DE3700759A1 - Verfahren zur behandlung von mit zusaetzen beladenen filtermedien - Google Patents
Verfahren zur behandlung von mit zusaetzen beladenen filtermedienInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von
verbrauchten Filtermedien, die zum Filtrieren oder Klären
flüssiger organischer Verbindungen verwendet worden sind.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die
Rückgewinnung dieser organischen Verbindungen, die von
den Filtermedien sorbiert worden waren.
In vielen Industriezweigen werden flüssige organische
Verbindungen einer Filtrations- oder Klärbehandlung
unterworfen, um jede Verunreinigung, die diese organischen
Verbindungen kontaminiert, zu entfernen.
So müssen z. B. Schmierölzusätze, wie Mittel zum Schutz
von Abnutzung, Antioxidationsmittel, Korrosionsinhibitoren,
Detergens-Dispergierungsmittel usw., klar und frei von
jeglichen Verunreinigungen sein. Viele Zusätze bestehen
aus Metallsalzen organischer Säuren, deren Molekül Schwefel
und/oder Phosphor enthalten kann. So können z. B.
Phenolate von Erdalkalimetallen, überbasische Calciumsalze
von Petroleum-Sulfonsäuren (üblicherweise als Mahagoni-
Säuren bezeichnet), Erdalkalimetallsalze öllöslicher
Sulfonsäuren, Zinksalze und Dialkyldithiophosphorsäuren
usw. genannt werden. Das Verfahren zur Herstellung dieser
Zusätze besteht im allgemeinen in der Reaktion der
entsprechenden Metallverbindung, z. B. Zinkoxid, mit der
organischen Säure. Zusätze werden oft als Konzentrate
verkauft, die ein inertes Verdünnungsmittel, vorzugsweise
ein Schmieröl und einen oder mehrere Zusätze in einer
Konzentration über derjenigen enthalten, die in der
fertigen Schmierölzusammensetzung verwendet wird. Diese
Konzentrate sind während dem Versand und der Lagerung
leichter zu handhaben. Sie lassen sich leicht mit einer
weiteren Menge Schmieröl mischen, um die fertigen
Zusammensetzungen herzustellen.
Die Zusätze und/oder Konzentrate (im folgenden als Zusatz
oder Ölzusatz bezeichnet) werden einer Filtrations- oder
Klärbehandlung unterworfen. Die Wahl des Filtermediums
hängt von verschiedenen Variablen ab; annehmbare Ergenisse
erzielt man jedoch im allgemeinen durch Verwendung eines
kieselsäurehaltigen Materials, wie Sand, Kieselgur,
Diatomeenerde, und ähnliche Materialien als Filterhilfen.
Die Permeabilität des Filtermediums und die
Filtrationsgeschwindigkeit nehmen jedoch fortschreitend
ab. Daher muß das Filtermedium, das merkliche Mengen des
Zusatzes aufgenommen hat, verworfen werden, und ein
frisches Filtermedium wird zur weiteren Filtrations- oder
Klärbehandlung verwendet. Die von dem verbrauchten
Filtermedium sorbierte Zusatzmenge kann 5% oder
mehr der Menge des behandelten Zusatzes betragen. Neben
dem Verlust an wertvollem Zusatz führt die Beseitigung
mit Zusatz beladener Filtermedien zu Problemen der
Umweltverschmutzung, die nur durch sehr kostspielige
Behandlungen gelöst werden können. Diese Faktoren sind
für die Wirtschaftlichkeit von Verfahren zur Herstellung
von Schmierölzusätzen von Nachteil.
In der Vergangenheit sind einige Versuche unternommen
worden, die von einem verbrauchten Filtermedium
sorbierten Zusätze zurückgewinnen, indem man ein
Lösungsmittel für den Zusatz verwendet, wobei die Lösung
des Zusatzes im Lösungsmittel dann vom behandelten
Filtermedium abgetrennt wird. Die getesteten Lösungsmittel
sind im allgemeinen leichte Kohlenwasserstofföle, wie
paraffinische Kohlenwasserstoffe mit 5 bis 8
Kohlenstoffatomen, oder sauerstoffhaltige Verbindungen, wie
Alkohole oder Ether. Dieses Verfahren hat jedoch
verschiedene Nachteile. Der Zusatz wird gewöhnlich in
geringer Ausbeute zurückgewonnen. Außerdem erfolgt ein
Abbau einiger Zusätze während der Behandlung. Somit hat
sich diese Rückgewinnungsmethode nicht als wirtschaftlich
annehmbares Verfahren erwiesen.
Es sind noch weitere Verfahren vorgeschlagen worden, diese
sind jedoch spezifisch für jeweils eine Art von Zusatz.
So können z. B. öllösliche Erdalkalimetallsulfonate aus
verbrauchten Filtermedien zurückgewonnen werden, indem
man letztere mit einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids
in 2 Stufen und bei erhöhter Temperatur behandelt
(US-PS 45 01 670).
Es besteht somit der Bedarf nach einem wirksamen und leicht
anwendbaren Verfahren zur Rückgeweinnung eines von einem
Filtermedium sorbierten Zusatzes.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines solchen Verfahrens zur Zusatz-Rückgewinnung, das
eine breite Anwendbarkeit auf Zusätze unterschiedlicher
Natur oder Zusammensetzung hat. Ein weiteres Ziel ist
die Bereitstellung eines Verfahrens zur Rückgewinnung von
mindestens 90% der sorbierten Zusätze aus dem Filtermedium.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Reinigen
eines mit Zusätzen beladenen Filtermediums bereitgestellt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren
zur Behandlung eines mit Zusatz beladenen siliziumhaltigen
Filtermaterials, das vorher zum Filtrieren von Schmieröl-
Zusätzen verwendet worden war, unter Rückgewinnung von
sorbierten Zusätzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man eine Aufschlämmung des zusatzbeladenen siliziumhaltigen
(unter dem Ausdruck "siliziumhaltig" werden in der
vorliegenden Anmeldung insbesondere Materialien verstanden,
welche kieselsäurehaltig sind)
Filtermaterialsund eines aromatischen Lösungsmittels bildet, anschließend
Wasser zur Aufschlämmung zufügt, um eine Dispersion zu
bilden, die Dispersion durch Zentrifugieren oder auf andere
ähnliche Weise in eine feste und eine Lösungsmittelphase
trennt, wobei die Lösungsmittelphase die Zusätze enthält
und die feste Phase das gereinigte Filtermaterial umfaßt, worauf
die Zusätze aus der Lösungsmittelphase durch Destillation
oder auf ähnliche Weise zurückgewonnen werden können.
Das zusatzbeladene Filtermedium wird einer
Extraktionsstufe unterworfen, bei welcher ein relativ
flüchtiges, mit Wasser nicht mischbares, aromatisches
Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Benzol oder ein
Mono- oder Polyalkylbenzol, verwendet wird. Es wurde
gefunden, daß diese Lösungsmittel für einen sehr breiten
Bereich von Zusätzen geeignet und gegenüber letzteren
inert sind. Die Wahl des Lösungsmittels hängt von
verschiedenen Faktoren, wie Preis, Toxizität,
Flüchtigkeit, ab; aus diesen Gründen werden vorzugsweise
Toluol und Xylole verwendet. Das zusatzbeladene
Filtermedium und das Lösungsmittel werden, z. B. in einem
mit Misch- oder Rührvorrichtung versehenen Tank, in
direkten Kontakt gebracht und bilden eine Dispersion des
Filtermediums im Lösungsmittel. Diese Behandlung kann
erfolgen, indem man ein ein- oder mehrstufiges Verfahren
anwendet.
Die Lösungsmittelmenge, die zum Extrahieren des
sorbierten Zusatzes aus dem verbrauchten Filtermedium
notwendig ist, hängt von der Lösungskraft des
Lösungsmittels, dem Gehalt des Filtermediums an Zusatz,
der Kontaktzeit, Temperatur usw., ab. Annehmbare
Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Menge an
Lösungsmittel nur 0,25 Gew.-Teil, bezogen auf jeden
Teil des in der verbrauchten Filterzelle anwesenden
Zusatzes beträgt. Dagegen führen Lösungsmittelmengen über 20
Gew.-Teilen, bezogen auf jeden Teil an Zusatz in der
verbrauchten Filterzelle, zu einer Erhöhung der Kosten
bei der Rückgewinnung dieses Lösungsmittels während der
abschließenden Stufe des Verfahrens. Im allgemeinen liegt
das Gewichtsverhältnis an Lösungsmittel: Zusatz in dem
verbrauchten Filtermedium zwischen etwa 1 : 1 und etwa
15 : 1. Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung, in
welcher Toluol als aromatisches Lösungsmittel verwendet
wird, erzielt man einen wirksamen Arbeitsgang durch Verwendung
einer Menge dieses Lösungsmittels im Bereich von etwa 1
bis etwa 12 Teilen, bezogen auf jeden Teil des Zusatzes
im zusatzbeladenen Filtermedium.
Die Extraktionsbehandlung kann bei Raumtemperatur erfolgen,
es kann jedoch wünschenswert sein, bei einer Temperatur
von etwa 50 bis 60°C oder mehr zu arbeiten, um die
Extraktionsgeschwindigkeit zu erhöhen; die maximale
Temperatur hängt vom Siedepunkt und dem Dampfdruck des
verwendeten Lösungsmittels ab. Im allgemeinen kann die
Mischzeit zwischen etwa 5 und 30 min variieren, was von
anderen Arbeitsbedingungen, z. B. der Lösungsmittelmenge,
Mischgeschwindigkeit und Temperatur, abhängt. Diese
Arbeitsbedingungen reichen im allgemeinen aus, um eine
außerordentliche Extraktion des Zusatzes aus dem verbrauchten
Filtermedium sicherzustellen. Es wurde jedoch gefunden,
daß die Zugabe von Wasser zur Mischung aus dem verbrauchten
Filtermedium und Lösungsmittel die Erzielung einer höheren
Extraktionsausbeute ermöglicht. Aufgrund der Anwesenheit
von Wasser wird die Menge an restlichem Zusatz im
gereinigten, am Ende des erfindungsgemäßen Behandlungs-
Verfahrens zurückgewonnenen Filtermediums stark reduziert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird das Filtermedium zuerst mit dem Lösungsmittel in
einem Mischtank in Berührung gebracht, und Wasser wird
anschließend nach einer Dauer, die zwischen etwa 5 und
30 min variieren kann, in diesen Tank eingeführt. Die
Mischung wird unter Bildung einer pumpbaren Dispersion
gerührt.
Diese Dispersion wird dann in eine Trennvorrichtung
übergeführt. Die Trennung der Komponenten der Dispersion
kann durch Schwerkraft-Trennung oder vorzugsweise unter
Verwendung einer Zentrifuge erfolgen, um so die
Trenngeschwindigkeit und Abtrennwirksamkeit zu erhöhen.
Gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung erfolgt die
Trennung, indem man für die Trennung der Flüssig-Flüssig-
Feststoff-Mischung eine Zentrifuge, z. B. vom Typ Alfa-Laval SX
verwendet. Die Dispersion wird in einen nassen Kuchen des
gereinigten Filtermediums, eine wässrige Phase und eine
Phase, die im wesentlichen aus einer Lösung des
zurückgewonnenen Zusatzes im Lösungsmittel besteht,
getrennt. Die Trennstufe in der Zentrifuge erfolgt
gewöhnlich bei Raumtemperatur. Manche Zusätze neigen jedoch
dazu, während der Zentrifugierstufe eine Emulsion in den
flüssigen Phasen zu bilden. In diesem Fall erfolgt das
Zentrifugieren vorzugsweise bei einer Temperatur von
etwa 40 bis 60°C.
Die erzielten Ergebnisse legen es nahe, daß Wasser eine
flüssige Schranke um die Teilchen des gereinigten,
siliziumhaltigen Filtermediums bildet und daher
jegliche Resorption des extrahierten Zusatzes im
aromatischen Lösungsmittel durch das Filtermedium
verhindert. Außerdem ist der zurückgewonnene Zusatz in
dem in Wasser nicht mischbaren, aromatischen Lösungsmittel
gelöst und gegen jede schädigende Wirkung (Hydrolyse) des
zugefügten Wassers geschützt. Die zu verwendende Wasser-
Mindestmenge ist gleich dem interstitiellen Volumen des
Filtermediums in der Trennvorrichtung. Dieses
interstitielle Volumen hängt von der verwendeten
Trennmethode ab und ist relativ gering, wenn die Trennung
in einer Zentrifuge bei hoher Geschwindigkeit erfolgt.
Annehmbare Ergebnisse erzielt man, wenn das
Gewichtsverhältnis von Wasser zum behandelten Filtermedium
nur 0,01 : 1 ist. Größere Wassermengen als 5 Gew.-Teile,
bezogen auf das Filtermedium, können ebenfalls verwendet
werden, jedoch ohne deutliche Verbesserung der Ergebnisse.
Im allgemeinen liegt das Gewichtsverhältnis von Wasser
zum verbrauchten Filtermedium zwischen 1 : 1 bis 3 : 1.
Die erste Phase oder Lösung des zurückgewonnenen Zusatzes
im Lösungsmittel wird einer Destillationskolonne zugeführt
und in einen Überkopf-Fraktion (aromatisches Lösungsmittel)
und eine Bodenfraktion (zurückgewonnener Zusatz) getrennt.
Die Destillation kann bei atmosphärischem Druck und einer
Temperatur durchgeführt werden, die vom verwendeten
aromatischen Lösungsmittel abhängt. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform dieser Erfindung, worin Toluol das
aromatische Lösungsmittel ist, beträgt die
Destillationstemperatur etwa 110°C. Im Fall eines
wärmeempfindlichen Zusatzes erfolgt die Destillation
unter Vakuum bei einer niedrigeren Temperatur. Das
aromatische Lösungsmittel kann zurückgeführt und zur
Behandlung einer weiteren Charge des zusatzbeladenen
Filtermediums erneut verwendet werden.
Die feste, aus der Zentrifuge erhaltene Phase ist ein
nasser Kuchen aus gereinigtem Filtermedium, das vom
Zusatz und vom Lösungsmittel praktisch frei ist. Der
nasse Kuchen wird einer Dehydratisierungsbehandlung
unterworfen. Diese kann durch Filtrieren des Kuchens, z. B.
in einem Vakuumfilter, erfolgen, wobei der Hauptanteil an
Wasser entfernt wird und in das Verfahren zurückgeführt
werden kann. Dann wird der teilweise dehydratisierte Kuchen
mit Wasserdampf oder anderen äquivalenten Mitteln getrocknet.
Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren
zur Rückgewinnung vieler verschiedener Zusätze oder
Mischungen von Zusätzen geeignet ist, die von einem
siliziumhaltigen Filtermedium sorbiert worden sind.
Die Zusätze werden in hoher Ausbeute und ohne Zersetzung
der Produkte zurückgewonnen. Die behandelten Filtermedien
haben einen niedrigen Gehalt an Metallen, Schwefel und
Lösungsmittel und sind daher keine umweltverschmutzenden
Abfälle.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen 1 und 2 weiter beschrieben.
Fig. 1 zeigt in schematischer Form eine Arbeitsweise zur
Durchführung der beschriebenen Behandlung, wobei die
Kontaktierungsstufe zur Extraktion des Zusatzes aus dem
verbrauchten Filtermedium eine einzige Stufe umfaßt.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher
die Kontaktierungsstufe 2 Stufen umfaßt.
Das verbrauchte Filtermedium mit dem sorbierten Zusatz
wird durch Leitung 2 in den Mischtank 1 eingeführt. Ein
aromatisches Lösungsmittel, wie Toluol, wird durch Leitung
3 ebenfalls in den Tank 1 eingeführt. Die Mischung im
Tank 1 wird mittels einer Rührvorrichtung 4 unter Bildung
einer Dispersion gerührt. Dann wird Wasser durch Leitung 5
in Tank 1 eingeführt. Die Mischung wird abgezogen und
durch Leitung 6 zur Zentrifuge 7 geleitet, wo sie in 3
Phasen getrennt wird. Die erste Phase ist eine Lösung des
extrahierten Zusatzes im Lösungsmittel. Diese Phase wird
durch Leitung 8 zur Destillationskolonne 9 geleitet, wo
sie in eine Überkopf-Fraktion und eine Bodenfraktion
getrennt wird. Die Überkopf-Fraktion ist das aromatische
Lösungsmittel, das durch Leitung 10 abgezogen und zum
Mischtank zurückgeführt wird. Die Bodenfraktion ist der
zurückgewonnene Zusatz und wird durch Leitung 12
abgezogen. Die wässrige Phase wird aus der Zentrifuge 7
durch Leitung 11 abgezogen und ebenfalls zum Mischtank 1
zurückgeführt. Der nasse Kuchen des gereinigten
Filtermediums wird aus Zentrifuge 7 über Leitung 12
entfernt und in den Vakuumfilter 13 eingeführt, wo er
teilweise dehydratisiert wird. Das zurückgewonnene Wasser,
das geringe Mengen des aromatischen Lösungsmittels
enthalten kann, wird durch Leitungen 14 und 11 zum Mischtank
1 zurückgeführt. Der teilweise dehydratisierte Kuchen
des gereinigten Filtermediums wird durch Leitung 15 zu
einem Trockner 16 geleitet, wo er weiter, z. B. durch
den durch Leitung 17 eingeführten Wasserdampf,
dehydratisiert wird. Die aus dem Trockner 16 durch
Leitung 18 austretenden Dämpfe bestehen hauptsächlich aus
Wasser mit einer geringen Menge an aromatischem
Lösungsmittel. Sie können gegebenenfalls kondensiert und
zurückgeführt werden. Das gereinigte Filtermedium wird
durch Leitung 19 abgezogen.
Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erfolgt die Behandlung des zusatzbeladenen
Filtermediums mit dem aromatischen Lösungsmittel in 2
Stufen. In der ersten Stufe wird das verbrauchte
Filtermedium mit bereits verwendetem, aromatischem
Lösungsmittel, das gelösten Zusatz enthält, in Berührung
gebracht. In der zweiten Stufe wird das teilweise
gereinigte Filtermedium aus der ersten Stufe zuerst mit
aromatischen Lösungsmittel, das von Zusatz frei ist, und
dann mit Wasser in Berührung gebracht. Der restliche
Zusatz, der im Filtermedium nach der ersten Stufe verblieb,
wird in der zweiten Stufe in dem aromatischen Lösungsmittel
gelöst, und die erhaltene Lösung des Zusatzes im
Lösungsmittel wird zur ersten Stufe zurückgeführt.
Die Ausführungsform wird in Fig. 2 gezeigt.
Ein erster Mischtank 101 wird mit dem zusatzbeladenen
Filtermedium beschickt, das durch Leitung 102 eingeführt
wird. Weiter wird aromatisches Lösungsmittel, das
gelösten Zusatz enthält und aus einer weiteren Stufe des
Verfahrens durch Leitung 103 zurückgeführt wurde, in den Tank
101 eingeführt. Dieser Mischtank ist mit Rührvorrichtungen
versehen, um ein inniges Dispergieren des Feststoffes in
der Flüssigkeit und ein Lösen des Hauptanteils des Zusatzes
im Lösungsmittel zu bewirken. Die Aufschlämmung wird aus
Mischtank 101 durch Leitung 104 abgezogen und zu einer
Trennvorrichtung 105 geführt. Eine Trennung durch
Zentrifugieren wird bevorzugt, z. B. in einer Zentrifuge vom
Typ "imperforate-bowl-conveyor-discharge-centrifuge".
Das teilweise gereinigte Filtermedium wird abgezogen und
durch Leitung 106 zu einem zweiten Mischtank 107 geführt.
Die flüssige Phase aus der Trennvorrichtung 105 wird
durch Leitung 108 zu einer Destillationskolonne 109
geführt, wo der Zusatz (durch Leitung 110 zurückgewonnen)
vom Lösungsmittel abgetrennt wird. Dieses Lösungsmittel
ist nun praktisch frei von Zusatz. Es wird über Leitung 111
zum zweiten Mischtank 107 geleitet. Die Mischung aus dem
teilweise gereinigten Filtermedium wird im aromatischen
Lösungsmittel dispergiert, und der in diesem Filtermedium
enthaltene Zusatz wird im Lösungsmittel gelöst. Dann wird
Wasser durch Leitung 112 zugegeben. Die erhaltene Mischung
wird durch Leitung 113 abgezogen und zur Zentrifuge 114
geleitet zwecks Trennung der Flüssig-Flüssig-Feststoff-
Mischung. Das zurückgewonnene, den Zusatz enthaltende
Lösungsmittel wird durch Leitung 103 zum ersten Mischtank
101 zurückgeführt. Das Wasser wird durch Leitung 115 und
112 zum zweiten Mischtank 107 zurückgeführt. Der nasse
Kuchen des gereinigten Filtermediums wird aus der
Zentrifuge 114 durch Leitung 116 abgegeben und in einen
Vakuumfilter 117 eingeführt, um teilweise dehydratisiert
zu werden. Das zurückgewonnene Wasser, das eine geringe
Menge Lösungsmittel enthalten kann, wird durch Leitungen
118 und 112 zum zweiten Mischtank 107 zurückgeführt. Der
teilweise dehydratisierte Kuchen des gereinigten
Filtermediums wird durch Leitung 119 zu einem Trockner
120 geführt, wo er weiter, z. B. mit dem durch Leitung 121
eingeführten Wasserdampf, dehydratisiert wird. Die aus dem
Trockner 120 durch Leitung 122 austretenden Dämpfe bestehen
hauptsächlich aus Wasser mit einer geringen Menge an
Lösungsmittel. Sie können gegebenenfalls kondensiert und
zurückgeführt werden. Das gereinigte Filtermedium wird
durch Leitung 123 abgezogen.
Beim Anfahren werden frisches Toluol und Wasser durch
Leitung 124-111 bzw. 125-112 in den Tank 107 eingeführt.
Nach Erreichen des Gleichgewichtszustandes können noch geringe
Mengen an frischem Toluol und Wasser als Kompensation
für verloren gegangenes Toluol und Wasser zugefügt werden.
Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann die Reinheit des Filtermediums erhöht
werden, indem man dem nassen, aus der Zentrifuge abgegebenen
Kuchen ein oberflächenaktives Mittel zugibt. Der nasse
Kuchen wird in einen (nicht gezeigten) Tank eingeführt,
wo er mit dem oberflächenaktiven Mittel gemischt wird.
Die erhaltene Mischung wird dann zum Vakuumfilter geführt.
In diesem Fall kann das aus diesem Vakuumfilter
austretende Abwasser nicht in den Mischtank 1 zurückgeführt
werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden
in den folgenden Beispielen gezeigt.
Ein verbrauchtes siliziumhaltiges Filtermedium (500
Gew.-Teile) mit einem Gehalt an Zusatz von 49,6 Gew.-%
wurde durch Leitung 2 in Mischtank 1 eingeführt. Das
verbrauchte Filtermedium enthielt 0,16% Ca und 7,6% S.
Die Tank wurde auch mit 1740 Gew.-Teilen Toluol durch
Leitung 3 beschickt. Die Mischung wurde 5 min bei 1000
U/min und Raumtemperatur zur Bildung einer Dispersion
gerührt. Dann wurde Wasser (1000 Gew.-Teile) durch
Leitung 5 zur Dispersion zugefügt.
Die Dispersion wurde abgezogen und durch Leitung 6 zur
Zentrifuge 7 geleitet. Die Mischung wurde 20 min bei
Raumtemperatur und einer g-Zahl von 1500 zentrifugiert.
Die aus der Zentrifuge 7 durch Leitung 8 abgegebene
flüssige Phase wurde zur Destillationskolonne 9 geführt,
um unter einem leichten Vakuum (Rotovapor) und bei
einer Temperatur von 80°C getrennt zu werden. Die
Überkopf-Fraktion war Toluol (1556 Teile), das durch
Leitung 10 zum Mischtank 1 zurückgeführt wurde. Die
Bodenfraktion war der zurückgewonnene Zusatz.
Die wässrige Phase wurde aus Zentrifuge 7 durch Leitung
11 abgezogen, um zum Mischtank 1 zurückgeführt zu werden.
Der von Zentrifuge 7 abgegebene nasse Kuchen wurde durch
Leitung 12 zum Vakuumfilter 13 geleitet. Wasser (825
Teile) wurde zurückgewonnen und durch Leitung 14 und 11
zur weiteren Behandlung zurückgeführt. Das gereinigte
und teilweise dehydratisierte Filtermedium (490 Teile)
wurde zum Trockner 16 geführt, um bei etwa 150°C durch
Wasserdampf dehydratisiert zu werden. Das getrocknete
Filtermedium (252 Teile) wurde durch Leitung 19
zurückgewonnen.
Die Analyse hat gezeigt, daß der restliche Zusatzgehalt
des zurückgewonnenen Filtermediums 0,7 Gew.-% betrug.
Die Extraktionsausbeute betrug 98,6%. Das zurückgewonnene
Filtermedium war frei vom organischen Derivate von Ca.
Vergleichsweise wurde dasselbe Verfahren, jedoch ohne
Zugabe von Wasser zum Mischtank 1, wiederholt. Die
Extraktionsausbeute betrug nur 62%.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch
unter Verwendung eines mit Zusatz beladenen, 43,7% an
Zusatz enthaltenden Filtermediums. Das verbrauchte
Filtermedium enthielt 1,42 Gew.-% S, 7,9 Gew.-% Ca,
0,08 Gew.-% Mg und 0,1 Gew.-% Na.
Es wurden unterschiedliche Versuche bei unterschiedlichen
Verhältnissen von Toluol : Filtermedium durchgeführt. Die
Ergebnisse waren wie folgt:
Die Analyse des zurückgewonnenen Filtermediums im Versuch,
der bei einem Verhältnis von 5 : 1 durchgeführt wurde,
zeigte, daß das Filtermedium 0,5% S und 0,22% Ca
enthielt, jedoch frei von Mg und Na war.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei
jedoch ein verbrauchtes Filtermedium mit einem Gehalt
von 9,9 Gew.-% S, 7,5 Gew.-% Zn und 7,2 Gew.-% P
verwendet wurde.
Das gereinigte Filtermedium enthielt 2,4 Gew.-% S,
0,5 Gew.-% Zn und 0,5 Gew.-% P.
Der von dem Filtermedium sorbierte Zusatz wurde in
einer Ausbeute von 92,2% zurückgewonnen. Sein IR-
Spektrum war dasselbe wie das Spektrum des
Bezugsproduktes.
Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei
jedoch Xylol als Lösungsmittel verwendet wurde.
Der Zusatz wurde in einer Ausbeute von 91,8%
zurückgewonnen.
Die Analyse des gereinigten Filtermediums zeigte die
folgenden Ergebnisse: 2,2 Gew.-% S, 0,6 Gew.-% Zn und
0,5 Gew.-% P.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei
jedoch ein verbrauchtes Filtermedium mit einem Gehalt
an Zusatz von 60,1% verwendet wurde. Die Analyse dieser
verbrauchten Filterzelle zeigte die folgenden Ergebnisse:
3,14% B, 0,035% Zn und 0,19% S.
Nach der Behandlung enthielt das gereinigte Filtermedium:
0,035% B, 0% Zn und 0,11% S.
Der Zusatz wurde in einer Ausbeute von 93,3%
zurückgewonnen.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit
einem verbrauchten Filtermedium mit 56,3% Gehalt an
Zusatz. Das Zentrifugieren erfolgte bei 40°C.
Die Analyse des Filtermediums zeigte die folgenden
Ergebnisse:
Es wurden Vergleichsversuche durchgeführt, jedoch unter
Verwendung verschiedener Lösungsmittel anstelle von
Toluol, um das verbrauchte Filtermedium zu behandeln.
Die Ergebnisse waren wie folgt:
HexanAusfällung
Methanolkein Lösen des Zusatzes
Ethylglykolidem
Ethyldiglycolidem
EthylacetatAusfällung
heißes Wasser (80°C)kein Lösen
Claims (6)
1. Verfahren zur Behandlung von mit Zusatz beladenen,
siliziumhaltigen (bzw. kieselsäurehaltigen) Filtermedien, die vorher zum
Abfiltrieren von Schmierölzusätzen verwendet worden
waren, unter Rückgewinnung von sorbierten Zusätzen,
dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Aufschlämmung des mit Zusätzen beladenen Filtermediums in einem aromatischen Lösungsmittel bildet;
Wasser zu dieser Aufschlämmung zufügt, um eine Dispersion zu bilden;
die Dispersion in eine feste Phase, die das im wesentlichen zusatzfreie Filtermedium ist, und eine flüssige Phase, die im wesentlichen eine Lösung der zurückgewonnenen Zusätze im Lösungsmittel ist, trennt;
und die Zusätze aus der Lösung gewinnt.
eine Aufschlämmung des mit Zusätzen beladenen Filtermediums in einem aromatischen Lösungsmittel bildet;
Wasser zu dieser Aufschlämmung zufügt, um eine Dispersion zu bilden;
die Dispersion in eine feste Phase, die das im wesentlichen zusatzfreie Filtermedium ist, und eine flüssige Phase, die im wesentlichen eine Lösung der zurückgewonnenen Zusätze im Lösungsmittel ist, trennt;
und die Zusätze aus der Lösung gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man
- a) das Filtriermedium mit einer zurückgeführten Flüssigkeit, die eine Lösung des Zusatzes in einem relativ flüchtigen aromatischen Lösungsmittel umfaßt, kontaktiert, um einen Teil des Zusatzes aus dem Filtermedium zu extrahieren und eine erste Dispersion des teilweise gereinigten Filtermediums im aromatischen, mit Zusatz angereicherten Lösungsmittel zu bilden;
- b) diese erste Dispersion in eine feste Phase des teilweise gereinigten Filtermediums und eine flüssige Phase des aromatischen, mit Zusatz angereicherten Lösungsmittels trennt;
- c) diese flüssige Phase aus Stufe b) in eine praktisch reine Fraktion an aromatischem Lösungsmittel und eine Zusatzfraktion destillativ trennt;
- d) das teilweise gereinigte Filtermedium aus Stufe b) zuerst mit der aromatischen Lösungsmittelfraktion aus Stufe c) und dann mit Wasser kontaktiert, um so den restlichen Zusatz aus dem teilweise gereinigten Filtermedium zu extrahieren und eine zweite Dispersion des gereinigten Filtermediums in der flüssigen Mischung aus Lösungsmittel und Wasser zu bilden;
- e) diese zweite Dispersion durch Zentrifugieren in eine erste Phase aus einer Lösung des restlichen Zusatzes im aromatischen Lösungsmittel, eine zweite oder Wasserphase und eine dritte Phase des benetzten und gereinigten Filtermediums trennt;
- f) die erste Phase aus Stufe e) nach Stufe a) zurückführt;
- g) die zweite Phase aus Stufe e) nach Stufe d) zurückführt;
- h) die dritte Phase aus Stufe e) dehydratisiert, um so gereinigtes Filtermedium und Wasser getrennt zu gewinnen, wobei das Wasser nach Stufe d) zurückgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das aromatische Lösungsmittel Toluol oder Xylol ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von
Lösungsmittel zum im zusatzbeladenen siliziumhaltigen (bzw. kieselsäurehaltigen)
Filtermedium enthaltenen Zusatz zwischen etwa 0,25 bis
etwa 20, insbesondere zwischen etwa 1 und etwa 15, liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filtermedium zuerst mit dem Lösungsmittel und dann,
nach einer Dauer von etwa 5 bis etwa 30 min, mit Wasser
kontaktiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Wasser in einer Menge zwischen 0,01 und 5 Gew.-Teilen,
insbesondere zwischen 1 und 3 Gew.-Teilen, bezogen auf
das Gewicht des behandelten Filtermediums, zugefügt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/817,953 US4711728A (en) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | Treating spent filter media |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3700759A1 true DE3700759A1 (de) | 1987-07-16 |
Family
ID=25224283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873700759 Withdrawn DE3700759A1 (de) | 1986-01-13 | 1987-01-13 | Verfahren zur behandlung von mit zusaetzen beladenen filtermedien |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4711728A (de) |
JP (1) | JPH0712401B2 (de) |
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