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DE10314416B4 - Process for the separation of toxic heavy metal ions from waste water - Google Patents

Process for the separation of toxic heavy metal ions from waste water Download PDF

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DE10314416B4 DE2003114416 DE10314416A DE10314416B4 DE 10314416 B4 DE10314416 B4 DE 10314416B4 DE 2003114416 DE2003114416 DE 2003114416 DE 10314416 A DE10314416 A DE 10314416A DE 10314416 B4 DE10314416 B4 DE 10314416B4
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Abstract

Verfahren zur Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern, bei dem Schwermetallionen an bei 50°C bis 700°C calcinierten Porenbetongranulaten, deren Hauptbestandteile synthetischen 1,13-nm-Tobermorit und Quarz umfassen, adsorbiert und als wasserunlösliche Schwermetallsilikate angelagert werden.method for the separation of toxic heavy metal ions from wastewater, at the heavy metal ions at 50 ° C up to 700 ° C Calcined aerated concrete granules whose main components are synthetic 1.13 nm tobermorite and quartz, adsorbed and as water-insoluble heavy metal silicates be attached.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern.The The invention relates to a method for the separation of toxic heavy metal ions from wastewater.

Die Reinigung von Abwässern ist eine außerordentlich wichtige Aufgabe im Bereich des Umweltschutzes. Im Stand der Technik sind zahlreiche Verfahren zur Abwasserreinigung entwickelt worden, darunter Verfahren wie beispielsweise Neutralisation, Fällung, Flockung, Redox-Reaktionen, Ionenaustausch, Adsorption und ähnliche. Diese Verfahren können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Ionenaustauscher sind ebenfalls effektiv bei der Abtrennung verschiedener Metallionen aus Abwässern. Geeignete Adsorptionsmittel sind beispielsweise Metallhydroxide, wie beispielsweise Aluminiumhydroxid und Eisenhydroxid, sowie Aktivkohle, Cellulose, Kaolin oder Titandioxid (vgl. W. Knoch, Abwasserversorgung, Abwasserreinigung und Abfallentsorgung, VCH, Weinheim 1991).The Cleaning of waste water is an extraordinary one important task in the field of environmental protection. In the prior art Numerous methods have been developed for wastewater treatment, including processes such as neutralization, precipitation, flocculation, Redox reactions, ion exchange, adsorption and the like. These methods can used individually or in combination to the desired effect to achieve. Ion exchangers are also effective at separation different metal ions from wastewater. Suitable adsorbents For example, metal hydroxides such as aluminum hydroxide and iron hydroxide, as well as activated carbon, cellulose, kaolin or titanium dioxide (see W. Knoch, wastewater supply, wastewater treatment and waste disposal, VCH, Weinheim 1991).

Ein Nachteil der Verfahren aus dem Stand der Technik ist der, dass geeignete Adsorbentien und Ionenaustauscher für den jeweiligen Verwendungszweck gezielt synthetisiert werden müssen und dadurch oft höhere Kosten verursachen. Es besteht daher ein Bedarf an einem äußerst kostengünstigen Material, das eine effektive Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern möglich macht.One Disadvantage of the prior art method is that suitable Adsorbents and ion exchangers for the respective purpose must be specifically synthesized and therefore often higher Cause costs. There is therefore a need for a very inexpensive Material that effectively removes toxic heavy metal ions from wastewater possible power.

Aus der Druckschrift WO 97/06222 sind bereits kostengünstige Filtermittel bzw. Ab-/Adsorptionsmittel für Gase und Flüssigkeiten auf der Basis von Gummimulch bekannt, wobei jedoch der Hauptverwendungszweck im Einsatz als Ölfiltermatten besteht. Der Gummimulch kann Beimengungen enthalten, die einer großen Anzahl sehr unterschiedlicher Stoffklassen angehören, z. B. auch Porenbetonteilchen. Die WO 97/06222 enthält jedoch keine zuverlässigen Angaben zur Funktionalität dieser Beimengungen, sondern nur den Hinweis, dass die Saugmatten bzw. Filtermatten eine unspezifische mechanische Filterwirkung bzw. ein durch die Porosität der verwendeten Materialien bedingtes unspezifisches Saugvermögen besitzen. Die in der WO 97/06222 beschriebenen Mittel, wozu auch Porenbeton alternativ z. B. zu Kork oder Holzspänen als saugfähige Beimengung gehört, wirken daher in Bezug auf Schwermetalllösungen lediglich als saugfähiges Material. Hinweise, welche Bestandteile der in den Ölfiltermatten verwendeten Stoffe eine spezifische Wirkung bezüglich Schwermetallionen besitzen, sind jedoch nicht enthalten.From the publication WO 97/06222 are already known cost-effective filter media or Ab- / adsorbent for gases and liquids based on rubber mulch, but the main use is in use as oil filter mats. The rubber mulch may contain admixtures belonging to a large number of very different substance classes, eg. B. also aerated concrete particles. The WO 97/06222 However, no reliable information on the functionality of these admixtures, but only the indication that the absorbent mats or filter mats have a nonspecific mechanical filter effect or due to the porosity of the materials used nonspecific pumping speed. The in the WO 97/06222 described means, including aerated concrete alternatively z. B. belongs to cork or wood shavings as absorbent admixture, therefore act with respect to heavy metal solutions only as absorbent material. However, information on which components of the substances used in the oil filter mats have a specific effect on heavy metal ions is not included.

Der Druckschrift DE 102 10 786 A1 ist ein "Verfahren zur Herstellung von hochreaktiven Reagentien zur Reinigung von Wasser, welches mit organischen, anorganischen oder biologischen Schad- oder Inhaltsstoffen belastet ist" entnehmbar. Bei der in diesem Verfahren verwendeten Adsorbermischung wird ohne funktionale Spezifizierung auch Gasbetonstaub als eines von fast 30 lediglich summarisch aufgezählten Materialien genannt, die bei der Herstellung der Adsorbermischungen als Zusatzstoffe eingesetzt werden können. Zwar wird auch auf die Verwendbarkeit der hergestellten Adsorbermischungen für die Entfernung von Schwermetallen aus Wasser hingewiesen. Jedoch enthält die Druckschrift keine Hinweise, welche Bestandteile der in den Adsorbermischungen verwendeten Hauptkomponenten und Zusatzstoffe spezifisch geeignet sind, Schwermetallionen in wasserunlösliche Verbindungen zu überführen.The publication DE 102 10 786 A1 is a "process for the preparation of highly reactive reagents for the purification of water, which is contaminated with organic, inorganic or biological pollutants or ingredients" removable. In the adsorber mixture used in this process, gas concrete dust is also mentioned without functional specification as one of almost 30 merely summarily enumerated materials which can be used as additives in the preparation of the adsorber mixtures. Although attention is drawn to the usability of the adsorbent mixtures prepared for the removal of heavy metals from water. However, the document contains no indications as to which constituents of the main components and additives used in the adsorber mixtures are specifically suitable for converting heavy metal ions into water-insoluble compounds.

Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 697 04 169 T2 ein „Verfahren zur Reinigung eines Metallionen enthaltenden Fluids durch Inkontaktbringen des genannten Fluids mit einem Material, das diese Metallionen adsorbiert" bekannt, bei dem das Sorbentmaterial aus Feldspaterzen natürlichen Ursprungs besteht, welche aus Albit, Anorthit, Orthoklas und Quarz in variablen Anteilen zusammengesetzt sind. Mangels einer funktionalen Spezifizierung der Bestandteile des Feldspaterzes enthält die DE 697 04 169 T2 keine Angaben über eine geeignete Vorbehandlung von Porenbetonmaterialien, um Schwermetallionen aus Abwässern adsorptiv und unter Bildung wasserunlöslicher Verbindungen zu entfernen.Furthermore, from the document DE 697 04 169 T2 a "process for purifying a metal ion-containing fluid by contacting said fluid with a material which adsorbs said metal ions", wherein said sorbent material consists of feldspar of natural origin composed of albite, anorthite, orthoclase and quartz in variable proportions. In the absence of a functional specification of the constituents of the feldspar ore, the DE 697 04 169 T2 No data on a suitable pretreatment of porous concrete materials to remove heavy metal ions from wastewater adsorptively and to form water-insoluble compounds.

Um die genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und gefunden, dass sich geeignet vorbehandelte Porenbetonmaterialien zur Abtrennung von Schwermetallionen aus Abwässern eignen.Around to overcome the mentioned disadvantages of the prior art, The inventors of the present invention have extensively studied carried out and found that suitably pretreated cellular concrete materials suitable for the separation of heavy metal ions from waste water.

Porenbetonmaterialien bestehen im Wesentlichen aus Tobermorit, Quarz, Calcit, Dolomit, Albit, Caolinit, Biotit und Orthoklas, wobei die Hauptbestandteile Tobermorit und Quarz umfassen. Sie fallen in Granulat- oder Pulverform in großen Mengen bei der Formung und Bearbeitung von Bauelementen aus Porenbeton an, und es besteht ein großer Bedarf an neuartigen Verwendungsmöglichkeiten für dieses Material.aerated concrete materials consist mainly of tobermorite, quartz, calcite, dolomite, Albite, Caolinite, Biotite and Orthoclase, with the main constituents Tobermorite and quartz include. They fall in granular or powder form in big Quantities in the molding and machining of aerated concrete components and there is a big one Need for novel uses for this Material.

Aus dem Stand der Technik sind einige Untersuchungen darüber bekannt, dass synthetische Tobermorite sowohl zum Ionenaustausch fähig sind, als auch Metallionen im Gitter aufnehmen können. Nach den Ergebnissen von El-Korashy zeigten die synthetischen 11,3 A-Tobermorite die Fähigkeit, Ca2+ gegen Metall(M+)-Kationen (M+ = K+, Na+, Li+) aus ihren Hydroxiden auszutauschen und aufzunehmen (vgl. S. A. El-Korashy, Monatshefte für Chemie, 1997, 128, 599–607). Dabei zeigte sich, dass die Reaktivität stark vom pH-Wert und von der Kationenfeldstärke, hingegen weniger vom Ionenradius des verwendeten Alkalimetalls abhängt. Stade fand, dass die Aufnahme von Metallhydroxiden vermutlich durch eine Reaktion des Hydroxids mit den SiOH-Gruppen an der Oberfläche der Zwischenschicht erfolgt (vgl. H. Stade, Chem. Concr. Res. 1989, 19, 802). Durch Hydrolyse der Si-O-Si-Bindungen wurde der Kationenaustauschprozess erleichtert. Mit höheren Konzentrationen des Alkalimetallhydroxids würde der M+ ↔ Ca2+-Austauschprozess innerhalb der Zwischenlage in einem kleineren Umfang stattfinden.Some studies have been known in the prior art that synthetic tobermorites are both ion-exchangeable and capable of accepting metal ions in the lattice. According to the results of El-Korashy, the synthetic 11.3 A tobermorites showed the ability to inhibit Ca 2+ against Me exchanging and accepting tall (M + ) cations (M + = K + , Na + , Li + ) from their hydroxides (see SA El-Korashy, Monatshefte für Chemie, 1997, 128, 599-607). It was found that the reactivity depends strongly on the pH value and the cation field strength, but less on the ionic radius of the alkali metal used. Stade found that the uptake of metal hydroxides is thought to be due to a reaction of the hydroxide with the SiOH groups on the surface of the intermediate layer (see H. Stade, Chem. Concr. Res. 1989, 19, 802). Hydrolysis of the Si-O-Si bonds facilitated the cation exchange process. With higher concentrations of the alkali metal hydroxide, the M + ↔ Ca 2+ exchange process within the liner would take place to a lesser extent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur adsorptiven Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern auf der Basis von Porenbetonmaterialien zur Verfügung zu stellen.Of the Invention is based on the object, a method for adsorptive Separation of toxic heavy metal ions from wastewater the basis of cellular concrete materials.

GENAUE BESCHREIBUNG DER FIGURENDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES

1 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit der spezifischen Oberfläche einer Porenbetonprobe von der Calcinationstemperatur zeigt. 1 Figure 11 is a graph showing the dependence of the specific surface area of an aerated concrete sample on the calcination temperature.

2 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit der spezifischen Oberfläche einer Porenbetonprobe von der Caicinationszeit zeigt. 2 Figure 11 is a graph showing the dependence of the specific surface area of an aerated concrete sample on the caicination time.

3 ist ein Diagramm, das die Ionendissoziation aus Porenbeton in einer wässrigen Suspension von Porenbetongranulat zeigt. 3 Figure 11 is a graph showing ion dissociation from cellular concrete in an aqueous suspension of aerated concrete granules.

4 ist ein Diagramm, das Röntgen-Pulverdiffraktogramme einer unbehandelten und einer mit Wasser behandelten Porenbetonprobe zeigt. 4 Figure 3 is a graph showing X-ray powder diffraction patterns of an untreated and a water-treated aerated concrete sample.

5 zeigt ein IR-Spektrum einer 24 h lang mit Wasser behandelten Porenbetonprobe. 5 shows an IR spectrum of a 24-hour water-treated aerated concrete sample.

6 zeigt Röntgen-Pulverdiffraktogramme von Porenbetongranulat nach der Behandlung mit 0,1 M und 1 M Kaliumchrom(III)sulfat-Lösung. 6 shows X-ray powder diffractograms of aerated concrete granules after treatment with 0.1 M and 1 M potassium chromium (III) sulfate solution.

7 zeigt Röntgen-Pulverdiffraktogramme von Porenbetongranulat nach der Behandlung mit 0,035 M und 0,35 M Kaliumchrom(III)sulfat-Lösung. 7 shows X-ray powder diffractograms of aerated concrete granules after treatment with 0.035 M and 0.35 M potassium chromium (III) sulfate solution.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern, bei dem Schwermetallionen an bei 50°C bis 700°C calcinierten Porenbetongranulaten, deren Hauptbestandteile synthetischen 1,13-nm-Tobermorit und Quarz umfassen, adsorbiert und als wasserunlösliche Schwermetallsilikate angelagert werden.The The object underlying the invention is achieved by a method for Separation of toxic heavy metal ions from wastewater, at the heavy metal ions at 50 ° C up to 700 ° C Calcined aerated concrete granules whose main components are synthetic 1.13 nm tobermorite and quartz, adsorbed and as water-insoluble heavy metal silicates be attached.

Die Korngröße der verwendeten Porenbetongranulate liegt in einem Bereich von 1 μm bis 10 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 45 μm bis 2 mm, und noch bevorzugter in einem Bereich von 45 μm bis 800 μm. Porenbetongranulate mit einem weiten Korngrößenbereich können leicht durch Sieben in einzelne Fraktionen mit den gewünschten Korngrößenbereichen aufgeteilt werden. Es wurde festgestellt, dass Porenbetonpartikel mit sehr kleinen Korngrößen (< 45 μm) einen stärker basischen Oberflächencharakter aufweisen, als Porenbetonpartikel mit mittleren Korngrößen im Bereich von etwa 0,500 bis 0,710 mm. Dies kann bei der Auswahl geeigneter Korngrößenfraktionen für die nachfolgende Verwendung als Adsorbentien eine Rolle spielen.The Grain size of the used Aerated concrete granules are in a range of 1 micron to 10 mm, preferably in a range of 45 μm to 2 mm, and more preferably in a range of 45 μm up to 800 μm. Porous concrete granules with a wide grain size range can be easily by sieving into individual fractions with the desired particle size ranges be split. It was found that aerated concrete particles with very small grain sizes (<45 μm) one stronger basic surface character have, as aerated concrete particles with average grain sizes in the range from about 0.500 to 0.710 mm. This may be appropriate in choosing Particle size fractions for the subsequent use as adsorbents play a role.

Durch die Calcinierung wird die spezifische Oberfläche der Porenbetongranulate erhöht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde der Effekt des Calcinierens auf die spezifische Oberfläche von Porenbetongranulaten genauer untersucht. Als eine physikalische Charakteristik der Porenbetongranulate ließ sich die spezifische Oberfläche mit Hilfe der BET-Methode bestimmen. Dabei wird das Volumen des Stickstoffgases gemessen, das einer monomolekularen Bedeckung der Oberfläche entspricht, und aus den Ergebnissen wird die Gesamtoberfläche (äußere und innere) berechnet. Insbesondere wurde untersucht, wie sich die spezifische Oberfläche in Abhängigkeit von der Calcinationstemperatur und der Calcinationszeit verändert (siehe Ausführungsbeispiel 1). Das Tempern von Porenbetonproben (für eine Korngröße von 0,315–1,4 mm) führte bis 600°C zuerst zu einer Vergrößerung der Oberfläche und dann ab 600°C zu einer steilen Oberflächenschrumpfung. Die Ergebnisse der BET-Messungen für die spezifische Oberfläche bei verschiedenen Temperaturen sind in 1 dargestellt. Die Vergrößerung der Oberfläche bei Temperaturen unterhalb von 600°C ist mit Abgabe des koordinativ gebundenen Wassers im Kristallgitter zu erklären. Oberhalb von 600°C treten wahrscheinlich strukturelle Veränderungen auf.The calcination increases the specific surface area of the aerated concrete granules. In the context of the present invention, the effect of calcining on the specific surface area of aerated concrete granules was examined in more detail. As a physical characteristic of the aerated concrete granules, the specific surface area was determined by the BET method. The volume of nitrogen gas is measured, which corresponds to a monomolecular coverage of the surface, and the results are used to calculate the total surface area (outer and inner). In particular, it was investigated how the specific surface area changes as a function of the calcination temperature and the calcination time (see Example 1). The annealing of aerated concrete samples (for a grain size of 0.315-1.4 mm) led first to an increase of the surface up to 600 ° C and then from 196 ° C to a steep surface shrinkage. The results of the BET measurements for the specific surface at different temperatures are in 1 shown. The enlargement of the surface at temperatures below 600 ° C is explain with release of the coordinatively bound water in the crystal lattice. Above 600 ° C, structural changes are likely to occur.

Durch weitere Messungen wurde festgestellt, dass die Größe der Porenbetonoberfläche auch abhängig von der Calcinationszeit ist. 2 zeigt die experimentellen Daten für diese Abhängigkeit.Further measurements showed that the size of the aerated concrete surface is also dependent on the calcination time. 2 shows the experimental data for this dependence.

Bei Calcination über 10 Stunden bei einer Temperatur von 50°C ist kaum eine Veränderung der spezifischen Oberfläche zu beobachten; bei 10 bis 20 Stunden erhöht sie sich steil, und bei über 20 bis 50 Stunden nimmt sie langsam ab. Diese Oberflächenverringerung in Abhängigkeit von der Calcinationszeit ist mit einer kinetisch bedingten Umwandlung des Materials erklärbar.at Calcination over 10 hours at a temperature of 50 ° C is hardly a change the specific surface to observe; at 10 to 20 hours it rises steeply, and at over 20 to It takes off slowly for 50 hours. This surface reduction depending on from the calcination time is with a kinetic conversion of the material can be explained.

Die Calcinationstemperatur ist nicht besonders eingeschränkt und liegt normalerweise in einem Bereich von 30°C bis 1200°C, vorzugsweise in einem Bereich von 50°C bis 700°C. Besonders bevorzugt ist ein Calcinationstemperatur-Bereich von 100°C bis 600°C. Auch die Calcinationszeit ist nicht besonders eingeschränkt. Sie liegt normalerweise in einem Bereich von 10 min bis 7 d, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 2 h und 48 h, und am bevorzugtesten in einem Bereich zwischen 1 h und 24 h.The Calcination temperature is not particularly limited and is usually in a range of 30 ° C to 1200 ° C, preferably in a range from 50 ° C up to 700 ° C. Particularly preferred is a calcination temperature range of 100 ° C to 600 ° C. Also the Calcination time is not particularly limited. It usually lies in a range of 10 minutes to 7 days, preferably in one range between 2 hours and 48 hours, and most preferably in a range between 1 h and 24 h.

Es wurde auch untersucht, ob das Porenbetongranulat seine Alkali- und Erdalkaliionen in wässriger Lösung freisetzen und gegen andere Metallkationen austauschen bzw. diese aufnehmen kann. Um diese Möglichkeit zu beweisen, wurden Granulatproben in Wasser 24 Stunden geschüttelt. Danach wurde die wässrige Lösung dekantiert und durch atomabsorptionsspektroskopische Untersuchung die Art und die Konzentration der dissoziierten Ionen bestimmt (siehe Ausführungsbeispiel 2). Der Porenbeton wurde anschließend getrocknet und röntgenpulverdiffraktometrisch sowie IR-spektroskopisch untersucht (siehe Ausführungsbeispiele 3 und 4).It was also examined whether the aerated concrete granules its alkali and Release alkaline earth ions in aqueous solution and exchange with other metal cations or record them can. To this possibility to prove granules samples were shaken in water for 24 hours. After that the aqueous solution was decanted and by atomic absorption spectroscopic investigation the type and the concentration of dissociated ions determined (see embodiment 2). The aerated concrete was then dried and X-ray powder diffractometry and IR spectroscopy (see embodiments 3 and 4).

In der wässrigen Lösung wurden nach 24 Stunden Ca2+, Na+, K+ und Al3+ qualitativ nachgewiesen. In Tabelle 1 sind die quantitativen Ergebnisse der AAS-Analyse für die dissoziierten Kationen dargestellt. Es wurde festgestellt, dass im Wesentlichen Calciumionen und Natriumionen freigesetzt werden. Um Größenordnungen geringer ist die Freisetzung von Kaliumionen und Aluminiumionen. Somit war die Voraussetzung gegeben für eine erfolgreiche Einlagerung und Adsorption von toxischen Schwermetallionen in die Porenbetongranulate. TABELLE 1 Nr Al mol/l 10–6 K mol/l 10–6 Na mol/l 10–3 Ca mol/l 10–3 1. 4,79 0,307 1,02 3,35 2. 1,05 0,422 3,85 2,90 3. 9,02 0,465 1,21 4,03 4. 9,32 0,376 1,03 3,6 5. 3,74 0,417 0,97 3,0 Konzentration der dissoziierten Kationen bei einem System aus 2 g Porenbetonmaterial in 100 ml H2O nach 24 h. In the aqueous solution, Ca 2+ , Na + , K + and Al 3+ were qualitatively detected after 24 hours. Table 1 shows the quantitative results of the AAS analysis for the dissociated cations. It has been found that essentially calcium ions and sodium ions are released. The release of potassium ions and aluminum ions is orders of magnitude lower. Thus, the prerequisite for a successful storage and adsorption of toxic heavy metal ions in the aerated concrete granules. TABLE 1 No Al mol / l 10 -6 K mol / l 10 -6 Na mol / l 10 -3 Ca mol / l 10 -3 1. 4.79 0.307 1.02 3,35 Second 1.05 0.422 3.85 2.90 Third 9.02 0,465 1.21 4.03 4th 9.32 0,376 1.03 3.6 5th 3.74 0,417 0.97 3.0 Concentration of the dissociated cations in a system of 2 g aerated concrete material in 100 ml H 2 O after 24 h.

In 3 ist der Mittelwert der Konzentration der dissoziierten Kationen dargestellt. Auch aus diesen Daten ist ganz klar zu ersehen, dass hauptsächlich Ca2 +- und Na+-Kationen freigesetzt werden.In 3 the average of the concentration of dissociated cations is shown. From this information it can be seen clearly that mainly Ca 2 + - and Na + ions are released.

Im Ergebnis dieser Untersuchungen zum Verhalten von Porenbetongranulaten in wässriger Suspension wurde somit festgestellt, dass im Wesentlichen nicht-toxische Natrium- und Calciumionen freigesetzt werden.in the Result of these investigations on the behavior of aerated concrete granulates in water Suspension was thus found to be substantially non-toxic Sodium and calcium ions are released.

Die Pulverdiffraktogramme der behandelten Porenbetonproben unterscheiden sich kaum von denen des unbehandelten Materials (4, siehe Ausführungsbeispiel 3). Auf Grund der Kationendissoziation wurde beobachtet, dass nur die Größe der Kristalle abnimmt.The powder diffractograms of the treated aerated concrete samples hardly differ from those of the untreated material ( 4 , see embodiment 3). Due to the cationic dissociation it was observed that only the size of the crystals decreases.

IR-spektroskopische Messungen wurden im mittleren und nahen Infrarotbereich an KBr-Presslingen durchgeführt. 5 zeigt ein typisches IR-Spektrum einer Porenbetonprobe, die 24 Stunden lang mit Wasser behandelt und anschließend abfiltriert und getrocknet worden war. Es sind alle charakteristischen Banden im mittleren Infrarotbereich (450, 670, 780, 870, 970, 1400–1500, 1630, 3400 cm–1) und im Nahinfrarotbereich (4500 und 5200 cm–1) wie beim unbehandelten Porenbeton zu erkennen. Interessant ist die Tatsache, dass die Intensitäten der Banden bei 1430, 3500 und 4500 cm–1 im Vergleich zum unbehandelten Porenbeton ansteigen. Dies ist mit dem vom Porenbetonmaterial aufgenommenen Wasser zu erklären. Diese zusätzliche Wasseraufnahme ist durch eine Koordination mit den SiO4-Tetraedern möglich. Die Aufspaltung der Bande zwischen 1400–1500 cm–1 in zwei neue bei 1450 und 1480 cm–1 und die intensivere Bande bei 4500 cm–1 unterstützt die Vermutung, dass die Deformationsschwingung δSiOH tatsächlich zwischen 1400–1500 cm–1 erscheint.IR spectroscopic measurements were carried out on KBr pellets in the middle and near infrared range. 5 Figure 14 shows a typical IR spectrum of an aerated concrete sample exposed to water for 24 hours treated and then filtered off and dried. All characteristic bands are visible in the mid-infrared range (450, 670, 780, 870, 970, 1400-1500, 1630, 3400 cm -1 ) and in the near-infrared range (4500 and 5200 cm -1 ) as in untreated aerated concrete. Interesting is the fact that the intensities of the bands increase at 1430, 3500 and 4500 cm -1 compared to untreated aerated concrete. This can be explained by the water absorbed by the aerated concrete material. This additional water absorption is possible by coordination with the SiO 4 tetrahedra. The splitting of the band between 1400-1500 cm -1 into two new ones at 1450 and 1480 cm -1 and the more intense band at 4500 cm -1 supports the assumption that the deformation oscillation δSiOH actually appears between 1400-1500 cm -1 .

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das schwermetallhaltige Abwasser mit einer geeigneten Menge Porenbetongranulat versetzt und solange gerührt, bis die betreffenden Schwermetalle vollständig am Porenbetongranulat adsorbiert sind. Die Dauer dieses Vorgangs liegt im Allgemeinen in einem Bereich zwischen 0,5 und 24 Stunden. Das schwermetallbeladene Porenbetongranulat kann anschließend nach bekannten Verfahren abfiltriert, getrocknet und einer Deponierung zugeführt werden.In a preferred embodiment is the heavy metal-containing wastewater with a suitable amount Autoclaved aerated granules and stirred until the heavy metals concerned Completely are adsorbed on the aerated concrete granulate. The duration of this process generally ranges between 0.5 and 24 hours. The heavy metal-loaded aerated concrete granules can subsequently filtered off known processes, dried and a landfill supplied become.

Die Schwermetallionen, die in wässriger Suspension an Porenbetongranulaten adsorbiert werden können, umfassen generell Metalle der Gruppen 3 bis 15 des Periodensystems sowie der Actinoide. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Schwermetallionen, die in wässriger Suspension an Porenbetongranulaten adsorbiert werden können, insbesondere die Metalle Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Cobalt, Nickel, Kupfer, Cadmium, Quecksilber, Thallium, Blei, Eismut, Uran und Thorium.The Heavy metal ions in aqueous Suspension of aerated concrete granules can be adsorbed include generally metals of groups 3 to 15 of the periodic table as well the actinide. In a preferred embodiment, the heavy metal ions, the in aqueous Suspension of aerated concrete granules can be adsorbed, in particular the metals chromium, molybdenum, Tungsten, manganese, cobalt, nickel, copper, cadmium, mercury, thallium, Lead, Eismut, Uranium and Thorium.

Ein typisches Beispiel für die erfindungsgemäße Abtrennung eines toxischen Schwermetallions aus einer wässrigen Lösung (z.B. Abwasser) mittels der calcinierten Porenbetongranulate ist die Abtrennung von Cr3+-Ionen aus Lösungen von Kaliumchrom(III)sulfat. Um die Wirkung der Porenbetongranulate nachzuweisen, wurden Porenbetongranulate mit wässrigen Lösungen von Kalium-chrom(III)sulfat 24 Stunden lang gerührt und anschließend abfiltriert. In den erhaltenen Filtraten wurden die restlichen Cr3+-Ionen sowie die durch Ionenaustausch freigesetzten Aluminium, Natrium- und Calciumionen quantitativ bestimmt. In der Tabelle 2 sind die Konzentrationen der Chrom-, Aluminium-, Natrium-, und Calciumionen nach der Reaktion mit Porenbeton dargestellt. Tabelle 3 zeigt die berechneten Werte für Cr in der Festphase im Vergleich zu den Ca2 +-(+Ca in Form von CaSO4)-, Na+- und Al3+-Ionen. Tabelle 2 Molarkonz der KCr(SO4)2-Lsg, ·10–3 [mol/l] Ausgangskonz. Cr, [mg-Äquiv./l] Metallkonzentration nach der Reaktion mit Porenbeton, [mg-Äquiv./l], nach 24 h Cr Al Na Ca 1 26 0,0097 0,0598 91 207 2 104 0,0129 0,0043 130 251,5 4 280 0,0167 0,0450 102 274,5 6 312 0,0333 0,0032 85 280 8 416 0,0373 0,0710 102 300 10 520 0,0219 0,0200 98,7 240 12 624 0,0400 0,0430 159 203 16 832 0,0482 0,0450 100 234,5 20 1040 0,1936 0,0860 133 223 Konzentration der Metallkationen des Porenbetons nach einer Reaktion mit Kalium-chrom(III)sulfat Tabelle 3 Molarkonz der KCr(SO4)2-Lsg, ·10–3 [mol/l] Aufgenommene Menge Cr in der Festphase, [mg-Äquiv./g] Σ Ca + Na + Al +. Ca(in Form von CaSO4) 1 25,9904 300,8700 2 103,9871 358,3143 4 279,9833 381,6850 6 311,9667 371,4132 8 415,9627 410,4910 10 519,9781 350,7500 12 623,9600 370,0630 16 831,9518 396,7050 20 1039,8064 430,2710 Berechnete Werte für Cr in der Festphase A typical example of the inventive separation of a toxic heavy metal ion from an aqueous solution (eg wastewater) by means of the calcined aerated concrete granules is the separation of Cr 3+ ions from solutions of potassium chromium (III) sulfate. To demonstrate the effect of the aerated concrete granules, aerated concrete granules were stirred with aqueous solutions of potassium chromium (III) sulfate for 24 hours and then filtered off. In the obtained filtrates, the residual Cr 3+ ions as well as the aluminum, sodium and calcium ions liberated by ion exchange were quantified. Table 2 shows the concentrations of chromium, aluminum, sodium, and calcium ions after reaction with aerated concrete. Table 3 shows the calculated values for Cr in the solid phase compared to the Ca 2 + - (+ Ca in the form of CaSO 4 ), Na + and Al 3+ ions. Table 2 Molecular weight of KCr (SO 4 ) 2 -Lsg, · 10 -3 [mol / l] Ausgangskonz. Cr, [mg equiv. / L] Metal concentration after reaction with aerated concrete, [mg equiv. / L], after 24 h Cr al N / A Ca 1 26 0.0097 0.0598 91 207 2 104 0.0129 0.0043 130 251.5 4 280 0.0167 0.0450 102 274.5 6 312 0.0333 0.0032 85 280 8th 416 0.0373 .0710 102 300 10 520 0.0219 0.0200 98.7 240 12 624 0.0400 0.0430 159 203 16 832 0.0482 0.0450 100 234.5 20 1040 0.1936 .0860 133 223 Concentration of the metal cations of the aerated concrete after a reaction with potassium chromium (III) sulfate Table 3 Molecular weight of KCr (SO 4 ) 2 -Lsg, · 10 -3 [mol / l] Ingested amount Cr in the solid phase, [mg-equiv. / G] Σ Ca + Na + Al +. Ca (in the form of CaSO 4 ) 1 25.9904 300.8700 2 103.9871 358.3143 4 279.9833 381.6850 6 311.9667 371.4132 8th 415.9627 410.4910 10 519.9781 350.7500 12 623.9600 370.0630 16 831.9518 396.7050 20 1039.8064 430.2710 Calculated values for Cr in the solid phase

Es ist aus den Ergebnissen klar ersichtlich, dass mit der Erhöhung der Ausgangskonzentration des Chroms die Summe der mg-Äquiv./l freigesetzten Metallionen und Ca2+ in Form von Calciumsulfat im Wesentlichen niedriger ist als die gesamte Menge der von der Porenbetonphase aufgenommenen Cr-Ionen. Dies entspricht nicht einem äquivalenten Ionenaustausch des Chroms mit dem Metallkationen des Materials, sondern gleichzeitig einem Ionenaustausch und einer Integration des Chroms im Mineralgitter. Mit der Erhöhung der Chromkonzentration in der Ausgangslösung wurde der Ionenaustausch erschwert. Im Gegensatz dazu wurde die Aufnahme von Chromionen bevorzugt.It can be clearly seen from the results that as the starting concentration of chromium is increased, the sum of the mg-equiv. / L of metal ions liberated and Ca 2+ in the form of calcium sulfate is substantially lower than the total amount of Cr-absorbed by the aerated concrete phase. ions. This does not correspond to an equivalent ion exchange of the chromium with the metal cations of the material, but at the same time an ion exchange and an integration of the chromium in the mineral lattice. Increasing the chromium concentration in the starting solution made ion exchange more difficult. In contrast, the uptake of chromium ions was preferred.

Mit Hilfe der XRD-Analyse wurden die Änderungen in der Kristallstruktur der Porenbetongranulate nach der Adsorption von Chrom(III)-Ionen untersucht. Die XRD-Spektren zeigten, dass nach der Reaktion des Porenbetongranulats mit dem Kaliumchrom(III)sulfat neue Reflexe vorhanden sind. Diese Strukturänderungen sind mit der Freigabe von Calcium-, Kalium- und Natriumionen und mit einem Austauschprozess dieser Metallionen mit den Chromionen aus der Lösung und mit einer Aufnahme der Chromionen in das Gitter verbunden. Die neuen scharfen Reflexe sind den gebildeten Cr-Silikat-Einheiten zuzuordnen (6 und 7).By means of the XRD analysis, the changes in the crystal structure of the aerated concrete pellets after the adsorption of chromium (III) ions were investigated. The XRD spectra showed that after the reaction of the aerated concrete granules with the potassium chromium (III) sulfate new reflexes are present. These structural changes are associated with the release of calcium, potassium, and sodium ions, and an exchange process of these metal ions with the chromium ions from the solution and with the incorporation of the chromium ions into the lattice. The new sharp reflections belong to the formed Cr-silicate units ( 6 and 7 ).

Somit beruht die Verwirklichung der vorliegenden Erfindungen auf folgenden wesentlichen Aspekten:
Bei der erfindungsgemäßen Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern mittels calcinierter Porenbetongranulate werden durch Ionenaustausch ausschließlich nicht-toxische Metallionen freigesetzt. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Natrium- und Calciumionen, sowie in geringerem Ausmaß um Kalium- und Aluminiumionen. Bei der erfindungsgemäßen Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern mittels Porenbetongranulaten werden wasserunlösliche Schwermetallsilikate gebildet, die fest mit dem Porenbetonmaterial verbunden sind. Dies ermöglicht eine leichte und vollständige Abtrennung und anschließende Deponierung der schwermetallbeladenen Porenbetonmaterialien.
Thus, the realization of the present invention is based on the following essential aspects:
In the separation according to the invention of toxic heavy metal ions from wastewaters by means of calcined aerated concrete granules, exclusively non-toxic metal ions are liberated by ion exchange. These are essentially sodium and calcium ions, and to a lesser extent, potassium and aluminum ions. In the separation according to the invention of toxic heavy metal ions from wastewaters by means of cellular concrete granules, water-insoluble heavy metal silicates are formed which are firmly bound to the cellular concrete material. This allows for easy and complete separation and subsequent landfill of the heavy metal loaded cellular concrete materials.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt gleichzeitig ein Ionenaustausch und eine Integration des toxischen Schwermetallions in das Kristallgitter des Porenbetonmaterials. Als industrielles Abfallprodukt sind die Porenbetongranulate äußerst kostengünstig für den erfindungsgemäßen Zweck verwendbar.at the method according to the invention At the same time an ion exchange and an integration of the toxic heavy metal ions into the crystal lattice of the cellular concrete material. As an industrial waste product, the aerated concrete granules are extremely inexpensive for the purpose of the invention usable.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es ist davon auszugehen, dass diese Ausführungsbeispiele nur veranschaulichenden Charakter haben und die Erfindung in keiner Weise einschränken sollen. Für Fachleute auf dem Gebiet der Adsorption und Abwasserreinigung wird es offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Ergänzungen durchgeführt werden können, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.The Invention will now be explained in more detail with reference to embodiments. It It is understood that these embodiments are illustrative only Have character and should not limit the invention in any way. For professionals In the field of adsorption and wastewater treatment it becomes obvious be that various modifications and additions are made can, without departing from the essence of the invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELEEMBODIMENTS

Ausführungsbeispiel 1embodiment 1

Calcinierung der PorenbetongranulateCalcination of aerated concrete granules

Die verwendeten Porenbetongranulate wurden einer Calcinierungsbehandlung unterzogen (vgl. 1 und 2). Falls gewünscht, wurden die calcinierten Porenbetongranulate durch Sieben nach Korngrößenbereichen sortiert. Eine weitergehende Behandlung ist für die Verwendung zur Abwasserreinigung nicht erforderlich.The aerated concrete granules used were subjected to a calcination treatment (cf. 1 and 2 ). If desired, the calcined aerated concrete granules were sorted by sieving into grain size ranges. Further treatment is not required for use in wastewater treatment.

Ausführungsbeispiel 2embodiment 2

AAS-Analyse der aus Porenbetongranulaten in wässriger Suspension freigesetzten IonenAAS analysis of aerated concrete granules in water Suspension liberated ions

Zum Nachweis der Ionen, die aus Porenbetongranulaten in wässriger Suspension ausgetauscht werden, wurden 5 verschiedene Porenbetongranulatproben (je 2 g) in Wasser (100 ml) 24 Stunden lang geschüttelt. Danach wurde die wässrige Lösung dekantiert und durch atomabsorptionsspektroskopische Untersuchung (AAS) die Art und die Konzentration der dissoziierten Ionen bestimmt. In der wässrigen Lösung nach 24 Stunden wurden Ca2+, Na+, K+ und Al3+ qualitativ nachgewiesen (vgl. Tabelle 1 und 3).To detect the ions exchanged from aerated concrete granules in aqueous suspension, 5 different aerated concrete granulate samples (2 g each) in water (100 ml) were shaken for 24 hours. The aqueous solution was then decanted and the type and concentration of the ions dissociated were determined by atomic absorption spectroscopic analysis (AAS). In the aqueous solution after 24 hours Ca 2+ , Na + , K + and Al 3+ were qualitatively detected (see Tables 1 and 3 ).

Ausführungsbeispiel 3embodiment 3

Röntgen-Pulverdiffraktometrische Untersuchung der Porenbetongranulate nach Behandlung mit WasserX-ray powder diffraction- Examination of aerated concrete granules after treatment with water

Die Behandlung von Porenbetongranulaten mit Wasser wurde wie im Ausführungsbeispiel 2 beschrieben durchgeführt. Anschließend wurden die Porenbetongranulate abfiltriert und getrocknet. Mittels Röntgen-Pulverdiffraktometrie wurde nachgewiesen, dass bei der Behandlung der Porenbetongranulate auf Grund der Kationendissoziation lediglich die Größe der Kristalle abnimmt, aber die Gesamtstruktur im Wesentlichen erhalten bleibt (4).The treatment of aerated concrete granules with water was carried out as described in Example 2. Subsequently, the aerated concrete granules were filtered off and dried. X-ray powder diffractometry has been shown to reduce the size of the crystals when treating the aerated concrete granules due to cationic dissociation but substantially preserve the overall structure ( 4 ).

Ausführungsbeispiel 4embodiment 4

IR-spektroskopische Untersuchung der n Adsorbentien auf der Basis von PorenbetongranulatenIR spectroscopic investigation of n Adsorbents based on aerated concrete granules

Die Behandlung von Porenbetongranulaten mit Wasser wurde wie im Ausführungsbeispiel 2 beschrieben durchgeführt. Anschließend wurden die Porenbetongranulate abfiltriert und getrocknet. IR-spektroskopische Messungen wurden im mittleren und nahen Infrarotbereich an KBr-Presslingen durchgeführt.The Treatment of aerated concrete granules with water was as in the embodiment 2 described performed. Subsequently the aerated concrete granules were filtered off and dried. IR spectroscopic Measurements were taken in the middle and near infrared regions on KBr pellets carried out.

Ausführungsbeispiel 5embodiment 5

Versuchsreihe zur Adsorption von Chrom(III)-Ionen aus wässrigen Lösungen mittels der PorenbetongranulateSeries of experiments on the adsorption of chromium (III) ions from aqueous solutions by means of aerated concrete granules

Porenbetongranulate wurden in einer wässrigen Lösung von Kalium-chrom(III)sulfat suspendiert und 24 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden die mit Cr3+ beladenen Porenbetongranulate abfiltriert und getrocknet. Im Filtrat wurden die Konzentrationen von Chrom-, Aluminium-, Natrium-, und Calciumionen quantitativ bestimmt (vgl. Tabellen 2 und 3).Porous concrete granules were suspended in an aqueous solution of potassium chromium (III) sulfate and stirred for 24 hours at room temperature. Subsequently, the aerated concrete granules loaded with Cr 3+ were filtered off and dried. In the filtrate, the concentrations of chromium, aluminum, sodium, and calcium ions were quantified (see Tables 2 and 3).

Ausführungsbeispiel 6embodiment 6

XRD-Analyse der Porenbetongranulate nach Adsorption von Chrom(III)-Ionen aus wässrigen LösungenXRD analysis of aerated concrete granules according to Adsorption of chromium (III) ions from aqueous solutions

Wie im Ausführungsbeispiel 5 beschrieben, wurden Porenbetongranulate in einer wässrigen Lösung von Kalium-chrom(III)sulfat suspendiert und 24 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden die mit Cr3+ beladenen Porenbetongranulate abfiltriert und getrocknet. Mittels XRD-Analyse wurden die Änderungen in der Kristallstruktur untersucht (vgl. 5).As described in Example 5, aerated concrete granules were suspended in an aqueous solution of potassium chromium (III) sulfate and stirred for 24 h at room temperature. Subsequently, the aerated concrete granules loaded with Cr 3+ were filtered off and dried. By means of XRD analysis, the changes in the crystal structure were investigated (cf. 5 ).

Claims (4)

Verfahren zur Abtrennung von toxischen Schwermetallionen aus Abwässern, bei dem Schwermetallionen an bei 50°C bis 700°C calcinierten Porenbetongranulaten, deren Hauptbestandteile synthetischen 1,13-nm-Tobermorit und Quarz umfassen, adsorbiert und als wasserunlösliche Schwermetallsilikate angelagert werden.Process for the separation of toxic heavy metal ions from waste water containing heavy metals nen calcined at 50 ° C to 700 ° C calcined aerated concrete granules whose main constituents synthetic 1,13-nm tobermorite and quartz, adsorbed and annealed as water-insoluble heavy metal silicates. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Porenbetongranulate Korngrößen in einem Bereich von 1 μm bis 10 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 45 μm bis 2 mm, und am bevorzugtesten in einem Bereich von 45 μm bis 800 μm aufweisen.Method according to claim 1, characterized in that the used aerated concrete granulates have particle sizes in a range from 1 μm to 10 mm, preferably in a range of 45 μm to 2 mm, and most preferably in a range of 45 μm up to 800 μm exhibit. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwermetallionen Metalle der Gruppen 3 bis 15 des Periodensystems sowie der Actinoide umfassen.Method according to claim 1 or 2, characterized that the heavy metal ions are metals of groups 3 to 15 of the periodic table and the actinides include. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwermetallionen insbesondere die Metalle Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Cobalt, Nickel, Kupfer, Cadmium, Quecksilber, Thallium Blei, Eismut, Uran und Thorium umfassen.Method according to claim 3, characterized that the heavy metal ions in particular the metals chromium, molybdenum, tungsten, Manganese, cobalt, nickel, copper, cadmium, mercury, thallium lead, bismuth, Include uranium and thorium.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102060366B (en) * 2010-11-26 2012-06-27 武汉理工大学 Composite for treating waste water containing cadmium compound and preparation method thereof
CN103055804B (en) * 2013-01-17 2015-02-04 河海大学 Compound water treatment agent as well as preparation method and application thereof
CN103159272A (en) * 2013-04-03 2013-06-19 河海大学 Activated-carbon composite water treatment agent as well as preparation method and application thereof
CN107473316A (en) * 2017-08-03 2017-12-15 合肥隆延科技有限公司 Solid-state heavy metal containing wastewater treatment agent
NL2031899B1 (en) * 2022-05-17 2023-06-16 Drainstabiel B V Modified concrete granulate for the storage, drainage, infiltration and/or reuse of liquid, such as rainwater

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997006222A1 (en) * 1995-08-03 1997-02-20 Thomas Eichenauer Mats with integrated rubber mulch
DE19931898C1 (en) * 1999-07-08 2001-03-01 Hebel Ag Porous concrete manufacturing method has mould filled with mortar mass subjected to intermittent vertical oscillation with stepped variation of oscillation frequency
DE69704169T2 (en) * 1996-09-11 2001-10-04 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.), Paris SORBENT MATERIAL SELECTIVE TO METAL IMPURITIES AND THEIR APPLICATION METHOD
DE10210786A1 (en) * 2002-03-12 2003-10-02 Bayer Ag Mixtures of adsorber materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997006222A1 (en) * 1995-08-03 1997-02-20 Thomas Eichenauer Mats with integrated rubber mulch
DE69704169T2 (en) * 1996-09-11 2001-10-04 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.), Paris SORBENT MATERIAL SELECTIVE TO METAL IMPURITIES AND THEIR APPLICATION METHOD
DE19931898C1 (en) * 1999-07-08 2001-03-01 Hebel Ag Porous concrete manufacturing method has mould filled with mortar mass subjected to intermittent vertical oscillation with stepped variation of oscillation frequency
DE10210786A1 (en) * 2002-03-12 2003-10-02 Bayer Ag Mixtures of adsorber materials

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