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DE1299289B - Verfahren zur Herstellung von Adsorptionsmitteln aus Partikeln aus kohlenstoffhaltigem Material - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Adsorptionsmitteln aus Partikeln aus kohlenstoffhaltigem Material

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Publication number
DE1299289B
DE1299289B DE1964A0045062 DEA0045062A DE1299289B DE 1299289 B DE1299289 B DE 1299289B DE 1964A0045062 DE1964A0045062 DE 1964A0045062 DE A0045062 A DEA0045062 A DE A0045062A DE 1299289 B DE1299289 B DE 1299289B
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DE
Germany
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resin
adsorbent
particles
diameter
carbonaceous material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1964A0045062
Other languages
English (en)
Inventor
Kadoike Masao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ADS CHEMICAL Co Ltd
Original Assignee
ADS CHEMICAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB168964A external-priority patent/GB1045694A/en
Application filed by ADS CHEMICAL Co Ltd filed Critical ADS CHEMICAL Co Ltd
Priority to DE1964A0045062 priority Critical patent/DE1299289B/de
Publication of DE1299289B publication Critical patent/DE1299289B/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

einer Formmaschine' zu Granulat vcribrnU, wobei man konstant ;nif;25 {sis 30^'C erhitzt. Danach werden die sich ergebenden Granulate erhitzt, beispielsweise indem man das Granulat eine bestimmte Zeit während des Durchgangs durch einen Ofen mit einem TcmperaturgeFäHe von fOO bis 3(K) C erwärmt, um den Polymerisationsgrad des synthetischen Harzes (im Falle von Celluloseacetat) zu erhöhen oder um da-. Harz, (im Falle von Acrylnitril) teilweise zu verkohlen.
:rylnitril-
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch der oben beschriebenen Teilchen aus kohlenstoffhaltigem Material und Siliciumdioxid oder Silicaten. beispielsweise Tonerde-Kieselerde, Silicagel, mit der obenerwähnten synthetischen Harz-
Brennens während der Aktivierung nur etwa 30°/o. Bei diesem Verfahren waren die Herstellungskosten hoch, und es waren komplizierte Apparaturen erforderlich.
Die Erfindung schafft nun ein einfaches und billiges Verfahren zur Herstellung von Adsorptionsmitteln, dessen Besonderheit darin besteht, daß man Kohlenstoffpartikeln mit einem Durchmesser von 15-10 7
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines
granulatförtnigen Adsorptionsmittels bekannt, bei
dem feine Kohlenstoffpartikeln mit einem Durchmesser von etwa 3000 bis 5000 Ä unter Erhitzen bei
etwa 150 bis 200"C mit Kohle- oder Erdölteer
geknetet wurden. Das geknetete Gemisch wurde dann
mittels einer Presse unter einem Druck von 100 kg/m2 io Die Verweilzeit des Granulats im Ofen schwankt ie ausgepreßt und. dann 4 bis 5 Stunden bei etwa 250 nach dem als Haftmittel verwendeten Harz und bis 300 C getrocknet. Danach wurde das'so -hehan- - -beträgt beispielsweise 20 bis 30 Minuten lÜrCellulosedelte Gemisch in einem elektrischen Ofen oder einem - acetalharz· und- etwa 2 Stunden tür Acrylnitril-Drehofen. in oxydierender Atmosphäre. 2 bis 3 Stun- banden bei etwa 900 bis lOOO'C weitergebrannt, und bei ·5
diesem Brennen wurde das Gemisch durch Eindampfen aktiviert. Dann wurde zur Entfernung des
Aschegehalts mit Wasser gewaschen.
Bei diesem bekannten Verfahren waren also ein
hoher Druck und eine große Wärmemenge erforder- 20 lösung als Haft- bzw. Bindemittel geknetet. Dann lieh. Außerdem betrug die Ausbeute infolge des wird das geknetete Gemisch zu Granulat geformt und
dieses unter den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben auf H)O bis 300 C erhitzt.
Bei dem obenerwähnten Verfahren liegt die 25 Teilchengröße des Siliciumdioxids oder Silicats vorzugsweise zwischen 600 und 700 Ä; das mit der Harzlösung zu verknetende Gemisch besteht hierbei aus 65 bis 75 Gewichtsprozent kohlenstoffhaltigen Partikeln und 35 bis 25 Gewichtsprozent Siliciumdioxid bis 20 -10 7cm mit einer 4- bis 10%igen Cellulose- 30 bzw. Silicat. acetat- oder Acrylnitrilharzlösung in einem Mengen- Das erfindungsgemäß verwendete Celluloseacetat-
verhältnis von etwa 15 bis 17 Gewichtsprozent, oder Acrylnitrilharz weist eine große Bindekraft und bezogen auf das Celluloseacetat oder Acrylnitrilharz, ein großes Molekulargewicht auf; auf Grund dieser in einem organischen Lösungsmittel knetet, das Eigenschaften werden die Poren auf der Oberfläche geknetete Gemisch in bekannter Weise granuliert.35 der feinen Kohlenstoffpartikeln mit einem Durch- und das Granulat auf 100 bis 300"C erhitzt. messer von 50 bis 100 Ä, welche zur Adsorbtionskraft
Als vorzugsweise Ausgestaltung verwendet man beitragen, nicht durch das Harz verstopft. Ferner als kohlenstoffhaltiges Material ein Gemisch aus kann das Harz seinerseits auf der Oberfläche des 70% Kohlenstoffpartikeln mit einem Durchmesser Adsorptionsmittels feine Poren mit einem Durchvon 15-10 7 bis 20- 10 'cm und 3O"/o Silicium- 4° messer von 10 bis 20 Ä bilden, wenn das ,Lösungsdioxid oder Silicat mit einem Durchmesser von mittel verdampft wird.
6-10"6 bis 7: 10"6cm. Das Harz wird, hierbei .Die Erhöhung der Polymerisationsstärke des
zweckmäßigerweise bis zu einem solchen Grad ver- Celluloseacetatharzes durch Erhitzen bei niedriger kohlt, daß zumindest ein Teil des Harzes in dem Temperatur (100 bis 120 C) bewirkt eine weitere erhitzten Granulat unverkohlt bleibt. An Stelle des 45 Steigerung der Bindekraft und mechanischen Festig-Siliciumdioxids oder Silicals kann man auch Alu- keit des Harzes, wobei gleichzeitig die Beständigkeit miniumoxid oder Tonerdegel verwenden. ' gegen chemische Stoffe vergrößert wird. Das so
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind kein erhaltene Adsorptionsmittel wird bei einer Temperastarker Druck und hohe Temperaturen erforderlich, tür unterhalb 150 C angewendet und eignet sich für und darüber hinaus besitzt das Produkt hohe 5° ein schwach saures oder schwachalkalisches Adsorbat. mechanische Festigkeit und gute Widerstandsfähig- Durch die Teilverkohlung des Acrylnitrilharzes bei
100 bis 300 C wird erfindungsgemäß eine Steigerung der Wärmebeständigkeit und der Beständigkeit gegen Chemikalien bewirkt, wobei allerdings in diesem Falle die mechanische- Festigkeit etwas herabgesetzt wird.
Das so erhaltene Adsorptionsmittel wird bei einer Temperatur unterhalb 280" C angewendet und eignet sich für ein stark saures bzw. alkalisches Adsorbat. Das angewandte Lösungsmittel, welches im Veraule des Erhitzens verdampft wird, kann bei dem
keit gegen chemische Stoffe. Als Ausgangsmaterial lassen sich sehr billige Rohstoffe, z. B. bei der Wasserstoffherstellung nebenbei gebildeter Ruß verwenden. :
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung löst man Celluloseacetat oder Acrylnitril in einem Lösungsmittel, wie z. B. Methanol, Methylenchlorid, Chloroform, Dioxan oder einem Amin auf. Kohlenstoffhaltige Partikeln, deren Verunreinigungen durch chemische Stoffe entfernt worden sind, oder bei der
Wasserstoffherstellung nebenbei anfallende feine erfindungsgemäßen Verfahren wieder rückgewonnen
Kohlenstoffpartikeln mit einem Durchmesser von werden.
150 bis 200 Ä werden etwa 30 Minuten bei einer Die Adsorptionseigenschaften des Granulats lassen Temperatur von etwa 20 bis 25 C mit einer 4- bis f>5 sich leicht verändern, indem man die Grijße des
lO'Voigen Lösung des genannten Harzes als Haftmittel Granulats verändert und feinpulverisierte Adsorp-
geknetet. Danach wird das so erhaltene geknetete tionsmittel zumischt, deren Adsorptionseigenschaften
Gemisch mittels eines bekannten Granulators oder sich von denen des kohlenstoffhaltigen Materials
unterscheiden. Zu diesem Zweck eignen sich beispielsweise Siliciumdioxid oder Silicat.
Wie Untersuchungen unter dem Elektronenmikro- , skop ergaben, besitzen die feinen Kohlenstoffpartikeln kugelförmige Gestalt mit einem Durchmesser von etwa 200 Ä. Beim Verkneten mit dem synthetischen Harz bilden sich daher Partikellücken von etwa 30 bis 60 Ä Durchmesser im gekneteten Produkt, entsprechend der dichtesten Packung im Knetstadium. Dadurch wird das geknetete Produkt porös, und außerdem ist das synthetische Harz extrem fein und kompliziert porös, da sich beim Verdampfen des Lösungsmittels Poren von etwa 10 bis 20 A Durchmesser bilden, wodurch die Adsorplionskraft erheblich gesteigert wird.
Die Erfindung wird nun an Hand der folgenden Beispiele weiter erläutert:
Beispiel 1
Beispiel für ein Adsorptionsmittel, welches sich aus Kohlenstoffpartikeln und synthetischem Harz
zusammensetzt
100 g feine Kohlenstoffpartikeln in Form eines als Nebenprodukt anfallenden Rußes mit einem Durchmesser von etwa 200 Ä (in kugeliger Form) werden als Aggregat verwendet. Zu dem Ruß setzt man eine 4- bis 10%ige Lösung von Celluloseacetat in Methanol in einer Menge von 15 bis 17 Gewichtsprozent, bezogen auf reines Celluloseacetat, hinzu. Die Menge an synthetischem Harz, welche dem Kohlenstoff zuzusetzen ist, schwankt je nach der Anwendung des Adsorptionsmittels. Das Gemisch wird etwa 30 Minuten bei 20 bis 25 C geknetet und dann das so geknetete Produkt mittels eines geeigneten Granulators oder einer Formmaschine bei 25 bis 30" C zu Granulat verformt. Danach werden die Granulate etwa 30 Minuten bei etwa 100 bis 120 C erhitzt, um das Lösungsmittel aus dem Harz zu verdampfen und zu entfernen.
Das gewünschte Adsorptionsmittel wird so in einer Menge von 120 g erhalten. Die Ausbeute beträgt 120%, bezogen auf eingesetzte Kohlenstoffpartikeln.
Das gasförmige Lösungsmittel wird in einer Rückgewinnungsvorrichtung zurückgewonnen, während gleichzeitig der Polymerisationsgrad des synthetischen Harzes als Haftmittel bei diesem Erhitzungsverfahren gesteigert wird. Das gesamte synthetische Harz, dessen Polymerisationsgrad erhöht wurde, verbleibt hierbei im Endprodukt. so
Das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel läßt sich am günstigsten in Kugelform anwenden; man kann das Adsorptionsmittel aber auch in anderen Formen, beispielsweise in Zylinder-, Platten- oder in unregelmäßig gebrochener Form, anwenden.
Beispiel 2
Beispiel für ein Adsorptionsmittel, welches aus Kohlenstoffpartikeln, synthetischem Harz und Silicat
zusammengesetzt ist
70 g feine Partikeln des kohlenstoffhaltigen Materials werden zu 30 g feinpulverisiertem Silicagel zugesetzt. Das sich ergebende Gemisch wird in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 mit dem Harzhaftmittel versetzt. Der Anteil des zuzusetzenden Harzbindemittels, das Verfahren und die Hersteliungsbedingungen sind ebenfalls die gleichen wie im
60 Beispiel 1. Es wurde eine Ausbeute von 120%, bezogen auf eingesetztes Gemisch aus kohlenstoffhaltigem Material und Silicatpartikeln, erhalten.
Das Endprodukt wurde wie im Beispiel 1 zu einem Granulat verarbeitet.
Beispiel 3
Beispiel für ein Adsorptionsmittel, welches aus Kohlenstoffpartikeln und synthetischem Harz unter teilweiser Verkohlung des Harzes hergestellt wird
Das gewünschte Produkt wird erhalten, indem man 81,8g kohlenstoffhaltige Partikeln zu 180cm:1 einer lO'Voigen Lösung von Acrylnitril in Dimethylformamid zusetzt, so daß ein Gemisch von 81,81Vo kohlenstoffhaltigen Partikeln und 18,2% Acrylnitril, bezogen auf reines Acrylnitril, entsteht. Die Knettemperatur und die Bedingungen sind, mit Ausnahme des Erhitzungsverfahrens, die gleichen wie im Beispiel 1. Das geknetete Produkt wird etwa 2 Stunden durch einen Ofen mit einem Temperaturgef'älle von 100 bis 300 C geleitet, wobei das Harz teilweise verkohlt. Das in diesem Beispiel 3 erhaltene Produkt besitzt im Vergleich mit den Produkten von Beispielen 1 und 2 eine etwas geringere mechanische Festigkeit, doch die Säure-, Hitze- und Alkalibeständigkeit ist gegenüber den Produkten von Beispielen 1 und 2 größer. Das Produkt wurde wie im Beispiel 1 zu einem Granulat verarbeitet. Die Ausbeute beträgt 90,0°/o, bezogen auf eingesetzte kohlenstoffhaltige Partikeln.
Um das Adsorptronsvermögen des erfindungsgemäßen Adsorptionsmittels im Vergleich zu herkömmlichen, bekannten Adsorptionsmitteln zu zeigen, wurden die folgenden Versuche ausgeführt:
1. Untersuchte Substanzen
(1) Granulierte handelsübliche Aktivkohle.
Probe A: Aktivkohle aus Kokosschalen.
Probe B: Granulierte Aktivkohle aus Holzkohle. Probe C: Granulierte Aktivkohle aus Holzkohle.
(2) Das erfindungsgemäß hergestellte Adsorptionsmittel.
Probe Nr. 1: Adsorptionsmittel, hergestellt durch Hinzufügen von 83,3% Ruß zu der Gesamtmenge, abzüglich des Lösungsmittels, zu einer 10%igen Lösung von 2-Acetylcellulose in Aceton.
Probe Nr. 2: Adsorptionsmittel, hergestellt durch Hinzufügen von 81,8% Ruß zu der Gesamtmenge, abzüglich des Lösungsmittels, zu einer 10%igen Dimethylformamidlösung des Acrylnitril.
Probe Nr. 3: Adsorptionsmittel, hergestellt durch Hinzufügen von 86,O"/o Ruß zu der Gesamtmenge, abzüglich des Lösungsmittels, zu einer 8%igen Dioxanlösung (bzw. 8°/oigen Methylenchlorid- oder Methanollösung) des 3-Celluloseacetats.
Die Partikelgrößen der Proben Nr. 1 bis 3 liegen alle im Bereich zwischen 2,8 und 0,5 mm, und ihre Partikelverteilung nach dem Trocknen bei 100'C bzw. dem Herstellen der Probe ist die folgende:
(3) Partikelgrößenverteilung:
2,8 bis 1,65 mm ..33%
1,65 bis 1,17 mm 34%
1,17 bis 0,5 mm 33%
2. Packungsdichte
Nach dem Packen dieser Partikeln in den Meßzylinder mit einem Innendurchmesser von 1,5 nun
in einer Menge von 25 cm3 unter Schütteln wurde die Packungsdichte (g/cm3) gemessen:
Packungsdichte ;■;. .
Probe
0,68
0,48
0,52
Nr. 1
0,42
Nr. 2
0,40
Nr. 3
0,44
Die Packungsdichtewerte der Proben Nr. 1, 2 und 3 gemäß der vorliegenden Erfindung liegen zwischen 0,40 bis 0.50, was fur die Rückgewinnung des Lösungsmittels am zweckmäßigsten ist.
3. pH-Wert
Je 1 g der Proben A, B, C, Nr. 1, 2 und 3 werden in 100 cm3 destilliertes Wasser gebracht (pH-Wert im Bereich zwischen 5,6 und 5,8) und 5 Minuten gekocht. Nach Ausgleich des verdampften Wassers und Abkühlen wurde der pH-Wert mittels einer Glaselektrode gemessen:
pH-Wert
Probe
9,6
5,5
6,0
Nr. 1
3,8
Nr. 2
4,0
4. Oberilächengröße
Oberflächengröße (ni:' g) ...
A B C Probe
Rohruß		 Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3
12(K) 1200 1200 300 1200 1200 1200
Die Oberflächengröße den Proben Nr. 1, 2 und 3 25 50% der Carametlösung ausgeführt. Die hierbei er
gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt also das 4fache der Oberflächengröße des rohen Rußes. Dies ist der Beweis, daß eine große Menge Poren, welche für die Adsorption unerläßlich ist, gebildet wurde.
5. Abriebfestigkeit
Die Menge, welche auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0.6 bis 0,5 mm zurückbleibt, wenn man 20 g jeder Probe und 10 Stahlkugeln mit je einem Durchmesser von 10 mm in das Sieb bringt und 10 Minuten lang fortlaufend mit 60 U/Min, dreht, wurde als Abriebfestigkeit bestimmt.
.
Abriebfestigkeit
Probe
80,5
75.1
82.5
Nr. 1
94.0
Nr. 2
88.4
Nr. 3
96.0
Die erfindungsgemäßen Proben Nr. 1. 2 und 3 zeigen eine sehr große mechanische Festigkeit im Vergleich zu den handelsüblichen Produkten.
6. Adsorptionsgieichgewicht von Caramel
(Standardtestmethode für Adsorptionsmittel
für flüssige Phase)
Caramel wurde in einer Pufferlösung, beispielsweise nach S ö r e η s e η (KHoPO4. Na2HPOi). aufgelöst und verdünnt. Dann wurde die Farbkonzentration dieser Lösung bei 6(K) in μ mit einem photoelektrischen Kolorimeter gemessen. Darauf wurde 1 g jeder Probe in 100 cm3 dieser Flüssigkeit eingebracht und die Adsorption 15 Stunden in einem Thermostat von 25 C unier zeitweiligem Schütteln ausgeführt.
Nach dem Abzentrifugieren der Proben wurde die Adsorption durch koliMimetrischen Vergleich mit der ursprünglichen Caramellösung bestimmt.
Die Versuche wurden nach dem gleichen Verfahren bei Lösungen mit einer Konzentration von 25. 33 und haltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt: Tabelle 1
Entfärbung bei Caramel ((l/o) (Isotherme bei 25 C)
Gleich A B Probe C Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3
gewichtskon 7,0 15,8 8,0 12,5 11,8 15,9
zentration 7,7 19,2 11,3 14,7 15.4 23.1
(%) 8,6 26,9 23,3 20,2 20,2 33.7
25 16.0 48.0 30,0 33,0 35,7 61.0
33'
50
100
Die Adsorptionsmengen der erfindungsgemäß hergestellten Adsorptionsmittel bei verschiedenen Konzentrationen übertreffen die herkömmlichen Produkte bei weitem.
7. Adsorption von Chlorophyll (Standardtestmethode für Adsorptionsmittel für flüssige Phase)
Adsorptionsgleichgewicht bei konstanter Temperatur
Es wird eine Lösung von 200 mg/1 Chlorophyll in verdünntem Zustand hergestellt, indem man das Chlorophyll in einer Pufferlösung, beispielsweise nach Sörensen (KH2PO4, Na2HPO4), auflöst. 1 g jeder Probe wird in 100 cm3 dieser Lösung eingebracht, und dann wird 215 Stunden lang eine Adsorption bei einer thermostatisch geregelten Temperatur von 25 C ausgeführt, wobei von Zeit zu Zeit geschüttelt wird. Danach wird das Adsorptionsmittel abzentrifugiert und die aus der Lösung adsorbierte Menge kolorimetrisch bestimmt. Die Versuche wurden nach dem gleichen Verfahren bei einer Chlorophyllkonzentration von 100, 50. 25 und 12,5 mg'l durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Adsorption von Chlorophyll (mg/g)
(Isotherme bei 25"C)
Gleich
gewichtskon		 A B Probe Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3
zentration 0,25 0,45 0,50 0,55 0,62
(mg/I) 0,35 0,80 C 0,90 0,92 1,22
12,5 0,50 1,00 0,40 1,35 1,16 2,15
25 0,95 1,80 0,70 2,40 2,44 3,95
50 2,00 4,00 0,80 4,80 5,21 6,75
100 1,70
200 3,40
Die bei jeder Konzentration von dem erfindungsgemäß hergestellten Adsorptionsmittel adsorbierte Menge ist der am herkömmlichen Produkt adsorbierten Menge weit überlegen.
8. Adsorption von Methylenblau
(Standardtestmethode für Adsorptionsmittel
für flüssige Phase)
1 g jeder Probe wurde in 100 cm3 einer 0,02%igen Methylenblaulösung gelegt. Die Lösung wurde 15 Stunden lang adsorbiert, wobei von Zeit zu Zeit geschüttelt wurde. Anschließend wurde abzentrifugiert und die adsorbierte Menge kolorimetrisch bestimmt.
Die obigen Versuche wurden nach demselben Verfahren an 0,01- und 0,005%igen Lösungen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
(Adsorption von Methylenblau (mg/g)
(Isotherme bei 25°C)
Gleich A B Prohe Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3
gewichtskon 2,4 4,0 4,0 3,5 3,8
zentration 4,5 7,0 7,2 7,2 7,9
mg/1 8,3 12,8 C 14,0 13,7 14,8
50 3,2
100 5,7
200 10,1
Die durch das erfindungsgemäß hergestellte Adsorptionsmittel bei jeder Konzentration adsorbierte Menge ist der an handelsüblichen Produkten adsorbierten Menge bei weitem überlegen.
Die Porenverteilung und damit die Eigenschaften des Adsorptionsmittels lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ändern, indem man das kohlenstoffhaltige Material teilweise durch Siliciumdioxid, Silica- oder Tonerdegel ersetzt, welche eine andere Porenverteilung und damit unterschiedliche Adsorptionseigenschaften aufweisen.
Dies ergibt sich aus den folgenden Versuchen und der Zeichnung:
Ih der Zeichnung sind die Adsorptionskurven für Jod der obenerwähnten Probe Nr. 3, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus kohlenstoffhaltigem Material hergestellt wurde, und einer ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Probe Nr. 4, bei welcher 30% des kohlenstoffhaltigen Materials durch Silicagel ersetzt wurden, gegenübergestellt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Adsorption bei geringer Jodkonzentration beim Adsorptionsmittel Nr. 4 weitaus größer als beim Adsorptionsmittel Nr. 3. Im Gegensatz dazu ist jedoch die
ίο Adsorption bei der Probe Nr. 4 verhältnismäßig gering, wenn die Jodkonzentration groß ist.
Dieser Vergleich der Adsorptionsmittel Nr. 3 und 4 zeigt, daß sich das Adsorptionsmittel Nr. 3 mit seiner großen Adsorptionsfähigkeit bei großer Konzentration als Adsorptionsmittel für das Adsorbieren großer Moleküle eignet und das Adsorptionsmittel Nr. 4, welches eine große Adsorptionsfähigkeit bei niedriger Konzentration aufweist, sich für das Adsorbieren von kleinen Molekülen eignet.
Die Ergebnisse des Vergleichsversuchs bei der Adsorption von Jod an den Adsorptionsmitteln Nr. 3 und 4 sind nachstehend gezeigt:
Adsorption für Jod
Je 1 g der Proben Nr. 3 und 4 wird in 100 cm:i einer n/10-Jodlösung gebracht, und man läßt 15 Stunden lang in einem Thermostaten stehen, wobei man von Zeit zu Zeit schüttelt. Danach wird abzentrifugiert. 200 cm3 der klaren überstehenden Lösung werden abgenommen, und die adsorbierte Jodmenge wird jeweils durch Titration mit n/10-Natriumthiosulfat bestimmt. Eine entsprechende Bestimmung der adsorbierten Menge wurde bei n/20-, n/40- und n/80-Jodlösung ausgeführt. Die Ergebnisse sind durch den Kurvenverlauf in der Zeichnung wiedergegeben.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Adsorptionsmitteln aus Partikeln ■ aus kohlenstoffhaltigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß man Kohlenstoffpartikeln mit einem Durchmesser von 15-10 7 bis 20-10 7 cm mit einer 4- bis 10%igen Celluloseacetat- oder Acrylnitrilharzlösung in einem Mengenverhältnis von etwa 15 bis 17 Gewichtsprozent, bezogen auf das Celluloseacetat oder Acrylnitrilharz, in einem organischen Lösungsmittel knetet, das geknetete Gemisch in bekannter Weise granuliert und das Granulat auf 100 bis 3000C erhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als kohlenstoffhaltiges Material ein Gemisch aus 70% Kohlenstoffpartikeln mit einem Durchmesser von 15-10 7 bis 20 · 10 7 cm und 30% Siliciumdioxid oder Silicat mit einem Durchmesser von 6 · 10 β bis 7-10 "cm verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Harz bis zu einem solchen Grad verkohlt, daß zumindest ein Teil des Harzes in dem erhitzten Granulat unverkohlt bleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle des Siliciumdioxids oder Silicats Aluminiumoxid oder Tonerdegel verwendet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
909529/288
DE1964A0045062 1964-01-14 1964-01-22 Verfahren zur Herstellung von Adsorptionsmitteln aus Partikeln aus kohlenstoffhaltigem Material Pending DE1299289B (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0198171A2 (de) * 1985-03-21 1986-10-22 Hubert von Blücher Mikrokügelchen aus Aktivkohle und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0282053A2 (de) * 1987-03-10 1988-09-14 Kanebo, Ltd. Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Kohlenstoffmolekularsieben
CN117205901A (zh) * 2023-11-08 2023-12-12 山东春帆环境科技有限责任公司 一种生物碳可循环污水处理剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0198171A2 (de) * 1985-03-21 1986-10-22 Hubert von Blücher Mikrokügelchen aus Aktivkohle und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0198171A3 (en) * 1985-03-21 1987-10-21 Hubert Von Blucher Microspheres of activated carbon and process for their preparation
EP0282053A2 (de) * 1987-03-10 1988-09-14 Kanebo, Ltd. Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Kohlenstoffmolekularsieben
EP0282053A3 (en) * 1987-03-10 1989-01-11 Kanebo Ltd. Molecular sieving carbon, process for its production and its use
US4933314A (en) * 1987-03-10 1990-06-12 Kanebo Ltd. Molecular sieving carbon
CN117205901A (zh) * 2023-11-08 2023-12-12 山东春帆环境科技有限责任公司 一种生物碳可循环污水处理剂及其制备方法
CN117205901B (zh) * 2023-11-08 2024-01-16 山东春帆环境科技有限责任公司 一种生物碳可循环污水处理剂及其制备方法

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