DE2024910B2

DE2024910B2 - Verfahren zur herstellung von formkoerpern mittels polyurethanen zum filtrieren und trocknen von fluessigkeiten und gasen

Info

Publication number: DE2024910B2
Application number: DE19702024910
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr Boedecker Manfred 3000 Hannover Kuhn
Original assignee: Kali Chemie AG, 3000 Hannover
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1970-05-22
Publication date: 1973-04-26
Also published as: GB1313348A; DE1934030A1; ATA602770A; CH512929A; BE752681A; US3687297A; SE359456B; DE1934030B2; ES381281A1; DE2024910C3; FR2054125A5; NL7009881A; DE2024910A1

Description

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gesetzt Gemäß dem Verfahren der USA.-Patent- relativer Luftfeuchtigkeit bei 25° C geprüft. Bezogen

schrift 3 407 617 hat man zwar schon den Versuch auf die im Formkörper enthaltene Menge an Trok-

unternommen, Fonnkörper herzustellen, welche kenmittel ergab sich folgende Wasseradsorption:
neben Trockenmitteln auch Aktivkohle enthalten; da

aber die Trockenkapazität und Durchlässigkeit sol- 5 ,,
eher Formkörper wegen der verhältnismäßig großen «_{/o reL} Feuchtigkeit Formkörper
Bindemittelmengen gering ist (25 Gewichtsprozent Gewichtsprozent Phosphatbinder oder synthetischer organischer Harzbinder werden auf ein Gemisch aus 55 Gewichts- „'?

prozent Trockenmittel und 20 Gewichtsprozent Ak- io ^O 9,8

tivkohle benötigt), haben diese Formkörper keine ™ ^ι,υ

wesentliche Bedeutung erlangt Formkörper, welche j™

nur aus Aktivkohle bestehen, lassen sich mit diesen °^ü

Bindemitteln praktisch nicht herstellen, da sie minde- „ . .

stens die doppelte Menge derselben benötigen. 15 Beispiel L

Natürlich können nach dem erfindungsgemäßen 100 Gewichtsteile eines Gemisches, bestehend aus

Verfahren auch Formkörper hergestellt werden, 40 Gewichtsprozent perlfönnigem Kieselsäuregel,

weiche nur aus festen Stoffen mit mechanischer und 30 Gewichtsprozent eines Molekuiarsiebes, 10 Ge-

adsorptiver Filterwirkung für Flüssigkeiten bestehen. wichtsprozent Quarzsand und 20 Gewichtsprozent

Es ist üblich, die genannten Filter- und Trocken- 20 Aktivkohle, wurden mit 2,5 Gewichtsteilen eines aus

materialien auch für die Reinigung und Trocknung einem Pclyäther auf der Basis Trimethylolpropan mit

von Gasen, beispielsweise Luft oder Verbrennungs- einer Hydroxylzahl von ungefähr 520 und Diphenyl-

gase, bzw. für die Adsorption von Lösungsmittel- methar-4,4'-diisocyanat bestehenden Gemisches

dämpfen einzusetzen. Auch hierbei kann der Einsatz oberhalb des Festpunktes des Isocyanats vermischt

der erfmdungsgemäßen Formkörper vorteilhaft sein. 25 und 30 Minuten bei 45° C gehärtet. Es wurde ein

Die Eignung von Formkörpern, beispielsweise für stabiler Formkörper erhalten, welcher eine gute

die Reinigung und Trocknung von Luft, ist aus Bei- Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase und eine

spiel 1 zu ersehen. gute Wasseraufnahmekapazität hatte.

Beispiel 1 Beispiel 3

100 Gewichtsteile eines Gemisches, bestehend aus Zur Herstellung eines Schichtkörpers wurden je-

80 Gewichtsprozent perlförmigem Kieselsäuregel und weils 125 g perlförmiges Kieselsäuregel, 125 g eines

20 Gewichtsprozent Aktivkohle, wurden mit 2,5 Ge- Molekularsiebes, 125 g Quarzsand mit je 2 g des in

wichtsteilen eines aus einem Polyäther auf der Basis Beispiel 2 beschriebenen Polyäther-Diisocyanat-Ge-Trimethylolpropan mit einer Hydroxylzahl von un- 35 misches vermischt. Außerdem wurden 50 g Aktiv-

gefähr 520 und Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat kohle mit 10 g des gleichen Gemisches versetzt. Die

bestehenden Gemisches oberhalb des Festpunktes des einzelnen Gemische wurden in der genannten Reihen-

Isocyanats vermischt und 30 Minuten bei 45° C ge- folge in eine Form eingefüllt und bei 45° C 30 Minu-

härtet. Es wurde ein stabiler Formkörper erhalten, ten lang gehärtet. Umgerechnet auf die Gesamtmenge welcher eine gute Durchlässigkeit für Flüssigkeiten 40 des Formkörpers betrug der Bindemittelanteil etwa

und Gase und eine gute Wasseraufnahmekapazität 3,8 Gewichtsprozent. Der Formkörper hatte eine

hatte. gute Stabilität. Die Durchlässigkeit und Wasserauf-

Die Wasseraufnahmekapazität des Formkörpers nahmekapazität des Formkörpers war nicht wesent-

wurde durch Durchleiten von Luft mit verschiedener lieh beeinträchtigt.

Claims

1 2 und zwischen Raumtemperatur und 120° C unter Patentansprüche: Badung eines Polyurethans gehärtet wird, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß als Material zum FiI-

1. Verfahren zur Heijtellnng von Formkör- trieren und Trocknen von Flüssigkeiten und Gasen pern aus einem Reaktionsgemisch aus Di- oder 5 Filter- und Adsorptionsmittel, gegebenenfalls zu-Polyisocyanit und "einem Polyester und/oder sammen mit festem, adsorpü'vem Trockenmittel, ein-Polyether, wobei auf 100 g festes Material etwa gesetzt werden.

0,3 bis 5 g des Reaktionsgemisches eingesetzt Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können

werden, anschließend die Mischung in eine Form somit Formkörper mit verbesserten FiltereigenschafeingefüUt und zwischen Raumtemperatur und io ten hergestellt werden, indem man einen oder meh-120° C unter Bildung eines Polyurethans gehär- rere feste Stoffe mit überwiegend adsorptiver oder tet wird, dadurcligekennzeichnet, daß mechanischer Fflterwirkung verwendet, wie beispielsäls Material zum Filtrieren und Trocknen von weise die im Patent 1934030 angeführten Verbin-Flüssigkeiten und Gasen Filter- und Adsorptions- düngen. Die Trockenwirkung dieser Körper kann mittel, gegebenenfalls zusammen mit festem, ad- 15 man verbessern, indem man sorbierende Materialien sorptivem Trockenmittel, eingesetzt werden. zusetzt, welche in der Hauptsache Trockenwirkung

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- aufweisen, wie die bekannten Trockenmittel. Die kennzeichnet, daß die Filter- und gegebenenfalls Mengen der einzelnen Komponenten richten sich Trockenmittel schichtweise angeordnet werden. nach dem jeweiligen Einsatzgebiet der Formkörper.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, 20 Da die Zusammensetzung der Gemische in weiten dadurch gekennzeichnet, daß Aktivkohle schicht- Grenzen variieren kann, lassen sich für den jeweilig förmig angeordnet ist und die Bindemittelmenge gewünschten Zweck entsprechende Formkörper herzwischen 10 und 20 Gewichtsprozent beträgt. stellen. Die Einsetzbarkeit solcher geformter Körper

ist daher vielseitig.
25 Zur Herstellung der Formkörper werden beispiels-

weise die Gemische vor der Eingabe in die Form

mit dem zu einem Polyurethan erhärtenden Reaktionsgemisch vermengt. Auf die Gesamtmenge der

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Feststoffe sind nicht mehr als 5 g Bindemittel pro

Herstellung von Formkörpern, welche vielseitig bei 30 100 g Feststoff erforderlich.

der Filtration und Trocknung von Flüssigkeiten und Weiter wurde gefunden, daß auch Formkörper

Gasen Verwendung finden können. hergestellt werden können, in welchen die einzelnen

Im Patent 1 934 030 ist ein Verfahren zur Her- Materialien schichtweise angeordnet sind. Zur Herstellung eines Trockenmittelformkörpers zum FiI- stellung der Formkörper werden die einzelnen Komtrieren und Trocknen von Flüssigkeiten einschließ- 35 ponenten vor der Eingabe in die Form mit dem zu lieh Kältemitteln beschrieben, das dadurch gekenn- einem Polyurethan erhärtenden Reaktionsgemisch zeichnet ist, daß festes adsorptives Trockenmittel in vermengt und in der gewünschten Reihenfolge in die Perlform oder in gekörnter Form mit einem Reak- Form gegeben. Die Menge des eingesetzten Bindetionsgemisch, hergestellt aus Di- oder Polyisocyanat mittels für die einzelnen Komponenten wird dem und einem Polyester- und/oder Polyätherpolyol, ver- 40 jeweiligen Material angepaßt. Zwecks Erzielung einer mischt wird, wobei auf 100 g Trockenmittel etwa ausreichenden mechanischen Festigkeit muß nur bei 0,3 bis 5 g des Reaktionsgemisches eingesetzt wer- der aus Aktivkohle allein bestehenden Schicht die den, anschließend die Mischung in eine Form ein- Menge an Bindemittel auf über 5% erhöht werden, gefüllt und bei einer Temperatur zwischen Raum- wobei je nach Körnung der Aktivkohle zwischen 10 temperatur und 120° C unter Bildung eines Poly- 45 und 20 Gewichtsprozent einzusetzen sind. Diese urethans guhärtet wird. Bindemittelmenge läßt sich reduzieren, wenn der

Für die Herstellung des Polyurethans können die Aktivkohle Sand zugemischt wird,
meisten der handelsüblichen Polyisocyanate und Bemerkenswert ist die nicht ohne weiteres voraus-Polyole verwendet werden. Durch Zusatz geeigneter sehbare hohe Bindekraft des erfindungsgemäßen Beschleuniger kann die Reaktion so gesteuert wer- 50 Bindemittels, die sich darin äußert, daß nicht nur den, daß sie in wenigen Minuten beendet ist. Nach Formkörper aus einheitlichen Materialien, sondern diesem Verfahren können aus den üblichen festen auch beliebigen Gemischen hergestellt werden könadsorptiven Trockenmitteln beliebiger Form, insbe- nen. Darüber hinaus ist die gute Bindekraft der zu sondere aus aktivem Aluminiumoxid, Kieselsäuregel einem Polyurethan erhärtenden Reaktionsgemische und/oder Molekularsieben geformte Körper mit 55 daraus zu erkennen, daß bei der schichtweisen Anguter Stabilität erhalten werden. Dieses ist darauf Ordnung der einzelnen Materialien die Festigkeit zurückzuführen, daß beim Härten keine Volumen- zwischen den einzelnen Schichten so groß ist, daß kontraktion auftritt, die Anlaß zu Spannungen im ein auch hohen mechanischen Anforderungen standfertigen Körper geben könnte. Die hohe Trocken- haltender Formkörper erhalten wird,
wirkung beruht darauf, daß nur eine vorwiegend 60 Ein Einsatzgebiet für solche kombinierten Formpunktförmige Verbindung der einzelnen Teilchen körper liegt beispielsweise in der Kälteindustrie, stattfindet. Kältemittel in Kältemaschinen können neben Feuch-

Das vorliegende Verfahren zur Herstellung von tigkeit geringe Mengen an Säuren, gelösten Wach-

Formkörpern aus einem Reaktionsgemisch aus Di- sen, Ölkohle, ölschlamm u. dgl. enthalten. Zur Be-

oder Polyisocyanat und iinem Polyester und/oder 55 seitigung dieser Verunreinigungen wird unter ande-

Polyäther, wobei auf 100 g festes Material etwa 0,3 rem Aktivkohle in lockerer Schüttung, eingeschlos-

bis 5 g des Reaktionsgemisches eingesetzt werden, sen in einem Trocknergehäuse, neben den üblichen

anschließend die Mischung in eine Form eingefüllt Trockenmitteln in den Kältemittelkreislauf ein-