DE4029892A1 - Aktiviertes polymeres metallkationenabtrennmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines zur Abtrennung von Metallkationen aus Lösungen geeigneten Abtrennmittels, die nach dem Verfahren erhältlichen Produkte und ihre Anwendung zur Metall­ kationenabtrennung.

Es ist bereits bekannt, Abtrennmittel zur Abtrennung von Metallkationen aus wäßrigen Lösungen anzuwenden.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gesetzt, neue zur Abtrennung von Metallkationen aus wäßrigen Lösungen geeignete Abtrennmittel zur Verfügung zu stellen, welche die Palette bekannter Abtrennmittel sinnvoll erweitern. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine neuartiges Verfahren zur Herstellung der Abtrennmittel sowie ein Verfahren zu ihrer Anwendung zu geben. Diese Aufgaben werden durch das in den Ansprüchen angegebene Herstell­ verfahren, die nach dem erfindungsgemäßen erhältlichen Abtrennmittel und das Anwendungsverfahren gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines zur Abtrennung von Metallkationen aus Lösungen geeigneten Abtrennmittels ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein schwefelvernetztes oder oxidativ vernetztes Polymer in wäßriger Lösung mit Sulfid oder Polysulfid behandelt, wo­ bei das vernetzte Polymer aktiviert wird und sich das Ab­ trennmittel bildet, und man das gebildete Abtrennmittel aus der wäßrigen Lösung abtrennt.

Nach der Abtrennung aus der Lösung kann das Abtrenn­ mittel gewünschtenfalls noch ein- oder mehrmals mit Wasser gewaschen und gewünschtenfalls getrocknet werden.

Man kann verschiedenste bekannte schwefelvernetzte oder oxidativ vernetzte organische Polymere natürlicher oder synthetischer Herkunft als Ausgangsverbindung ein­ setzen. Die Vernetzung dieser Polymere kann in bekannter Weise bewirkt sein. Beispielsweise kann man durch Schwefel oder Schwefelverbindungen, durch Sauerstoff oder Peroxid, z. B. Dicumylperoxid, durch oxidierende Verbindungen, z. B. Trinitrobenzol oder p-Chinondioxin vernetzte organische Polymere als Ausgangsverbindungen einsetzen. Vorteilhaft verwendet man durch Schwefel oder Peroxid vernetzte, ins­ besondere schwefelvernetzte organische Polymere. Sehr gut geeignet ist Gummi aus schwefel- bzw. peroxidvernetztem Naturkautschuk oder aus schwefel- bzw. peroxidvernetztem Synthesekautschuk. Man kann Gummi mit einem mehr oder weniger großen Gehalt an Schwefel verwenden, beispiels­ weise Gummi mit einem Gehalt an Schwefel von 0,5 bis mehr als 40 Gew.-%. Verwendbar ist beispielsweise Weichgummi, welcher üblicherweise einen Gehalt von etwa 1 bis 4 Gew.-% Schwefel enthält, als auch Hartgummi mit einem Schwefelge­ halt von mehr als 20 Gew.-%. Natürlich ist auch Gummi mit einem dazwischenliegenden Gehalt an Schwefel brauchbar.

Weiterhin verwendbar sind andere vernetzte natürliche Polymere, beispielsweise schwefelvernetztes Guttarpercha, oder synthetische vernetzte Polymer aus Dienmonomeren, z. B. schwefel- oder peroxidvernetztes Polyisopren, Polybuta­ dien, Polychlorbutadien, Styrol-Butadien-Copolymere usw., oder Thioplaste (Polysulfidelastomere), das sind Polykon­ densate aus Alkyldihalogeniden und Natriumpolysulfiden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevor­ zugten Ausführungsform, der Verwendung eines speziellen schwefelvernetzten organischen Polymers, nämlich Gummi, weiter erläutert.

Als Gummi kann man beispielsweise Abfallgummi aus der Gummiherstellung oder Altstoffgummi, beispielsweise im Rahmen des Wertstoffrecycling eingesammelte Gummibestand­ teile von Autoreifen, Schläuchen o. ä. verwenden. Dies ist natürlich besonders vorteilhaft, da hier an sich gering­ wertige Produkte durch die erfindungsgemäße Aktivierung in industriell nutzbare Wertstoffe überführt werden können.

Neben der Anwendung von Abfall- und Altstoffgummi kann man natürlich auch gezielt für den erfindungsgemäßen Anwendungszweck hergestelltes und geformtes Gummi als Aus­ gangsmaterial verwenden.

Im erfindungemäßen Verfahren kann man Gummi in sehr variabler Form als Ausgangsmaterial einsetzen. Beispiels­ weise kann man den Gummi in Form kleiner Partikel, bei­ spielsweise in Pulverform oder in geschnittener Form ein­ setzen. So kann man Gummi, z. B. Gummiabfall oder die Gummibestandteile von Autoreifen, Schläuchen oder ähn­ lichem, zerschneiden, brechen oder vermahlen, insbesondere kalt vermahlen, und den erhaltenen zerkleinerten z. B. geschnittenen Gummi bzw. das erhaltene Gummipulver als Ausgangsmaterial verwenden.

Weiterhin kann man Gummi in Form von Moosgummi ver­ wenden. Moosgummi ist ein geschäumtes Gummi, das geschlos­ senzellig, offenzellig oder gemischtzellig vorliegenden kann. Zweckmäßig verwendet man Moosgummi, das im wesent­ lichen offenzellig ist.

Weiterhin kann man das Gummi in mehr oder weniger großen Partikeln prinzipiell beliebiger geometrischer Form einsetzen, beispielsweise in Form von Würfeln, Ringen, Wendeln, Kugeln, Plättchen, Schlauchabschnitten.

Darüber hinaus kann man das Gummi auch in flächiger Form einsetzen, beispielsweise in Form von Blättern oder als Gummiband.

Strukturiertes Gummi, insbesondere in flächiger Form eingesetztes strukturiertes Gummi, hat eine vorteilhafter­ weise besonders hohe Oberfläche.

Weiterhin kann man das Gummi auch in Form eines Gewebes anwenden.

Insbesondere Gummi in Form eines in sich geschlossenen Gummibandes oder bandförmigen Gewebes ermöglicht vorteilhafterweise eine kontinuierlich durch­ führbare Anwendung wie später noch beschrieben wird.

Im erfindungsgemäßen Verfahren führt man die akti­ vierende Behandlung des als Ausgangsmaterial eingesetzten Gummis zweckmäßig in wäßriger Lösung durch. Selbstver­ ständlich kann man dem Wasser noch andere Lösungsmittel, z. B. Alkohole, Nitrile oder ähnliches beimischen. Dies ist jedoch nicht erforderlich.

Als Sulfid oder Polysulfid verwendet man zweckmäßig solche Verbindungen, die in Wasser ausreichende Löslich­ keit besitzen, beispielsweise Schwefelwasserstoff, Hydrogensulfide, Hydrogenpolysulfide oder Sulfide bzw. Polysulfide von Metallen der ersten und zweiten Haupt­ gruppe. Selbstverständlich kann man die Hydrogensulfide, Sulfide, Hydrogenpolysulfide oder Polysulfide auch in situ herstellen, beispielsweise durch Einleiten von Schwefel­ wasserstoff in Metallhydroxidlösungen oder durch Auflösen von Schwefel in sulfidischen oder hydrogensulfidischen Lösungen.

Vorteilhaft verwendet man Sulfide bzw. Polysulfide von Alkalimetallen, insbesondere von Natrium. Sehr gut geeignet ist Natriumsulfid, Natriumhydrogensulfid, Natriumpolysulfid, z. B. Natriumtrisulfid, Natriumtetra­ sulfid oder Natriumpentasulfid, oder Natriumhydrogen­ polysulfid. Natürlich kann man auch entsprechende Hydrate verwenden.

Die Konzentration des Sulfids bzw. Polysulfids in der wäßrigen Lösung kann in einem weiten Bereich variieren. Wäßrige Lösungen, die das Sulfid oder Polysulfid in ge­ ringen Konzentrationen bis hin zur Sättigungsgrenze ent­ halten, sind verwendbar. Zweckmäßig verwendet man Lösungen, die das Sulfid bzw. Polysulfid im höheren Kon­ zentrationsbereich, z. B. zwischen 50% der Sättigungs­ konzentration bis hin zur Sättigungskonzentration ent­ halten.

Es kann vorteilhaft sein, die durch Sulfid oder Poly­ sulfid bewirkte Aktivierung noch durch Reaktionsbe­ schleuniger wie Thiocarbamate, Triazine, Thiocarbonate, Xanthogenate, Thiurame, Mercaptobenzothiazole, Guanidine, Thioharnstoffderivate und andere, in der Vulkanisations­ technik bekannte Reaktionsbeschleuniger zu unterstützen.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführende aktivierende Behandlung des Ausgangsmaterials kann man prinzipiell bei Temperaturen oberhalb des Gefrierpunkts der wäßrigen Lösung bis hin zu ihrem Siedepunkt durch­ führen. Zweckmäßig führt man die aktivierende Behandlung des Ausgangsmaterials bei einer Temperatur zwischen etwa 60°C und dem Siedepunkt der wäßrigen Lösung durch.

Die notwendige Zeitdauer ist von der Art und Kon­ zentration des verwendeten Aktivierungsmittels, von der Temperatur der Aktivierung, von der Art des eingesetzten Gummis und vom gewünschten Grad der Aktivierung des Gummis abhängig. Gegebenenfalls kann der Fachmann die notwendige Zeitdauer durch orientierende Versuch bestimmen. Führt man die Aktivierung bei Temperaturen oberhalb von 90°C unter Anwendung konzentrierter Sulfidlösungen durch, reicht eine Behandlungsdauer von 30 Minuten aus, um das Ausgangs­ material in ein Abtrennmittel mit guter Wirkung zu über­ führen.

Gewünschtenfalls kann man das Gummi vor der Durch­ führung des erfindungsgemäßen Aktivierungsverfahrens einer Vorbehandlung mit einem Oxidationsmittel oder Reduktions­ mittel, insbesondere mit Halogen, z. B. elementarem Jod, unterwerfen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Abtrennmittel. Diese in Form von aktivierten schwefelver­ netzten oder oxidativ vernetztem organischen Polymeren, insbesondere in Form von aktiviertem Gummi vorliegenden Produkte zeichnen sich gegenüber den eingesetzten Aus­ gangsverbindungen durch eine erheblich größere Fähigkeit zur Absorption von Metallkationen aus. Bevorzugt sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche, aktivierte, schwefel- oder peroxidvernetzte organische Polymere, ins­ besondere aktivierter schwefelvernetzter natürlicher oder synthetischer Kautschuk. Hervorragend ist erfindungsgemäß aktivierter schwefelvernetzter Gummi. Die nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren erhältlichen Abtrennmittel können prinzipiell in beliebiger Form vorliegen, beispielsweise in Form von Pulver, in geschnittener Form als Scheiben, Plättchen, Schlauchabschnitte, Würfel, Ringe, Kugeln, in gebrochener Form, als Gewebe, als Moosgummi, in flächiger Form z. B. blattförmig oder als beispielsweise in sich geschlossenes Band.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Abtrennmittel können zur Abtrennung von Metallkationen aus Lösungen verwendet werden, und zwar von solchen Metall­ kationen, die durch Sulfid fällbar sind. Hierzu gehören insbesondere Metallkationen, die im analytischen Tren­ nungsgang der "Schwefelwasserstoffgruppe" zugeordnet werden, das sind Antimon, Arsen, Blei, Cadmium, Germanium, Gold, Iridium, Kupfer, Molybdän, Osmium, Palladium, Platin, Quecksilber, Rhenium, Rhodium, Rhutenium, Selen, Silber, Tellur, Wismut, Zinn und Thallium. Weiterhin abtrennbar sind z. B. Nickel und Zink.

Das Abtrennmittel eignet sich zur Abtrennung von ent­ sprechenden Metallkationen sowohl aus organischen Lösungen als auch aus wäßrigen Lösungen und selbstverständlich auch aus organische Bestandteile enthaltenden wäßrigen Lösun­ gen. Besonders eignet sich das Abtrennmittel für die An­ wendung bei wäßrigen Lösungen in denen das oder die abzu­ trennenden Kationen in verhältnismäßig geringer Konzentra­ tion vorliegen, z. B. zwischen 1 und 1000 ppm.

Zur Abtrennung der abtrennbaren Kationen wird das erfindungsgemäß hergestellte aktivierte insbesondere schwefelvernetzte Polymer mit der Metallkationen enthal­ tenden Lösung kontaktiert. Die Temperatur während der Abtrennung ist nicht kritisch. Zweckmäßig arbeitet man bei Umgebungstemperatur oder bei der jeweiligen Temperatur, bei der die zu reinigende Lösung in einem industriellen Verfahren gegebenenfalls anfällt.

Das mit Metallkationen beladene Abtrennmittel wird dann von der Lösung abgetrennt. Es kann dann gewünschten­ falls deponiert werden. Es wird bevorzugt aber regeneriert und wieder verwendet. Dies geschieht durch Kontaktieren des mit Metallkationen beladenen Abtrennmittels mit Säure, insbesondere Mineralsäure wie Salpetersäure.

Die Art und Weise der Abtrennung richtet sich zweck­ mäßig nach der Form, in welcher das erfindungsgemäße Abtrennmittel eingesetzt wird. Pulverförmiges Abtrenn­ mittel kann beispielsweise durch Filtrieren, Zentri­ fugieren oder Absieben von der gereinigten verbleibenden Lösung abgetrennt werden. Gleiches gilt, wenn das Abtrenn­ mittel in Form von größeren Partikeln, beispielsweise als geschnittenes oder anders zerkleinertes Gummi eingesetzt wird.

Liegt das Abtrennmittel in Form großer Partikel vor, kann man diese Partikel einfach aus der wäßrigen Lösung herausnehmen oder die wäßrige Lösung aus dem verwendeten Reaktionsgefäß ablassen.

Setzt man das erfindungsgemäße Abtrennmittel in Form von Moosgummi ein, kann das beladene Moosgummi ebenfalls aus der Lösung gehoben oder die Lösung aus dem verwendeten Behälter abgelassen werden.

Reste der Lösung können durch Abpressen oder Aus­ quetschen des Gummis, insbesondere des pulverförmigen Gummis bzw. des Moosgummis, entfernt werden.

Das mit Metallkationen beladene Polymer kann nach der Abtrennung aus der verbleibenden Lösung deponiert werden. Weiterhin kann man die Metallkationen vom Polymer desor­ bieren. Dies geschieht zweckmäßig mit einer Säure, insbe­ sondere einer Mineralsäure wie Salz- oder Salpetersäure. Die desorbierten Kationen reichern sich in der Säure an. Gewünschtenfalls können die erhaltenen Säurelösungen dann auf die Gewinnung der Kationen aufgearbeitet werden. Das von den Metallkationen befreite Polymer kann gewünschten­ falls deponiert werden.

Besonders bevorzugt wird das Polymer erneut nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aktiviert und dann wiederum zur Metallkationenabtrennung eingesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung von Metallkationen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Ab­ trennmittels kann also, wie vorstehend beschrieben, batch­ weise durchgeführt werden.

Es ist aber auch möglich, die Abtrennung der Metall­ kationen und die Regenerierung des beladenen Abtrenn­ mittels in kontinuierlicher Verfahrensweise durchzuführen. Hierzu wird ein Teil des Abtrennmittels zur Abtrennung mit der Metallkationen enthaltenden Lösung kontaktiert, ein weiterer Teil zwecks Desorption der Kationen mit Säure behandelt, und gleichzeitig der verbleibende Teil rege­ neriert. Dies kann beispielsweise in mindestens drei miteinander verbundenen Reaktoren geschehen, wobei in einem oder mehreren Reaktoren die Metallabtrennung und in den anderen Reaktoren die Säurebehandlung bzw. die Rege­ nerierung durchgeführt wird. Durch geeignete Einrichtungen wird kontinuierlich ein Teil des Abtrennmittels umgewälzt.

Besonders einfach ist die kontinuierliche Verfahrens­ weise, wenn man das Abtrennmittel in Form eines in sich geschlossenen Gummibandes, bevorzugt nach Art eines Förderbandes, einsetzt. Das Gummiband ist also zweckmäßig flächig ausgebildet und auf der Oberfläche strukturiert. Es kann auch durch ein Gummigewebe gebildet sein. Zweck­ mäßig läßt man das Gummiband mittels geeigneter Antriebe umlaufen, wobei ein Teil des Gummibandes mit der zu reinigenden Lösung in Kontakt steht und ein anderer Teil mit einer Desorbierlösung, z. B. einer Mineralsäure wie Salpetersäure, und ein weiter Teil mit einer Regene­ rierung. Der Kontakt mit der zu reinigenden Lösung, der Säurelösung bzw. der Regenerierlösung kann mit oder ohne Anwendung eines diese Lösungen aufnehmenden Behälters geschehen.

Fig. 1 zeigt eine einfache Vorrichtung, in welcher nur die Säurebehandlung und Regenerierung in einem Behäl­ ter durchgeführt wird. Ein in sich geschlossenes Endlos­ gummiband 1 wird über Umlenkrollen im Kreislauf geführt. Der Übersichtlichkeit halber sind diese Umlenkrollen in der Zeichnung nicht wiedergegeben. Durch eine Zuführungs­ leitung 2 wird die zu reinigende Lösung auf das Band auf­ gegeben. Die Pfeile geben den Weg der zu reinigenden bzw. der gereinigten Lösung und die Laufrichtung des Gummiban­ des an. Während des Kontaktes zwischen dem langsam umlau­ fenden Band 1, das durch eine der Umlenkrollen angetrieben werden kann, und der aufgegebenen Lösung werden darin ent­ haltene Metallkationen auf dem zuvor nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahren aktivierten Gummiband angelagert. Die gereinigte Lösung läuft in den Behälter 3, das beladene Gummiband wird durch eine Säurelösung in einem Behälter 4 geführt. In Behälter 5 befindet sich eine alkalische Waschlösung. In Behälter 6 wird das Gummiband durch Akti­ vierlösung geführt und dort reaktiviert. Der Kreislauf be­ ginnt dann von neuem.

Die Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungs­ form. Andere Auführungsformen kann der Fachmann in Kenntnis der Erfindung ohne weiteres ermitteln.

In der Regenerierlösung finden sich die Metall­ kationen, je nach Benutzungsdauer, in mehr oder weniger hoher Konzentration. Die Metallkationen können aus der Lösung in bekannter Weise abgetrennt werden, beispiels­ weise durch Abdampfen flüchtiger Bestandteile, und dann deponiert oder aber zur Metallgewinnung oder sonstigen Weiterverwendung aufgearbeitet werden.

Das erfindungsgemäße Abtrennverfahren unter Anwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen aktivierten schwefelvernetzten organischen Polymere als Abtrennmittel eignet sich für eine Vielzahl von Metall­ kationen enthaltenden Lösungen. Beispielsweise kann man industrielles oder kommunales Abwasser reinigen. Weiterhin kann man durch Schwermetall kontaminierte Materialien dekontaminieren, indem man die Metalle beispielsweise aus den Materialien herauslöst oder die Materialien auflöst und dann unter Anwendung des erfindungsgemäßen Abtrenn­ mittels die Metalle aus den erhaltenen Lösungen abtrennt und die dekontaminierten Materialien gegebenfalls isoliert.

Das erfindungsgemäße Abtrennmittel weist viele Vorteile auf. Beispielsweise kann man Abfallstoffe wie Gummiabfall oder Altstoffe, wie Altgummiteile , z. B. alte Autoreifen oder alte Gummischläuche aus dem Wertstoff­ recycling, einer sinnvollen Verwendung zuführen. Das Abtrennmittel ist gegenüber vielen aggressiven Stoffen, wie z. B. Lösungsmitteln, resistent, es ist bei Anwendung von Gummi gummielastisch und kann mechanisch stark bean­ sprucht werden. Ferner ist in einer besonderen Ausfüh­ rungsform die kontinuierliche Verfahrensweise mit gleich­ zeitiger Metallabtrennung und Regenerierung möglich.

Ein weiterer Gegenstand ist die Verwendung von Sulfid und Polysulfid, insbesondere Natriumsulfid und Natrium­ polysulfid wie Natriumtrisulfid, Natriumtetrasulfid und Natriumpentasulfid zur Herstellung eines zur Abtrennung von Metallkationen aus wäßrigen Lösungen geeigenten Mittels.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie in ihrem Umfang einzuschränken.

Das in den Beispielen verwendete Gummi wies einen herstellungsbedingten Gehalt an 5 mg/kg Kupfer auf.

Beispiel 1

Herstellung eines erfindungsgemäßen Abtrennmittels durch Aktivierung von Gummi mit Natriumsulfid 30 g Natriumsulfid in Form einer 60 gew.-%igen wäßrigen Lösung (Fa. Sabed, Massa, Italien) wurden mit 100 ml destilliertem Wasser versetzt. In diese Lösung wurden 10 g Gummipulver (Abfall der Westland Gummi-Werke) eingegeben und das Reaktionsgemisch auf 90 bis 100°C erhitzt. Nach etwa 30 Min. wurde das Gummipulver von der wäßrigen Lösung abfiltriert, abgepreßt, mit Wasser ausge­ waschen, erneut filtriert und wiederum abgepreßt. Das aktivierte Gummipulver wurde in preßfeuchtem Zustand ver­ wendet.

Beispiel 2

Herstellung eines erfindungsgemäßen Abtrennmittels unter Aktivierung mit Natriumpolysulfid-Lösung 100 ml einer Natriumpolysulfid-Lösung (wäßrige Lösung mit 30 Gew.-% Natriumtrisulfid Optifloc PS von Firma H+C, Neu-Isenburg) wurde mit 10 g des auch im Beispiels 1 verwendeten Gummipulvers versetzt. Das Gemisch wurde wiederum etwa 30 Min. lang bei einer Temperatur von 95 bis 100°C gehalten. Anschließend wurde das aktivierte Gummi­ pulver abfiltriert, ausgepreßt, mit Wasser gewaschen, erneut abfiltriert und abgepreßt und dann noch einmal ausgewaschen, filtriert und abgepreßt. Das mit Polysulfid aktiviert Pulver wurde dann preßfeucht verwendet.

Beispiel 3

Herstellung eines erfindungsgemäßen Abtrennmittels unter Vorbehandlung mit Jod und Aktivierung mit Natriumsulfid.

100 ml Wasser wurde mit 3 Jodkristallen versetzt und 10 g des auch in Beispiel 1 verwendeten Gummipulvers ver­ setzt. Nach dem an dem Ausbleiben der braun-violetten Jod­ wolke erkennbaren Zersetzung des Jods wurde die wäßrige Lösung mit 10 g Natriumsulfid in Form einer 60gew.-%igen wäßrigen Lösung (Fa. Sabed, Massa, Italien) vermischt. Das Gemisch wurde dann etwa eine 1/2 Stunde bei einer Tempera­ tur von 95 bis 100°C gehalten und das aktivierte Gummi­ pulver wie oben beschrieben isoliert. Es wurde preßfeucht weiter verwendet.

Beispiel 4

Anwendung der erfindungsgemäßen Abtrennmittel zur Abtrennung von Kupfer aus wäßriger Lösung.

Allgemeine Versuchsvorschrift

Zunächst wurde 1 g Kupfersulfat in 250 ml destil­ liertem Wasser gelöst (diese Lösung wird im folgenden "Lösung I" genannt). Von dieser Lösung wurden in den einzelnen Versuchen 10 oder 20 ml entnommen und mit 190 ml Wasser verdünnt. Der nunmehr erhaltenen wäßrigen Kupfer­ sulfatlösung wurden wenige Tropfen Geschirrspülmittel zugesetzt und jeweils 500 mg des aktivierten Abtrenn­ mittels zugesetzt. Nach einer Kontaktzeit von etwa 1 min wurde das aktivierte Gummi aus der Kupfersulfatlösung abgetrennt und auf den Gehalt an Kupfer analysiert.

Das in den Beispielen verwendete Gummi wies einen herstellungsbedingten Gehalt an 5 mg/kg Kupfer auf.

4.1. (Vergleichsbeispiel)

Verwendet wurde unbehandeltes, d. h. nicht akti­ viertes Gummipulver (Abfall der Westland Gummi-Werke). Es wurde 1 min lang mit der Kupfersulfatlösung kontaktiert und danach auf den Gehalt von Kupfer analysiert. Die Ana­ lyse ergab, daß das beladene Gummi einen Gehalt von 702 mg Kupfer pro Kilogramm beladenem Gummi aufwies.

4.2.

Es wurde das gemäß Beispiel 1 aktivierte Gummipulver verwendet und eine Kupfersulfatlösung, die durch Ver­ mischen von 10 ml der Lösung I mit 190 ml Wasser erhalten worden war. Nach einer Kontaktierungszeit von 1 Min. wurde das abgetrennte beladene Gummipulver auf den Gehalt an Kupfer analysiert. Die Analyse ergab einen Gehalt von 1310 mg Kupfer pro Kilogramm beladenem Gummi.

4.3.1.

Es wurde das gemäß Beispiel 1 aktivierte Gummipulver verwendet und eine Kupfersulfatlösung, die durch Ver­ mischen von 10 ml der Lösung I mit 190 ml Wasser erhalten worden war. Nach einer Kontaktierungszeit von 1 Min. wurde das abgetrennte beladene Gummipulver auf den Gehalt an Kupfer analysiert. Die Analyse ergab einen Gehalt von 1710 mg Kupfer pro Kilogramm beladenem Gummi.

4.3.2.

Beispiel 4.3.1. wurde wiederholt, diesmal wurde jedoch eine Kupfersulfatlösung verwendet, die durch Ver­ mischen von 20 ml der Lösung I mit 180 ml destilliertem Wasser hergestellt worden war. Nach einer Kontaktierungs­ zeit von 1 Min. wurde das beladene Gummi aus der Lösung entnommen und auf den Gehalt an Kupfer untersucht. Die Analyse ergab einen Gehalt von 1860 mg Kupfer pro Kilo­ gramm beladenem Gummi.

4.4.

Verwendet wurde der gemäß Beispiel 3 hergestellt mit Jod vorbehandelte und mit Natriumsulfid aktivierte Gummi. Er wurde in eine Kupfersulfatlösung gegeben, die durch Vermischung von 20 ml der Lösung I und 180 ml destil­ liertem Wasser hergestellt worden war. Nach einer Kon­ taktierungszeit von 1 Min. wurde das beladene Gummi aus der Lösung abgetrennt und auf den Gehalt an Kupfer ana­ lysiert. Die Analyse ergab einen Gehalt von 1005 mg Kupfer pro Kilogramm beladenem Gummi.

Die Beispiele 4.1 bis 4.4 zeigen, daß insbesondere mit Polysulfid aktiviertes Gummi ein hervorragendes Abtrennmittel ist.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines zur Abtrennung von Metallkationen aus Lösungen geeigneten Abtrennmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man schwefelvernetztes oder oxidativ vernetztes organisches Polymer in wäßriger Lösung mit Sulfid oder Polysulfid behandelt, wobei das vernetzte organische Polymer aktiviert wird und sich das Abtrenn­ mittel bildet, und man das gebildete Abtrennmittel aus der wäßrigen Lösung abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man schwefel- oder peroxidvernetztes organisches Polymer mit Sulfid oder Polysulfid behandelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als vernetztes organisches Polymer Pro­ duktionsabfälle oder Altstoffe verwendet.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als vernetztes Polymer Gummi verwendet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit Alkali­ sulfid oder Alkalipolysulfid durchführt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung bei einer Temperatur zwischen etwa 60°C und dem Siedepunkt der wäßrigen Lösung durchführt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das vernetzte Polymer in Form von Pulver, in geschäumter Form oder in flächiger Form, insbesondere in Bandform, verwendet.

8. Zur Abtrennung von Metallkationen aus Lösungen geeignetes Abtrennmittel, erhältlich nach einem Verfahren gemäß den Ansprüche 1 bis 7.

9. Abtrennmittel nach Anspruch 8 in Form von Pulver, in geschäumter Form oder in flächiger Form, insbesondere in Bandform.

10. Abtrennmittel nach den Ansprüchen 8 oder 9, er­ hältlich nach einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 durch Behandlung von Gummi.

11. Verfahren zur Abtrennung von Metallkationen aus Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösungen mit einem Abtrennmittel nach den Ansprüchen 8 bis 10 kon­ taktiert.

12. Abtrennverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man Metallkationen aus wäßrigen Lösungen ab­ trennt.

13. Abtrennverfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß man Schwermetalle abtrennt.

14. Abtrennverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man in kontinuierlicher Verfahrensweise einen Teil des Abtrennmittels mit der zu reinigenden Lösung kontaktiert und einen weiteren Teil des Abtrennmittels regeneriert.