DE69026408T2 - Verfahren zum Aufsaugen von verunreinigenden Produkten - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Reinigung von flüssigen oder festen Oberflächen und insbesondere ein Verfahren zur Absorbierung von verunreinigenden Produkten.
- Die FR-A-2 288 709 beschreibt ein Verfahren zur Beseitigung und Isolierung von Erdölprodukten, insbesondere von schweren Kohlenwassertoffen, die sich auf einer flüssigen oder festen Oberfläche verteilen, durch Inkontaktbringen dieses Erdölproduktes mit einem feinverteilten Polymer, das mit diesem Erdölprodukt einen Film bilden kann, der eine ausreichende Beständigkeit besitzt, um gezogen werden zu können, wobei dieser Film anschließend mit mechanischen Mitteln entfernt wird. Das bevorzugte verwendete Polymer dieses Verfahrens ist ein Polymer von Bicyclo[2.2.1]hept-2-en oder seines Methylderivats; diese Polymere bilden mit Erdölkohlenwasserstoffen einen kohärenten Film, der bis zu 10 Gew.-Teilen der Erdölprodukte pro 1 Teil Polymer enthalten kann. Das Inkontaktbringen des Polymers mit dem Erdölprodukt wird gemäß diesem bekannten Verfahren durch einfaches Aufstreuen des Polymers auf die Oberfläche dieses Produktes bewirkt.
- Darüber hinaus kann in bestimmten Fällen, insbesondere bei Transformatorenölen und leichten Kohlenwasserstoffen, wie z.B. Heizöl, Lösemitteln, Benzol, Toluol und Xylolen, das Absorptionsvermögen des Bicyclo[2.2.1]hept-2-enpolymers 15 bis sogar 40 Gew.-Teile an Kohlenwasserstoff pro 1 Teil des Polymers betragen, wobei trockene Absorbate ohne jegliche spätere Ausschwitzung der Kohlenwasserstoffe selbst unter einem Druck von 3 bis 70 bar entstehen. Solche Absorbate haben jedoch keine ausreichende Kohäsion mehr, um in Form eines abziehbaren Films beseitigt werden zu können. Es handelt sich vielmehr um semi-agglomerierte Massen, die in einer schwierig einzusammelnden und/oder zu entfernenden, gelatineartigen Form vorliegen.
- Schließlich hat das Verfahren gemäß der FR-A-2 288 709 einerseits den Nachteil einer unzureichenden Absorptionskinetik von Kohlenwasserstoffen und/oder Transformatorenölen durch das Bicyclo[2.2.1]hept-2- enpolymer und andererseits den Nachteil der Alterung dieses Poly mers, die auf eine längere Lagerung zurückzuführen ist.
- Die Anmelderin hat nun herausgefunden, daß die zuvor beschriebenen Probleme, die mit der Struktur dieser Absorbate und der Absorptionskinetik und/oder der Alterung des Polymers verbunden sind, erfindungsgemäß überwunden werden können, indem man dieses Polymer plastifiziert.
- Um die Probleme zu lösen, die mit dem Verstreuen eines Polymerpulvers durch den Wind auftreten, befaßt sich die WO 88/06 144 hauptsächlich mit der Art und Weise, wie dieses Polymer mit den verunreinigenden, zu absorbierenden Produkten in Kontakt gebracht wird, und schlägt eine Verbesserung der Wirksamkeit des Polymers durch Einbringen in eine engmaschige Schutzhülle vor.
- Des weiteren beschreibt die DE-PS 2 229 361 ein Verfahren um ölige Bestandteile zu binden, wobei man auf diese Bestandteile ein hydrophobes Granulat mit hoher Porosität streut.
- Die vorliegende Erfindung betrifft folglich ein Verfahren zur Beseitigung von verunreinigenden organischen Produkten, die auf einer flüssigen oder festen Oberfläche verteilt sind, mittels Aufstreuen eines Polymers, ausgewählt aus Polybicyclo[2.2.1]hept-2-en und Polymethyl-5-bicyclo[2.2.1]hept-2-en, das dadurch gekennzeichnet ist, daß dieses Polymer zuvor durch mindestens ein Mittel aggiomeriert worden ist, das ihm eine bestimmte Plastifizierung verleiht.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt das verwendete plastifizierte Polymer in Form eines groben Pulvers mit einer Schüttdichte zwischen ca. 0,15 und 0,50 und einer Teilchengröße im allgemeinen zwischen ca. 0,5 und 10 mm vor und wird durch Aggomerieren eines pulverförmigen Polybicyclo[2.2.1]hept-2-ens mit Hilfe eines Mittels erhalten, das ihm eine bestimmte Plastifizierung verleiht, wie z.B. schwerflüchtige Verbindungen mit einem Erstarrungspunkt von weniger als -30 ºC, die keine ethylenisch ungesättigten Bindungen enthalten und ausgewählt sind aus den von aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen abgeleiteten organischen Estern, den aliphatischen, aromatischen oder naphthenischen Kohlenwasserstoffen und deren Mischungen, insbesondere Dioctylphthalat, Dioctylsebacat, Butyloleat, Adipaten, Anthracenölen, Chrysenölen, Hydrogenaten von Teerölfraktionen mit einem Siedepunkt zwischen 190 und 500 ºC, Alkylbenzolen etc. Der Anteil an Plastifizierungsmittel, bezogen auf das pulverförmige Polymer, kann zwischen 0,5 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen ca. 5 und 35 Gew.-%, liegen.
- Das verwendete agglomerierte Polymer kann darüber hinaus folgende herkömmliche Additive enthalten:
- - ein die Verklumpung verhinderndes Mittel wie z.B. ein Metallstearat, dessen Anteil bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Polymer, betragen kann;
- - mindestens einen Farbstoff in üblicher Menge;
- - mindestens ein Desodorierungsmittel in herkömmlicher Menge;
- - mindestens einen anorganischen Füllstoff, wie z.B. Talk, Siliciumdioxid, Ton, Aluminiumoxid, Kreide oder Flugasche; oder auch einen organischen Füllstoff, wie z.B. ein Olefin- oder Styrolpolymer, das als Faser oder als Pulver vorliegt, regeneriert oder nicht, kompaktiert oder expandiert, oder auch ein pflanzliches Mittel.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere aufflüssige Oberflächen anwendbar, wie z.B. auf die Oberfläche des Meers, eines Sees oder eines Wasserlaufs, wenn die verunreinigenden organischen Produkte dort unglücklicherweise verschüttet worden sind. Es ist gleichermaßen auffeste Oberflächen anwendbar, wie z.B. am Boden, auf die eine Maschine (z.B. ein Hydraulikkompressor) Öl auslaufen
- Dieses Verfahren ist insbesondere dann anzuwenden, wenn das organische verschmutzende Produkt ein Erdöl- oder carbochemisches Produkt ist, insbesondere ein Kohlenwasserstoff, ein Gleitmittel, eine Hydraulikflüssigkeit, ein Lösemittel oder ein Teeröl. Hinsichtlich der Durchführung des Verfahrens wird man die Absorptionskapazität des aggiomerierten Bicyclo[2.2.1]hept-2-enpolymers in bezug auf die verschmutzenden Produkte berücksichtigen, die von der jeweiligen Kohlenwasserstofffraktionen stark abhängig ist: Wenn sie im allgemeinen die Größenordnung von 1 bis 10 Gew.-Teilen Kohlenwasserstoff pro 4 Gew.-Teil Polymer im Falle von schweren Kohlenwasserstoffen erreicht, wie es z.B. in der zuvor genannten FR-A-2 288 709 genannt ist, stellt man überraschenderweise fest, daß sie bis zu 40 Gew.-Teile Kohlenwasserstoffe pro 1 Gew.-Teil an agglomeriertem Polymer im Falle von Transformatorenölen und leichteren Kohlenwasserstoffen erreichen kann, wie z.B. bei Heizöl, Benzol, Toluol, Xylolen, Styrol und Divinnylbenzol.
- Aus diesem Grund verwendet man eine Menge an agglomeriertem Polymer zwischen dem 1 :40fachen und einfachen Menge des zu absorbierenden verschmutzenden Produktes, wenn das verschmutzende organische Produkt ein Erdölprodukt ist.
- Die zur Absorption der verschmutzenden organischen Produkte durch das agglomerierte Polymer notwendige Zeit hängt einerseits von der chemischen Art der verschmutzenden Produkte und andererseits von der Art ihrer Verteilung, d.h. kompakt oder feinverteilt, auf der verschmutzten Oberfläche ab. In bezug auf die Erdölprodukte hängt die Dauer von ihrer Viskosität und ihrer Aromatizität ab. Bei hocharomatischen, leichten Produkten liegt diese Zeit im allgemeinen zwischen 5 Sekunden und ca. 4 Stunde bei Umgebungstemperatur. In allen Fällen liegt die zur Absorption der verschmutzenden, organischen Produkte durch das agglomerierte Polymer notwendige Zeit vorzugsweise unter der Zeit, die im Falle eines pulverförmigen, nicht agglomerierten Polymers notwendig ist.
- Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind nicht begrenzend.
- In einem Behälter mit flachem Boden, 50 cm Länge und 30 cm Breite gibt man 1,5 kg Heizöl bei Umgebungstemperatur. Auf diese Heizölschicht streut man gleichmäßig 150 g pulverförmiges Polybicyclo[2,2,1]hept-2-en mit einer Granulometrie von 0 bis 0,8 mm und einer Schüttdichte von 0,35, dem 1 % Stearinsäure zugegeben wurde und das von der Firma NORSOLOR unter der Bezeichnung "NORSOREX AP" vertrieben wird. Man bestimmt die Zeit tp (in Minuten) nach dem Aufstreuen, nach der das gesamte Öl verfestigt ist, d.h. nach der eine Neigung des Behälters um einen Winkel von 20 º nicht mehr zu einem Ausfließen von freiem Heizöl führt.
- Man wiederholt dieses Experiment mit verschiedenen Proben von "NORSOREX AP", die sich hinsichtlich der Lagerungsdauer ts (in Monaten) in Abhängigkeit von seinem Herstellungsdatum unterscheiden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben: Tabelle I
- In einem sogenannten Planetpulvermischer (Fabrikat LANCELIN) mischt man bei Umgebungstemperatur 100 Gew.-Teile "NORSOREX AP", das frisch hergestellt wurde, mit 15 Gew.-Teilen eines naphthenischen Erdöls, das von der Firma NYNSAS unter der Bezeichnung ,"NYTEX-00" vertrieben wird. Während des Mischens gibt man 0,2 Gew.-Teile des grünen Farbstoffes Cromophtal GFN der Firma CIBA-GEIGY und einen Gewichtsteil des Antioxidationsmittels "IRGANOX 1076" der Firma CIBA-GEIGY hinzu. Nach 10minütigem Mischen hat das Polymer das Öl absorbiert und liegt in Form von Teilchen mit einem Durchmesser 0,5 bis 2 mm vor und besitzt eine Bulkdichte von 0,30 (Produkt A). Mit diesem Produkt wiederholt man die Experimente aus Beispiel 1 und ersetzt das "NORSOREX AP" durch identische Teile des Produktes A, das zuvor für eine Dauer ts (in Monate) in Abhängigkeit seiner Herstellungszeit gelagert wurde. Die Zeit tp (in Minuten) der gesamten Verfestigung des Heizöls in Funktion des Alters des Produktes A ist in der Tabelle II angegeben. Tabelle II
- Man wiederholt das Verfahren gemäß Beispiel 2 mit folgender Ausnahme: Die Menge an verwendetem naphthenischen Öl beträgt 30 Gew.-Teile anstelle von 15 Gew.-Teilen. Gemäß diesen Bedingungen liegt die Mischung in Form von Teilchen mit einer Größe von 0,5 bis 10 mm vor und besitzt eine Bulkdichte von 0,25 (Produkt B). Die Zeit tp der Verfestigung des Heizöls als Funktion der Lagerungsdauer des Produktes B sind in der Tabelle III angegeben. Tabelle III
Claims (11)
1. Verfahren, um verschmutzende, auf einer flüssigen oder festen
Oberfläche verteilte organische Produkte zu entfernen, indem man sie mit
einem Polymer bestreut, das ausgewählt ist aus Polybicyclof2.2.1]-2-
hepten und Polymethyl-5-bicyclo[2.2.1]-2-hepten, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polymere vorher mittels mindestens eines Reagenzes,
das ihm eine bestimmte Plastifizierung zukommen läßt, agglomeriert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagenz
ausgewählt ist aus geringflüchtigen Verbindungen mit einem
Erstarrungspunkt unterhalb von -30 ºC, die nicht ethylenisch ungesättigt
sind und aus von aliphatischen und cycloaliphatischen Alkoholen
abgeleiteten organischen Estern, aliphatischen, aromatischen und
naphthenischen Kohlenwasserstoffen und deren Mischungen
ausgewählt sind.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge des Reagenzes, bezogen auf das Polymer,
zwischen 0,5 und 50 Gew.-% beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere eine Teilchengröße zwischen 0,5 und 10 mm
aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere eine scheinbare Dichte zwischen 0,15 und 0,50
aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das verschmutzende organische Produkt ein Erdölprodukt oder ein
carbochemisches Produkt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Erdölprodukt oder carbochemische Produkt ausgewählt ist aus
Kohlenwasserstoffen, Schmiermitteln, Hydraulikflüssigkeiten, Lösemitteln und
Kreosotölen.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
des verwendeten aggiomerierten Polymeren die 1 :40fache bis 1fache
Menge des verschmutzenden organischen Produkts darstellt.
9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
des Reagenzes, bezogen auf das Polymere, zwischen 5 und 35 Gew.-%
beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polymere außerdem mindestens ein die Verklumpung
verhinderndes Reagenz enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als die
Verklumpung verhinderndes Reagenz ein Metallstearat verwendet.
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