HU180470B - Szagtalanító hatású regenerálható, többkomponensű ásványi kompozíció - Google Patents

Description

A találmány szagtalanító hatású, többkomponensű ásványi kompozícióra vonatkozik, amely egyszerűen, házilag is, termikusán regenerálható.

Mind az iparban, mind a háztartásokban a legkülönbözőbb területeken szükséges kellemetlen szaghatások csökkentése vagy megszüntetése. A szaghatás megszüntetése a korszerű követelmények szerint hozzátartozik a környezetvédelemhez. Ipari területen kiemelt a tartósítóipar, élelmiszer-tárolás és hulladéktárolás, a háztartásokban pedig a kis légterű, kevésbé intenzíven szellőztethető helyiségekben a szaghatások csökkentése. Felmerül azonban a szaghatások megszüntetésének, illetve csökkentésének szükségessége alagsori és pincehelyiségekben, bomlékony anyagok vagy élelmiszerek tárolásánál, élelmiszer-hulladékot és egyéb szerves hulladékot termelő vagy kibocsátó üzemekben.

A nem kívánt szaghatás megszüntetése vagy csökkentése szilárd adszorbensek segítségével megoldható. Az illékony anyagok megkötésére alkalmas nagy fajlagos felületű és nagy porozitású adszorbenseken, illetve ezek aktív felületén a szaghatást okozó anyagok adszorbeálódnak. Erre a célra felhasznált szilárd termékek gyártása költséges, a késztermékek szagkötő hatása csak szűk tartományon belül jelentkezik, illetve csak bizonyos típusú bűzös anyagok megkötésére használhatók. Problémát jelent az is, hogy az elhasználódott adszorbensek regenerálása a felhasználási területen ritkán oldható meg, mivel az egyszerű hőkezeléssel az adszorbens hatású anyagok csak részben, és nem reverzibilisen regenerálódnak.

Az ismeretessé vált darabos vagy granulált aktív szén regenerálása a 468 847. számú svájci szabadalmi leírás szerint ipari berendezések meglétét feltételezi, másfelől az adszorpcióhoz 10 használt mesterséges zeolitok — amelyeket például az 506 318 és 600 934, számú svájci szabadalmi leírások szerint adszorbensekként vagy illékony anyagok kiszűrésére alkalmaznak — nagy ráfordítással állíthatók elő. Telítődés után 15 a zeolitok regenerálása nagy hozzáértést, szakértelmet igényel, és csak korlátozottan ismételhető. mivel az adszorbens károsodik. A mesterséges zeolitok hátránya az is, hogy hő hatására szerkezetük bomlást szenved, savas légszennye20 zésekre is érzékenyek, továbbá csak viszonylag szűk szagtartományban fejtik ki hatásukat.

A mesterségesen előállított szilárd szorbensek közül tehát nem vált ismeretessé olyan készítmény, amely olcsón előállítható, viszonylag alacsony hőmérsékleten korlátlan mértékben regenerálható, ugyanakkor számos kellemetlen szaghatású anyag megkötésére felhasználható.

A találmány tehát olyan szagtalanító hatású ásványi kompozíció összeállítására irányul, amely az ismert adszorbensekhez képest olcsóbb, 1 egyszerűbb technológiával előállítható, szagtalanító hatása erőteljesebb, nem érzékeny a hőkezelésre, regenerálása maradéktalanul megoldható, egészségre káros anyagoktól mentes.

Felismertük azt, hogy ha klinoptilolitot, mordenitet, felületaktív devitrifikált kőzetüveget és agyagásványokat tartalmazó természetes kőzetek granulátumait hőkezeljük, majd elegyítjük, akkor kiváló adszorbens hatású és jól regenerálható természetes ásványi kompozíciót kapunk.

A találmány szerinti szagtalanító hatású, 600 °C alatti hőmérsékleten regenerálható ásványi kompozíció azzal jellemezhető, hogy 5 mm alatti szemcsefinomságban legfeljebb 6 tömeg% nedvességtartalmú, 20 tömeg% klinoptilolitot és/vagy mordenitet, legalább 5 tömeg%-ban felületaktív, devitrifikált kőzetüveget és/vagy agyagásványokat tartalmaz, adott esetben ismert szorbensekkel, célszerűen aktívszénnel vagy szilikagéllel kevert granulátum vagy por alakjában.

A készítmény előállítása akként történik, hogy a megfelelő szemcsefrakciójú ásványi anyagokat elkeverjük, és a kompozíciót a komponensek elkeverése előtt vagy után a kívánt nedvességtartalomig szárítjuk.

Felületaktív, devitrifikált kőzetüvegen olyan természetes eredetű alkálifémet (alkáliszilikátokat), vagy alkáliföldfémeket (mészalkáli-szilikátokat) tartalmazó természetes vulkáni üveget értünk, amely statisztikusan rendezetlen üvegszerkezetét külső behatások következtében részben vagy egészben elvesztette, és felülete gázadszorpoió szempontjából aktiválódott. A devitrifikált mészalkáli vulkáni üveg főként a klinoptilolitot, a devitrifikált kissé alkáli vulkáni üveg pedig rendszerint a mordenitet kíséri.

Fontos szerepet játszik az ásványi készítmény szemcsefinomsága, mivel ennek változtatásával a szagtalanító hatás jellege is változtatható. Hűtőszekrény szagtalanítására például 1,0—1,6 mm közötti frakciót, munkaterek, helyiségek szagtalanítására az 1—5. mm közötti szemcsefrakciót, nedves padlózatú helyiségek szagtalanítáKémiai, illetve ásványi összetétel

SiO₉

TíO₂

A1₂O₃ ^Fe2°3

FeO

CaO

MgO

Na₂O

K₂O

Izzítási veszteség

Kllnoptilolit-tartalom

Mordenit-tartalom

Montmorilionit

Iliit vagy háromrétegű agyagásvány

Felületaktív devitrifikált kőzetüveg

Felületaktív devitrifikált alkáli kőzetüveg sára, az 1,0 mm alatti szemcsefrakciót, hulladékszagtalanításra pedig a 0,3 mm alatti szemcsefrakciót, tartjuk alkalmasnak.

A találmány szerinti ásványi kompozíció előnyei a következők:

1) Előállítása gazdaságos, mivel ásványi anyagok felhasználásával energiaigényes vegyipari folyamatok nélkül készíthető.

2) Viszonylag magas, 600 °C körüli hőmérséklet-tartományban is károsodás nélkül, könnyen regenerálható. A regenerálási hőmérséklet alsó határa 100 °C, mivel ennél alacsonyabb hőmérsékleten a szorpciós pórustérből nem távolíthatók el a megkötött illóanyag-molekulák. Az ismételt termikus regenerálás következtében a készítmény szagmegkötőképessége nem károsodik, mivel az aktív ásványok és a oementáló hatású kőzetanyag termikus dilatációja hasonló, az ásványi szerkezetek pedig 720 °C-ig termőstabilisak.

3) Az ismételt használat során az illóanyagszorpciós kapacitás változatlan marad, még savas légkörben is, mivel az aktív alumíniumszilikát ásványi komponensek és a oementáló sziilikátos alapanyag saválló.

4) Szagmegkötő képessége széles szagtartományon belül, és komplex kötésű illóanyagokra is kiterjed, mivel az összetétel folytán az ásványi komponensek szorpciós tere változó, így különböző szerkezetű és méretű szaghatású anyagokat képesek egyidejűleg megkötni.

A találmány szerinti kompozíciót közelebbről a kiviteli példákban mutatjuk be.

1. példa

Hűtőszekrény szagtalanító készítmény.

A készítményt 1:1 arányban montmorillonitot, klinoptilolitot és savanyú vulkáni üveget (I komponens), valamint illitet és mordenitet tartalmazó alikálikus riolit-tufából (II komponens) állítjuk össze. Az egyes komponensek kémiai és ásványi összetétele a következő:

I.	II.
	71,48%		72,86%
	0,15%		0,11%
	10,81%		11,01%
	0,99%		0,90%
	0,05%		0,08%
	2,45%		1,69%
	1,01%		0,15%
	0,60%		1,33%
	4,08%		5,15%
	7,16%		5,93%
min.	40,00%		—
max.	10,00%	min.	30,00%
min.	5,00%	min.	5,00%
	—	min.	5,00%
min.	10,00%		—
		min.	10,00%

Az I. és II. komponenst légszáraz állapotban 5 mm alatti szemcsefinomságra őröljük, az 1,0— 1,6 mm közötti szemcsefrakoiót különválasztjuk. Az I. és II. komponenst összekeverés előtt vagy után legfeljebb 400 °C-on hőkezeljük, és nedvességtartalmát 8 tömeg% alatti értékre csökkentjük.

A kapott készítmény hűtőszekrények és egyéb élelmiszeripari tárolóterek szagtalanítására alkalmas. 500 g töltősúlyú, lezárható fedelű műanyag edénybe csomagolva a hűtőszekrény felső légterébe helyezve 200 literes hűtőszekrényben alkalmazva 5—6 napon át teljes szagtalanságot biztosít. A szagtalanító készítményt ezután bádog- vagy zománoedényben tűzhelyen intenzív szellőztetés mellett 5—10 percig felmelegítjük, kihűlés után pedig a műanyag edénybe visszatöltjük. Az elvégzett mérések szerint az ásványi készítmény 30 regenerálási ciklus után is eredeti szagtalanító hatását megtartja.

2. példa

Hulladékszagtalanító ásványi készítmény

Az 1. példa szerinti I. és II. komponenst 60:40 tömeg% arányban elkeverjük, majd 2,0 mm alatti szemcseméretig őröljük. A hőkezelt, legfeljebb 5 tömeg% nedvességtartalom készítmény hulladéktároló edény aljára négyzetdeoiméterenként 50 g-os mennyiségben kiszórva, majd a konyhai hulladék közé szórva mind az edénynek, mind a konyhai hulladéknak teljes szagtalanságot biztosít. Ilyen esetben azonban az ásványi készítményt nem regeneráljuk.

3. példa

Hamutálcaszagtalanító készítmény

Az I. és II. komponenst úgy keverjük el, hogy a következő ásványi összetétel biztosított legyen:

klinoptilolit legalább 25 tömeg% mordenit legalább 15 tömeg% felületaktív devitrifikált kőzetüveg legalább 15 tömeg% illit és montmorillonit legalább 5 tömeg% krisztobalit 100 tömeg%-ra kiegészítve.

Az ásványi komponenseket 0,3—1,0 mm közötti szemcsefrakcióra őröljük, majd 400 °C-on 5 tömeg% nedvességtartalomig hőkezeljük.

Az így kapott készítmény 1—2 cm vastagságú rétegben hamutálcákra elhelyezve megszünteti a hamu és a cigarettavég kellemetlen, kátrányos bűzös szagát. Az ásványi készítményt ilyen esetben nem regeneráljuk.

4. példa

Nedves padlózatú helyiségek szagtalanítására alkalmazott készítmény

Az 1. példa szerinti I. komponenst 1,0 mm alatti szemcsefinomságra őröljük, majd 400 °C körüli hőmérsékleten 5 tömeg% nedvességtartalom alatti értékre állítjuk be.

A készítményt 200—500, illetve 2000 g-os menynyiségben egyenletesen a szagtalanítandó nedves helyiség padlózatára terítjük. 1—3 napos állás után az ásványi készítményt összegyűjtjük, és hőkezeléssel regeneráljuk. A regenerált ásványi készítmény lehűtés után ismét kifejti szagtalanító-szárító hatását.

5. példa

Munkaterek és helyiségek szagtalanítására az

1. példa szerinti készítményt 2—3 mm vastagságú rétegben tálcákra vagy szitaanyagra terítjük, és az illóanyag felszabadulási helye közelében elhelyezzük. Légköbméterenként a szagfelszabadulás intenzitásától függően, 200—500 g ásványi készítményt alkalmazunk. A regenerálást az 1. példa szerint végezzük.

6. példa

Főzőfülkék és vizes mellékhelyiségek szagtalanítására az 1. példa szerinti ásványi készítményt perforált fémdobozba helyezzük. A perforálás 0,5—0,3 cm átmérőjű, és dróthálóval van fedve. 500—1500 g ásványi készítmény betöltésére alkalmas tartályban a helyiséget szagtalanítjuk. Az ásványi készítményt 3—4 cm vastagságban töltjük a dobozba. A szagtalanító tartályt a szagkeltő centrumok fölé célszerű felfüggeszteni. A töltet regenerálása a doboz felbontása nélkül, intenzív szellőztetés mellett elvégezhető.

7. példa

Az 1. példa szerinti készítményt aktívszénnel elkeverve viszonylag alacsony térfogatsúlyú terméket állíthatunk elő. Az ásványi készítmény tömegaránya legalább 30%, az aktívszén 70%. 80 tömeg% 1. példa szerinti ásványi készítményt és 20 tömeg% aktívszenet tartalmazó terméket állítottunk elő, amelynek térfogatsúlya 0,9 g/cm³. A termék vízgőzabszorpciós kapacitása az aktívszén hozzáadásával az ásványi készítményhez képest négyszeres értékre, vagyis 80 mg H₂O/g-ra növelhető. A szagtalanító hatás a nagyobbb nedvességtartalom megkötése mellett változatlanul marad.

8. példa

Etilmerkaptán szaghatásainak megszüntetésére az 1. példa szerinti II. komponensből 5 tömeg% nedvességtartalmú 2—4 mm közötti szemcsefiinomságú granulátumot készítünk. Az etilmerkaptán-tartalmú gázelegyet a granulátumon átáramoltatjuk 5—30 ml/g (normál állapotnak megfelelő) gázsebességgel. A granulált termék hasonló hatást fejt ki áramoltatás nélkül, csak légdiffúzióval, etilmerkaptánnal szennyezett helyiségekben. A granulált termék legalább 30 tömeg% mordenitet és illitet és legalább 5 tömeg% devitrifikált kőzetüveget tartalmaz. A kompozíció 200 °C-on hevítéssel regenerálható

Claims (4)

Szabadalmi igénypontok

1. Szagtalanító hatású 600 °C alatti hőmérsékleten regenerálható ásványi kompozíció, azzal jellemezve, hogy 5 mm alatti szemcsefi3 nomságban legfeljebb 6 tömeg% nedvességtartalmú, 20 tömeg% klinoptilolitot és/vagy mordenitet, legalább 5 tömegborban felületaktív, devitrifikált kőzetüveget és/vagy agyagásványokat tartalmaz, adott esetben ismert szorbensekkel, célszerűen aktívszénnel vagy szilikagéllel kevert granulátum vagy por alakjában.

2. Az 1. igénypont szerinti kompozíció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a készítmény ásványi frakcióként mészalkáli- vagy gyengén alkalikus kőzetcsoportba tartozó zeolit-tufát, illetőleg zeolitosodott agyagásványt tartalmaz.

3. Az 1. igénypont szerinti kompozíció kiviteli alakja hűtőszekrény szagtalanítására, azzal

5 jellemezve, hogy 1,0—1,6 mm közötti szemcseméretű ásványi frakciókat tartalmaz.

4. Az 1. igénypont szerinti kompozíció kiviteli alakja munkaterek, helyiségek szagtalanítására, azzal jellemezve, hogy 1—5 mm közötti szemcseméretű ásványi frakciókat tartal10 máz.