DE3311879A1 - Verfahren zur entfernung von halogenierten alophatischen und aromatischen verbindungen aus petroleumprodukten - Google Patents
Verfahren zur entfernung von halogenierten alophatischen und aromatischen verbindungen aus petroleumproduktenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von halogenierten aliphatischen und aromatischen Verbindungen
aus Petroleumprodukten, und zwar insbesondere auf ein Verfahren zur Entfernung von polychloriertem Biphe.nyl
aus Petroleumprodukten.
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften machen die polychlorierten Biphenyle (PCB's) für ein großes Spektrum
von Anwendungsfällen attraktiv. Im allgemeinen haben die chlroierten aromatischen Verbindungen eine ausgezeichnete
chemische, thermische Stabilität und ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften. Insbesondere sind die polychlorierten
Biphenyle sehr stabile Verbindungen. Die PCB1s sind im
allgemeinen chemisch inert und reagieren unter normalen Umständen nicht, und demgemäß können nur extreme Reagentien
und Reaktionsbedingungen neue Verbindungen bilden.
Infolgedessen wurden die polychlorierten Biphenyle als elektrische Isolationsmittel in Transformatoren und Konden-
- Sr-
satoren wie auch als industrielle Strömungsmittel verwendet, und zwar letzteres als Kühlmittel bei Bearbeitungen,
in hydraulischen Systemen und in Vakuumpumpen. Die PCB1s
sind auch als Entflammungsheinmittel, Wärmeübertragungsmittel und Weichmacher geeignet.
Unglücklicherweise sind einige der Eigenschaften, die das breite Anwendungsfeld der PCB1s ermöglichen, auch der
Grund, daß gesundheitliche und Umweltsprobleme auf diese polychlorierten Biphenyle zurückzuführen sind. Die Verbindungsklasse
der PCB's ist sehr giftig gegenüber lebenden Zellen, ist giftig in kleinen Mengen und hat auch toxische
Systemeffekte zur Folge. Kürzliche Untersuchungen haben gezeigt, daß die PCB's möglicherweise krebserregend sind und
neoplastische Änderungen in Ratten einleiten.
Die polychlorierten Biphenyle haben sich in den Nahrungsmittelketten
angesammelt, weil sie im fettigen Gewebe löslich und gegenüber chemischer Zerlegung resistent sind.
Grundsätzlich bestehen die Probleme hinsichtlich der PoIychlorbiphenyle
darin, daß die toxischen PCB's fettlöslich sind und in den Lipoiden der Tiere gespeichert und in
großen Mengen in der Nahrungskette konzentriert werden. Ferner hatte die Beständigkeit der PCB's gegenüber thermischer,
chemischer und biologischer Zerlegung zur Ansammlung der PCB's in bestimmten industriellen Umgebungen beigetragen.
Die sehr geringen Biozerlegungsgeschwindigkeiten und die beträchtliche Resistenz gegenüber metabolischen
Änderungen der PCB's machen diese zu einem allgemeinen Umgebungsproblem und entsprechender Verunreinigung. Demgemäß
hat die amerikanische Environmental Protection Agency (EPA) die Verwendung- der Polychlorbiphenyle stark beschränkt und
scharfe Bestimmungen hinsichtlich deren Abfallbeseitigung erlassen.
?■
Öle und andere organsiche Flüssigkeiten, die niedrige Ni- ; veaus, beispielsweise weniger als 10 000 ppm, an Polychlor- ·
biphenylen enthalten, rufen beträchtliche Abfallbeseitigungsprobleme
hervor. Die Verbrennung ist das einzige derart von der EPA zugelassene Beseitigungsverfahren. Die Aus- ;
rüstung sowie die Betriebskosten für die Verbrennung von Ölen und dergl., die niedrige Niveaus an PCB enthalten, sind sehr
groß. Die PCB's werden normalerweise durch die Verbrennung i
bei hohen Temperaturen zerstört, d.h. bei Temperaturen höher, als 11000C, wobei eine lange Verweilzeit in der Verbren- ,
nungseinrichtung erforderlich ist. Normale Verbrennungsvorrichtungen,
wie sie zur Beseitigung von organischem Abfall im allgemeinen verwendet werden, haben die Tendenz, die PCB1 s
zu verdampfen anstelle sie in Kohlendioxid, Wasser und Salzsäure umzuwandeln. Es ist ein wirtschaftliches und
kontinuierliches Verfahren erforderlich, um die Polychlorbiphenyle in einer kleinen Flüssigkeitsmenge (für die darauffolgende
Verbrennung) zu konzentrieren, während die verunreinigten Flüssigkeiten für den weiteren Gebrauch oder gesonderte
Beseitigung gereinigt oder purifiziert werden.
Die Lösungsmittelextraktion, Destiallation und Verdampfung wurden zur Trennung von Flüssigkeiten verwendet, wobei Materialien
in Flüssigkeiten konzentriert und die Verunreinigungen aus den Flüssigkeiten entfernt werden. Erdölgesellschaften
verwenden die Lösungsmittelextraktion zur Einstellung der Viskosität, zur Steuerung der Verunreinigungen und
aus anderen Gründen. Mehrere Verfahren sind in der folgenden Literaturstelle beschrieben: Hess, L.Y., "Reprocessing and
Disposal of Waste Petroleum Oils", Noyes Data Corp.,(1979). Analyseverfahren für Polychlordiphenyle, einschließlich der
Lösungsmittelextraktion und andere analytische Verfahren sind in der folgenden Literaturstelle beschrieben: Hutzinger,
0., et al., "The Chemistry of PCB's" CRC Press Inc., Fourth
Printing, (1980).
- α * a a β »«Ο
Zusammenfassung der Erfindung.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzusehen, um halogeni erte aliphatische und aromatische Verbindungen
aus Petroleumprodukten und anderen organischen Flüssigkeiten zu entfernen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
darin, ein wirtschaftliches Verfahren anzugeben, um poly- j chlorierte Diphenyle (PCB1s, Polychlordiphenyle) aus Petroleumprodukten
und anderen organischen Flüssigkeiten zu entfernen. Weiterhin bezweckt die Erfindung,halogenierte
. aromatische und aliphatische Verbindungen, wie beispiels- ;
weise Polychlordiphenyle, in einem wirtschaftlich prakti- [ kablen Verfahren zu konzentrieren, um eine Beseitigung j
durch konventionelle Verfahren dann zu ermöglichen. Ferner ;
bezweckt die Erfindung, ein wirtschaftliches Verfahren an- ; zugeben, um Ol und andere organische Flüssigkeiten wieder- ,
zugewinnen, die Polychlorbiphenyle enthalten, um so einen zusätzlichen Gebrauch dieser Stoffe zu ermöglichen. Weiter- ,
hin bezweckt die Erfindung ein kontinuierliches Verfahren anzugeben, um Polychlorbiphenyle aus Öl und anderen organischen
Flüssigkeiten zu entfernen, während die Öle und anderen organischen Flüssigkeiten für den weiteren Gebrauch
wiedergewonnen werden. Weitere Ziele und Vorteile der Er-.findung ergeben sich aus den folgenden Erläuterungen für
den Fachmann.
Zum Erreichen der genannten Vorteile und Ziele sieht die Erfindung
vor, daß mindestens eine halogenierte ■' aliphatische Verbindung und/oder halogenierte aromatische Verbindung
aus einem Petroleumprodukt oder einer anderen organischen Flüssigkeit extrahiert wird, und zwar in ein polares
Lösungsmittel dadurch, daß man das Petroleum oder Erdölprodukt mit dem polaren Lösungsmittel kontaktiert. Das polare
Lösungsmittel ist gekennzeichnet durch eine hohe Löslichkeit für die extrahierten halogenierten aliphatischen und aro-
•/fO
matischen Verbindungen, eine niedrige Löslichkeit für das Petroleumprodukt und eine beträchtliche Lösungsmittelleistung
für Wasser und Polyhydroxy-Verbindungen. Wasser oder eine mischbare Polyhydroxy-Verbindung wird dem pola- i
ren Extraktionslösungsmittel zugegeben, welches die extra- ; hierten halogenieren aliphatischen und aromatischen Ver- i
bindungen enthält, um so die Polarität des polaren Extraktionslösungsmittels zu erhöhen. Die halogenierten aliphatischen
und aromatischen Verbindungen werden aus der stark polarisierten Mischung aus der Polyhydroxy-Verbindung
oder Wasser und dem polaren Extraktionslösungsmittel in ein niedrig polares oder nicht polares Lösungsmittel extrahiertr|
und zwar durch Kontaktierung der Polyhydroxy-Verbindung odeif
Wasser - der polaren Lösungsmittelmischung mit dem niedrig polaren oder nicht polaren Lösungsmittel. Die halogenid- · ■
ten aliphatischen und aromatischen Verbindungen im niedrig j polaren oder nicht polaren Lösungsmittel werden durch physikalische
Mittel konzentriert.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht hervorragende Ergebnisse
bei der Extraktion der Polychlorbiphenyle aus flüssi- . gen Petroleumölen vor.
Das bevorzugteste polare Lösungsmittel ist Dirnethyl-formamid,
obwohl ein sehr günstig wirkendes polares Lösungsmittel auch Fufural ist. Das polare Lösungsmittel sollte ein solches
sein, welches ein Extraktionsverteilungsverhältnis extrahierter halogenisierter aliphatischer und aromatischer
Verbindungen in dem polaren Lösungsmittel gegenüber den verbleibenden halogenieren aliphatischen und aromatischen
Verbindungen im Petroleumprodukt von mindestens 0,2 vorsieht. Am bevorzugtesten sieht das polare Lösungsmittel ein
Extraktionsverteilungsverhältnis von mindestens 1 vor. Ferner
werden vorzugsweise die Extraktionsschritte (a) und (c)
gemäß dem Gegenstromprinzip durchgeführt. Vorzugsweise ist
; die Hydroxy-Verbindung Wasser, kann aber auch eine organi-
\ sehe Polyhydroxy-Verbindung, vorzugsweise Glycerin oder ein
! Glycol sein. Das bevorzugte nicht polare Lösungsmittel ist
; eine Pentan-zu-Octan-Fraktion.
! Im Verfahren werden vorzugsweise das polare Lösungsmittel j und das nicht polare wiedergewonnen und zurückgeführt, und
j zwar durch die Wiederverwendung in den entsprechenden Ex- ! traktionsschritten. Vorzugsweise wird das polare Lösungsmittel
von der Wasser-Lösungsmittelmischung getrennt, und zwar aus dem Extraktionsschritt (c) mittels der Destillation
Vorzugsweise wird ebenfalls der Konzentrationsschritt (d)
mittels eines Verdampfers erreicht. Vorzugsweise wird das behandelte Petroleumprodukt aus dem Extraktionsschritt (a)
mit Wasser behandelt, um das restliche polare Lösungsmittel darin zu entfernen,und die Wasser-Polarlösungsmittel-Mischung
wird behandelt, um das polare Lösungsmittel zu entfernen.
Das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine zweistufige Extraktion mit einer Änderung der Polaritätsbeziehungen
zwischen den zwei Extraktionsstufen. Die Zugabe der
Polyhydroxy-Verbindung ist vorzugsweise eine solche, welche die Polarität des polaren Lösungsmittels beträchtlich vergrößert.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht einen wirtschaftlichen
Prozeß für die Wiedergewinnung von Petroleumprodukten vor, welche halogeniert^ aliphatische und aromatische Verbindungen
enthalten. Die Kosten der Beseitigung von Polychlorbiphenyle enthaltendem Abfall wird in beträchtlicher Weise
durch das erfindungsgemäße Verfahren vermindert. Das polare Lösungsmittel und ein Hauptteil des nicht polaren Lösungsmittels
kann wiedergewonnen und zurückgeführt werden. Das
erfindungsgemäße Verfahren ist ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Konznetration von Polychlorbiphenylen
sowie die Wiedergewinnung der Mutterflüssigkeit für den
weiteren Gebrauch. Das Verfahren kann leicht derart ausgelegt werden, daß es auf einer kontinuierlichen Basis arbeitet.
weiteren Gebrauch. Das Verfahren kann leicht derart ausgelegt werden, daß es auf einer kontinuierlichen Basis arbeitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders effektiv bei
der Entfernung von polychlorierten Biphenylen aus Petroleumprodukten.
der Entfernung von polychlorierten Biphenylen aus Petroleumprodukten.
Im folgenden sei nunmehr auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung eingegangen. Die Figur zeigt
ein Strömungs- oder Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
aus dem sich die erfindungsgemäßen Prinzipien ergeben.
Im folgenden werden alle Anteile, Prozentsätze, Verhältnisse und Proportionen auf einer Gewichtsbasis angegeben, wenn I
nichts anderes gesagt wird. j
Die Figur zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines ;
kontinuierlichen erfindungsgemäßen Verfahrens zur.Entfer- j
nung von Polychlorbipehnylen aus flüssigen Petroleum oder '
Erdölprodukten, in denen die Polychlorbiphenyle in ein po- i
lares Lösungsmittel extrahiert werden, aus dem polaren Lo- ί
sungsmittel durch Mischung mit Wasser freigegeben werden, j in ein nicht polares Lösungsmittel extrahiert werden und
durch physikalische Mittel konzentriert werden. Mit Poly- ;
chlorbiphenyl verunreinigtes Öl oder ein anderer Kohlenwas-,
serstoff 10 wird über Leitung 11 in den Boden des Gegen- ,
stromextrahiergeräts 12 eingegeben, welches einen PCB Ex- |
traktionszyklus vorsieht. Ein flüssiges Öl oder eine andere;
Kohlenwasserstoffeinspeisung wird verwendet. Polares Lö- j
sungsmittel (13) wird über Leitung 14 oben in die Gegen- j
« O ft ί» O O
* tr *· β» es
-Ji-
stromextraktionsvorrichtung 12 eingespeist, worinnen der
Flüssigkeits-zu-Flüssigkeitskontakt auftritt. Der Extrakt
oder das beladene polare Lösungsmittel 15 ist das extrahiertes PCB enthaltende Polarlösungsmittel 13. Extrakt 15 wird
über Leitung 16 in einen Mischer 17 eingegeben, wo die
Mischung mit Wasser 18 erfolgt. Die Wasser-Polarlösungsmittelmischung 19 wird über Leitung 20 oben in die Gegenstromextraktionsvorrichtung
21 eingegeben, die den PCB Herausziehzyklus (stripping cycle) vorsieht. Das Strippen- '
•oder Herausziehlösungsmittel (Flüssigkeit) 22, ein nicht ;
polares Lösungsmittel wird über Leitung 32 in den unteren i
Teil der Extrahiervorrichtung 21 eingespeist, wo die Flüs- j sigkeit-zu-Flüssigkeit-Kontaktierung auftritt. Die beladene ,
Stripping- oder Herausziehflüssigkeit 24 ist die PCB enthaltende Herausziehflüssigkeit 22. Die beladene Herauszieh-;
flüssigkeit 24 wird über Leitung 25 in die Herausziehflüs- > sigkeitswiedergewinnungsstufe 26 eingespeist, die Vorzugs- :
weise eine Verdampfungsvorrichtung ist. Die wiedergewonnene ■ Herausziehflüssigkeit 22 wird von der Wiedergewinnungsstufe
2β über Leitung 23 in Extraktionsvorrichtung 21 zurückgeführt.
Das PCB Konzentrat 27 wird über Leitung 28 zu einer Vernichtungsvorrichtung (nicht gezeigte Verbrennungsstelle)
geschickt oder aber zu einer zweiten PCB Konzentrationsstufe (beispielsweise .einen nicht gezeigten zweiten Verdampfungsvorrichtung:
oder einer Fraktioniervorrichtung). Die gestrippte oder herausgezogene Wasser-Polarlösungsmittelmischung
29 wird über Leitung 30 zur Wasserentfernungsstufe 31 geschickt, wobei Wasser 32 (welches als Teil von
Wasser 18 wiederverwendet werden kann) über Leitung 33 austritt, und Lösungsmittel 13 wird über Leitung 14 zur Extraktionsvorrichtung
12 rückgeführt. Das Raffinat 34 von der .Extrakt!onsvorrichtung 12 wird über Leitung 35 zur Endbear
bei tungs stufe 36 geleitet, um Lösungsmittelreste aus
dem Raffinat 34 zu entfernen. Das Raffinat 34 ist extrahiertes,
mit PCB verunreinigtes Öl 10. Wasser 37 wird über
r-
Leitung 38 in die Behandlungsstufe 3β eingespeist. Sauberes
Öl 39 tritt aus der Extrahiervorrichtung 36 über Leitung
40 für den erneuten Gebrauch aus. Lösungsmittel-Wasser 41, welches aus der Extrahier vorrichtung 36 über Leitung 42
austritt, enthält etwas polares Lösungsmittel 13 und wird zur Lösungsmittelwiedergewinnung zur Wasserentfernungsstufe
31 geschickt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugter Weise zur Extraktion von Polychlorbiphenylen verwendet.
Die meisten Polychlorbiphenyle sind Mischungen der Isomere ; von Trichlorbiphenyl, Tetrachlorbiphenyl, Pentachlorbi- phenyl
und kleinen Mengen an Dichlorbiphenyl und Hexachlor-J biphenyl. ί
i Bei Polychlorbiphenylen ist die Chlor/Kohlenstoff-Bindung
polarer als die Wasserstoff/Kohlenstoff-3indung, was zur j Folge hat, daß nicht symmetrisch substituierte Chlorkohlen-i
stoffe ein starkes Dipolmoment zeigen, und die einzelnen Chlorkohlenstoffbindungen können die normalen Dipol-Dipol- .
Wechselwirkungen erfahren.
Beispiele spezieller halogeniderter Biphenyle (aromatische
Verbindungen), die extrahiert werden können, sind die folgenden: 2-Chlorbiphenyl, 3-ChIorbiphenyl, 4-ChIorbiphenyl,
4,4'-Dibrombiphenyl, 4,4'-Dichlorbiphenyl, 4,4'-Difluorbiphenyl,
2-Jodbiphenyl und 4-Jodbiphenyl.
Polyhalogenierter Polyphenyle (d.h. Biphenyle, Terphenyl,
höhere Polyphenyle und Mischungen daraus) können aus Petroleumprodukten unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens extrahiert werden. Das Verfahren kann zur Trennung zahlreicher Verbindungen aus den Petroleumprodukten
adaptiert werden, die polarer sind als die Grundkohlenwasserstoffe.
Das erfindungsgenäße Verfahren wird zur Extraktion von
- ψ- /S-
halogenierter Kohlenwasserstoffen verwendet, wie beispielsweise
halogenierter . aliphatischen und aromatischen Verbindungen. Vorzugsweise wird das Verfahren zur Extrak- ■
tion von polychlorierten Biphenylen aus Petroleumprodukten verwendet. ;
Der Ausdruck Petroleumprodukte umfaßt im Rahmen der Erfindung folgendes.: verschiedene Raffineriefraktionen des Rohöls,
wie beispielsweise die leichten Destillate, beispiels- ι weise Benzine für Motoren, die löslichen Naphthas, Kero-sine
und die leichten Heizöle, die Zwischendestillate, bei- i spielsweise die schweren Brennstofföle, Dieselöle und Gas- j
öle, die schweren Destillate, beispielsweise die schweren ! Mineralöle, die schweren Flotationsöle und die Schmieröle ;
(großer Bereich) und die Reststoffe, beispielsweise die ■
Schmieröle und die Brennöle. Eingeschlossen sind auch die i gemischten und behandelten Fraktionen.
Vorzugsweise sind die Petroleumprodukte, wie beispielsweise ■
Abfallöle oder andere Flüssigkeiten, höchstens nur geringfügig in dem polaren Extraktionslösungsmittel löslich. Die ·
halogenisierten aliphatischen und aromatischen Verbindungen.
sind aus dem Extraktionslösungsmittel dadurch freigesetzt, daß man die Polarität des Lösungsmittels mit Wasser erhöht.
Sodann werden die Verbindungen aus der Wasser-Polarlösungsmittelmischung in ein niedriger polares Lösungsmittel extrahiert.
Das niedriger polare und die polaren Lösungsmittel können durch physikalische oder chemische Verfahren
wiedergewonnen werden. Diese Art eines Verfahrens kann leicht für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt werden,
was das·bevorzugte Verfahren ist. '
Die Polychlorbiphenyle sind in den meisten organischen Lösungsmitteln
löslich, und sie sind in Wasser und Polyhydroxy-Flüssigkeiten, wie beispielsweise Glycerin und Glycolen,
-vr-
nicht löslich. Die Polychlorbiphenyle und ander chlorierte ; Kohlenwasserstoffe zeigen jedoch eine bevorzugte Löslich- '·
keit für polarisierte Lösungsmittel. Wegen ihrer polaren Natur sind die Polychlorbiphenyle in vielen polaren Lösungsmitteln
löslicher als in den verschiedenen Kohlenwasserstoffen, und diese polaren Lösungsmittel, welche Extraktionsverteilungskoeffizienten
in den Größenordnungen von eins ergeben, haben das Potential für die Verwendung in
kommerziellen Verfahren. Das Extraktionsverteilungsverhält- ' nis ist das Verhältnis der PCB Konzentration in der Extraktionslösungsmittelphase
zu der PCB Konznetration in der Ölphase. Vorzugsweise hat das polare Lösungsmittel einen ;
Extraktionsverteilungskoeffizienten von mindestens eins, J aber andere polare Lösungsmittel mit einem weniger günsti- ;
gen Koeffizienten können verwendet werden.
Im allgemeinen haben die geeigneteren Lösungsmittel für die Extraktion polychlorierter Biphenyle aus Petroleumprodukten '·
eine stark polare Struktur, aber sie haben nicht die starken Wasserstoffbindungstendenzen der Wasser- und PoIyhydroxy-Strukturen.
Die Eigenschaften des Extraktionslösungsmittels sollten eine hohe Löslichkeit für die Polychlorbiphenyle,
eine niedrige Löslichkeit für öle und eine beträchtliche Löslichkeitsleistung für Wasser aufweisen.
Ein am meisten bevorzugi-es polares Lösungsmittel ist Dimethylformamid,
welches ein aprotisches Lösungsmittel ist. Ein stark bevorzugtes polares Lösungsmittel ist Fufural.
Brauchbare polare Lösungsmittel sind beispielsweise die folgenden: Alkohole, wie beispielsweise Methanol, Äthanol,
n-Propylalkohol, n-Butylalkohol, Amylalkohol, Isopropylalkohol,
sek-Butylalkohol, Isobutylalkohol und 4-Methyl-2-pentanol;
Äther, wie beispielsweise Äthyläther, Diäthyl-Cellosolve und Butyläther; Aldehyde, wie beispielsweise
Benzaldehyd und Furfural; Triäthylphosphat, Amide, wie
beispielsweise N,N-dimethylformamid (am meisten bevorzugt), Acetamid und Butramid; und schließlich Ketone, wie beispielsweise
Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon,
Äthylamylketon, Cyclohexan und 4-Methyl-4-methoxy-2-pentanon.
Es sei aber darauf hingewiesen, daß die besten Ergebnisse mit polaren Lösungsmitteln erhalten werden, die
durch eine hohe Löslichkeit für die extrahierten Verbindungen, eine niedrige Löslichkeit für die Öle und eine beträchtliche
Lösungsmittelleistung für Wasser gekennzeichnet sind.
Ferner sollten im allgemeinen polare Lösungsmittel verwendet werden, die ein ExtraktionsVerteilungsverhältnis von
mindestens 0,5 besitzen. Derartige polare Lösungsmittel werden von der Erfindung umfaßt, da sie arbeitsfähig sind.
Die unerwarteten Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich in jedem Fall dann, wenn das Extraktionsverteilungsverhältnis
mindestens 1,0 ist.
Die bevorzugte Hydroxylverbindung ist Wasser. Dem polaren
Extraktionslösungsmittel sollte eine Hydroxy-Verbindungsmenge
hinzugegeben werden, die effektiv ist, um zu verhindern, daß die halogeni erte aliphatische und/oder aromatische
Verbindung in dem polaren Extraktionslösungsmittel lös-: lieh ist. Typischerweise ist die zur Zugabe zu dem polaren ■
Extraktionslösungsmittel erforderliche Wassermenge, um zu bewirken, daß die Polychlorbiphenyle in dem polaren 3x- .
traktionslösungsmittel löslich sind, mindestens 5 Vol.-%, wobei vorzugsweise die Wassermenge mindestens 7 Vol-% und
am bevorzugtesten 8 Vol.-?o Wasser Verwendung finden. Die
obere Grenze hat theoretisch keine obere Grenze, nur eine praktische obere Grenze liegt bei 50 bis 100 oder beispielsweise
150 Vol.-^ Wasser. '
/f?
Die Trennung des Wassers vom polaren Lösungsmittel erfolgt durch Destillation (am besten fraktionelle), kann aber
auch durch andere übliche Verfahren erreicht werden, wie beispielsweise aktivierte Kohlenstoffbetten, Betten aus anderen
Adsorbentien, Verdampfungsvorrichtungen (einschließlich der Vakuum-Bauart) usw.
Die bevorzugten Mittel zur Konzentration der PCB-nichtpolaren
Lösungsmittelmischung ist eine Verdampfungsvorrichtung (am besten der Vakuum-Bauart), wobei die Lösungsmitteldämpfe
zur Rückführung kondensiert werden.
Die zwei Flüssigkeit-Flüssigkeit-Extraktionsschritte können aufgelöste Feststoffe umfassen, und zwar abhängig von
halogenisierten aliphatischen oder aromatischen Verbindungen, die als Verunreinigungen vorhanden sind.
Die zur Extraktion oder dem Herausziehen (stripping) der halogenisierten aliphatischen und aromatischen Verbindungen
aus der Wsser-Polarlösungsmittelmischung verwendeten nichtpolaren Kohlenwasserstoffe umfassen die folgenden:
geradkettige Alkane, wie beispielsweise n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan und n-Octan; aromatische Verbindungen, wie beispielsweise
Benzol, ToLjaol und Xylol; alicyclische Verbindungen,
wie beispielsweise Cyclohexan; und Mischungen daraus. Das bevorzugte nichtpolare Lösungsmittel ist die
n-Pentan-bis n-Octan-Fraktion.
Halogenid erte aliphatische und aromatische Verbindungen,
wie beispielsweise Polychlorbiphenyle, können aus Ölmischungen in Dimethylformamid oder Furfural, polare Lösungsmittel,
extrahiert werden, sodann freigegeben werden aus dem Dimethylformamid oder Furfural mit Wasser und extrahiert
werden in ein nichtpolares Lösungsmittel, wie beispielsweise Hexan. Die Polychlorbiphenyle können in
Hexan oder einem anderen nichtpolaren Extraktionslösungsmittel
durch physikalische Mittel angereichert werden, wie
beispielsweise durch Destillation oder Verdampfung des
nichtpolaren Lösungsmittels. Ein derartiges Verfahren ist
außerordentlich wirtschaftlich und effizient. Derzeit sind
die Kosten für die Verbrennung von ungefähr 4 Litern an
Petroleumprodukten, verunreinigt mit Polychlorbiphenylen,
annähernd 10 Dollar, wohingegen die Kosten pro 4 Liter für ! .die Beseitigung durch das erfindungsgemäße Verfahren um i einen Faktor von 50% oder mehr vermindert werden können. ' Zudem können beträchtliche Einsparungen durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch erzielt werden, daß man die Pe- ι troleumprodukte für den weiteren Gebrauch wiedergewinnt. \ Die Industrie, Universitäten und Regierungsanlagen, die ; Polychlorbiphenyle enthaltende Strömungsmittel verwenden, ! können beträchtliche Einsparungen durch das erfindungsge- i mäße Verfahren erzielen.
beispielsweise durch Destillation oder Verdampfung des
nichtpolaren Lösungsmittels. Ein derartiges Verfahren ist
außerordentlich wirtschaftlich und effizient. Derzeit sind
die Kosten für die Verbrennung von ungefähr 4 Litern an
Petroleumprodukten, verunreinigt mit Polychlorbiphenylen,
annähernd 10 Dollar, wohingegen die Kosten pro 4 Liter für ! .die Beseitigung durch das erfindungsgemäße Verfahren um i einen Faktor von 50% oder mehr vermindert werden können. ' Zudem können beträchtliche Einsparungen durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch erzielt werden, daß man die Pe- ι troleumprodukte für den weiteren Gebrauch wiedergewinnt. \ Die Industrie, Universitäten und Regierungsanlagen, die ; Polychlorbiphenyle enthaltende Strömungsmittel verwenden, ! können beträchtliche Einsparungen durch das erfindungsge- i mäße Verfahren erzielen.
Eine Mischung aus Schmier- und Kühlölen wurde mit 1935 ppm
Polychlorbiphenylen versetzt. Gleiche Aliquots der Ölmischung und Furfural wurden einemScheidetrichrerzugegeben : und sodann ungefähr 30 Sekunden durch Schütteln des Scheidetrichters gemischt. Nachdem die zwei Phasen getrennt waren, wurden die Aliquots jeder Phase zur Analyse gebracht. Die
Analyse ergab, daß das Furfural 1100 ppm der Polychlorbiphenyle enthielt, und daß die Ölmischung 935 ppm der Polychlorbiphenyle enthielt.
Polychlorbiphenylen versetzt. Gleiche Aliquots der Ölmischung und Furfural wurden einemScheidetrichrerzugegeben : und sodann ungefähr 30 Sekunden durch Schütteln des Scheidetrichters gemischt. Nachdem die zwei Phasen getrennt waren, wurden die Aliquots jeder Phase zur Analyse gebracht. Die
Analyse ergab, daß das Furfural 1100 ppm der Polychlorbiphenyle enthielt, und daß die Ölmischung 935 ppm der Polychlorbiphenyle enthielt.
Der Test wurde fortgesetzt, und zwar durch Zugabe eines Aliquots der 1935 ppm Polychlorbiphenyl enthaltenden Ölmischung
zu einem weiteren Scheidetrichter,und sodann wurde
die gleiche Menge an Furfural plus ein Aliquot von Wasser
zugegeben, welches 4 Vol.% des Furfural betrug. Die Mischung
die gleiche Menge an Furfural plus ein Aliquot von Wasser
zugegeben, welches 4 Vol.% des Furfural betrug. Die Mischung
aus Öl, Furfural und Wasser wurde ungefähr 30 Sekunden lang
durch Schütteln desscheidetrichtersgemischt. Nachdem sich
die zwei Phasen in dem Trenntrichter getrennt hatten, wurden die Aliquots jeder Phase zur Analyse gebracht. Die
Analysen zeigten, daß die Ölphase 975 ppm Polychlorbiphenyl enthielt, und daß die Furfural plus Wasser-Phase
1220 ppm Polychloribiphenyle enthielt. Die Ergebnisse der Analyse zeigten, daß die Erhöhung der Polarität von Furfural
mit 4 Vol.% Wasser die Extraktion der Polychlorbiphenyle
in das Furfural nicht verhinderte.
Bei der Fortsetzung des Experiments wurden Aliquots im Volumen gleich einer Ölmischung, die 1935 ppm Polychlorbi- j
phenyle und Furfural enthielt, einem Trenntrichter zugege- ! ben. Sodann wurde ein Aliquot von Wasser, welches 8 Völ.% j
des Furfuralaliquots war, hinzugegeben. Die Ölmischung, Furfur 1 und Wasser wurden ungefähr 30 Sekunden lang durch
Schütteln des scheiderrichtersgemischt. Nachdem sich die Materialien
im Trichter getrennt hatten, wurden die Aliquots aus der Ölmischung und dem Furfural plus Wasser zu Analysezwecken
erhalten. Die Analysen ergaben, daß die Ölmischung 1985 ppm Polychlorbiphenyle enthielt. Keine Chlorbiphenyle
oberhalb der analytischen Grenze wurden in der Furfur; I plus 8 Vol.% Wassermischung festgestellt. Diese Analysen
zeigten, daß das Furfural von einem im Gleichgewicht befindlichen polaren Lösungsmittel in ein hochpolares Lösungsmittel
umgeändert wurde, was die Extraktion der Polychlorbiphenyle unterdrückte. (Trenn- und Scheidetrichter
werden im gleichen Sinne verwendet)
Mineralöl und Abfallschmieröle wurden mit unterschiedlichen Mengen an Polychlorbiphenylen verunreinigt, um verschiedene
Lösungsmittel für das erfindungsgemäße Extraktionsverfahren
zu testen. In jedem Falle wurden gleiche Volumina an
. ΛΑ
.Abfallölen und Schmiermittel in Trenntrichtern annähernd
0,5 Minuten lang geschüttelt. Die Ergebnisse für die Extraktion
ergeben sich aus der unten stehenden Tabelle 1. : Drei Lösungsmittel (Dimethylformamid, Triäthy!phosphat und ;
Furfural) wurden auf der Basis der Extraktionsdaten für ausführlichere
Untersuchungen ausgewählt. Von diesen war Di- < : . methylformamid der beste Kandidat mit einem Extraktionsver-,
j teilungsverhältnis im Bereich von Ί,15 bis 2,42. Triäthyl- j
phosphat wurde als ein guter Kandidat auf der Basis der Extraktionsdaten
angesehen. Triäthylphoshat wird jedoch viel ί ι schneller als Dimethylformamid in Wasser hydrolisiert, so ;
daß es für das erfindungsgemäße Verfahren vom bevorzugten : Status ausgeschlossen wurde. Das Extraktionsverteilungsver-ι
hältnis für Furfural betrug 0,76 bis 1,18 und könnte wirt- j
i
j schaftlich verwendet werden, wobei aber der niedrigere Ver-i
teilungskoeffizient größere Vorrichtungen erforderlich ma- ;
chen würde.
Allgemein kann man sagen, daß' sämtliche in Tabelle 1 ange- .
gebenen Lösungsmittel (mit Ausnahme von V.1 und 2 und ,
IX.2 bis 7) im weitesten erfindungsgemäßen Sinne brauchbar \
sind.
Tabelle Zusammenfassung der Versuche
Lösungsmittel
!•Säuren
!•Säuren
1. Essigsäure
2. Phenol
II. Alkohol
1. Methyl
Lösungsmittel-Phase
1260 3200
510
2. Methyl plus Diäthyl- 4 00
glycol
3. Methyl plus 0.3 840 Gew % Kaliumhydr oxid
4. Methyl plus 0.5 . 95η Gew.% KOH
5. 85 V/% Methyl I0I0 V/% H Ac °10
6. 98 V/% Methyl plus. 555
VoI % Myristinsäure
Öl-Phase
2590 2430 2320 1410 Extraktionsverteilungs- verhältnis
Lösungsmittel/Öl
0.65 0.74
0.14 0.12 0.. 32 0.39 0.44 0.39
« t < ( I C
C *
CO CO
OO
CO
Tabelle 1 (Fortsetzung)
7. Äthanol | PCB Koncentration ( \jg/g) | Öl- Phase |
Extraktions- | |
Aldehyde. | Lösunganittel- Phase |
1900 | verteilungs- verhältnis Lö sungsmi ttel/Öl |
|
Lösungsmittel ' | 1. Furfural | 4000 | 0.4 75 | |
2. Furfural tnd 4 Gew.%Wasser |
938 | |||
III. | 3. Fufural and schwere Phasegetrennt 8 Gew.% Wasser |
1100 | 975 | 1.18 |
4. Furfural | 1220 | 3115 | 1.25 | |
5. Benzaldehyd | 0 | 38 | ||
Amide | 29 | 2800 | 0.76 | |
1. N,N-dimethyl- formamid (DMF) |
2000 | 0.71 | ||
2. DMF | 705 ' | |||
IV. | 1703 | -28 | 2.42 | |
4 0 | 1.43 | |||
Tabelle 1 (Fortsetzung)
3. DMF
4. Acetamid
V. Glycole
V. Glycole
1. Glycerin
2. Propylenglycol
Lösungsmittel-Phase
4500
1700
0
220
VI.. Methyl-organische Verbindungen
1. Tri-äthyl phosphatf 30
2. Tri-äthyl phosphat 1840
VII. Stickstoffverbindungen
1. Acetonitril 764
2. Pyridin 1800
Öl-Phase
Extraktionsverteilungsverhältnis
Lösungsmlttel/Öl
1.15 0.26
0 0.02
1.0 1.34
0.19 0.29
ι ;·"■
GJ GO
OO GD
Tabelle 1 (Fortsetzung)
PCB
Koncentration (vg/g)
VIII. Schwefelverbindungen
1. Dimethyl sulfoxid
IX. Verschiedenes .
1. Aceton
1. Aceton
Lösunganittel-Phase
2700-
620
2.. Hydraulisches Strö-1700
mungsmittel auf
Glycolbasis
3. Triäthylen-- " 380
3. Triäthylen-- " 380
glycol
4.
5. Polyäthylenglycol MOO
6. Polyäthylen.-glycol #1000 (45°C)
11
1200
2900
Öl-Phase
Extraktionsverteilungsverhältnis
Lösungsmittel/Öl
Lösungsmittel/Öl
0.45
0.103
0.38
0.066
0.002
0.26
0.88
cn
CO GO
GO
CD
Tabelle 1 (Portsetzung)
7. Polyäthylen -
glycol #2000
in Wasser
8. Äthylacetat
9. Diäthyloxalat
10. Acetophenon
10. Acetophenon
Lösungsmittel-Phase
3400 3000 2400
2400 1800 2900
Extraktionsverteilungsverhältsnis
Lösungsmittel/Öl
Lösungsmittel/Öl
1.42
1.67
0.83
1.67
0.83
GO Ca)
CO ■<] CD
Halogenierte aliphatische und aromatische (PCB's) in Abfallölen wurden in Dimethylformamid extrahiert. Nach Trennung
der Öl- und Lösungsmittelphasen wurde ein Aliquot an Wasser in dem Dimethylformamid aufgelöst, um die Polarität
des Lösungsmittels zu erhöhen. Das im Lösungsmittel während der Extraktion aufgelöste Öl wird durch das Wasser freige- ;
geben, so daß zwei flüssige Phasen gebildet werden. Die ■ Ölphase mit zugegebenem Kohlenwasserstoff wird dann als ein
-nichtpolares Lösungsmittel verwendet, um die halogenisier- :
ten aliphatischen und aromatischen Verbindungen aus der ; höher polaren Dimethylformamid-Wassermischung herauszuziehen.
Die halogenierte aliphatischen und aromatischen Verbindungen sind hinreichend im Öl konzentriert, um die
Beseitigung durch übliche Verfahren zu ermöglichen. Das ■ wiedergewonnene Abfallschmiermittel und die Transformator- '
öle betragen ungefähr 95% der in das Verfahren eingespeis- ■ ten Materialien. Das Dimethylformamid wird zur Wiederverwendung
aufbereitet durch Entfernung des Wassers aus dem Lösungsmittel in einem Destilliervorgang. Der gleiche
Zyklus kann dann wiederholt werden, wenn die weitere Konzentration der PCB's aus dem Öl erforderlich ist.
Ein Verlust von 5 bis 10% der Abfallöle im erfindungsgemäßen Verfahren ist nicht zu teuer und kann beträchtlich :
dadurch vermindert werden, daß man die Verarbeitung durch einen zweiten Zyklus vornimmt. Die Kosten jedoch für die
physikalische Zerlegung des Abfallöls in dem 5 bis 10%
Verlust rechtfertigt die Verwendung eines zweiten Zyklus.
Abfallöle wurden mit bekannten Mengen an Methylenchlorid, Perchioräthylen, Chloroform, Trichlorfluoräthan, Trichlor-
33 ι 1879
-32-
äthylen und Chlorbenzol verunreinigt. Die halogenierten Verbindungen wurden aus den Ölen in gesonderten Operationen'
mit Dimethylformamid extrahiert. Die Ergebnisse der Extraktionen sind in der unten stehenden Tabelle 2 angegeben:.
Tabelle 2 | K _ Konz. DMF |
I Lösungsmittelextraktion mit DMF chlorierten Kohlenwasserstoffen * |
Konz. Öl |
I Verunre ini gung |
1,26 |
Methylenchlorid | 1,13 |
Perchloräthylen | 1,15 |
Chloroform | 1,04 |
Trichlorfluoräthan | 1,16 |
Trichioräthylen | 0,82 |
Chlorbenzol |
Die Abfallölproben wurden mit 1000 bis 6000 ppm chloriertem Kohlenwasserstoff präpariert.
Eine Pilotanlage ist (in der Oak Ridge Y-12 Fabrik) gebaut
und zeigt die Aspekte sowie die Ausrüstung gemäß der Figur, die bereits oben im einzelnen beschrieben wurde. Die Pilotanlage
ist in der Lage, annähernd 10 Gallonen (40 Liter) pro Stunde an Petroleumprodukten zu verarbeiten, die halogenisierte
aliphatische und aromatische Verbindungsverunreinigungen enthalten. Die Petroelumprodukte sind Abfallschmieröle
und Transformatoöle. Eine beträchtliche Geld-
Λ ft t
3311873
-as-
summe kann durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gespart werden. Beispielsweise sind die Kosten für
die Verbrennung von 4 Litern Abfallöl, verunreinigt mit j Polychlorbiphenylen, derzeit ungefähr 10 Dollar. Es wird ;
angenommen, daß die Kosten pro 4 Liter für die Beseitigung : dieser Produkte auf mindestens 50% vermindert können. Auch I
können beträchtliche Einsparungen dadurch erzielt werden, ' daß man die Abfallschmieröle und Transformatoröle für wei- j
teren Gebrauch wiedergewinnt.
Zusammenfassend sieht die Erfindung somit ein Verfahren zur.
Entfernun von halogenieren . aliphatischen und/oder aromatischen Verbindungen vor, wie beispielsweise von Polychlorbiphenylen
aus Petroleumprodukten. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Extraktion der halogenieren aliphatischen
und/oder aromatischen Verbindungen aus den Petroleumprodukten in ein polares Lösungsmittel, wie beispielsweise
Furfural, Dimethylformamid, Äther und Alkohole. Die Polarität des die Jaalogenierten Verbindungen enthaltenf
den polaren Lösungsmittels wird durch die Zugabe einer Polyhydroxyverbindung, wie beispielsweise Wasser, erhöht. Die
halogenieren Verbindungen wurden unter Verwendung eines niedrig polaren oder nicht polaren Lösungsmittels aus der
Wasser- oder Polyhydroxyverbindungs-Polarlösungsmittel-Mischung
extrahiert. Die halogenieren Verbindungen in dem niedrig polaren Lösungsmittel werden konzentriert oder
durch physikalische Mittel angereichert.
Die Anmeldung soll nicht einschränkend verstanden werden. Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
• 30·
Ein Verfahren zur Entfernung halogenieren aliphatischer
und aromatischer Verbindungn, beispielsweise von Polychlor-' biphenylen aus Petroleumprodukten durch Lösungsmittelextraktion.
Die halogenieren aliphatischen und aromati- ; sehen Verbindungen werden aus einem Petroleumprodukt in
ein polares Lösungsmittel extrahiert, und zwar durch Kon- :
taktierung des Petroleumprodukts mit dem polaren Lösungsmittel. Das polare Lösungsmittel ist durch eine hohe Lös- ;
lichkeit für die extrahierten halognierten aliphatisehen
und aromatischen Verbindungen gekennzeichnet, ferner i durch eine niedrige Löslichkeit für das Petroleumprodukt
und eine beträchtliche Lösungsleistung für die Polyhydroxy-;
Verbindung. Das bevorzugte polare Lösungsmittel ist Di- i methy!formamid. Eine mischbare Verbindung, wie beispiels- ι
weise Wasser oder eine Polyhydroxy-Verbindung, wird dem ;
polaren Extraktionslösungsmittel zugegeben, um die Polarität des polaren Extraktionslösungsmittels zu erhöhen. Die
halogenieren aliphatischen und aromatischen Verbindungen
werden aus der stark polarisierten Mischung aus Wasser oder Polyhydroxy-Verbindung und polaren Extraktionslösungsmittel
in ein niedrig polares oder nichtpolares Lösungsmittel extrahiert, und zwar durch Kontaktierung der Wasser- oder
Polyhydroxy-Verbindung-Polarlösungsmittelmischung mit- dem
niedrig polaren oder nichtpolaren Lösungsmittel. Die halogenierten
aliphatischen und aromatischen Verbindungen und das niedrig polare oder nichtpolare Lösungsmittel werden
durch physikalische Mittel, beispielsweise Vakuumverdampfung, getrennt. Die polaren und nichtpolaren Lösungsmittel
werden für die Rückführung wiedergewonnen. Das Verfahren kann leicht für den kontinuierlichen Betrieb ausgelegt
werden. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen auch denjenigen, daß das polare Lösungsmittel und ein
Hauptteil des nichtpolaren Lösungsmittels wieder zurückgeführt werden können, die Petroleumprodukte sind wiedergewinnbar
und die Kosten für die Beseitigung des die Poly-
tr er a 9 ο
■> O β ft
O Q β · ο
3311873
chiordiphenyle enthaltenden Abfalls werden beträchtlich
vermindert.
Leerseite
Claims (17)
- PATENTANSPRÜCHE; (A) Extraktion von mindestens einer halogenierten , j aliphatischen Verbindung oder mindestens einer j. halogenisierten aromatischen Verbindung aus ei- ι [ . nem Petroleumprodukt in ein polares Lösungsmit- j ! tel durch Kontaktieren des Petroleumprodukts mit;' dem polaren Lösungsmittel, wobei das polare Lösungsmittel gekennzeichnet ist durch eine hohe Löslichkeit für die extrahierte halogenierte aliphatische oder aromatische Verbindung, eine ■ niedrige Löslichkeit für das Petroleumprodukt und eine beträchtliche Lösungsleistung für Wasser und Polyhydroxy-Verbindungen;(B) Hinzugabe von Wasser oder einer mischbaren Polyhydroxy- Verbindung zu dem polaren Extraktionslösungsmittel, welches die extrahierte halogenierte aliphatische oder aromatische Verbindung enthält, wodurch die Polarität des polaren Extraktionslösungsmittels erhöht wird,(C) Extraktion der halogenierten aliphatischen oder aromatischen Verbindung aus der hochpolarisierten Mischung aus Wasser oder einer Polyhydroy-Verbindung und dem polaren Extraktionslösungsmittel in ein niedrig polares oder nichtpolares Lösungsmittel durch Kontaktierung der Lösungsmittelmischung mit dem niedrig polaren oder nichtpolaren Lösungsmittel, und(D) Konzentration der halogenieren aliphatischen oder aromatischen Verbindung in dem niedrig polaren oder nichtpolaren Lösungsmittel durch physikalische Mittel.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das polare Lösungsmittel Dimethylformamid ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das polare Lösungsmittel Furfural ist. .'
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbe- : sondere nach Anspruch 1, wobei das polare Lösungsmit-! tel ein Extraktionsverteilungsverhältnis der extraj hierten halogenieren aliphatischen und aromatischen : Verbindungen in dem polaren Lösungsmittel zu den ver- ! bleibenden halogenisierten aliphatischen und aromatischen Verbindungen in dem Petroleumprodukt von mindestens 0,2 vorsieht.:
- 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden' Ansprüche, insbesondere Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Extraktionsschritt (a) gemäß dem Gegenstromprinzip durchgeführt wird.
- 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem polaren Lösungsmittel hinzugegebene Verbindung Wasser ist.
- 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem polaren Lösungs-β Ο M Γ» β• 3·mittel hinzugegebene Verbindung Glycerin oder ein Glycol ist.
- 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Extraktionsschritt (c) im Gegenstromverfahren ausgeführt wird.
- 9. Verfahren nach- einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, ; dadurch gekennzeichnet, daß das nichtpolare Lösungs-. . mittel η-Hexan ist. ;
- 10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden ■Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, :dadurch gekennzeichnet, daß das polare Lösungsmittel ; und das nichtpolare Lösungsmittel in den entsprechenden Extraktionsschritten wiedergewonnen und rückgeführt werden. '
- 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das polare Lösungsmittel von der Wasser-Lösungsmittelmischung vom Extraktionsschritt (c) getrennt wird, und zwar mittels Destilla-• tion und Rückführung zum Extraktionsschritt (b).
- 12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentrationsschritt (d) mittels einer Verdampfungsvorrichtung erreicht wird.
- 13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das behandeltes Petroleumprodukt vom Extraktionsschritt (a) mit Wasser behandelt wird, um das restliche polare Lösungsmittel
darinnen zu entfernen, und wobei die Wasser-Polarisierrungsmittelmischung behandelt wird, um das polare Lö- ! sungsmittel zu entfernen. - 14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden ; Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, \ dadurch gekennzeichnet, daß die halogenierten ali- · phatische und aromatische Verbindung, die aus dem Pe- j troleum entfernt werden soll, die folgende ist: ! Trichlorbiphenyl, Tetrachlorbiphenyl, Pentachlorbi- jphenyl, Dichlorbiphenyl, Hexachlorbiphenyl, Monochlor-i biphenyl, MethylChlorid, Perchloräthylen, Chloroform, j Trichlorfluoräthan, Trichloräthylen oder Chorbenzol. |
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die halogenisierte ;Verbindung 2-ChIorbiphenyl, 3-Chlorbiphenyl, 4-Chlor- ; biphenyl oder 4,4·-Dichlorbiphenyl ist. \
- 16. Verfahren zur Entfernung von polychlorinierten Biphenyl en aus Petroleumprodukten aus Lösungsmittelextrak- · tion, wobei folgendes vorgesehen ist:(A) Extraktion von mindestens einem polychloriertem
Biphenyl aus einem Petroleumprodukt in ein polares Lösungsmittel durch Kontaktierung des Petroleumprodukts mit dem polaren Lösungsmittel,
wobei das polare Lösungsmittel gekennzeichnet ist durch: eine hohe Löslichkeit für das extrahierte polychlorierte Biphenyl, eine niedrige Löslichkeit für das Petroleumprodukt und eine beträchtliche Lösungsleistung für das Wasser,(B) Zugabe von Wasser oder einer mischbaren Polyhydroxy- Verbindung zu dem polaren Extraktionslösungsmittel, welches extrahiertes, polychloriertes Biphenyl enthält, wodurch die Polarität des polaren Extraktionslösungsmittels erhöht wird,(C) Extraktion des polychlorierten Biphenyls aus der stark-polarisierten Mischung aus Wasser und polarem Extraktidnslösungsmittel in ein niedrig polares oder nichtpolares Lösungsmittel durch Mutation der Wasser-Polarlösungsmittelmischung mit dem niedrig polaren oder nichtpolaren Lösungsmittel , und• (D) Konzentrierung des polychlorierten Biphenyls in dem niedrig polaren oder nichtpolaren Lösungsmittel durch physikalische Mittel. - 17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das polare Lösungsmittel Dimethylformamid ist.
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