DE19737486C1 - Environmentally-friendly cleaning of materials containing hydrophobic components - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von hy drophobe Bestandteile enthaltenden Materialien.The invention relates to a method for cleaning hy materials containing drophobic components.
Es sind verschiedene organische hydrophobe Verbindungen be kannt, die sich nicht oder nur schwer von einer Feststoffoberfläche entfernen lassen. Insbesondere für die Textilwäsche werden als Vorbehandlung sogenannte Flecklöser eingesetzt, die häufig aus einer Mischung von Mineralölen als Lösungsvermittler und nichtionischen Tensiden bestehen. Diese Mischungen sind häufig nur schwer abbaubar und dürfen wegen ihrer Inhaltsstoffe nicht in die Hände von Kindern gelangen.There are various organic hydrophobic compounds knows who is not or only with difficulty from one Have the solid surface removed. Especially for the Textile laundry is a so-called stain remover as a pretreatment used, often from a mixture of mineral oils exist as solubilizers and nonionic surfactants. These mixtures are often difficult to degrade and are allowed out of the reach of children because of their ingredients reach.
Bei der Reinigung von Böden und anderen Feinkornmaterialien dürfen nur solche Mittel eingesetzt werden, von denen keine Grundwassergefährdung ausgeht. Da für in-situ-Sanierungen im allgemeinen große Wassermengen benötigt werden, muß das Wasser im Kreislauf geführt werden können.When cleaning floors and other fine grain materials only such means may be used, of which none Groundwater hazard. As for in-situ renovations in general, large amounts of water are required Water can be circulated.
Abwässer aus Lebens- bzw. Futtermittel verarbeitenden Be trieben enthalten regelmäßig eine hohe CSB-Fracht, die aus hydrophoben Inhaltsstoffen resultiert. Diese Inhaltsstoffe können nur dann zurückgewonnen und zu Futtermittel verar beitet werden, wenn im Zuge der Rückgewinnung keine Chemi kalien eingesetzt werden müssen, welche die Verwertung als Futtermittel unmöglich machen. Auch bei sonstigen Emul sionen muß die Abtrennung von hydrophoben Bestandteilen so realisiert werden, daß keine Gefahrstoffe zum Einsatz kommen, welche die Entsorgung erschweren und verteuern.Waste water from food or feed processing be shoots regularly contain a high COD load that from hydrophobic ingredients result. These ingredients can only be recovered and processed into animal feed be processed if there are no chemicals in the course of recovery must be used, which the recovery as Make feed impossible. Also with other emul ion must separate the separation of hydrophobic components be realized that no hazardous substances are used come, which complicate disposal and make it more expensive.
Es ist ein Verfahren zum Herstellen von Waschlaugen be kannt, bei welchem eine Komponente A mit einer Komponente B vermischt wird. Die Komponente A besteht aus einer wässrigen, nichtionische Tenside enthaltenden Dispersion seifenbildender Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bei der Komponente B handelt es sich um eine wässrige Lösung alkalisch reagierender, zur vollständigen Seifen bildung mit den Fettsäuren der Komponente A befähigter Stoffe aus der Klasse der Hydroxide, Carbonate, Phosphate oder Polyphosphate des Natriums bzw. Kaliums. Auf diese Weise soll letztlich die Waschkraft gesteigert werden (vergl. DE-C 28 47 437).It is a process for making wash liquors knows, in which a component A with a component B is mixed. Component A consists of a aqueous dispersion containing nonionic surfactants soap-forming fatty acids with 12 to 18 carbon atoms. Component B is an aqueous one Alkaline solution to complete soaps education with the fatty acids of component A. Substances from the class of hydroxides, carbonates, phosphates or polyphosphates of sodium or potassium. To this Ultimately, the washing power should be increased (see DE-C 28 47 437).
Darüber hinaus kennt man ein Verfahren und ein Präparat zur Reinigung von Flecken auf diversen Textilien. Dieses Präpa rat besteht aus einem Teil Brennspiritus, einem Teil Mety lenchlorid, einem Teil Nitroverdünnung sowie Fettsäure. Die Teile werden unverdünnt miteinander vermischt. Es hat sich gezeigt, daß das Präparat Flecken fettiger Art und starke Verschmutzungen aufgrund seiner Lösekraft beseitigt (vergl. DE-A 32 25 190).In addition, a method and a preparation are known Cleaning stains on various textiles. This prep rat consists of a part of methylated spirits, a part of mety lenchlorid, a part of nitro thinner and fatty acid. The Parts are mixed undiluted. It has shown that the preparation stains greasy and strong Soiling is removed due to its loosening power (cf. DE-A 32 25 190).
Schließlich besteht ein bekanntes Mittel zum Reinigen und Regenerieren von verschmutzten Flächen und Fasergebilden mit einer wässrigen Zusammensetzung aus mindestens einer Fettsäurekomponente, zu mindestens einer Ölkomponente, ferner mindestens einem Lösemittel und gegebenenfalls einem feindespergierten Schleifmittel. Außerdem werden optional Zusätze zur ph-Regulierung und/oder Dispergier- und Emul gierhilfen angesprochen. Auf diese Weise will man Ver schmutzungen auf Stein wie Marmor, Granit, Sandstein usw. zuverlässig entfernen können, wobei gleichzeitig ein bio logischer Abbau gewährleistet sein soll.Finally, there is a known means of cleaning and Regeneration of dirty surfaces and fiber structures with an aqueous composition of at least one Fatty acid component, to at least one oil component, furthermore at least one solvent and optionally one finely dispersed abrasives. It will also be optional Additives for pH regulation and / or dispersing and emulsifying greed aids addressed. This way you want to Ver dirt on stone such as marble, granite, sandstone, etc. can reliably remove, while at the same time a bio logical reduction should be guaranteed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren an zugeben, wonach sich hydrophobe Bestandteile enthaltende Materialien unter Einsatz ausschließlich naturidentischer und im neutralen Zustand ungiftiger Verbindungen einwand frei, einfach und preiswert reinigen lassen.The invention has for its object a method add what contains hydrophobic constituents Materials using only nature-identical and in the neutral state of non-toxic compounds free, easy and inexpensive to clean.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Reinigen von hydrophobe Bestandteile ent haltenden Materialien, wonach auf das jeweils zu reinigende Material eine langkettige Fettsäure oder ein Fettsäure-Ge misch aus langkettigen Fettsäuren zum Lösen der hydrophoben Bestandteile aufgebracht wird, dann eine basische wässrige Lösung zur Umwandlung der Fettsäure in ein Fettsäuresalz bzw. in eine Fettsäuresalzlösung unter Bildung einer Emul sion mit die gelösten hydrophoben Bestandteile aufweisenden anionischen Tensiden in der Wasserphase zugegeben wird, an schließend die Tenside oder daraus gebildete Tensidmicellen durch Zugabe eines löslichen Erdalkalisalzes koaguliert wird und endlich das Koagulat - als gleichsam Fettphase mit den hydrophoben Bestandteilen - mechanisch von der Wasser phase getrennt wird. - Im Rahmen der Erfindung meint lang kettige Fettsäuren solche Fettsäuren, bei welchen die An zahl der C-Atome < 10 ist. Nach Lehre der Erfindung werden zur Überführung hydrophober Bestandteile in wässrige Phase im Zuge der Reinigung von Materialien und zur Abscheidung der hydrophoben Bestandteile aus einer zu diesem Zweck er zeugten wässrigen Emulsion langkettige Fettsäuren und ins besondere Fettsäure-Gemische eingesetzt. Dabei können als zu reinigende Materialien Feststoffe, z. B. Textilien, Feinkornmaterialien, wie z. B. Boden, Abwässer oder sonstige hydrophobe Bestandteile enthaltende Emulsionen eben mit Fettsäure oder einem Fettsäure-Gemisch behandelt werden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird als Fettsäure Ölsäure verwendet. Insoweit kommen ausschließlich naturidentische und im neutralen Zustand ungiftige Ver bindungen zum Einsatz, welche dennoch eine preiswerte, einfache und insbesondere einwandfreie Reinigung der in Rede stehenden Materialien ermöglichen. Folglich handelt es sich nach Lehre der Erfindung um ein in ökonomischer und ökologischer Hinsicht optimales Reinigungsverfahren.The object of the invention is to achieve this object Process for cleaning hydrophobic components ent holding materials, after which to be cleaned Material a long chain fatty acid or a fatty acid Ge mix of long chain fatty acids to dissolve the hydrophobic Components is applied, then a basic aqueous Solution for converting the fatty acid into a fatty acid salt or in a fatty acid salt solution to form an emul sion with the dissolved hydrophobic components anionic surfactants is added in the water phase finally the surfactants or tenside micelles formed from them coagulated by adding a soluble alkaline earth metal salt and finally the coagulate - as a kind of fat phase the hydrophobic components - mechanically from the water phase is separated. - In the context of the invention means long chain fatty acids those fatty acids in which the An number of carbon atoms is <10. According to the teaching of the invention for converting hydrophobic components into the aqueous phase in the course of cleaning materials and for separation of the hydrophobic constituents from one for this purpose generated aqueous emulsion long chain fatty acids and ins special fatty acid mixtures used. Here can be as Materials to be cleaned Solids, e.g. B. textiles, Fine grain materials such as B. soil, waste water or other Emulsions containing hydrophobic components Fatty acid or a mixture of fatty acids are treated. According to a preferred embodiment of the invention as Fatty acid oleic acid used. So far come exclusively nature-identical and in the neutral state non-toxic ver bindings, which are nevertheless an inexpensive, simple and in particular perfect cleaning of the in Enable the materials in question. Hence it acts according to the teaching of the invention in an economical and ecological cleaning process.
Weitere erfindungswesentliche Maßnahmen sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß als basische wässrige Lösung eine Natriumhydroxid (NaOH) oder Natrium carbonat (Na2CO3/Soda) enthaltende Lösung verwendet wird. Dadurch wird die eingesetzte Fettsäure in ein Fettsäuresalz umgewandelt, welches in seiner Eigenschaft als anionische Tenside in der Wasserphase eine Emulsion bildet. Die in der ursprünglichen Fettsäurephase gelösten hydrophoben Bestand teile gehen dabei mit in die Emulsion über, weil sie prak tisch Bestandteile der Tenside werden bzw. sind. Als Erdalkalisalz oder -salze werden bevorzugt Calciumsalze oder mehrfach geladene Kationen sonstiger Salze zugegeben, deren Fettsäuresalze im Wasser unlöslich sind. Infolge dieser Unlöslichkeit entsteht im Wege der Koagulation der Tenside bzw. daraus gebildeten Tensidmicellen ein Koagulat, welches sich leicht mechanisch von der Wasserphase trennen läßt. Further measures essential to the invention are listed below. The invention thus provides that a solution containing sodium hydroxide (NaOH) or sodium carbonate (Na 2 CO 3 / soda) is used as the basic aqueous solution. As a result, the fatty acid used is converted into a fatty acid salt which, in its capacity as anionic surfactants, forms an emulsion in the water phase. The hydrophobic constituents dissolved in the original fatty acid phase also pass into the emulsion because they are or are practically constituents of the surfactants. Calcium salts or multiply charged cations of other salts, the fatty acid salts of which are insoluble in water, are preferably added as the alkaline earth metal salt or salts. As a result of this insolubility, coagulation of the surfactants or surfactant micelles formed therefrom results in a coagulate which can easily be separated mechanically from the water phase.
Zur Reinigung von feinkörnigem Material, wie z. B. Boden, kann die Fettsäure als in Wasser gelöstes Fettsäuresalz eingebracht werden. Durch anschließendes Ansäuern des Fein kornmaterials wird freie Fettsäure erzeugt. Diese adsor biert in Phase gleichmäßig an der Oberfläche des Feinkorns, wobei die hydrophoben Bestandteile sich auf der Oberfläche in der gebildeten Fettsäurephase lösen. Anschließend er folgt dann die Umwandlung der Fettsäure in ein Fett säuresalz mit Hilfe der basischen Lösung, so daß wiederum eine Emulsion mit anionischen Tensiden in der Wasserphase entsteht und eine Koagulation der Tenside bzw. Tensid micellen in der oben beschriebenen Weise erfolgen kann. - Nach einer anderen Variante - wonach die Fettsäure direkt in Phase auf eine zu reinigende Oberfläche aufgebracht wird, z. B. als Flecklöser bei der Textilwäsche - kann auch eine wasserfreie Mischung aus Fettsäure und Fettsäuresalz verwendet werden. Dadurch wird das In-Lösung-Bringen erheb lich erleichtert. Die gewünschte Wirkung kann in diesem Fall auch dann noch erzielt werden, wenn die zu reinigende Oberfläche nicht vollkommen trocken ist.For cleaning fine-grained material, such as. B. floor, can use the fatty acid as a fatty acid salt dissolved in water be introduced. By subsequently acidifying the fine grain material free fatty acid is generated. This adsor beers in phase evenly on the surface of the fine grain, the hydrophobic constituents being on the surface dissolve in the fatty acid phase formed. Then he this is followed by the conversion of the fatty acid into a fat acid salt with the help of the basic solution, so that again an emulsion with anionic surfactants in the water phase arises and a coagulation of the surfactants or surfactant micelles can be done in the manner described above. - According to another variant - after which the fatty acid directly applied in phase to a surface to be cleaned will, e.g. B. as a stain remover in textile washing - can also an anhydrous mixture of fatty acid and fatty acid salt be used. This increases solving relieved. The desired effect can be in this Case can still be achieved even if the one to be cleaned Surface is not completely dry.
Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Be deutung zukommt, wird zum Abtrennen hydrophober Bestand teile aus einer wässrigen Emulsion zunächst eine lang kettige Fettsäure oder Fettsäure-Gemisch aus langkettigen Fettsäuren zugegeben und nach dem Durchmischen der Emulsion mit der Fettsäure oder dem Fettsäuregemisch ein Erdalkali salz bzw. Calciumsalz oder mehrfach geladene Kationen eines anderen Salzes zugegeben und wird dann erst die basische Lösung zugegeben. Dadurch wird die Abtrennung verbessert. According to a proposal of the invention, the independent Be interpretation, becomes to separate hydrophobic stock divide an aqueous emulsion for a long time chain fatty acid or fatty acid mixture of long chain Fatty acids added and after mixing the emulsion an alkaline earth metal with the fatty acid or the fatty acid mixture salt or calcium salt or multiply charged cations one added other salt and only then the basic Solution added. This improves the separation.
Alternativ kann auch direkt Kalkmilch bzw. Calciumhydroxid zugegeben werden.Alternatively, milk of lime or calcium hydroxide can be used directly be added.
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