DE649233C - Verfahren zur Gewinnung von Halogenen aus ihren Loesungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausscheidung von Halogenen aus ihren Lösungen und insbesondere ein Verfahren, bei dem als Extrahierungsmittel ein Kondensationsprodukt aus einem Polyvinylalkohol und einem Aldehyd verwendet wird.

Bekanntlich sind die verschiedensten Kondensationsprodukte dieser Art im Handel erhältlich, beispielsweise in Form von porösen und nichtporösen Massen, von Pulver, Körnern, Fasern, Zwirn, Film u. dgl.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Kondensationsprodukte die Eigenschaft haben, schnell Halogene, insbe-.

sondere Jod, aus Flüssigkeiten aufzusaugen. Diese Adsorption ist kein chemischer, sondern vielmehr ein physikalischer Vorgang, da das adsorbierte Halogen von dem Kondensationsprodukt durch Erhitzung, unter Vakuum, durch geeignete Lösungsmittel und Reagenzien wieder abgetrennt werden kann. Diese Ausscheidung von Halogen aus einer Lösung kann durch ein Adsorptionsmittel erfolgen, das durch Kondensation zwischen Polyvinylalkohol und Formaldehyd erhalten wird. Im nachfolgenden ist kurzerhand die Bezeichnung Vinylkondensationsprodukt für das erfindungsgemäße Adsorptionsmittel verwendet. Besonders eignen sich die Vinylkondensationsprodukte zur Adsorption von Jod. Chlor wird etwas schwerer adsorbiert, dagegen Brom fast ebenso gut wie Jod. Die Adsorption von Halogen erfolgt in noch stärkerem Maße bei der Anwesenheit eines Halogensalzes, beispielsweise eines Metallhalogenids.

Das Vinylkondensationsprodukt kann wenigstens bis zur Hälfte seines Eigengewichtes, gegebenenfalls auch darüber, Jod aufnehmen und festhalten. Es nimmt dabei eine intensive blauschwarze Färbung an. Wird dann das Jod von dem Vinylkondensationsprodukt etwa durch Extrahieren mit einem Lösungsmittel oder auf andere Weise getrennt, so ergibt sich, daß sowohl das Jod wie auch das Vinylkondensationsprodukt ihre ursprünglichen chemischen und physikalischen Eigenschaften behalten haben. Die Produkte, die bei einer derartigen Halogenextrahierung erhalten werden, sind stabil, d. h. die mit Halogen getränkten Vinylkondensationsprodukte können getrocknet und gegebenenfalls auch in offenen Gefäßen aufbewahrt werden. Allerdings verringert sich z. B. bei Jod allmählich die Konzentration bei Aufbewahrung des Produktes an freier Luft durch Verdampfen, jedoch nur um einen verhältnimäßig geringfügigen Teil.

Die Eigenschaft der Vinylderivate, die Halogene und insbesondere das Jod zu adsorbieren, kann sehr vielseitig verwendet werden. Beispielsweise kann man diese Eigen

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schaft dazu verwenden, das Halogen auszusondern; man kann es aber auch stärker konzentrieren, wenn es zwar in freiem, aber sehr stark verdünntem Zustand anfällt. Das Ad-r Sorptionsprodukt kann in beliebiger Weisfe weiterverwendet werden. Man kann z. B? das Vinylkondensationsprodukt in verteilter Form in die halogenhaltige Flüssigkeit einführen, oder man kann die halogenhaltige

ίο Flüssigkeit durch ein Filter ausfließen lassen, das aus einer porösen Membran oder Masse aus den genannten Vinylkondensationsprodukten besteht. Das Filter wird dabei so ausgebildet, daß die halogenhaltige Flüssigkeit frei durch das Vinylkondensationsprodukt strömen kann, trotzdem aber in so guten Kontakt mit dessen Oberflächen kommt, daß das Halogen festgehalten werden kann. Die poröse Masse wird zweckmäßig in einem geeigneten Apparat, beispielsweise in einer Glasrohre oder in einem Adsorptionsapparat, in geeigneter Form untergebracht. Die Größe und Art des' Apparates wie auch die Menge und Art des Filtermaterials hängen selbstverständlich von der Menge und der Art der Flüssigkeit ab, die enthalogeniert werden soll.

Ein geeignetes Vinylkondensationsprodukt.

das sich besonders eignet als Filter, kann nach folgendem Beispiel hergestellt werden.

Beispiel 1

10 Teile polymerisierter Vinylalkohol, der

durch Verseifung von 1 Mol Polyvinylacetat mit ι Mol Kaliumhydroxyd in Äthylalkohollösung bei normaler Temperatur und durch Waschen des Niederschlages mit Alkohol und Trocknen gewonnen ist, werden in 100 Teilen Wasser unter Erhitzen und Rühren gelöst. Nach Abkühlung werden 24 Teile Salzsäure (D: 1,19) und 9Teile Handelsformaldehydlösung (4o°/₀) zugegeben.

Die Mischung wird umgerührt und verdickt allmählich. Wenn die Masse leicht opal wird, so ist das ein Zeichen, daß die Koagulierung beginnt. Die Masse wird dann in eine Form geeigneter Abmessung gebracht, bedeckt und mehrere Stunden stehengelassen, bis die Koagulierung beendet ist. Die erhaltene weiße und elastische Masse des PoIyvinylkondensationsproduktes wird sorgfältig gewaschen. Die geeignete Filterform ist die von Blättern und Folien, die in trockenem Zustand hart und hornig sind, beim Eintauchen im Wasser dagegen schnell erweichen, dabei aber fest und elastisch bleiben und für Flüssigkeiten durchlässig werden.

In dem folgenden Beispiel ist das Verfahren zur Extraktion von Halogen aus Flussigkeit mit Hilfe eines Vinylkondensationsproduktes beschrieben.

Beispiel 2

■ Wasser mit einem Gehalt von 0,25 g/l freien Jods läßt man durch ein Filter aus tollem Vinylkondensationsprodukt fließen; •Cftach einer Filtrierung ist die Konzentration "des Jods im Wasser nur noch 0,01 g/l. In diesem Falle wurde als Filter eine Folie gemäß Beispiel 1 verwendet, und zwar wurde von einem stark polymerisierten Vinylalkohol mit einer Viscosität von beispielsweise ioo° E (bei 2°/_oiger Lösung in Wasser und 15⁰C gemessen) ausgegangen. Vier Scheiben, die in feuchtem Zustand einen Durchmesser von etwa 20 cm und eine Dicke von 2 mm aufweisen, wurden in einem Büchnerschen Turm übereinandergeschichtet, der auf eine Saugflasche gesetzt war. Die Filtration wurde mit geringem Vakuum von etwa 650 mm Hg (in der Saugflasche) durchgeführt.

Beispiel 3

Wasser mit einem freien Jodgehalt von 0,002 g/l wird durch ein Membranfilter gelassen, das aus einem Vinylkondensationsprodukt besteht. Auf der Membran erscheinen charakteristische blaue Flecke, die die Adsorbierung des Jods andeuten. Das Jod kann bei der angegebenen Konzentration sonst durch keine bekannte Reaktion mehr nachgewiesen werden. Die verwendete Membran ist aus einer Vinylkondensationsproduktfolie gemäß Beispiel 2 hergestellt. Ihre Dicke beträgt im trockenen Zustand etwa '/2^mm· Sie schwillt im Wasser beträchtlich auf und erreicht in feuchtem Zustand eine Stärke von mehreren Millimetern.

Die Affinität des Vinylkondensationspro- »00 duktes zu Jod ist so stark, daß es nach Aufnahme von 1,32 °/₀ seines Eigengewichtes noch in der Lage ist, Jod zu adsorbieren, wenn die Konzentration des Jods in dem FiI-trat etwa 0,012 Gewichtsprozent übersteigt.

Wenn ein lösliches Jodid in dem Filtrat enthalten ist, so ist die Affinität zu Jod noch stärker. Das Filter kann dann etwa 66 ·/„ seines Eigengewichtes an Jod aufnehmen, und zwar wird bei einer Adsorption von etwa ^IO°/o Jod, auf das Vinylkondensationsprodukt bezogen, das filtrierte Lösungsmittel nicht mehr als etwa noch 0,005 °/o Jod enthalten.

Das Verfahren zur Extraktion von Jod nach der Erfindung kann in den verschiedensten Weisen verwendet werden, beispielsweise kann man mit Hilfe des neuen Verfahrens Jod aus Mutterlaugen von Seetangasche oder aus raffinierten natürlichen Salpeterlaugen u. dgl. abscheiden. Nach dem Verfahren iao kann auch Jod wieder aus Wasser entfernt werden, in das es zwecks Sterilisierung ein-

geführt war. Dadurch wird das sterilisierte Wasser wieder genießbar gemacht.

Auch kann das neue Verfahren' dazu benutzt werden, um Gase, wie beispielsweise Luft, von Halogen zu befreien und dadurch vergaste Luft atmungsfähig zu machen.

Die erhaltenen Stoffe, d. h. die Kondensationsprodukte aus Polyvinylalkohol und einem Aldehyd, die mit Halogen geladen

ίο sind, können in den verschiedensten Weisen weiterverwendet werden. Beispielsweise können die jodhaltigen Produkte' als Verbandstoffe oder zu sonstigen aseptischen Zwecken verwendet werden, da sie ihren Jodgehalt allmählich abgeben. Auch können mit diesen Produkten Jodlösungen bequem und schnell hergestellt werden. Die übliche Jodtinktur kann einfach dadurch erzeugt werden, daß das Kondensatiohsprodukt, das Jod enthält, in Alkohol getaucht wird. Von dem Vinylderivat wird dabei nichts aufgelöst. Eine wäßrige Lösung kann in gleicher Weise hergestellt werden, z. B. kann auf diese Weise auch Trinkwasser schnell und wirksam sterilisiert werden. Die Kondensationsprodukte sind, wenn sie Halogen adsorbiert enthalten, auch in der Lage, Gase von bestimmten Verunreinigungen zu befreien; beispielsweise kann Luft, die mit Schwefelwasserstoff, schwefligen Gasen oder anderen schädlichen Gasen und Dämpfen, die durch Jod zerstört werden, verunreinigt ist, dadurch gereinigt werden, daß sie durch eine Schicht eines mit Jod geladenen Vinylderivates geleitet wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Gewinnung von Halogenen oder freies Halogen enthaltenden Stoffen aus diese enthaltenden Flüssigkeiten oder Gasen durch Adsorption, dadurch gekennzeichnet, daß Kondensationsprodukte aus Polyvinylalkohol und Aldehyden als Adsorptionsmittel verwendet werden.

   2Z Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kondensationsproduktes aus einem hochpolymeren Vinylalkohol mit Formaldehyd.

   3. Verfahren zur Gewinnung von Halogenen oder freies Halogen enthaltenden Stoffen nach Anspruch 1, 2, gekennzeichnet durch einen Zusatz eines Halogensalzes zu der Halogenlösung.