DE3935405A1 - Verfahren zum extrahieren von verunreinigungen aus pulver- oder teilchenfoermigem material - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum hochgradigen Entfernen von Verunreinigungen oder ähnlichem, die in pulver- oder teilchenförmigen Polymeren, Gummis etc. (die hier im folgenden der Einfachheit halber nur mit "Poly­ meren" bezeichnet werden) enthalten sind.

Es war bisher üblich, als Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen (z. B. Lösemitteln, Monomeren, Oligomeren und Nebenprodukten), die in pulver- oder teilchenförmigen Polyme­ ren oder Polymeren ähnlicher Form enthalten sind, das Ver­ dampfen durch Erhitzen und Vakuum-Verdampfung einzusetzen. Es verbleiben jedoch kleine Mengen an Verunreinigungen, und einige dieser Verunreinigungen verschlechtern die Qualität des Produkts oder sind für den Menschen gesundheitsschädlich. Wenn das Polymere erhitzt wird, um den Gehalt an Verunreini­ gungen zu senken, kann sich beispielsweise die Qualität des Polymeren verändern, oder es kann weicher werden, so daß es unmöglich ist, die verbliebenen Mengen an Verunreinigungen unter einen bestimmten Grad oder noch weiter darunter zu sen­ ken.

Deshalb hat man in jüngerer Zeit Hochdruck-Extraktions-Ver­ fahren vorgeschlagen, die sich zum Beispiel superkritischer Fluide bedienen. Beispielsweise offenbart die japanische Patentveröffentlichung 46 972/1984 ein Verfahren, worin cyclische Oligomere in einem Polymeren durch den Einsatz superkritischer Fluide verringert werden.

Wenn man jedoch versucht, nach dem in der japanischen Patent- Veröffentlichung 46 972/1984 beschriebenen Hochdruck- Extraktions-Verfahren in hohem Maße Verunreinigungen aus einem flüssigen Polymeren zu entfernen, wie es dort in Bei­ spiel 1 beschrieben ist, so findet man eine Grenze, unter die beim hochgradigen Extrahieren die Verunreinigungen nicht ab­ gesenkt werden können.

Außerdem tritt in manchen Fällen dann, wenn ein Polymeres in Form eines Pulvers, Granulates oder von Teilchen oder der­ gleichen dem obengenannten Hochdruck-Extraktionsverfahren unterworfen wird, um Verunreinigungen in hohem Maße zu ent­ fernen, - verursacht durch die Extraktionsbedingungen - eine Veränderung an dem Polymeren auf, zum Beispiel ein Erweichen oder Schmelzen des Polymeren, wodurch die Teilchen des Poly­ meren aneinander haften oder kleben bleiben. Wenn jedoch die Temperatur während der Extraktion unterhalb oder bei der Tem­ peratur liegt, bei welcher eine solche Veränderung wie z. B. ein Erweichen des Polymeren auftritt, wird, in Abhängigkeit von der Teilchengröße und der Teilchengrößen-Verteilung des Polymeren, das in Form eines Pulvers oder Granulats oder der­ gleichen vorliegt, das Volumen des Polymeren durch Absorbie­ ren von Extraktionsmittel steigen, wenn das Polymere der Ex­ traktion unterworfen wird, was manchmal bewirkt, daß die Teilchen des Polymeren aneinander haften oder kleben.

Wenn also in den bekannten Hochdruck-Extraktionsverfahren ein Polymeres der Extraktion unterworfen wird, kleben die Teil­ chen des Polymeren im Verlauf des Extraktionsverfahrens zu­ sammen und bilden dabei eine Polymeren-Masse, die ein quali­ tatives Problem für das Polymer-Produkt darstellt, ungünstig für die Entfernung des Produkts aus dem Extraktor ist und einen weiteren Verfahrensschritt notwendig macht, zum Bei­ spiel ein Vermahlen des Produkts.

Deshalb hat man überlegt, die Temperatur derart zu senken, daß ein solches Verkleben oder Bilden einer Masse nicht auf­ treten kann. Wenn jedoch die Temperatur gesenkt wird, wird die Extraktionsgeschwindigkeit niedrig, und die Extraktion nimmt einen längeren Zeitraum in Anspruch, was vom ökonomi­ schen Standpunkt aus nachteilig ist, da die Vorrichtung große Abmessungen besitzen und die Menge an Extraktionsmitteln groß gewählt werden muß.

Insbesondere ist dann, wenn das Polymere ein Pulver oder ein Granulat von Teilchen mit kleiner Teilchengröße und einer breiten Teilchengrößenverteilung ist, die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenklebens und des Bildens einer Masse besonders groß, und es ist unmöglich, bis zu hoher Reinheit zu extra­ hieren.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Extraktionsverfah­ ren zum Entfernen von Verunreinigungen oder dergleichen durch Extraktion zur Verfügung zu stellen, die in einem Polymeren enthalten sind, welches in Form eines Pulvers, Granulates oder von Teilchen vorliegt, ohne daß dieses Verfahren be­ wirkt, daß das Pulver oder die Teilchen aneinander haften, zusammenkleben oder eine Masse bilden.

Es ist des weiteren Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum (Nach-) Reinigen oder Veredeln (refining) eines Pulvers oder von Teilchen aus einem Polymeren zur Verfügung zu stellen, durch welches in dem Polymeren enthaltene Verunreinigungen wirksam extrahiert werden können und der Grad der Extraktion der Ver­ unreinigungen sehr hoch ist.

Im folgenden soll die Lösung der genannten Aufgabe durch Zeichnungen und Beschreibung genauer erläutert werden. Die Zeichnungen stellen folgendes dar:

Fig. 1 ist ein Fließschema, das eine Ausführungsform der beim erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Vorrichtung zeigt.

Fig. 2 zeigt die Teilchengrößen-Verteilung eines Pulvers, Granulats oder von Teilchen, auf das/die das erfindungsgemäße Verfahren in geeigneter Weise angewendet werden kann.

Die Erfinder haben ausgedehnte Forschungsarbeiten durchge­ führt, um die obengenannten Nachteile zu vermeiden, die bei der Entfernung von Verunreinigungen in pulver- oder teilchen­ förmigen Produkten auftreten, und sie haben nun gefunden, daß bei der Beladung mit einem pulver- oder teilchenförmigen Polymerprodukt in einen Extraktor, um dieses pulver- oder teilchenförmige Produkt mit einem Extraktionsmittel in super­ kritischem Zustand oder in flüssiger Form in Kontakt zu brin­ gen, die Teilchen dann am Aneinanderkleben gehindert werden und die Verunreinigungen wirksam und in hohem Maße entfernt werden können, wenn die Teilchengrößenverteilung des pulver- oder teilchenförmigen Produkts und des Hohlraum-Volumen zum Zeitpunkt der Beladung in den Extraktor auf jeweils vorge­ schriebene Bereiche beschränkt wird.

Die vorliegende Erfindung stellt dementsprechend ein Verfah­ ren zum (Nach-)Reinigen oder Veredeln (refining) von pulver- oder teilchenförmigem, festem Material zur Verfügung, wobei die darin enthaltenen Verunreinigungen mit einem Extraktions­ mittel extrahiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Extraktor mit einem festen Material befüllt wird, dessen Hohlraum-Anteil (Anteil an Leervolumen) 0,36 bis 0,95 be­ trägt. Hierbei ist ein solches Verfahren besonders bevorzugt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hohlraum-Anteil 0,7 bis 0,95 beträgt (im folgenden erste bevorzugte Ausführungs­ form genannt). Des weiteren ist ein Verfahren bevorzugt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Extraktor mit einem festen Material befüllt wird, dessen Teilchendurchmesser auf im wesentlichen einheitliche Größe gebracht ist oder bei dem das Gewicht aller Teilchen, deren Teilchendurchmesser kleiner als der Teilchendurchmesser ist, welchen das Maximum der Teilchen besitzt (Maximum auf der Kurve, die durch das Auf­ tragen des Teilchendurchmessers gegen die Teilchenhäufigkeit entsteht, siehe Fig. 2 (Teilchengrößen-Verteilung)), auf 40% oder weniger des Gesamtgewichts gesenkt worden ist, und daß das eingefüllte feste Material einen Hohlraum-Anteil von 0,36 bis 0,95 besitzt (im folgenden zweite bevorzugte Ausführungs­ form genannt).

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nun anhand der Zeich­ nungen beispielhaft erläutert werden.

Fig. 1 ist ein Fließschema, das eine erfindungsgemäße Aus­ führungsform darstellt, bei welcher ein Festbett-Extraktor verwendet wird. In Fig. 1 wird ein Extraktionsmittel aus einem Vorratstank (nicht gezeigt), beispielsweise einem Extraktionsmitteltank oder -autoklaven, durch die Zuführungs­ leitung 1 in eine Vorrichtung zur Erhöhung des Extraktions­ mitteldrucks (2) geführt, worin der Druck des Extraktionsmit­ tels auf einen für die Extraktion geeigneten Druck angehoben wird. Diese Druckregelungsvorrichtung ist ein Kompressor, wenn das Extraktionsmittel aus Leitung 1 ein Gas ist, oder eine Pumpe, wenn das Extraktionsmittel eine Flüssigkeit ist. Die Vorrichtung kann mehrere Druckverstärker umfassen, die in Serie oder parallel geschaltet sind. Das Extraktionsmittel, dessen Druck auf den Extraktionsdruck angehoben worden ist, wird durch die Leitung 3 in einen Wärmetauscher 4 geleitet, worin die Temperatur des Extraktionsmittels mit Hilfe eines Fluids aus Leitung 5 auf die Extraktionstemperatur einge­ stellt wird, und das Extraktionsmittel wird dann weiter durch die Leitung 8 in den Extraktor 7 geführt. Die Dispersions- oder Zerstäuber-Vorrichtung 8 für das Extraktionsmittel, die sich im oberen Teil des Extraktors 7 befindet, besteht bei­ spielsweise aus einer gesinterten Metallplatte. Das durch die Leitung 6 in den Extraktor 7 zugeführte Extraktionsmittel wird durch die Zerstäuber-Vorrichtung 8 gleichmäßig disper­ giert.

Eine Trägerplatte 14, hergestellt aus einem feinmaschigen (Draht-)Netz oder einem porösen Metall, ist im unteren Teil des Extraktors 7 angeordnet.

In Fig. 1 wird das Extraktionsmittel üblicherweise vom oberen Teil des Extraktors 7 aus zugeführt, kann jedoch auch vom unteren Teil des Extraktors 7 aus zugeführt werden. Im letz­ teren Fall ist die Trägerplatte 14 so im unteren Teil des Extraktors 7 angeordnet, daß sie auch als Zerstäuber-Vorrich­ tung für das Extraktionsmittel dienen kann. Weiterhin kann eine geeignete Vorrichtung im oberen Teil des Extraktors 7 angeordnet werden, die das Pulver oder die Teilchen an zu breiter Streuung hindert.

Eine vorgegebene Menge an pulver- oder teilchenförmigem, festem, Verunreinigungen enthaltendem Material, das der Extraktion unterworfen werden soll, wird unterhalb der Zer­ stäuber-Vorrichtung 8 des Extraktors durch eine Einlaßöffnung 12 eingefüllt.

Das Extraktionsmittel, das die Verunreinigungen extrahiert hat, wird durch die Leitung 9 in ein Druckregulierungs-Ventil 10 geführt und dann durch Leitung 11 entweder abgeleitet oder rückgewonnen. Wenn das Extraktionsmittel rückgewonnen und wiederverwendet werden soll, werden die im Extraktionsmittel enthaltenen Verunreinigungen abgeschieden und entfernt, wofür man übliche Methoden anwendet, nämlich Druckverminderung und/oder Temperaturerhöhung des Extraktionsmittels oder bei­ spielsweise Adsorptions-Abscheidung und dergleichen.

Das Pulver oder die Teilchen, die der Extraktion unterworfen wurden, werden durch einen Auslaß 13 entfernt.

In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "Hohl­ raum-Anteil" (epsilon) das Verhältnis des Volumens des Leer­ raums zum Schüttvolumen (V) des Pulvers oder der Teilchen. Das Volumen des Leerraums kann als Differenz (V - V _p ) be­ stimmt werden, wobei V für das Schüttvolumen und V _p für das wahre Volumen des Pulvers oder der Teilchen steht. Das wahre Volumen (V _p ) kann als Produkt des Verhältnisses von Schütt­ dichte (rho) zur wahren Dichte (rho _p ) und dem Schüttvolumen (V) bestimmt werden. Die Schüttdichte (rho) kann bestimmt werden, indem man einen Behälter mit einem definierten Volu­ men (V) mit dem Pulver oder den Teilchen füllt und dann dessen bzw. deren Gewicht (W) mißt.

In der vorliegenden Erfindung kann gemäß der ersten bevorzug­ ten Ausführungsform die Extraktion dann, wenn der Hohlraum-An­ teil über 0,7 angehoben wird, durchgeführt werden, ohne daß die Teilchengrößen-Verteilung eine Rolle spielte, und ohne daß ein Verkleben oder das Entstehen einer Masse verursacht würde. Wenn der Hohlraum-Anteil über 0,95 liegt, wird die Vo­ lumen-Effizienz des Extraktors erniedrigt, was vom ökonomi­ schen Standpunkt aus ungünstig ist.

Im folgenden wird die zweite bevorzugte Ausführungsform be­ schrieben. Wenn der Hohlraum-Anteil auf unter 0,7 gesenkt wird, kann die Beladung des Extraktors gesteigert werden, wo­ durch die Verarbeitungskapazität vorteilhaft erhöht wird, aber in manchen Fällen kann hier ein Verkleben oder die Bil­ dung einer Masse auftreten, und zwar in Abhängigkeit vom Zustand der Teilchengrößen-Verteilung des Pulvers oder der Teilchen. Wenn jedoch das Pulver oder die Teilchen einen im wesentlichen einheitlichen Durchmesser besitzen, wird dann, wenn der Hohlraum-Anteil mindestens 0,36 beträgt, ein Verkle­ ben, Aneinanderhaften oder die Bildung einer Masse nicht auf­ treten. In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "im wesentlichen einheitlicher Durchmesser", daß sich 95% oder mehr des Gesamtgewichts des Pulvers oder der Teilchen innerhalb des Bereichs von ±10% Abweichung vom durch­ schnittlichen Durchmesser befinden.

Weiterhin wird jedoch dann, wenn ein Pulver oder Granulat, das einen uneinheitlichen Teilchendurchmesser besitzt und deshalb eine breitere Verteilung der Teilchengröße aufweist, ein Verkleben oder die Bildung einer Masse dann nicht auftre­ ten, wenn das Pulver oder die Teilchen eine solche Teilchen­ größeverteilung besitzen, bei welcher ein Teil der Teilchen mit geringerer Teilchengröße entfernt wurde, und wenn das Hohlraum-Volumen 0,36 oder mehr beträgt. In diesem Fall ist es zwingend notwendig, daß im in Fig. 2 gezeigten Teilchen­ größenverteilungs-Diagramm des jeweiligen Pulvers oder Granu­ lats, worin der Anteil im Bereich der höheren Teilchengrößen, welcher sich rechts vom Zentrum befindet, das die maximale Anhäufung von Teilchen kennzeichnet (Größenverteilungs-Maxi­ mum) und der Anteil im Bereich der geringeren Teilchengrößen, welcher sich links von diesem Zentrum befindet, als annähernd gleich betrachtet werden, vom letztgenannten Bereich mit den geringeren Teilchengrößen ein Teil A subtrahiert wird, der mindestens etwa 10% (was bedeutet, daß das Gewicht aller Teilchen mit Teilchengrößen, die geringer sind als die Teilchengröße, die am häufigsten auftritt, höchstens 40% oder weniger des Gesamtgewichts beträgt) und stärker bevorzugt etwa 50% der ursprünglichen Gesamtverteilung des Pulvers oder der Teilchen beträgt.

Die Einstellung solcher Hohlraum-Volumina und Teilchengrößen­ verteilungen kann durch Einregeln der Herstellungsbedingungen beispielsweise beim Pelletisieren, Vermahlen und Sieben wäh­ rend der einzelnen Verfahrensstufen bei der Herstellung des Polymeren erreicht werden.

In der vorliegenden Erfindung ist der Ausdruck "Pulver oder Teilchen" bzw. "Pulver oder Granulat" nicht im besonderen auf eine bestimmte Form von Teilchen beschränkt, und, wie sich aus dem obigen ergibt, umfaßt nicht nur Pulver, sondern auch Teilchen, Kügelchen oder kügelchenähnliche Gebilde wie Perlen, Granulate jeder Form, etc., wie auch Mischungen da­ von.

In der vorliegenden Erfindung gibt es keine besondere Be­ schränkung auf den Teilchendurchmesser des Pulvers oder der Teilchen; der durchschnittliche Teilchendurchmesser beträgt beispielsweise etwa 0,1 mm oder darüber und vorzugsweise etwa 0,3 mm oder darüber. Auch Teilchen mit einer Größe von etwa 10 mm können nach den erfindungsgemäßen Verfahren (nach-)gereinigt werden, wobei diese Größenangabe keine Obergrenze darstellen soll.

In der vorliegenden Erfindung ist die Diffusion des Extraktionsmittels in das Innere des Pulvers oder Granulats umso schneller, je geringer dessen Teilchendurchmesser ist, und dadurch wird bei geringerem Teilchendurchmesser die Wirk­ samkeit der Extraktion gesteigert und die Extraktionsge­ schwindigkeit erhöht. Das Pulver oder die Teilchen umfassen sowohl Körper, die von Natur aus pulverförmig sind, als auch feste Substanzen, die fein vermahlen sind, beispielsweise wie oben erläutert. In den bekannten Verfahren kam es bei solchen Pulvern oder solchen Teilchen leicht zur Bildung einer Masse, wenn an ihnen eine Extraktion durchgeführt wurde, während durch die vorliegende Erfindung die Bildung einer solchen Masse unterdrückt wird, wodurch die Wirksamkeit der Extrak­ tion gesteigert und die Extraktionsgeschwindigkeit erhöht wird.

Bevorzugte Pulver oder Teilchen, die dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen werden können, sind Polymere (ein­ schließlich Gummis etc.) wie Polyethylen, Polypropylen, Poly­ styrol, Polyvinylchlorid, Polyoxymethylen und Polyacrylamid und beliebige Copoymerisate hiervon, sowie chlorierte Pro­ dukte, Gummis und chlorierte Gummis. Verunreinigungen, die extrahiert werden sollen, umfassen Monomere, Oligomere etc., die in solchen Polymeren zurückbleiben, beispielsweise ver­ bliebener Formaldehyd, Styrol, Trioxymethylen, Wasser und organische Solventien.

Bevorzugte Pulver oder Teilchen, die sich für das erfindungs­ gemäße Extraktionsverfahren eignen, sind solche, die eine ge­ eignete Quellfähigkeit für das jeweilige Extraktionsmittel besitzen, und es wird ein solches Extraktionsmittel einge­ setzt, das in geeigneter Weise solche Pulver oder Teilchen (an)lösen oder quellen lassen kann, um das Extraktionsverfah­ ren auszuführen.

Das in der Erfindung einzusetzende Extraktionsmittel wird passend für das jeweilige Pulver oder Granulat ausgewählt, das der Extraktion unterworfen werden soll, und als einzelne Beispiele für ein Extraktionsmittel seien aufgeführt:

• (a) Kohlendioxid, Distickstoffmonoxid, Schwefelkohlenstoff, Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Ethylen, Propan und Propylen und halogenierte Kohlenwasserstoffe,
• (b) eine Mischung aus zwei oder mehreren der obigen Stoffe und
• (c) eine Mischung aus einem/einer der obengenannten Substanzen oder Mischungen mit (einem) weiteren Extraktionsmittel(n) für Verunreinigun­ gen (z. B. gängige organische Solventien wie Methanol, Ethanol und Toluol).

Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Extraktionsmit­ tel liegt in flüssigem oder superkritischem Zustand vor, wo­ bei es bevorzugt ist, das Extraktionsmittel in superkriti­ schem Zustand einzusetzen. In diesem Fall ist es im allgemei­ nen bevorzugt, obwohl der Druck und die Temperatur des Ex­ traktors in Abhängigkeit vom Pulver oder den Teilchen/dem Granulat schwanken können, daß der Druck 40 bis 500 kg/cm² G beträgt und die Temperatur 0 bis 150°C beträgt. Wenn der Druck unter 40 kg/cm² G sinkt, ist die Extraktionskapazität des Extraktionsmittels niedrig, und man erhält keine adäquate Extraktionswirkung, und wenn andererseits der Druck über 500 kg/cm² G beträgt, so ist das aus ökonomischen Gründen ungün­ stig, da der finanzielle Aufwand für die Vorrichtung, die druckresistent konstruiert sein muß, und die Energie, die man für die Kompression des Extraktionsmittels aufwenden muß, steigt. Wenn jedoch die Temperatur unterhalb von 0°C liegt, verringert sich die Extraktionsgeschwindigkeit, und wenn andererseits die Temperatur oberhalb von 150°C liegt, wird es zum Beispiel zu einem Erweichen, zu Aggregation und Bilden einer Masse kommen, oder es tritt eine Verschlechterung der Qualität des Pulvers oder Granulates auf, das der Extraktion unterworfen werden soll.

Die vorliegende Erfindung kann unter Verwendung von mehreren Extraktoren durchgeführt werden, die parallel angeordnet sein können, um die Extraktion kontinuierlich durchzuführen, oder die in Reihe geschaltet sein können.

Erfindungsgemäß kann die Extraktionsbehandlung erfolgen, ohne daß das Pulver oder Granulat verbacken, zusammenkleben oder eine Masse bilden würde. Die Erfindung ermöglicht es nicht nur, Verunreinigungen wirksam zu extrahieren, sondern auch, Pulver oder Granulat zu reinigen, nachzureinigen oder zu veredeln, wobei die Extraktion von Verunreinigungen ein sehr hohes Maß erreicht.

Im folgenden soll die Erfindung weiterhin unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele genauer erläutert wer­ den.

Beispiel 1

Chloriertes Gummi (verbliebene Solvenskonzentration: 6,9%; Solvensrückstand: Tetrachlorkohlenstoff) wurde einer Extrak­ tion entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Fließschema un­ terworfen. Der Extraktor wurde mit 68 g des chlorierten Gummis beschickt, und der Hohlraum-Anteil betrug 0,7. Kohlen­ dioxid wurde vom Deckenteil des Extraktors als Extraktions­ mittel mit einer Geschwindigkeit von 2,5 l/min (unter NTD- Bedingungen) zugeführt. Nachdem der Druck und die Temperatur im Extraktor 6 Stunden lang auf 100 kg/cm² G bzw. 30°C gehal­ ten worden waren, wurde die Zufuhr von Kohlendioxid unterbro­ chen. Nachdem man den Druck im Extraktor hatte Atmosphären­ druck annehmen lassen, wurde der chlorierte Gummi entnommen und analysiert. Die Bildung einer Masse wurde im Pulver nicht beobachtet, und die Konzentration des Solvens' im Pulver war von 6,9% auf 0,5% gesunken.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Extraktion wurde auf Basis der Fig. 1 unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wie denen des Beispiels 1. Der Extraktor wurde mit 109 g chloriertem Polypropylen beschickt, dessen Hohlraum-Anteil gemessen wurde und 0,6 betrug. Das chlorierte Polypropylen-Pulver, das für die Extraktion ver­ wendet wurde, besaß eine derartige Gewichtsverteilung, daß das Gewicht der Teilchen mit einer kleineren Teilchengröße als der Teilchengröße, die in der Teilchengrößenverteilung des chlorierten Polypropylens mit der größten Häufigkeit auf­ tritt, 50% des Gesamtgewichts ausmachte. Nach der Extraktion betrug die Restkonzentration des Solvens' 0,7%, aber das Pul­ ver im Extraktor war zu einer großen Masse zusammengebacken.

Beispiel 2

Pulverförmiges Polystyrol (HIPS; verbliebene Monomeren-Kon­ zentration: etwa 2000 ppm) wurde mit einem Sieb mit der Siebnummer 48 (Maschenweite etwa 0,295 mm) ausgesiebt, und der Teil mit höherer Teilchengröße (das Gewicht der Teilchen mit geringeren Teilchengrößen als der Teilchengröße, die in der Teilchengrößenverteilung mit der größten Häufigkeit auf­ tritt, betrug 10% des Gesamtgewichts) wurde wie im Fließ­ schema gemäß Fig. 1 mit Kohlendioxid der Extraktion unterwor­ fen. Der Extraktor wurde mit 20 g des pulverförmigen Rohmate­ rials beschickt, und der Hohlraum-Anteil wurde gemessen und betrug 0,4. Der Druck und die Temperatur wurden auf 245 kg/cm² G bzw. 80°C gehalten. Nach der Extraktion wurde keiner­ lei Masse-Bildung beobachtet, und die verbliebene Monomeren- Konzentration betrug 500 ppm oder weniger.

Vergleichsbeispiel 2

Pulverförmiges Polystyrol (HIPS; verbliebene Monomeren-Kon­ zentration: etwa 2000 ppm) wurde wie im Fließschema gemäß Fig. 1 mit Kohlendioxid der Extraktion unterworfen. Ohne das pulverförmige Polystyrol durch ein Sieb mit der Siebnummer 48 (lichte Maschenweite etwa 0,295 mm) zu sieben, wurden 20 g davon in den Extraktor gefüllt, und der Hohlraum- Anteil wurde gemessen und betrug 0,35. Der Druck und die Tem­ peratur im Extraktor wurden auf 245 kg/cm² G bzw. 80°C gehal­ ten. Nach der Extraktion betrug die Restkonzentration an Monomeren etwa 500 ppm, aber das Pulver im Extraktor war zu einer großen Masse verbacken.

Nachdem die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben wurde, sollte klar sein, daß sie nicht auf die Einzelheiten dieser Beispiele beschränkt ist, sondern inner­ halb ihres Rahmens, wie er in den Ansprüchen definiert ist, weit auszulegen ist.

Die Offenbarung umfaßt auch den beiliegenden englischen Text.

Claims (11)

1. Verfahren zum (Nach-)Reinigen oder Veredeln von pulver- oder teilchenförmigem, festem Material, wobei die darin ent­ haltenen Verunreinigungen mit einem Extraktionsmittel extra­ hiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Extraktor mit einem festen Material befüllt wird, dessen Hohlraum-Anteil 0,36 bis 0,95 beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum-Anteil 0,7 bis 0,95 beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Extraktor mit einem festen Material befüllt wird, dessen Teilchendurchmesser im wesentlichen einheitlich ist oder bei dem das Gewicht aller Teilchen, deren Teilchendurchmesser kleiner als der Teilchendurchmesser ist, der in der Teilchen­ größenverteilung mit der größten Häufigkeit auftritt, 40% oder weniger des Gesamtgewichts ausmacht, und daß das einge­ füllte feste Material, das der Extraktion unterworfen werden soll, einen Hohlraum-Anteil von 0,36 bis 0,95 besitzt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das feste Material ein Polymeres oder ein Gummi ist, ausgewählt aus der Gruppe, die Polyethylen, Poly­ propylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyoxymethylen, Polyacrylamid und deren Copolymerisate und chlorierte Pro­ dukte, Gummis und chlorierte Gummis umfaßt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das feste Material einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 0,1 mm oder darüber besitzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Extraktionsmittel unter der Gruppe aus­ gewählt ist, die Kohlendioxid, Distickstoffmonoxid, Schwefel­ kohlenstoff, einen Kohlenwasserstoff, einen halogenierten Kohlenwasserstoff, eine Mischung von zwei oder mehreren der obigen Substanzen und eine Mischung aus einem Mitglied dieser Gruppe und einem weiteren Extraktionsmittel für Verunreini­ gungen umfaßt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Extraktionsmittel in flüssigem Zustand eingesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Extraktionsmittel in superkritischem Zustand eingesetzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Druck im Extraktor im Bereich von 40 bis 500 kg/cm² G liegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Temperatur im Reaktor im Bereich von 0°C bis 150°C liegt.

11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 95% oder mehr des Gesamtgewichts des festen Materials inner­ halb des Bereichs von ±10% Abweichung vom durchschnittli­ chen Durchmesser befinden.