnte Problem, daß Styrol an der Kohle polymerisiert und diese daher nur sehr schwer
regeneriert bzw. reaktiviert werden kann. Dieses Problem tritt bei den aromatischen makroporösen Gelen nicht auf.
Die Erfindung, die in den Patentansprüche definiert ist, wird im folgenden durch einige Beispiele erläutert.
Versuchsbexspiele
In diesen Versuchsbeispielen wurde die Eignung von auf verschiedene Weise modifizierten makroporösen Gelen
zur Absorption bzw. Desorption (Regeneration) mit verschiedenen Substanzen untersucht. Vergleiche mit Aktivkohle
wurden auch durchgeführt. Um möglichst deutlich die Bedeutung der Polarität für die Funktion des makroporösen
Gels zu illustrieren und um die Erläuterung nicht zu ausführlich zu gestalten, wurden die Beispiele
beschränkt auf makroposöre Gele, die aus einem einbasischem Polymer bestehen, das durch Inkorporation von verschiedenen
funktioneilen Gruppen modifiziert wurde.
- 12 -
48g Divinylbenzol (DVB), 32g Äthylvinylbenzol, 1g AIBN (Initiator) und 180ml Toluol wurden im Kolben
Nr. 1 gemischt.
540ml Wasser und 11g Polyvinylpyrolidon wurden
im Kolben Nr. 2 gemsicht.
Der Inhalt des Kolbens Nr. 1 und 2 wurde gemischt und auf 70° erwärmt, und die Reaktion wurde sechs Stunden
lang unter Umrühren ablaufen gelassen.
Ausbeute : Etwa 95% der Monomermischung wurden in Polymer umgewandelt (ermittelt durch Wägung).
Bei den verschiedenen Versuchen wurden nach vorstehendem Verfahren hergestellte makroporöse Gele verwendet,
deren Teilchengröße im Bereich von 0,09 - 0,5 mm lag und deren Teilchengröße durch Sichtung der oben angegebenen
Bedingung für "annähernd monodispers" genügte.
Ein großer Überschuß von konzentrierter Schwefelsäure wurde in den einen Kolben gegeben. Danach wurden
- 13 -
langsam unter Kühlen 40g eines makroporösen Gels hinzugefügt,
das nach dem oben angegebenen Verfahren aus 60 Gew.-% Divinylbenzol und 40 Gew.-% Äthylvinylbenzol
hergestellt worden war. Die Reaktion wurde zwei Stunden lang bei Raumtemperatur ablaufen gelassen. Das Polymer
wurde durch Auslaugen, zuerst in Wasser und dann in Methylenchlorid, gereinigt.
Ausbeute : Ca. 95% der Gesamtzahl von aromatischen Ringen wurde auf diese Weise mit einer SuIfonylgruppe versehen
(gemessen durch Elementaranalyse).
60g Aluminiumchlorid, 400ml Methylenchlorid und 48g eines makroporösen Gels, der nach dem Verfahren A
aus 60 Gew.-% DVB und 40 Gew.-% Äthylvinylbenzol hergestellt worden war, wurden in einem Kolben gemischt. Danach
wurden 29g Azetylchlorid unter Kühlen zugefügt. Die'
Reaktionsmischung wurde auf 50° erwärmt und die Reaktion wurde mehrere Stunden lang ablaufen gelssen. Das
Produkt wurde durch Auslaugen, zuerst in Wasser und dann
20 in Methylenchlorid, gereinigt.
Ausbeute : Ca. 65% der Gesamtmenge der aromatischen
- 14 -
Ringe wurden auf diese Weise mit einer Azylgruppe versehen (gemessen durch Elementaranalyse).
Die Alkylierung erfolgt auf die gleiche Weise wie die Azylierung, jedoch wird R-Cl anstelle von R-COCl
zugesetzt.
Ein großer Überschuß von Nitriersäure (HNO +H^SO.)
wird in einen Kolben gegeben. Danach werden langsam, unter Kühlung, 40g eines makroporösen Gels zugefügt,
welches nach dem beschriebenen Verfahren aus 60 Gew.-% DVB und 40 Gew.-% Äthylvinylbenzol hergestellt worden
war. Die Reaktion erfolgt augenblicklich.
Das Polymer wird gereinigt durch Auslaugen, zuerst in Wasser und dann in Methylenchlorid.
Ausbeute : Ca. 96% der Gesamtmenge der aromatischen Ringe wurde auf diese Weise mit einer Nitrogruppe versehen
(festgestellt durch Elementaranalyse).
- 15 -
40g makroporöses Gel, welches aus 60 Gew.-% DVB und 40 Gew.-% Äthylvinylbenzol hergestellt worden war,
sowie 300ml Methylenchlorid und katalytische Mengen von Pyridin wurden in einem Kolben gemischt. Danach wurden
20ml Brom unter Kühlen zugefügt. Nachdem alles Brom zugesetzt worden ist, wurde die Mischung auf ca. 30° erwärmt,
und die Reaktion wurde drei Stunden lang ablaufen gelassen.
' Das Polymer wurde dann abfiltriert und. zuerst in Wasser und dann in Methylenchlorid gewaschen bzw. ausgelaugt.
Ausbeute : Ca. 70% der Gesamtmenge der aromatischen Ringe wurden auf diese Weise mit einer Bromgruppe versehen
(festgestellt durch Elementaranalyse).
20g bromiertes makroporöses Polymer, wie im Beispiel F beschrieben, wurden in 100ml Dimethylformamid
zusammen mit 15g Kaliumkarbonat suspendiert. 10g L-Zystein
methyläther wurden zugemessen und das Ganze wurde bei 3O0C
- 16 -
zwanzig Stunden lang gerührt- Die Polymere wurden dann
abfiltriert und zuerst mit Wasser und dann mit Methylenchlorid gespült. Bromidionen entsprechend einer 60%-igen Ausbeute waren bei dieser Reaktion freigesetzt worden.
abfiltriert und zuerst mit Wasser und dann mit Methylenchlorid gespült. Bromidionen entsprechend einer 60%-igen Ausbeute waren bei dieser Reaktion freigesetzt worden.
H) Reduzierung von Nitrogruppen zu Amin in- dem
makroporösen Gel
makroporösen Gel
Ein makroporöses Gel, das gemäß der vorbeschriebenen Methode A aus 60 Gew.-% DVB und 40 Gew.-% Äthylvinylbenzol
hergestellt worden war, wurde zuerst nitriert.
45g granuliertes Zinn wurden mit 100ml Salzsäure in einem Kolben gemischt. 45g des vorerwähnten makroporösen
Gels wurden dann langsam zugefügt. Die Mischung wurde
dann zwei Stunden lang auf 1000C erwärmt.
dann zwei Stunden lang auf 1000C erwärmt.
Das Produkt wurde gereinigt durch Waschen bzw. Auslaugen zuerst in verdünnter Salzsäure und danach in
Methylenchlorid.
Methylenchlorid.
Ausbeute : Ca. 90% der Gesamtmenge von aromatischen
Ringen wurden auf diese Weise mit einer Aminogruppe versehen (festgestellt durch Elementaranalyse und Wägung).
Ringen wurden auf diese Weise mit einer Aminogruppe versehen (festgestellt durch Elementaranalyse und Wägung).
- 17 -
I) Einführung von Nitro- und Bromgruppen in das makroporöse Gel
Zuerst wurde ein nach dem Verfahren A aus 60 Gew.-% DVB und 40 Gew.-% Äthylvinylbenzol hergestelltes makroporöses
Gel bromiert. Danach wurden 40g des vorgenannten bromierten Produktes in einer großen überschußmenge von
Nitriersäure (HNO +H-SO ) nitriert.
Das Polymer wurde gereinigt durch Waschen zuerst in Wasser und dann in Methylenchlorid.
Ausbeute ; In dem anfänglichen Schritt wurden etwa 70%
der Gesamtmenge der aromatischen Ringe mit einer Bromgruppe versehen. Bei der folgenden Nitrierung wurden
ca. 95% der Gesamtmenge der aromatischen Ringe mit einer Nitrogruppe versehen.
J) Einführung von Nitro- und Nitrilgruppen in das -makroporöse Gel
Zuerst wurde ein Nitro-Brom-Polymer wie vorstehend
hergestellt. Danach wurden 20g dieses Polymers, 15g CuCn
und 100ml Dimethylformamid in einem Kolben gemischt. Die Reaktion wurde fünf Stunden lang bei einer Temperatur von
800C ablaufen gelssen.
- 18 -
Ausbeute : Ca. 60% der Gesamtmenge von aromatischen Ringen wurden auf diese Weise mit einer Nitrilgruppe
versehen (festgestellt durch Elementaranalyse).
In den Tabellen I und II sind die Meßwerte angegeben, die bei Absorptionsversuchen mit verschiedenen
Testgasen in Aktivkohle sowie in unmodifiziertem und modifiziertem makroporösem Gel, das aus 60 Gew.-% Divinylbenzol
und 40 Gew.-% Äthylvinlybenzol hergestellt wurde, erhalten wurden. Tabelle II illustriert das Resultat
von verschiedenen aufeinanderfolgenden Absorptions-Desorptionszyklen.
- 19
TABELLE I
| Probe | Gewicht | Ab sorptions- zeit (Stunden) |
Absorbierte Menge (% der Probe) |
Regenerierungs- zeit (Stunden) |
Versuchs gas |
Regenerierungs- medium |
| Aktivkohle | 33,8 | 2,5 | 33,4 | 5,0 | Toluol | Trockene Luft |
| DVB- Äthylstyrol 60:40 unmodifiziert |
47,5 | 2,5 | 10,6 | 0,5 | Toluol | Il |
| + Nitrogruppe | 54,2 | 3,0 | 8,3 | 1,0 | Toluol | Il |
| DVB- Äthylstyrol 60:40 unmodifiziert |
46,3 | 0,7 | 4,8 | 0,5 | Methyl- Äthyl Keton |
11 |
| + Br-Gruppe | 47,5 | 0,9 | 5,0 | 0,5 | 11 | Il |
| + Nitrogruppe | 40,0 | 3,0 | 7,5 | 0,5 | Il | |
| Aktivkohle | 40,7 | - | 32,2 | - | Isabutanol | 11 |
| DVB- Äthylstyrol 60:40 unmodifiziert |
• 22,7 | - | 10,0 | 0,5 | -■ | Il · |
| + Nitrogruppe | 21,0 | - | 13,3 | 0,5 | Il | Il |
| Nitronitril i |
21 ,0 | - | 14,5 | 0,5 | Il |
| Probe | Gewicht (mg) |
Absorptions zeit (Stunden) |
TABELLE | II | Testgas | Regenerierungs- inedium |
|
| Aktivkohle 1. Zyklus |
65 | 7 | Styrol | Trockene Luft | |||
| Aktivkohle 2. Zyklus |
65 | 6 | Absorbierte Menge % der Probe |
Regenerations- zeit (Stunden) |
Styrol | Trockene Luft | |
| DVB- Äthylstyrol 60:40 |
54,5 | 9 | 40 | 23 | Styrol | Trockene Luft | |
| 1 . Zyklus | 32,9 | •23 | |||||
| DVB- Äthylstyrol 60:40 |
54,5 | 9 | 22 | 0,5 | Styrol | Trockene Luft | |
| 2. Zyklus | |||||||
| 22,3 | 0,5 | ||||||
| I | |||||||
| to | |||||||
Claims (9)
1. Verfahren zum Trennen von Gas oder flüssigen Komponenten
aus einer gasförmigen oder flüssigen Mischung, dadurch gekennzeichnet , daß die zu isolierende
gasförmige oder flüssige Komponente in einem 5 teilchenförmigen makroporösen Gel
aus quervernetztem aromatischem Homo- oder Copolymer mit der Fähigkeit zur selektiven Absorption der gewünschten
Komponenten absorbiert wird, mit welchem die gasförmige oder flüssige Mischung in Kontakt gebracht wird.
2. ' Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die eigene Polarität des makroporösen
Gels verändert wird durch Einführung einer oder mehrerer funktioneller Gruppen mittels einer elektrophilen
aromatischen Substitution, bevor es mit der Gas- oder Flüssigkeitsmischung in Kontakt gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , daß das jeweilige makroporöse
Gel in Gegenwart, einer inerten Komponente wie z.B. Lösungsmittel,
Fällungsmittel oder einem Polymer, hergestelltwird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch
gekennzeichnet , daß das für die Absorption eines jeweiligen Gases oder einer Flüssigkeit verwendete
makroporöse Gel aus Divinylbenzol und Äthylvinyl-
15 benzol im Verhältnis 60:40 hergestellt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet , daß die Polarität, die dem
makroporösen Gel durch Einführung von funktioneilen Gruppen durch die elektrophile aromatische Substitution gegeben
wurde, weiter verändert wird mittels einer konventionellen Substitutions-, Additions- oder Eliminationsreaktion.
_ 2 —
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , daß die aus der Gasoder
Flüssigkeitsmischung zu absorbierenden Komponenten Gase, Flüssigkeiten, Lösungsmittel, Aromaten, Aliphate
5 monomere und/oder polare Verbindungen sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , daß die in dem makroporösen
Gel absorbierte Komponente nach Beendigung des Kontaktes des makroporösen Gels mit der Gas- oder Flüssigkeitsmischung
durch Erhitzen des makroporösen Gels wieder freigesetzt wird, wobei diese Komponente von dem makroporösen
Gel abgezogen wird durch einen inerten Träger, der durch das makroporöse Gel hindurchgeleitet wird, wodurch dieses
regeneriert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , daß das Erwärmen des makroporösen Gels
und das Abtrennen der zuvor absorbierten und nun freigesetzten Komponente mittels des gleichen Mediums erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß das als Ab-
sorptionsmittel verwendete makroporöse Gel aus einem quervernetzten aromatischen Homo- oder Copolymer mit
einer Teilchengröße von 0,09 - 0,5 mm besteht, welches annähernd monodispers ist in dem Sinne, daß es .aus mindestens
80 Gew.-% von Teilchen besteht, die um nicht mehr als 0,2 mm von der mittleren Teilchengröße abweichen.
1Ö. Absorptionsmittel zur Verwendung bei dem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Abtrennen von bestimmten Gasen oder Flüssigkeiten aus Gas- oder Flüssigkeitsmischungen
, dadurch gekennzeichnet , daß es aus einem makroporösen Gel aus quervernetztem
aromatischem Homo- oder Copolymer besteht.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8100537A SE433914B (sv) | 1981-01-28 | 1981-01-28 | Sett att avskilja gas- eller vetskeformiga komponenter ur en gas eller vetskeblandning samt absorbtionsmedel for utforande av settet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3202479A1 true DE3202479A1 (de) | 1982-08-19 |
Family
ID=20343003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823202479 Withdrawn DE3202479A1 (de) | 1981-01-28 | 1982-01-27 | Verfahren zum trennen von gasen oder fluessigkeiten, und mittel zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (9)
| Country | Link |
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| BE (1) | BE891926A (de) |
| DE (1) | DE3202479A1 (de) |
| DK (1) | DK36982A (de) |
| FI (1) | FI74884C (de) |
| FR (1) | FR2498470A1 (de) |
| GB (1) | GB2091581A (de) |
| NO (1) | NO153161C (de) |
| SE (1) | SE433914B (de) |
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- 1981-01-28 SE SE8100537A patent/SE433914B/sv not_active IP Right Cessation
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1982
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- 1982-01-28 BE BE0/207159A patent/BE891926A/fr not_active IP Right Cessation
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