DE423079C

DE423079C - Verfahren zur Herstellung von poroesen, mehr oder weniger harten Koerpern, insbesondere von Diaphragmen, Filtern usw

Info

Publication number: DE423079C
Application number: DEW60928D
Authority: DE
Original assignee: M WILDERMANN DR
Current assignee: M WILDERMANN DR
Priority date: 1922-04-02
Filing date: 1922-04-02
Publication date: 1925-12-18

Description

Verfahren zur Herstellung von porösen, mehr oder weniger harten Körpern, insbesondere von Diaphragmen, Filtern usw. Die bisher bekannten Filter und Diaphragmen haben teilweise den Fehler nicht genügender Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einflüsse, insbesondere gegen Alkalien (z. B. Tücher aus Nitrocellulose, Zementdiaphragme!i, alle freie Kieselsäure enthaltenden keramischen Diaphragmen) oder auch gegen Säuren und Chlor (Zementdiaphragmen, Tücher aus Nitrocellulose oder Asbest). Auch lassen die physikalischen Eigenschaften zu wünschen übrig, indem manche von den Diaphragmen im Wasser erweichen (z. B. Asbestpappe) oder auch brüchig werden. Andere z. B. keramische Diaphragmen sind in größeren Abmessungen nicht mit der gewünschten Genauigkeit oder überhaupt schwierig herzustellen. Die Porosität und Durchlässigkeit kann nur in engen Grenzen geändert werden, die Möglichkeit der Formgebung ist durch die mechanischen Eigenschaften und die Eigenart der Fabrikation stark beschränkt. Auch ist es schwierig, zwischen der Filtermasse und den aus baulichen Gründen erforderlichen, gewöhnlich umhüllten Eisenteilen eine zuverlässige Verbindung herzustellen oder an dem Filter Reparaturen vorzunehmen.
Durch Herstellung von Filtern, Diaphragmen oder anderen porösen Körpern nach dem vorliegenden Verfahren werden alle diese Nachteile vermieden. Nach dem neuen Verfahren wird die poröse Masse aus Hartgummi, insbesondere alkali-, säure- und chlorbeständigem Hartgummi (Patent 2I6227) m der Weise hergestellt, daß, kleine Hartgummiteilchen, z. B. Hartgummi in Pulver- oder in Spanform, mit einem Überzug von nicht oder nur vorvulkanisierter Hartgummimasse versehen und in ein Volumen gebracht werden, welches größer ist als das Volumen derselben, wenn sie zu einer nicht porösen Masse unter hohem Druck zusammengepreßt würden, wobei die Hartgummiteilchen aber noch in Berührung miteinander bleiben, worauf sie unter entsprechender Erwärmung vulkanisiert und dadurch zu einer homogcmen, poriisen Masse verbunden werden. Das gleiche Ziel wird auch durch Verwendung vorvulkanisierter Hartgummiteilchen erreicht, welche sich ebenfalls bei bloßer Berührung heim Fertigvulkanisieren vereinigen. Dadurch daß die Hartgummiteilchen die Eigenschaft haben, bei bloßer Berührung sich zu verbinden, ist man imstande, Körper verschiedener Porosität zu erhalten und innerhalb weitester Grenzen die Poros?tät von fast völliger Undurchlässigkeit bis zu großer bis jetzt unbekannter Undurchlässigkeit zu regeln, indem man dieselbe Menge Gummiteilchen in verschiedene «'olumen bringt. Auch die Form des Ausgangsmaterials ist hierauf von Einfluß, so lassen sich z. B. aus Hartgummispänen porösere Platten als aus Hartgummipulver erzielen; gröberes Pulver ergibt unter sonst gleichen Herstellungsbedingungen größere Durchlässigkeit als feines Pulver. Zur Erzielung von Säure- und Alkalibeständigkeit, welche ein häufig vorkommendes Bedürfnis der chemischen, besonders der elektrochemischen Industrie ist, muß ein längerer Vulkanisationsprozeß mit dem vorv ulkanisierten Hartgummi stattfinden (Patent 2i6227). Ebenso können sogenannte Vulkanisationsbeschleuniger Verwendung finden, soweit dieselben die chemische Zusammensetzung nicht schädlich beeinflussen.
Die Herstellung des Überzuges der kleinen Hartgummiteilchen, die z. B. aus 55 Prozent Gummi, i o Prozent Graphit und 35 Prozent Schwefel bestehen, geschieht durchEinbringen derselben in eine Lösung aus ebenfalls 55 Prozent Gummi, io Prozent Graphit und 35 Prozent Schwefel in Benzin und durch nachfolgendes Abfiltrieren dieser Lösung im Vakuum unter Zurückgewinnung des Benzins. Hierauf wird die Masse zerrieben und erforderlichenfalls der Vorgang wiederholt. Wird diese Masse hierauf dem Vulkanisationsprozeß unterzogen, so wird der Überzug unter gleichzeitiger Verbindung der Teilchen ebenfalls in Hartgummi verwandelt, so daß eine poröse Masse von homogenen Eigenschaften entsteht.
Der zur Herstellung benutzte Hartgummi braucht nur kurz vorvulkanisiert zu «-erden, da bei der Filterbildung noch ein weiterer Vulkanisationsprozeß folgt. Je feiner das benutzte Pulver sein soll, desto länger muß vorvulkanisiert werden, um das Pulver herstellen zu können.
Ohne den nicht- oder nur vor vulkanisierten Überzug findet bei Verwendung von Hartgummiteilchen keine oder nur sehr mangelhafte Bindung statt, wenn nicht hohe Temperaturen angewandt werden. Dieses Verfahren liefert unter allen Umständen nur sehr minderwertige Platten von geringer oder keiner Festigkeit.
Die Platten gemäß der Erfindung werden zweckmäßig bei einem Vulkanisationsdruck von etwa 3 Atm. hergestellt, es können aber auch höhere und niedrigere Vulkanisationsdrücke benutzt werden. Benutzt man dagegen Pulver usw. aus vorvulkanisiertem Ebonit, so ist man imstande, durch kürzere oder längere weitere Fertigvulkanisation poröse Körper herzustellen, die verschiedene physikalische Eigenschaften haben und von lederartiger bis harter Beschaffenheit sein können.
Weiterhin können poröse Körper nach der Erfindung in der Weise hergestellt werden, daß der Hartgummimasse indifferente Füllkörper beigemischt werden, weiche nach vollzogener Vulkanisation wieder durch Anwendung chemischer oder physikalischer Mittel entfernt werden.
Diese porösen Körper können mit Eisenteilen beliebiger Form, Eisengittern oder sonstigen tragenden oder -die Festigkeit erhöhenden Metallteilen verbunden werden, besonders wenn sie mit einer nichtvulkanisierten oder teilweise bzw. vollvulkanisierten Hartgummimischung ganz oder zum Teil überzogen sind.
Die nach der Erfindung gewonnenen porösen Massen können selbst als Filter, Diaphragrnen usw. dienen oder auch wegen ihrer mechanischen Festigkeit als poröse Unterlage für andere Filterstoffe bzw. Filter dienen, z. B. als Unterlage für Sand, Asbestflocken., schwefelsauren Baryt u. dgl. mehr. Hier bildet die poröse Hartgummimasse eine Unterlage von genügender Festigkeit und Durchlässigkeit, um die anderen Filterstoffe, welche selbst keine oder nur geringe Festigkeit haben, in vorteilhaftester Weise in breit ausgedehnter dünner Schicht zum Filtern ausnutzen zu können. Ebenso kann man die oberste Schicht eines Hartgummifilters allein oder das ganze Filter durch Ausfüllen, Einschmieren oder Einpressen von anderen Stoffen, z. B. von schwefelsaurem Bary t, dichter machen und so Filter, Diaphragmen usw. von ganz bedeutend kleinerer Durchlässigkeit herstellen.
Das Anwendungsgebiet für Filter nach der Erfindung ist sehr groß und vielseitig.

Claims

PATENT-AN SPRÜci-i r i. Verfahren zur Herstellung von porösen, mehr oder weniger -harten Körpern, insbesondere von Diaphragmen, Filtern usw., dadurch gekennzeichnet, daß man sie aus durch Vulkanisation vereinigten losen Hartgpmmiteilchen herstellt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man fein verteiltes, v urvulkanisiertes Hartgummi verwendet und vulkanisiert.
3. Verfahren nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß man Hartgummi in fein verteilter Form, wie Staub, Pulver, feine Späne usw., verwendet, mit einer dünnen Schicht einer nichtvulkanisierten oder vorvulkanisierten Hartgummimischung umkleidet und vulkanisiert. q..
Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das fein verteilte vorvulkanisierte Hartgummi mit einem inerten fein verteilten Körper vermischt und unter Druck zusammenpreßt und vulkanisiert, worauf der inerte Körper nach der Vulkanisation auf chemischem oder auf physikalischem Wege aus der Hartgummimasse entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, daß man fein verteiltes -vulkanisiertes Hartgummi, -,vie Staub, Pulver, feine Späne usw., mit einer dünnen Schicht einer nichtvulkanisierten oder vorvulkanisierten Hartgummimischung umkleidet, diese mit einem inerten fein verteilten Körper oder Gemisch von Körpern vermischt und unter Druck zusammenpreßt und vulkanisiert, worauf der inerte Körper auf chemischem oder auf physikalischem Wege aus der Hartgummimasse entfernt wird.
6. Verfahren zur Herstellung von alkali-und säurebeständigen Hartgummidiaphragmen oder Filtern und von anderen porösen Körpern nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das fein verteilte vorvulkanisierte Hartgummi oder das fein verteilte vulkanisierte Hartgummi und die dasselbe umkleidende dünne Schicht aus nichtvulkanisierten oder vorvulkanisiertem Hartgummi von einer Zusammensetzung gemäß Patent 2,1622 nimmt und die herzustellenden Diaphragmen oder die Filter gemäß demselben Patente vulkanisiert. ;. Hartgummidiaphragmen, Filter und andere poröse Körper nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Metallen allein oder mit ganz oder zum Teil mit nichtvulkanisiertem, vorvulkanisiertem oder vulkanisiertem Hartgummi bekleideten Metallen durch Vulkanisation verbunden sind. B. Diaphragmen oder Filter, die aus einer Kombination von Hartgummidiaphragmen oder Filtern gemäß den Ansprüchen i bis 7 mit anderen Stoffen, wie Sand, schwefelsaurem Baryt, Asbestflocken, Zement, kolloidalen Körpern usw., oder mit anderen Filtern bestehen.