WO1994006555A1 - Adsorptionsmaterial zum binden von schadstoffen - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to an adsorption material for binding pollutants, in particular for the degradation of gasolines, mineral or synthetic oils or the like, containing a porous hydrophobic material.
  • the invention now aims to provide an adsorption material of the type mentioned at the outset, which can be produced in a particularly simple manner and which is directly available as a free-flowing or pourable material in the production without complex comminution and in this way in can be used in any way.
  • the adsorption material according to the invention is intended in the same way as an additive for the production of concrete mixed on site with the desired properties for the degradation of petrol, mineral or synthetic oils or the like, and also directly as an adsorption or filter material and as Have filler material used in which a pouring of the material, for example, into the floor or a suitable filter is introduced.
  • the adsorption material according to the invention essentially consists in the fact that the porous material is a light aggregate, in particular spherical pellets based on calcium silicate hydrate, absodan or zeolites, and 1.5 to 10% by weight in addition to hydrophobizing additives.
  • % Contains cement.
  • the maximum grain size of the granules is advantageously ⁇ .15 mm, in particular ⁇ .5 mm.
  • the hydrophobized granulate additionally 2 to 10 wt .-%, in particular 3 to 5 wt .-% egg oxide dye , preferably contains iron oxide black.
  • the adsorption material according to the invention can be packaged immediately after manufacture and the packaging units filled with the granulate, such as sacks, can be easily transported, with the bulk density of the hydrophobicized and cemented granulate advantageously being 0.5 to 0. 7 g / cm 3 , in particular 0.58 g / cm 3 to 0.65 g / cm 3 .
  • Such a bulk density in particular has the result that conventional containers, such as 100 1-bags, can be transported without mechanical aids.
  • the process according to the invention for producing such an adsorption material is essentially characterized in that the porous light aggregate is grown in an oil in water suspension of 3 to 12% by weight of fatty acids and / or carboxylic acid, optionally with the addition of paraffin and Water is stirred and 1.5 to 10% by weight of cement is added, whereupon the mixture is packaged.
  • cement when the porous lightweight aggregate is mixed with the oil in water suspension, excess water is set at the same time as the desired hydrophobization of the lightweight aggregate. With this setting, heat is released and this heat of hydration leads to rapid drying of the hydrophobized product, which can thus be packaged directly and in corresponding containers without complex drying steps.
  • granules and suspensions can be mixed in a weight ratio of 1.5 to 3: 1 and preferably in a ratio of 2: 1, it being possible to additionally add dye together with cement.
  • the light aggregate is advantageously used with a bulk density of 0.4 to 0.5 g / cm 3 , in particular 0.42 to 0.45 g / cm 3 , and is formed after mixing with the oil in water suspension and with a cement with a bulk density of about 0.5 to 0.7 g / cm 3 and in particular 0.58 g / cm 3 to 0.65 g / cm 3 .
  • the adsorption material according to the invention produced in this way is particularly suitable for the separation of chlorinated hydrocarbons and can be used directly as a prefilter, for example in chemical cleaning companies.
  • the adsorption material is equally suitable for wastewater treatment, as an oil binder on land and at sea, as a concrete aggregate, as a filling material, such as retractable material for joints and as a filter for gasoline separators or the like.
  • the granulometry of the adsorption material according to the invention thus allows one wide-ranging use, and last but not least the use in the subsequent in situ concrete production cannot be neglected.

Abstract

Adsorptionsmaterial zum Binden von Schadstoffen, insbesondere zum Abbau von Benzinen, mineral- oder synthetischen Ölen od.dgl., welches als poröses hydrophobiertes Material einen Leichtzuschlagstoff, insbesondere ein kugelporiges Granulat auf der Basis von Calciumsilikathydrat, Absodan oder Zeolithen enthält, und weiters neben hydrophobierenden Zusätzen 1,5 bis 10 Gew.-% Zement enthält.

Description

Adsort-tionsmaterial zum Binden von Schadstoffen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Adsorptionsmaterial zum Binden von Schadstoffen, insbesondere zum Abbau von Benzinen, mineral- oder synthetischen Ölen od.dgl., enthaltend ein poröses hydrophobiertes Material.
Aus der DE-Al 38 00 873 ist es bereits bekanntgeworden, poröse Materialien wie Kreide zu hydrophobieren und eine derartige hydrophobierte Kreide in entsprechender Körnung, insbesondere in Form von feinster oder mittlerer Körnung in einen Boden einzuarbeiten, um auf diese Weise aus flüssigen und/oder in strömungsfähigen Medien mitgeführte Schadstoffe abtrennen zu können. Gemäß einem älteren Vorschlag der Anmelderin wurden Emulsionen des Types Öl in Wasser bereits zur Herstellung von Betonsteinen vorgeschlagen, bei welchen Leichtzuschlagstoffe, eine Öl in Wasser Emulsion und Zement homogen miteinander ver¬ rührt wurden, und zu Beton bzw. Betonsteinen verarbeitet wurden. Der Anteil des LeichtZuschlagstoffes in einem der- artigen Beton bzw. Betonstein liegt üblicherweise unter 10 Gew.-%, wobei für den Betonstein neben den genannten Leichtzuschlagstoffen übliche natürliche Baustoffe, wie Sand, Kies od.dgl., Verwendung finden.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Adsorptionsmaterial der eingangs genannten Art zu schaffen, welches in besonders ein¬ facher Weise herstellbar und welches ohne aufwendige Zerklei¬ nerung bei der Herstellung unmittelbar als riesel- bzw. schüttfähiges Material zur Verfügung steht und auf diese Weise in beliebiger Weise Verwendung finden kann. Das erfindungs¬ gemäße Adsorptionsmaterial soll sich in gleicher Weise als Zuschlagstoff für die Herstellung von vor Ort gemischtem Beton mit den gewünschten Eigenschaften zum Abbau von Benzinen, mineral- oder synthetischen Ölen od.dgl., als auch unmittelbar als Adsorptions- bzw. Filtermaterial sowie als Füllmaterial einsetzen lassen, bei welchem eine Schüttung des Materials beispielsweise in den Boden oder ein entsprechendes Filter eingebracht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfin¬ dungsgemäße Adsorptionsmaterial im wesentlichen darin, daß das poröse Material ein Leichtzuschlagstoff, insbesondere ein kugelporiges Granulat auf der Basis von Calciumsilikathydrat, Absodan oder Zeolithen ist, und neben hydrophobierenden Zu¬ sätzen 1,5 bis 10 Gew.-% Zement enthält. Dadurch, daß ein Leichtzuschlagstoff neben hydrophobierenden Zusätzen mit Zement versetzt wird, wird unmittalbar ein Produkt erhalten, bei welchem die Granulometrie des ursprünglich eingesetzten Leichtzuschlagstoffes im wesentlichen erhalten bleibt. Die überschüssigen Wassermengen binden mit Zement ab, ohne daß es hiebei zu einer wesentlichen Verklumpung und Agglomeration kommt, wobei insgesamt eine Kornverteilung geschaffen wird, bei welcher die maximale Korngröße höchsten 3 bis 4 mal der maximalen Korngröße des ursprünglichen Granulates entspricht. Es wird somit insgesamt ein besonders leichtes, riesel- bzw. schüttfähiges Material sichergestellt, bei welchem auch auf¬ wendige Trocknungsschritte nach der Herstellung entfallen können, ohne daß die Gefahr einer Verklumpung der hydro- phobierten Ausgangsmaterialien besteht. Mit Vorteil beträgt die maximale Korngröße des Granulates <.15 mm, insbesondere <.5 mm.
Während der Zusatz von 1,5 bis 10 Gew.-% Zement zunächst sicherstellt, daß eine Verklumpung des porösen Materials bei der Herstellung des Adsorptionsmaterials nicht zu befürchten ist, kann eine derartige Zementmenge in der Folge bereits aus¬ reichen, um unmittelbar vor Ort durch Zusatz weiterer Zuschlagstoffe, wie beispielsweise Sand oder Kies und Zusatz von Wasser einen Ortsbeton herzustellen.
Die Stabilität gegen Pilzbefall sowie ein verbesserter Abbau von Benzinen, mineral- oder synthetischen Ölen od.dgl., läßt sich dadurch gewährleisten, daß das hydrophobierte Granulat zusätzlich 2 bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 bis 5 Gew.-% Eiεen- oxidfarbstoff, vorzugsweise Eisenoxidschwarz enthält. Insgesamt ist das erfindungsgemäße Adsorptionsmaterial un¬ mittelbar nach der Herstellung verpackbar und es können die mit dem Granulat gefüllten Verpackungseinheiten, wie bei¬ spielsweise Säcke, leicht transportiert werden, wobei mit Vorteil die Schüttdichte des hydrophobierten und mit Zement versetzten Granulates 0,5 bis 0,7 g/cm3, insbesondere 0,58 g/cm3 bis 0,65 g/cm3 beträgt. Insbesondere eine derartige Schüttdichte hat zur Folge, daß übliche Gebinde, wie bei¬ spielsweise 100 1-Säcke ohne mechanische Hilfen transportfähig sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines derar¬ tigen Adsorptionsmaterials ist im wesentlichen dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der poröse Leichtzuschlagstoff in einer Öl in Wasser Suspension aus 3 bis 12 Gew.-% Fettsäuren und/oder Car¬ bonsäurewachsen, gegebenenfalls mit Zusatz von Paraffin und Wasser gerührt und mit 1,5 bis 10 Gew.-% Zement versetzt wird, worauf die Mischung abgepackt wird. Durch den Zusatz von Zement beim Vermischen des porösen Leichtzuschlagstoffes mit der öl in Wasser Suspension wird gleichzeitig mit der ge¬ wünschten Hydrophobierung des Leichtzuschlagstoffes ein Abbin¬ den überschüssigen Wassers erreicht. Bei dieser Abbindung wird Wärme frei und diese Hydratationswärme führt zu einem raschen Trocknen des hydrophobierten Produktes, welches somit un it- telbar und ohne aufwendige Trocknungsschritte in entsprechende Gebinde verpackt werden kann. Insgesamt kann hiebei Granulat und Suspension in einem Gewichtsverhältnis von 1,5 bis 3 : 1 und vorzugsweise in einem Verhältnis von 2 : 1 vermischt werden, wobei zusätzlich Farbstoff gemeinsam mit Zement zuge- setzt werden kann.
Der Leichtzuschlagstoff wird mit Vorteil mit einer Schütt¬ dichte von 0,4 bis 0,5 g/cm3, insbesondere 0,42 bis 0,45 g/cm3 eingesetzt und es entsteht nach dem Vermischen mit der öl in Wasser Suspension sowie mit dem Zement unmittelbar ein Produkt mit einer Schüttdichte von etwa 0,5 bis 0,7 g/cm3 und insbe¬ sondere 0,58 g/cm3 bis 0,65 g/cm3. Das auf diese Weise hergestellte erfindungsgemäße Adsorptions¬ material eignet sich insbesondere zur Abtrennung von chlorier¬ ten Kohlenwasserstoffen und kann unmittelbar als Vorfilter beispielsweise bei chemischen Putzereien eingesetzt werden. Das Adsorptionsmaterial eignet sich in gleicher Weise für die Abwasserreinigung, als Ölbindemittel an Land und zur See, als Betonzuschlagstoff, als Füllmaterial, wie z.B. Einkehrmaterial für Fugen und als Filter für Benzinabscheider od.dgl.. Die Granulometrie des erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterials er- laubt somit einen breitgefächerten Einsatz, wobei nicht zu¬ letzt auch der Einsatz bei der nachfolgenden in situ Betonherstellung nicht außer Acht gelassen werden kann.

Claims

Patentansprüche:
1. Adsorptionsmaterial zum Binden von Schadstoffen, insbeson¬ dere zum Abbau von Benzinen, mineral- oder synthetischen Ölen od.dgl., enthaltend ein poröses hydrophobiertes Material, da¬ durch gekennzeichnet, daß das poröse Material ein Leichtzu¬ schlagstoff, insbesondere ein kugelporiges Granulat auf der Basis von Calciumsilikathydrat, Absodan oder Zeolithen ist, und neben hydrophobierenden Zusätzen 1,5 bis 10 Gew.-% Zement enthält.
2. Adsorptionsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die maximale Korngröße des Granulates <.15 mm, ins¬ besondere <.5 mm beträgt.
3. Adsorptionsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das hydrophobierte Granulat zusätzlich 2 bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 bis 5 Gew.-% Eisenoxidfarbstoff, vorzugsweise Eisenoxidschwarz enthält.
4. Adsorptionsmaterial nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Schüttdichte des hydrophobierten und mit Zement versetzten Granulates 0,5 bis 0,7 g/cm3, insbesondere 0,58 g/cm3 bis 0,65 g/cm3 beträgt.
5. Verfahren zur Herstellung eines Granulates nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Leichtzuschlagstoff in einer Öl in Wasser Suspension aus 3 bis 12 Gew.-% Fettsäuren und/oder Carbonsäurewachsen, gegebenen- falls mit Zusatz von Paraffin und Wasser gerührt und mit 1,5 bis 10 Gew.-% Zement versetzt wird, worauf die Mischung abge¬ packt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Granulat und Suspension in einem Gewichtsverhältnis von 1,5 bis 3 zu 1, vorzugsweise etwa 2 : 1, vermischt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff gemeinsam mit Zement zugesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeich¬ net, daß Leichtzuschlagstoffe mit einer Schüttdichte von 0,4 bis 0,5 g/cm3 , insbesondere 0,42 bis 0,45 g/cm3 eingesetzt werden.
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