DE512018C

DE512018C - Process for the production of animal charcoal, biochar or other porous filter materials containing active charcoal

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Publication number: DE512018C
Application number: DEH114656D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-11-19
Filing date: 1928-01-07
Publication date: 1930-11-05

Description

Verfahren zur Herstellung von Tierkohle, Pflanzenkohle oder andere aktive Kohle enthaltenden porösen Filterstoffen Die aktivierenden Eigenschaften eines Filtermaterials sind im wesentlichen abhängig von dem zur Aufnahme der Kohle bestimmten Substrate, von der Art der zur Verkohlung verwendeten Substanz und von der durch diese beiden Umstände bestimmten Menge und Art der aktiven Kohle, welche das Filtermaterial enthält.Process for the production of animal charcoal, biochar or others Active carbon-containing porous filter materials The activating properties a filter material are essentially dependent on the one used to hold the carbon certain substrates, the type of substance used for charring and from the amount and kind of active charcoal determined by these two circumstances, which the filter material contains.

Bisher wurden zur Herstellung aktive Kohle enthaltender Stoffe verschiedenartige Träger zur Aufsaugung der Lösung organischer Stoffe benutzt, z. B. Diatomit, unglasierte Tonplatten und andere. Diese Materialien können aber verhältnismäßig nur wenig Flüssigkeit aufsaugen, so daß die Fertigprodukte nach der Verkohlung wenig Kohlenstoff enthalten. Heretofore, various substances have been used to produce active charcoal Carrier used to absorb the solution of organic substances, e.g. B. diatomite, unglazed Clay plates and others. However, these materials can only hold a relatively small amount of liquid soak up so that the finished products contain little carbon after charring.

Benutzt man aber, und hierauf beruht die Erfindung, als Aufsaugmaterial einen Körper, welcher; auf die Gewichtseinheit berechnet, mehr von der Lösung der organischen Stoffe aufnimmt als die oben angeführten Träger, so wird nach der Verkohlung bedeutend mehr Kohlenstoff gebildet werden, und infolgedessen wird ein weitaus aktiveres Produkt erhalten. If one uses, however, and this is the basis of the invention, as an absorbent material a body which; calculated on the unit of weight, more of the solution of the absorbs organic substances than the above-mentioned carriers, so will after carbonization significantly more carbon will be formed, and consequently a far more active one Product received.

Ein derartiges Material, das sich ganz besonders nach dieser Richtung hin eignet, wurde im Asbest gefunden. Während z. B. Diatomit etwa 8o 01o seines Gewichtes an Flüssigkeit aufsaugen kann, istAsbestwolle imstande, die mehrfache Menge seines Eigengewichtes an Flüssigkeit aufzunehmen. Tränkt man Asbestwolle mit einer Lösung einer organischen Substanz, so saugt dieselbe unter sonst gleichen Bedingungen ungefähr bis achtmal soviel an organischen Stoffen auf als Diatomit, und nach der Herstellung der Aktivkohle wird dieses Material entsprechend mehr Kohle enthalten als ein mit Diatomit hergestelltes Kohlenmaterial. Daß -dadurch die Aktivität dieser Kohle bei sonst gleicher Erzeugungsweise eine unvergleichlich höhere sein wird, liegt auf der Hand. Kann z. B. eine normale Aktivkohle I50 mg Chlor in der Zeiteinheit in Salzsäure überführen, so führte das Asbestkohlematerial 450 mg Chlor in der gleichen Zeit in Salzsäure über. Such a material that is particularly suited to this direction suitable was found in asbestos. While z. B. Diatomite about 8o 01o his Weight of liquid can absorb, asbestos wool is able to absorb multiple Absorb the amount of its own weight in liquid. If you soak asbestos wool with a solution of an organic substance, it sucks under otherwise identical substances Conditions up to eight times as much organic matter as diatomite, and after the production of the activated carbon, this material becomes correspondingly more carbon contained as a carbon material made with diatomite. That - thereby the activity of this coal with otherwise the same production method, an incomparably higher one is obvious. Can e.g. B. a normal activated carbon I50 mg of chlorine in the Converting a unit of time into hydrochloric acid, the asbestos carbon material carried 450 mg of chlorine in hydrochloric acid at the same time.

Die Erfindung beruht aber auch auf der Feststellung, daß auch die Auswahl der Imprägnierungsmaterialien von Bedeutung ist. Während man bis jetzt z. B. Zucker verwandte und zur Aktivierung große Mengen Zinkdtiorid zufügte, gelingt es bei Verwendung von Cerealienextrakten, die ja schon von Natur aus reich an aktivierenden Salzen sind, die Aktivierung ohne weiteren Zusatz von Salzen durchzuführen. The invention is also based on the finding that the Choice of impregnation materials is important. While so far z. B. related sugar and added large amounts of zinc dioride for activation, succeeds it when using cereal extracts, which are naturally rich in activating Salts are to carry out the activation without further addition of salts.

Man erspart dadurch, die zuweilen störenden, gesundheitsschädlichen Salze nach dem Verkohlen wieder auszuwaschen. Ferner haben diese Extrakte den Vorteil, auch in konzentrierter Lösung wenig viskos zu sein und daher leicht in die Poren der Träger einzudringen, so daß nach dem Verkohlen alle Porenoberflächen mit Aktivkohle bedeckt sind.This saves you from the sometimes annoying, health-damaging ones Wash off salts again after charring. Furthermore, these extracts have the advantage also in a more concentrated manner Solution to be less viscous and therefore light penetrate into the pores of the carrier, so that after charring all pore surfaces are covered with activated charcoal.

Der Versuch, Asbest mit pechartigen Materialien oder deren Dämpfen zu verkohlen, konnte zu keinem Resultat führen, da die beim Er hitzen gebildeten öligen Dämpfe die Oberfläche des Asbestes mit einer undurchdringlichen Schicht umgaben und so das Eindringen von organischem Material in die Poren verhinderten. Trying to use asbestos with pitch-like materials or their fumes charring could not lead to any result, since those formed on heating oily fumes surrounded the surface of the asbestos with an impenetrable layer and thus prevented the penetration of organic material into the pores.

Auch die Herstellung von Kohle enthaltenden Materialien durch Imprägnierung von Asbest mit Petroleum und nachfolgende Verkohlung führte zu keinem Erfolg. Während durch Imprägnierung von Asbestwolle mit Petroleum ein nur 4 0/o Kohle enthaltendes Produkt erhalten wird, führt das angemeldete Verfahren durch Imprägnierung von--kslyest mit Lösungen von organischen Stoffen, wie z. B. Malzextrakt, zu über 8o 0K Kohle enthaltenden Produkten. Also the manufacture of carbon-containing materials by impregnation of asbestos with petroleum and subsequent charring did not lead to any success. While by impregnation of asbestos wool with petroleum a carbon containing only 40% Product is obtained, carry out the registered procedure by impregnating - kslyest with solutions of organic substances, such as B. Malt extract, to over 8o 0K coal containing products.

Die Erfindung beruht also auf der Feststellung, daß man durch feine Verteilung von Kohlenstoff auf asbestartigen Materialien die aktivierende Kraft der fertigen Asbestkohle bedeutend erhöhen kann. The invention is based on the finding that one by fine Distribution of carbon on asbestos-like materials has the activating power of the finished asbestos charcoal can increase significantly.

Zur Herstellung einer derartigen Filtermasse kann man z. B. in der Weise vorgehen, daß man Asbestfasern, Asbestwolle, Asbestplatten o. dgl. mit einer nach Bedarf konzentrierten Lösung von organischen Materialien, zweckmäßig von Kohlehydraten und stickstoffhaltigen bzw. eiweißhaltigen Stoffen, welche gleichzeitig aktivierende Salze und Säuren enthalten, insbesondere vonExtrakten aus gemälzten oder ungemälzten Cerealien, Cellulose, Stärke und deren Abbauprodukte, imprägniert und hierauf verkohlt. Vorteilhaft kann man zur Imprägnierung Malzextrakt, Stärkelösungen und Stärkeabbauprodukte, Zucker, Celluloseextrakte, Hefe, Leimlösungen, Knochenextrakte, Blut u. dgl. verwenden. To produce such a filter mass you can, for. B. in the Proceed way that asbestos fibers, asbestos wool, asbestos sheets o. The like. With a If necessary, concentrated solution of organic materials, expediently of carbohydrates and nitrogen-containing or protein-containing substances, which are simultaneously activating Contain salts and acids, especially of extracts from malted or unmalted Cereals, cellulose, starch and their breakdown products, impregnated and then charred. It is advantageous to use malt extract, starch solutions and starch degradation products for impregnation, Use sugar, cellulose extracts, yeast, glue solutions, bone extracts, blood and the like.

Vor der Imprägnierung kann man den Asbest behufs Reinigung und Erhöhung der aktivierenden Eigenschaften auch mit chemischen Stoffen, wie Säuren, Alkalien, Salzlösungen, behandeln. Before impregnation, the asbestos can be cleaned and raised the activating properties even with chemical substances such as acids, alkalis, Saline solutions, treat.

In manchen Fällen ist es auch angezeigt, die Imprägnierung entweder unter Druck oder im Vakuum vorzunehmen und das imprägnierte Material vor der Herstellung der Asbestkohle an der Luft oder im Vakuum zu trocknen. In some cases it is also appropriate to impregnate either under pressure or in a vacuum and the impregnated material before manufacture to dry the asbestos charcoal in the air or in a vacuum.

Den zur Imprägnierung verwendeten Lösungen organischer Stoffe kann man auch anorganische Säuren, Salze oder Kolloidmetälle zusetzen zur Beförderung der aktivierenden Eigenschaften der Kohle. The solutions of organic substances used for impregnation can inorganic acids, salts or colloidal metals can also be added for transport the activating properties of charcoal.

Die so erhaltene, gegebenenfalls noch zerkleinerte aktive Asbestkohle läßt sich nun entweder direkt als Filter- und Absorptionsmaterial verwenden, oder sie kann für sich allein oder mit Hilfe von geeigneten Bindemitteln in beliebige Formen, z.B. in Form von Körnern, Fäden, Pappen oder Platten, gebracht werden. The active asbestos charcoal obtained in this way, possibly still crushed can now either be used directly as a filter and absorption material, or it can be converted into any one on its own or with the aid of suitable binders Shapes, e.g. in the form of grains, threads, cardboard or plates.

Auf diese Weise erhält man poröse, hochwirksame, sofort gebrauchsfertige Filterplatten und Filtermaterialien, welche sich auch zur Absorption von Flüssigkeiten und Gasen in hervorragender Weise eignen, z. B. in Gasmasken.In this way, porous, highly effective, ready-to-use ones are obtained Filter plates and filter materials, which are also used to absorb liquids and gases are excellent, e.g. B. in gas masks.

Selbstverständlich kann die Verarbeitung auf eine bestimmte Form auch nach der Imprägnierung bzw. vor derÜberführung inAlitivkohle erfolgen. Of course, the processing can take a certain shape can also be carried out after impregnation or before conversion into alcohol.

PATENTANSPRiJCHE :-I. Verfahren zur Herstellung von Tierkohle, Pflanzenkohle oder andere aktive Kohle enthaltenden porösen Filtermaterialien unter Verwendung von Asbest, dadurch gekennzeichnet, daß man Asbestplatten, Asbestfasern oder Asbestwolle mit Lösungen von organischen Stoffen, wie Kohlehydrate und stickstoffhaltige bzw. eiweißhaltige Stoffe, zweckmäßig Extrakte von Cerealien, Stärke und deren Abbauprodukte, Zucker, Cellulose, Hefe, Leim, Blut u. dgl., die gleichzeitig aktivierende Salze und Säuren enthalten, imprägniert und die Masse hierauf in bekannter Weise in Aktivkohle überführt. PATENT CLAIMS: -I. Process for the production of animal charcoal, biochar or other active carbon-containing porous filter materials using of asbestos, characterized in that asbestos sheets, asbestos fibers or asbestos wool with solutions of organic substances such as carbohydrates and nitrogenous resp. Protein-containing substances, expediently extracts from cereals, starch and their breakdown products, Sugar, cellulose, yeast, glue, blood and the like, the simultaneously activating salts and acids contain, impregnated and the mass then in a known manner in activated carbon convicted.

Claims

2. The method according to claim I, characterized in that as Additives for the organic impregnation solutions: inorganic acids, alkalis, Salts or itolloid metals are used.

3. Process for the production of highly active filter materials, thereby characterized that the asbestos fibers bznv. the asbestos-like materials before the Processing impregnated to a certain shape and charred in a known manner or that the charring is only effected after shaping.

4. The method according to claim I, characterized in that asbestos fibers applies, which is treated with acids, alkalis or salt solutions before impregnation became.