DE3915010A1 - Verfahren zur reinigung von gasen mittels oelgetraenkter gasfilter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung biologisch abbaubarer Flüssigkeiten zur Reinigung von Gasfiltern.

Es ist dem Fachmann bekannt, daß für die Reinigung von Gasen, insbesondere von Luft, zahlreiche Filtertypen einsetzbar sind.

Man unterscheidet zwischen Stoff-Filtern, Metall-Filtern, aber auch Filtern aus keramischen Materialien.

Typische Stoff-Filter d.h. aus Gewebe bestehende Filter sind sog. Rahmen-, Taschen-, Sack- oder Schlauchfilter. Als Filter­ materialien können Baumwoll- oder Wollfilter eingesetzt werden, die jedoch nur bis etwa 80°C, bzw. 110°C stabil sind. Um bei höheren Temperaturen filtrieren zu können, werden beispiels­ weise Gewebe aus Glasfasern (bis zu 260°C) aus karbonisierten Kunststoff-Fasern (bis zu 400°C) oder Aluminiumsilikatfasern (bis zu 700°C) eingesetzt.

Weitere häufig verwendete Gewebe bestehen aus Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyester, Teflon, Steinwolle oder sog. Vliesstoffen u.a.

Ein anderer Filtertyp sind die sog. Schicht- und Streichfilter. Im Falle der Schichtfilter ist die Filterzelle mit metallischen Materialien, wie z. B. Raschigringen oder anderen Füllkörpern, wie Sattelkörpern, Kugeln usw., mit Metallgewebe, Matten und unterschiedlichen Packungen aus beispielsweise Metallspänen, Koks, Kies, Sand, Glaswatte und dergl. gefüllt. Auch Kunststoff- Füllkörper oder Matten aus Wolle, Watte, Tierhaaren und dergl. werden eingesetzt.

Beim Durchströmen wird die staubhaltige Luft bzw. das Gas lau­ fend umgelenkt, wobei sich der Staub und andere Verunreini­ gungen auf dem Filtermaterial ablagern.

Bei Streichfiltern handelt es sich um Filterkammern, die mit lamellenartigen oder wellenförmigen Leitblechen gefüllt sind, wobei sich der Staub und andere Verunreinigungen an diesen Blechen ablagern.

Ein weiterer Filtertyp für insbesondere sehr kleine Staubteil­ chen sind Gasfilter aus keramischen Materialien, die häufig als Filterkerzen eingesetzt werden. Diese bestehen beispiels­ weise aus einem Kieselgur-Silikatgemisch feinster Porosität. Sie können bis zu Temperaturen von 700°C eingesetzt werden.

Schließlich ist ein wichtiger Filtertyp zu nennen der aus schwammartigen Materialien besteht und insbesondere als Luft­ filter für Motorräder, Motorsägen, motorisierte Gartengeräte und zahlreiche andere motorbetriebene Geräte eingesetzt wird.

Üblicherweise werden die Gasfilter mit einer Flüssigkeit auf Kohlenwasserstoffbasis also beispielsweise einem Kohlenwasser­ stofföl benetzt um die Staubbindefähigkeit des Filters zu er­ höhen. Dies gilt insbesondere für Schichtfilter, Streichfilter, keramische Filter oder schwammartige Filter.

Von Zeit zu Zeit müssen die Filter gereinigt werden. Während bei Gewebefiltern häufig über einen längeren Zeitraum durch Abklopfen oder ähnliche Verfahren zumindest der Staub entfernt werden kann, müssen die anderen Filter regelmäßig mit Waschöl gewaschen werden.

Die hierzu verwendeten Waschöle sind ebenfalls Kohlenwasser­ stoffe. So wird häufig Benzin, das Benzol enthält, als Wasch­ flüssigkeit verwendet. Aber auch bekannte technische Lösungs­ mittel wie Trichlorethylen finden Anwendung. Es ist allgemein bekannt, daß der Kontakt mit diesen Waschflüssigkeiten zu ver­ meiden ist, da sie gesundheitsschädlich sind. Es muß ferner vermieden werden, daß die Umwelt beim Waschvorgang belastet wird. Ein weiteres Problem ist die Entsorgung der gebrauchten Waschflüssigkeit.

Es besteht daher ein vordringliches Bedürfnis einen Weg zur Reinigung der Filter zu finden und aufzuzeigen, der die ge­ schilderten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Dies ist der Anmelderin in hervorragender Weise durch die Ver­ wendung einer Flüssigkeit zur Behandlung und/oder Reinigung von Gasfiltern gelungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüs­ sigkeit überwiegend oder ganz aus pflanzlichen und/oder tieri­ schen und/oder synthetischen, biologisch abbaubaren Flüssig­ keiten besteht.

Als besonders geeignet haben sich natürliche pflanzliche aber auch ggfs. tierische Öle erwiesen aus der Gruppe: Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Holzöl, Leinöl, Mohnöl, Rizinusöl, Rüböl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rapsöl, Palmöl, Avocadoöl, Kür­ biskernöl, Olivenöl, Safloröl, Sesamöl, Weizenkeimöl, Maiskeim­ öl, Senfsamenöl, Traubenkernöl und Hanföl, aber auch Walöl, Heringsöl, Pilchasöl und dergl.

Die Benennung dieser Öle ist nicht als einschränkend anzusehen, da noch zahlreiche andere natürliche Öle für die erfindungsge­ mäße Verwendung eingesetzt werden können.

Solche Öle können allein oder im Gemisch verwendet werden. Die Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß diese Öle nicht nur hervorragende Wascheigenschaften haben, sondern auch ausgezeichnete Benetzungsmittel zur Staubbindung darstel­ len. Sie können daher sowohl zum Waschen oder Benetzen oder für beide Zwecke verwendet werden.

Es ist allgemein bekannt und in der Fachliteratur im einzel­ nen erläutert, daß diese natürlichen Öle nicht aus einer ein­ zigen chemischen Verbindung, also beispielsweise aus einem einzelnen Glycerinester, sondern aus häufig zahlreichen Kom­ ponenten bestehen.

Aber auch einzelne natürliche Ester sind für die erfindungsge­ mäße Verwendung sehr gut geeignet.

Es seien beispielhaft jedoch nicht limitierend genannt: Gly­ cerinester der Laurinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Rizinolsäure, Caprylsäure oder Capronsäure. Vorzugsweise wer­ den Ester eingesetzt, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da auch bei höhe­ ren Schmelzpunkten oberhalb der Schmelztemperatur gereinigt und benetzt werden kann, wie z. B. bei Verwendung von Elaidin­ säure, Erucasäure oder Myristinsäure. Ferner muß es sich er­ findungsgemäß bei den Glycerinestern nicht nur um Triester handeln, sondern auch Mono- und Diester können eingesetzt wer­ den. Aber auch andere Ester der obigen Säuregruppe, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und höhere Ester sind erfindungsgemäß geeignet.

Weitere erfindungsgemäß sehr gut geeignete Flüssigkeiten sind synthetische oder teilweise synthetische Produkte, welche bio­ logisch abbaubar sind.

Hier seien zunächst die sog. Fettalkohole genannt, die sowohl durch Hydrieren der genannten natürlichen Öle und Ester als auch durch Synthese z. B. durch Zieglersynthese aus Ethylen erhalten werden können.

Die C-Kettenlänge ergibt sich im Falle der nativen Öle und Ester aus deren Kettenlänge. Bei der Synthese von erfindungs­ gemäß einsetzbaren Alkoholen sind es vor allem die C-Ketten, die um 2 Einheiten verlängert sind, C₆, C₈, C₁₀, C₁₂, C₁₄, C₁₆, C₁₈, C₂₀-Alkohole.

Schließlich sind jedoch erfindungsgemäß auch Ethanol und C₃-, C₄- und C₅-Alkohole einsetzbar, wie sie aus natürlichen und synthetischen Quellen erhältlich sind.

Beispielhaft seien weitere wenigstens teilweise synthetische Flüssigkeiten genannt, die für die erfindungsgemäße Verwendung geeignet sind: Butyloleat, Neopentylglykoldioleat, Oleyloleat, Trimethylolpropantrioleat, Pentaerithryltetraoleat, Octyladipat, Ethylhexylsebazat, Butylsebazat und Polyglykolester der bereits genannten Säuren.

Erfindungsgemäß sind jedoch auch die zu den genannten äguivalen­ ten Verbindungen geeignet. Es ist für den Fachmann offensicht­ lich, daß zahlreiche, hier nicht im einzelnen genannten Verbin­ dungen in den erfindungsgemäßen Schutzumfang fallen, so z. B. andere Dicarbonsäureester, wie z. B. der Bernsteinsäure, der Glutarsäure, der Adipinsäure, der Korksäure usw., ebenso andere Ester von Neopentylalkohol, Trimethylolpropan, Polyglykol usw. Alle diese Verbindungen und ihre Äquivalente zeigen gute bis sehr gute Wascheigenschaften für die genannten Filter sowie gute bis sehr gute Staubbindeeigenschaften.

Die Vorteile der erfindungsgemäß verwendeten Flüssigkeiten lassen sich auf einfache Weise am Beispiel schwammartiger Fil­ ter für Motorräder, Motorsägen, Motorgartengeräte und ähnlicher Geräte verdeutlichen.

Bei Motorrädern wird ein Schaumgummischwamm nach dem Stand der Technik mit Mineralöl per Hand getränkt. Dabei kommt es zu einem Hautkontakt mit Mineralöl und den darin enthaltenen Aro­ maten und Wirkstoffen.

Bei der Filterreinigung wird der Schwamm ebenfalls per Hand in eine Waschlauge z. B. Benzin, das Benzol enthält, gegeben und ausgedrückt. Die Öl enthaltende Waschlauge wird im Normal­ fall verkippt oder gelangt ohne Ölabscheidung in die Kanalisa­ tion.

Kleinste Ölmengen gelangen über das Ansaugsystem in die Brenn­ kammer und werden teils verbrannt, teils unverbrannt in die Umgebung ausgestoßen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Flüssigkeiten beruht demge­ genüber darauf, daß dieselben toxikologisch unbedenklich, bio­ logisch abbaubar und damit umweltfreundlich sind.

Durch die Reinigungsverfahren des Standes der Technik ist es hingegen unvermeidbar, daß der Beteiligte schädlichen Stoffen ausgesetzt wird, die er teils durch Einatmen und teils durch die Hand aufnimmt. Sehr häufig gelangt die Waschflüssigkeit anschließend in das öffentliche Abwasserkanalnetz. Hierdurch treten erhebliche Belastungen der Abwasserreinigungsanlagen auf.

Auch wenn bei der industriellen Reinigung beladener Filter der direkte Hautkontakt vermieden wird, fallen große Mengen an verschmutzten Kohlenwasserstoff-Fraktionen auf, die nur bei sorgfältiger Handhabung risikolos wieder aufgearbeitet werden können.

Wie allgemein bekannt ist, sind z. B. bei Verwendung niedrig siedender Waschflüssigkeiten wie z. B. von Benzin und Trichlor­ ethylen im Gewerbebereich Umweltkontaminationen in Luft und Wasser kaum vermeidbar, so daß Giftstoffe die Umwelt in mehr oder weniger großem Umfang belasten.

Dies wird erfindungsgemäß völlig vermieden.

Bei in Handarbeit durchgeführten Reinigungen sind die Wasch­ flüssigkeiten ungefährlich, auch wenn Hautkontakt auftritt oder Einatmung von Dämpfen eintritt. Im gewerblichen und in­ dustriellen Bereich sind Umweltbelastungen ebenfalls risikolos, da die Waschflüssigkeiten bzw. Staubbindeflüssigkeiten biolo­ gisch abbaubar sind.

Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn auch nicht zwingend erforderlich, den Waschflüssigkeiten Additive zuzusetzen mit welchen die Viskosität bei Temperaturänderungen beeinflußt werden kann, wie z. B. VI-Verbesserer, ferner Verdickungsmittel, wie z. B. Polymere auf Latex-Basis, Korrosionsschutzmittel, wie z. B. Aminphosphate, Oxidationsinhi­ bitoren, wie z. B. schwefelhaltiges Bis-2,6-di-tert.-butylphenol und Haftverbesserer, wie z. B. eine Lösung eines natürlichen Polymers in Pflanzenölen.

Besonders geeignet sind diejenigen Additive die nach den Richt­ linien der Food and Drug Administration zugelassen sind.

Die Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß mit den erfindungsgemäßen Waschflüssigkeiten und Staubbindemitteln mindestens gleich gute oder bessere Reinigungs- oder Schmutz­ bindungs-Ergebnisse erzielt werden als mit denjenigen des Stands der Technik, ohne daß die geschilderten Nachteile auf­ treten.

Eine typische Formulierung einer Waschflüssigkeit enthält bei­ spielsweise Rüböl/Rizinusöl, 3-Methoxybutylacetat. Haftver­ besserer auf Basis eines natürlichen Polymers, Antioxydant, Korrosionsschutz.

Claims (8)

1. Verwendung einer Flüssigkeit zur Behandlung und/oder Reini­ gung von Gasfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüs­ sigkeit überwiegend oder ganz aus pflanzlichen und/oder tierischen und/oder synthetischen, biologisch abbaubaren Flüssigkeiten besteht.

2. Verwendung einer Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flüssigkeit überwiegend oder ganz wenig­ stens aus einem Öl aus der Gruppe Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Holzöl, Leinöl, Mohnöl, Rapsöl, Rizinusöl, Rüböl, Sojaöl und Sonnenblumenöl, Palmenöl, Avocadoöl, Kürbiskernöl, Oli­ venöl, Safloröl, Sesamöl, Weizenkeimöl, Maiskeimöl, Senf­ samenöl, Traubenkernöl und Hanföl besteht.

3. Verwendung einer Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit wenigstens einen Ester aus der Gruppe der gesättigten und/oder ungesättigten, einbasischen und/oder mehrbasischen C₄-C₂₉-Carbonsäuren enthält.

4. Verwendung einer Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Glycerinester verwendet werden.

5. Verwendung einer Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß diese aus wenigstens einer synthetischen, biologisch abbaubaren Flüssigkeit aus der Gruppe: Butyloleat, Neopentylglykoldioleat, Oleyloleat, Trimethylol­ propantrioleat, Pentaerythroltetraoleat, Octyladipat, Ethyl­ hexylsebazat, Butylsebazat und Polyglykolester der Säuren gemäß Anspruch 2 enthält oder ganz aus denselben besteht.

6. Verwendung einer Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß diese wenigstens ein Additiv aus der Gruppe:
die Viskosität des Öles bei Temperaturänderungen beeinflus­ sender Zusatz,
Verdickungsmittel,
Korrosionsschutzmittel,
Oxidationsinhibitor,
Haftverbesserer enthält.

7. Verwendung einer Flüssigkeit nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Additive nach Food and Drug Admini­ stration zugelassen sind.

8. Verwendung einer Flüssigkeit nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß diese zur Reinigung von Motor­ rad-Luftfilterschwämmen verwendet wird.