DE2040297C3 - Verfahren zur Herstellung eines für Gase und Flüssigkeiten adsorptionsfähigen Formkörpers - Google Patents

Description

auf ein solches Material abgestellt (bei welchem üblicherweise ein bestimmter Anteil an feineren Partikeln

vorhanden ist).

55 Eine Luftreinigungsanlage für ein derartiges Material weist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ansaugen der Luft in einem begrenzten Raum durch eine Packung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur von mikroporösen Kohlenstoffpartikeln auf, so daß Herstellung eines für Gase und Flüssigkeiten adsorp- unerwünschte Gerüche, z. B. Kochgeruch, abgestantionsfähigen eine große innere Oberfläche aufweisen- 60 dener Tabakgeruch, Gerüche bei industriellen Herden Formkörpers, der zum überwiegenden Teil aus stellungsverfahren und Gerüche, die bei einer Ansarnmmiteinander verbundenen Kohlenstoffpartikeln besteht. lung von Lebewesen auftreten, entfernt werden. Die Lose Partikeln, die in einem geeigneten Behälter zur Packung besteht aus losen Partikeln, die in einer Art Luftreinigung untergebracht sind, sind zum Reinigen Behälterform verdichtet sind, es ist jedoch auch beverschiedener Flüssigkeiten, wie z. B. zum Reinigen 65 kannt, den Kohlenstoff in Form von gegossenen von Zucker in flüssiger Form oder in Lösung, oder Blöcken durch Verkleben oder entsprechendes Veraber zum Abscheiden von Dampf, der im Anschluß binden in der vorerwähnten Weise zusammenzuballen, daran wiedergewonnen werden kann, allgemein be- Ein Nachteil dieses vorerwähnten Binde-bzw. Klebe-

Verfahrens bestehl.dann, daß cmc sehr sorgfältige abgequollen und dadurch an die Kohlenstoff-Steuerung notwendig ist, um eme ausreichende Ver- partikeln fixiert wird,

flusstgung (durch Schmelzen oder Lösung) des Poly- 3. die Mischung unter Druck- und Formgebung zu

ff f^f ^f.¹^ der Bindungen zu erzielen, ohne einem dimensionsstabilen Formkörper geformt

⁴^₁ ίΐ"! , ^^!""g so weii getrieben S wird, in dem die KoMenstoffpartikeln durch den

wird, daß das Polymer die KohlenstoFoartikeln unzu- Zusatz punktförmig fest miteinander verbunden

lässig überzieht und ihre Adsorptionskraft beeinträch- sind und der überwiegende Teil der Kohlenstoff-

ügt und daß gleichzeitig so viel Polymer ausgebreitet partikeln frei bleibt, und

wird daß eine größere Menge an Polymerpartikcln 4. nach einer Zeitdauer, die ausreicht, den Zusatz

erforderlich ist, um einen einwandfrei verbundenen »o durch Quellung haftend zu machen, das über-

Block zu erii&tsn. schüssige Lösungsmittel gegebenenfalls unter

Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt (französische Wärmeeinwirkung entfernt wild.
Patentschrift 1215 166), um puderförmigen Kohlenstoff mit einem polyrnensierbaien Polymer zu tränken, Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren welches anschließend polymerisiert wird, um einen i₅ hergestellten Formkörpern erfolgt nur eine punktpulverformigen Kohlenstoff zu hefern, welcher in förraige Verbindung zwischen den einzelnen Kohleneinetn Lösungsmittel fur das Polymer gut dispergierbar Stoffpartikeln durch den Zusatz bzw. durch das Bindeist. D<\ bei dem mit diesem bekannten Verfahren her- mittel, so daß der größte Teil der Oberfläche der gestellten Produkt die gesamte Oberfläche <Lt Kohlen- Kohlenstoffpartikeln wirksam bleibt, wobei sich sogar Stoffpartikeln nut dem polymerisierbaren Polymer be- ao herausgestellt hat, daß nach dem erfindungsgemäßen deckt ist, besitzt ein solches Produkt keine Adsorptions- Verfahren gebundene Kohlenstoffpartikeln eine wesentfähigkeit, und das bekannte Verfahren könnte daher Hch größere Adsorplionsfähigkeit besitzen als die gleiauf keinen Fall dafür verwendet werden, um adsorp- chen Kohlenstoffpartikeln im ungebundenen Zustand, tionsfähige Blöcke aus aktivem Kohlenstoff herzu- Bei einer abgeänderten Ausführungsform des erfinstellen. as dungsgemä3en Verfahrens ist das Polymer zum Zeit-

Es ist weiterhin bekannt (italienische Patentschrift punkt des Mischens ein festes, ungehärtetes, partikel-

620 037), Grafitpartikeln an ihrer gesamten Oberfläche förmiges Polymerisat, welches wärmehärtbar ist, wobei

mit einem Polymer zu bedecken und auf diese Weise dann die gemischte Masse zum Aushärten des PoIy-

zu ereichen, daß die Grafitpartikeln besser als Zusätze merisats derart erhitzt wird, daß die Masse gegenüber

für Kunststoffverbindungen und bei der Herstellung 30 jeder Flüssigkeit, der sie später ausgesetzt werden soll,

von gepreßten Grafitblöcken verwendet werden kön- beständig ist

nen. Abgesehen davon, daß Grafit als Adsorptions- Als aktives Lösungsmittel wird bei dem erfindungs-

mittel grundsätzlich ungeeignet ist, wird auch bei gemäßen Verfahren Wasser verwendet, wobei dann

diesem Verfahren wiederum die gesamte Oberfläche das Polymer Polyacrylamid ist, mit welchem Paraform-

der Grafitpartikeln mit dem Bindemittel bedeckt. 35 aldehyd gemischt ist.

Das gleiche Ergebnis liefert auch ein weiterhin noch Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge-

bekanntes Verfahren (USA.-Patentschrift 1 196 032), stellten Formkörper eignen sich beispielsweise als

bei welchem Kohlenstoffpartikeln in Gegenwart von Adsorber in Flüssigkeitsreinigungsgeräten oder aber

Aceton mit einem Polymerisat behandelt werden, als kraftstofferhaltende Dampffalle für eine Verbreii-

wobei die Polymerisatteilchen angequollen werden und 40 nungsmaschine, um Dampf, z. B. Benzindampf, der

sich — auf diese Weise klebrig gemacht — mit den bei bestimmten Umgebungstemperaturen bzw. Drük-

Kohlenstoffpartikeln verbinden. Auch bei diesem Ver- ken von einem Behälter oder einer anderen Anordnung

fahr η wird die Oberfläche der einzelnen Kohlenstoff- abgegeben wird und die Umgebung verunreinigen

pan* -ein zum größten Teil durch den aus .Veton und könnte, aufzunehmen, wobei der Dampfabscheider

Polymerisat gebildeten Klebsloffilm abgedeckt, was 45 bzw. die Dampffalle so ausgelegt ist, daß der Dampf

zu einer erheblichsn Reduzierung der Adsorptions- bei geänderten Umgebungsverhältnissen, z. B. bei

fähigkeit des Kohlenstoffes im hergestellten Produkt einer Abnahme des Druckes oder der Umgebungs-

führt. temperatur, wieder aus der Dampffalle entfernt und

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein zusammen mit der durch diese Falle strömenden

Verfahren aufzuzeigen, nach welchem auf einfache 50 atmosphärischen Luft im Induktionssystem, z. B. eine«

Weise Formkörper mit hoher Adsorptionsxähigkeit Fahrzeugmotors zugeführt wird, in welchem der Dampl

hergestellt werden können, wobei diese Formkörper dann verbrannt wird. Bei einem solchen Anwendungs·

vibrations- und stoßunempfindlich sind. fall ist ein Abscheider ähnlicher Funktion an sich be·

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich ein VtT- kannt, jedoch mit losen, aktivierten Kohlenstoffparti-

fahren der eingangs geschilderten Art erfinüunsggemäß 55 kein; der Art der Verwendung nach ist jedoch eir

dadurch aus, daß adsorptionsaktive Kohlenstoff- solcher Abscheider einer Vibration unterworfen, se

partikeln daß die Partikeln sich selbst zerkleinern und deshalr

zu kleinen Partikeln und Staub werden. Eine Masse

1. mit einem aktiven Lösungsmittel durchdringend die sich aus diesem Grunde verdichtet, hat eine unver befeuchtet werden und eventuell überschüssiges 60 häli.iismäUig geringe Lebensdauer, und es kann not Lösungsmittel entfernt wird, wendig werden, daß ein Filter vorgesehen werden muß

2. die befeuchtete Kohlenstoffpartikelmasse mit 5 bis damit verhindert wird, daß Kohlenstoffstaub in der 10 Gewichtsprozent des Gewichtes in der trocke- Motor eingesaugt wird. Ein Dampfausscheider, wie ei nen Kohlenstoffpartikelmasse eines lösungsmittel- gemäß vorliegender Eifindung verwendet wird, weis freien, festen in dem unter 1. verwendeten Lö- 65 ein oder mehrere Abscheiderelemente in Form einei sungsmittel löslichen Zusatzes, der ein Polymer zusammengeballten und porösen Masse der oben an oder ein Cellulosederivat sein kann, vermischt gegebenen Art auf, die geformt wird und die in einei wird, wobei der Zusatz durch das Lösungsmittel Kammer aufgenommen werden kann, in die der abzu

scheidende Dampf eingeführt wird, und durch die Dann wurden 32,5 g Hydroxy-Propyl-Methyl-Zellulose Luft gesaugt werden kann, wenn der Motor läuft, durch inniges mechanisches Mischen in den feuchten damit der abgeschiedene Brennstoff verdampft oder Kohlenstoff eingemischt, damit eine willkürliche gleichdesorbiert wird und sich deshalb selbst regeneriert. förmige Dispersion erhalten wurde, und das Gemisch

Zu den geeigneten Verbindungen zur Ausbildung s wurde in eine perforierte, metallische, offene Blockder Adhäsionsmittel gehören wasserlösliche Verbin- form mit den Abmessungen 203,2 χ 203,2 χ 25,4 mm düngen, von denen ein besonders zweckmäßiges Bei- eingegeben, wobei die schmalen Kanten (2,5 cm) mit spiel Hydroxypropyl-Methylzellulose, Methylzellulose, Kartonstreifen belegt wurden und die Basis mit dem Natriumkarboxy-Methylzellulose, Polyacrylamid, Ge- lose gewebten dünnen Musselin überzogen wurde, der latine, Zelluloseazetat mit niedrigem Azetatgehalt und io als »Buttermusselin« bekannt ist. Das Kohlenstoff-Polyäthylenoxyd ist. Wenn der Formling gemäß vor- gemisch wurde niedergepreßt und mit weiterem Butterliegender Erfindung unter feuchten Bedingungen arbei- musselin überzogen. Dann wurde der Block dadurch ten soll, wird ein wasserunlösliches Polymer, wie Poly- getrocknet, daß warme Luft hindurchgeführt wurde, vinylformal und Polystyrol verwendet. Vorzugsweise damit das restliche Wasser durch Verdampfung entsoll das Polymer ein hohes Molekulargewicht auf- 15 fernt wurde. Beim Herausnehmen aus der Form ergab weisen, so daß es nicht zu leicht im Lösungsmittel sich, daß der Formling äußerst porös, fest zu einer löslich ist. Wenn die Polymerpartikeln in Berührung Masse zusammengefügt und außerordentlich gut mit dem Lösungsmittel kommen, können sie auf- geeignet für ein Luftreinigungselement war. schwellen und werden klebend, ohne daß eine frei

fließende Lösung ausgebildet wird. Wenn jedoch die *> B e i s ρ i e 1 2

Polymerpartikeln im Lösungsmittel zu einfach löslich

sind, kann ihre Lösbarkeit dadurch beschränkt werden, 50 g aktivierten panikeiförmigen Kohlenstoffes

daß eine kleine Menge an nichl löslicher Flüssigkeit wurden mit 12 g Azeton gemischt, dann wurde gemit den bereits durch Lösungsmittel benetzten Kohlen- nügend Wasser hinzugefügt, um die Oberfläche des Stoffpartikeln gemischt wird, bevor die Polymerparti- »5 Kohlenstoffes zu benetzen. 5 g Polyvinylazetat KÖrkeln ei !gemischt werden. Die Polymerpartikeln sollen nung S 88 wurden dann eingerührt und gründlich keine zu feine Siebgröße besitzen, weil die Korn- verteilt, und das Gemisch wurde dann in eine kreisfeinheit der Partikelgröße eine Lösbarkeit erleichtert förmige, perforierte Metallform von 75 mm Durch- und somit die Tendenz des Polymeres vergrößert, daß messer und 25 mm Dicke eingesetzt. Dann wurde die es sich über die Mantelflächen der Kohlenstoffparti- 30 Form bei 75 bis 8O⁰C erwärmt, damit das Wasser und kein über die Fläche hinaus ausbreitet, die zu einer das Azeton durch Verdampfen ausgetrieben wurden, entsprechenden Adhäsion erforderlich ist, so daß die wobei die Temperatur schließlich auf 120⁰C ange-Bereitschaft des Kohlenstoffes zur Adsorption der hoben wurde, damit eine vollständige Trocknung Verunreinigungen verschlechtert wird. gewährleistet war und ein festes Agglomerat erzielt

Es werden nicht mehr Polymerpartikeln verwendet. 35 wurde, als notwendig ist, damit ein Kohlenstoff block erhalten

wird, der einwandfrei zu handhaben ist und der eine Beispiel 3

ausreichende Nichtzerfallfesttgkeit besitzt; in der

PraxJs reichen 5 bis 10% Polymer auf der Gewichts- 50 g aktivierten partikelförmigen Kohlenstoffes

basis von trockenem Kohlenstoff aus, wenn die Koh- 40 wurde mit Wasser durch feuchtes und überschüssiges lenstoffkörnung die oben beschriebene ist. Der Ge- Wasser abgenommen. Dann wurden 2,5 g Polyacrylwichtsanteü von Polymer zu Kohlenstoff ändert sich amid bis zur gleichförmigen Verteilung giündlich einjedoch in nachteiliger Weise mit der Kohlenstoff- gerührt. Das schlammartige Gemisch wurde in eine körnung, wenn eine minimale Adhäsionsfläche er- kreisförmige, perforierte Metallform von 75 mm reicht werden soll. 45 Durchmesser und 25 mm Dicke eingebracht. Die

Die Formlinge haben vorzugsweise Häute von sehr Form wurde dann auf 95 bis 100⁰C erwärmt, damit porösem Gewebe über ihren äußeren Flächen; dies das Wasser durch Verdampfung ausgetrieben wurde, bewirkt ein leichtes Haften an dem Formling, was zum

Aasnebten des Formlinge verwendet wird, und es Beispiel 4

haftet vorzugsweise aa dem Forading, wenn dieser 50

von der Fona getrennt wird. Lose gewebtes Sackleinen 50 g aktivierten partikeiförmigen Kohlenstoffes

oder Baumwolle ist hierfür geeignet end dient sieht wurde mit Wasser vollgesogen und überschüssiges nor dazu, daß verhindert wird, daß Oberflächen- Wasser entfernt Dana wurde ein Gemisch von 2,5 g partikeln aus Kohlenstoff ggerieben werden, son- Polyacrylamid and 0,25 g Paraformaldefayd bis zur dem wirkt auch als grobes Filter, damit verhindert 55 gleichförmigen Verteilung grändüch eingerührt, und wird, daß größere Gegenstände, wie z. B. Riegen α. das Gemisch in eine rme, perforierte MetattdgL in die Hohlräume des Forralings eindringen. form von 75 ram Durchmesser and 25 imn Diel e ein-

Nachstehend werden einige Ausf ühntngsbetsptele gebracht. Dk Form wurde zmn Entfernen des Wessen der Erfindung angegeben: auf 95 bis 100⁰C und schfaefitich auf 120 bis 130°C

60 erwärmt, am das Polyacrylamid mit dem Paraform Beispiel 1 aidehyd zu härten, damit ein iösungsmittelfeste;

Agglomerat erhalten wurde.

650 g aktivierter Kohlenstoffpartikeln, die weiter Bei den vorstehenden Ansfühnmgsbetspielen wai

unten im einzelnen beschrieben werden, wurden in ein die Form BiU Musselin ausgelegt, wie in dem erster Gefäß gegeben, mit Wasser abgedeckt, etwa 10 Mi- 65 Ausführungsbetspiel erwähnt, nuten stehengelassen and dann wurde überschüssiges Während einzelne kubische oder scheibenförmig«

Wasser abgegossen; dieser Vorgang entfernte losen Blöcke, wie sie in dem vorbeschriebenen Beispiel her Kohlenstoffstaub und wurde noch zweimal wiederholt. gestellt wurden, an sich zweckmäßig sind, und zwai

fc

entweder allein oder in Gruppen, ermöglicht die Er- gestellt. Dabei weist der Hauptbrennstofftank 20 eine findung die Herstellung einer äußerst praktischen und abgedichtete Einfüllkappe 2OA auf und ist mit einem wirksamen Reinigungsvorrichtung für Raumluft, und Überlauftank 21 verbunden, damit flüssiger Brennein Beispiel hierfür ist in F i g. 1 der Zeichnung dar- stoff aufgenommen werden kann, der bei einer Expangestellt. 5 sion im Tank 20 in den Überlauftank entweichen kann.

Fig. 2 zeigt schematisch die Erfindung in der An- Von obeihalb der Flüssigkeit im Tank 21 führt eine Wendung auf einen Benzindampfverschluß eines Kraft- Leitung zum Boden eines Dampfabscheiders, der eine fahrzeuges. Kammer 22 mit einem Auslaß 22α ist, welche in die

F i g. 1 ist eine Schnittdarstellung eines zylin- Atmosphäre geöffnet ist; die Kammer 22 ist volldrischen Rohres 1, das ein gemäß vorliegender Er- io ständig von einem Formling 23 aus aktivierten Kohlenfindung hergestelltes, gegossenes Agglomerat ist. Mit Stoffpartikeln ausgebildet, wie dies in vorliegender 2 ist in vergrößerter Darstellung, innerhalb der Dicke Anmeldung beschrieben ist. Eine Leitung 24 führt vom des Rohres 1 angezeigt, das Grundgefüge des Agglo- Boden der Kammer 22 an eine Ansaugstelle bei 24 A merates angedeutet, das Kohlenstoffpartikeln 3 mit im Vergaser 25, der über eine Brennstoffpumpe P aus willkürlich, gleichförmig verteilten Partikeln (mit 15 dem Haupttank 20 gespeist wird. Eine Flammenschwarzen Punkten dargestellt) des Polymerbinde- sperre, z. B. eine Kupfergeflechtpackung, kann zwimittels aufweist. Das Polymer besitzt Adhäsionen sehen 22 und 24 eingesetzt werden, damit eine Rückzwischen den kleinen Flächen, wo die Kohlenstoff- zündung beim Zünden eines Brennstoff-Luftgemisches partikeln 3 in Berührung oder annähernd in Berührung in der Kammer 22 verhindert wird, stehen, so daß wenigstens die größeren Kohlenstoff- ao Nimmt man an, daß der Tank 20 an einem heißen partikeln miteinander verbunden sind, während die Tag mit kaltem Benzin gefüllt wird, so dehnt sich der gesamte Kohlenstoffmasse zusammengeballt ist. Inhalt aus, und diese Ausdehnung wird im Tank 21

Bei der Ausbildung der Form 1 werden die zylin- aufgenommen. Benzin, das im Tank 21 oder auch im drischen Wandungen der Form (der äußere Teil und Tank 20 verdampft, gelangt in die Kammer 22 und der Kern) mit Gewebeschichten 4 und 5 bedeckt. Diese »5 wird dort durch die Kohlenstoff masse adsorbiert. Luft, haften an der Form an und dienen den vorerwähnten die in ähnlicher Weise entweichen kann, strömt über Zwecken; der einfacheren zeichnerischen Darstellung die Leitung 22A ab. Wird der Motor angelassen, wird wegen sind sie im Abstand von dem Kohlenstoffagglo- Luft in den Vergaser 25 sowohl durch den üblichen merat gezeichnet, in der Praxis stehen sie jedoch direkt Lufteinlaß als durch die Kammer 22 angesaugt. Die mit ihm in Verbindung. 30 durch 22 A und durch die Masse 23 angesaugte Luft

Im Betrieb als Adsorber ist der zylindrische Form- reinigt den Kohlenstoff, indem das eingeschlossene ling 1 durch beispielsweise drei Drähte 6 aufgehängt, Benzin verdampft wird. Somit wird Benzin, das sonst die in einen einzigen Aufhängungsdraht 7 übergehen, die Atmosphäre verunreinigen würde, wiedergewonnen der seinerseits mit der angetriebenen Welle 9 eines und im Motor verbraucht, so daß natürlich der Elektromotors 10 befestigt ist; der Motor ist dabei 35 Kohlenstoff beim nächsten Entweichen von Dampf beispielsweise an der Zimmerdecke befestigbar. Der regeneriert wird. Eine derartige weitere geringfügige Motor nimmt den Luftreinigungsblock 1 auf und ver- Einführung von Luft über 22A, 22 und 24 in den setzt diesen in Drehung. Verunreinigte Luft tritt in Motor ist für die Motorleistung nicht entscheidend zwei obere Enden ein, wie durch die Pfeile 11 ange- und ist in jedem Falle der Filterwirkung der Kohlendeutet, und wird — in den Poren des Kohlenstoff- 40 stoffmasse ausgesetzt. Die Kammer 22 kann eine einagglomerates eingeschlossen — durch Zentrifugalkraft fach lösbare obere Abdeckung aufweisen, damit die durch das Agglomerat getrieben, durch Adsorption Masse 23 erforderlichenfalls entfernt werden kann, gereinigt und die gereinigte Luft in Richtung der 7„„_mm„„f„ee„„„

Pfeile 12 abgegeben. Ein grobes Papierfiltersieb, das Zusammenfassung

bei 13 angedeutet ist. kann in die Bohrung des zylin- *s Die Industrie bietet Standardqualitäten aktivierten drischen Agglomerate eingepaßt werden, es dient als Kohlenstoffes an und diese werden üblicherweise als ein auswechselbares Filter zur Aufnahme von Fest- lichte Maschenweite angegeben. Beispielsweise ist eine körpern. Größe, die bei voiliegender Erfindung vorteilhaft ver-

Eine gesamte derartige Vorrichtung kann auf einer wendet wurde, mit ^/6 genormt. Dies ist eine Güte-Basis (nicht dargestellt) mit einer vertikalen Spindel, 5« sorte nach dem britischen Standard 481, und sie gibt die koaxial im Zylinder zentriert ist, befestigt sein, so eine Partikelgröße an, bei der wenigstens 90% der ' daß ein Tischluftreiniger entsteht. Die Steifigkeit und Partikeln durch ein Testsieb mit einer Lochweite von

die ausreichende mechanische Festigkeit machen eine 0,25 in/sq. hindinchgehen und auf einem Testsieb mit

* solche Vorrichtung praktisch verwendbar; das Element einer Lochweite von etwa 0,11 in/sq. zurückgehalten

^r kann als nutzbar betrachtet werden, wenn jedoch solche 55 werden. Dabei beobachtet man, daß einwandfreie

^ Elemente in großer Anzahl verwendet werden, kann Blöcke hergestellt worden sind, bei denen der Ge

es wirtschaftlich sein, sie nach einer bestimmten Be- wichtsprozentsatz von Polymer auf der Basis de autzungsperiode zu regenerieren, indem sie aufgeheizt Kohlenstofftrockengewichtes 5 bis 10% betragen hat oder gewaschen werden, je nach Art der Verwendung, Von den als Bindemitteln verwendeten Polymere!

' der sie unterzogen worden sind. Das Element kann 60 ergeben die wasserlöslichen Zellulosederivate am

aber auch zerstört werden, es kann sein Klebemittel Polyacrylamide die besten Produkte, unter feucht« ^s herausgelöst werden, wenn dies zweckmäßig erscheint, Bedingungen können diese jedoch häufig weich werden

es kann regeneriert werden und der Kohlenstoff steht Unter den verwendeten feuchtigkeitsbeständigen Bis ^f dann zur erneuten Verwendung zur Verfügung. demitteln ergeben PolyvinyUtoeat, Polyvinylazeta

Ein Reiniger nach F i g. 1 kann in einer Flüssigkeit 65 Polyvinylformal und Poryaerylainid mit Formaidehy

verwendet weiden, falls dies erforderlich ist. gehärtet die besten Produkte.

^e In F i g. 2 ist schematisch die Anwendung der Er- Soweit es die Lösungsmittel betrifft, gibt es eine en

findurtg auf einen Brennstoffdampfabscheider dar- sprechende Auswahl, wenn eine Auswahl des a

■fe.

ίο

Bindemittel zu verwendenden Polymeres vorhanden bei einer Sieböffnung von 50 (d. h. bei einem Sieb mit

ist. einer lichten Maschenweite von etwa 0,3 mm) zurück-

Falls, wie dies üblich ist, ein Wasser-Lösungsmittel gehalten wird.

verwendbar ist, wird vorgeschlagen: Wasser mit Hy- Wenn andere partikelförmige Verbindungen als

droxypropyl-Methyl-Zellulose und zugehörige Zellu- 5 Bindemittel für den gleichen Kohlenstoff-Gütegrad

losederivate, Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Harn- verwendet werden, werden sie gesiebt, damit Partikeln

stoff-Formaldehyd-Kunstharze, Kasein. mit einem ähnlichen Größenbereich erhalten werden.

Wenn eine Wasserlösbarkeit praktisch nicht mög- Die Partikelgröße des Polymers wird im Idealfall

lieh ist, wird vorgeschlagen: in Beziehung zu der Partikelgröße des verwendeten

Äthanol mit Polyvinylbutral und Phenolformalde- »o Kohlenstoffes gesetzt.

hyd-Harzen, Azeton mit Polyvinylazetat, Zellulose- Bei den meisten experimentellen Untersuchungen

azetat, war der Gütegrad der Kohlenstoffkörnchen und PoIy-

Äthyl-Methyl-Keton mit Vinylchlorid-Azetat-Ko- merpartikel konstant, d. h.:

polymeren, Kohlenstoffkörnchen, lichte Maschenweite von etwa

Äthanol-Toluol-Gemische mit Polyvinylformal, 15 2,8 mm (gehen nicht durch) und von etwa 6,3 mm

Kohlenstofftetrachlorid mit Polystyrol. (gehen durch),

Der Grad der Löslichkeit des Polymeres im Lösungs- Polymerpartikeln, lichte Maschenweite von etwa

mittel ist offensichtlich nicht von entscheidender Be- 0,3 mm (gehen nicht durch) und von etwa 0,68 mm

deutung, weil eine flüssige polymere Lösung als (gehen durch).

Bindemittel nicht verwendet wird. Es ist für das Poly- ao Soweit es die Adhäsionsfläche betrifft, stellt sie

mer ausreichend, daß es durch das Lösungsmittel ober- einen theoretisch unmöglich zu bestimmenden Para-

flächlich erweicht wird und in den Berührflächen mit meter dar. Sie scheint auch in Grenzen nicht sehr

den Kohlenstoffpartikeln haftend wird. kritisch zu sein. Die Kohlenstoffpartikeln weisen

Bei den vorstehend erwähnten Beispielen ist nur natürlich eine unregelmäßige Gestalt auf, so daß es

ein Gütegrad für den aktivierten Kohlenstoff verwen- »5 zweifelhaft ist, ob mit Ausnahme einer Mittelung die

det worden, nämlich der angegebene. Anzahl von Berührpunkten berechnet werden kann;

Hydroxyl-Propyl-Methyl-Zellulose einer Sieböff- es ist auch nicht zweckmäßig, die Anzahl von Berühr-

nung von 20 bis 50 ist eine geeignete, wasserlösliche stellen von Kohlenstoff, an denen ein Polymerpartikel

Verbindung für die Anwendung für vorliegende Er- aufgenommen ist, zu schätzen. Wichtig ist der Gesamt

findung. Die Zahl 4 500 stellt die Viskosität in Poise 30 effekt, nachdem das Agglomerat als Ganzes sich se

bei 20⁰C einer 2%igen wäßrigen Lösung dar. Man veihalten muß, als ob es vollständig homogen wäre

hat festgestellt, daß der größere Teil der Partikeln und es wird natürlich eine möglichst geringe, praktiscl durch eine Sieböffnung von 20 (d. h. ein Sieb mit einer für die Agglomeration ausreichende Menge an Polymei

lichten Maschenweite von etwa 0,68 mm) geht und verwendet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

kaum. Es wurde bereits > orgescblagen, eine zusammen« Patentansprüche· geballte Masse aus adsorbierenden Kohlenstoffparti- keln und einem Trockenmittel durch Dispergieren

1. Verfahren zur Herstellung eines für Gase und eines Bindemittels durch eine Mischung vonι Kohlen-Flüssigkeiten adsorptionsfähigen eine große innere 5 stoff und Trockenmittel hindurch mit Hilfe eines Oberfläche aufweisenden Formkörpers, der zum flüssigen Dispersionsmediums herzustellen, wodurch überwiegenden Teil aus miteinander verbundenen ein plastisches Gemisch mit dem Bindemittel entstand, KoJüenstoffparÜkeln besteht, dadurch ge- wobei das dispergierende Medium weggedampf t ^ird, Jcennzeichnet, daß adsorptionsaktive Kon- damit das Bindemittel als solches in der Masse verlenstoffpartikeln to bleibt. Ein derartiges Verfahren ist zur Herstellung

1. mit einem aktiven Lösungsmittel durchdringend eines einfachen Kohlenstoffagglomerats nicht gut gebefeuchtet werden und eventuell überschüssiges eignet, z. B. weil es einen Niederschlag an Bindemittel Lösungsmittel entfernt wird, auf einem wesentlichen Teil der Oberflache der Parti-

2. die befeuchtete Kohlenstoffpartikelmasse mit 5 kein hinterläßt, was offensichtlich die adsorbierenden bis 10% des Gewichtes der trockenen Kohlen- 15 Eigenschaften verringert. Darüber hinaus macht dieses stoffpartikelmasse eines lösungsmittelfreien Verfahren eine enge und spezielle Auswahl des Bindefesten in dem unter 1. verwendeten Lösungs- mittels und seines Lösungsmittels erforderlich, so daß mittel löslichen Zusatzes, dei ein Polymer oder die Verwendungsmöglichkeiten für das Produkt selbst ein Cellulosederivat sein kann, vermischt wird, sehr begrenzt sind.

wobei der Zusatz durch das Lösungsmittel ao Das bekannte Verfahren kann unter Umständen angequollen und dadurch an die Kohlenstoff- brauchbar sein, wenn die Masse sowohl Verunreinipartikeln fixiert wird, gungen aufnehmen soll als auch als trocknendes Mittel

3. die Mischung unter Formgebung zu einem di- verwendet werden soll; es ist jedoch unwirtschaftlich, mensionsstabilen Formkörper geformt wird, in wenn es nur für Zwecke der Adsorption verwendet dem die Kohlenstoffpartikeln durch den Zusatz as werden soll.

punktförmig fest miteinander verbunden sind, Es ist bereits die Herstellung eines Filters oder Ver-

und der überwiegende Teil der Kohlenstoff- Schlusses vorgeschlagen worden, insbesondere als partikeln frei bleibt, und Spitze für e'ne Zigarette, bei der aktivierte Kohlenstoff-

4. nach einer Zeitdauer, die ausreicht, den Zusatz partikein durch Mischen von trockenen Kohlenstoffdurch Quellung haftend zu machen, das über- 30 partikeln mit durch Lösungsmittel erweichten Polymei schüssige Lösungsmittel gegebenenfalls unter partikeln miteinander verbunden werden sollten. Beim Wärmeeinwirkung entfernt wird. Mischen wird unvermeidlich ein Teil des Oberflächen-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bereiches des Kohlenstoffes mit Polymer überschmiert, zeichnet, daß der Zusatz zum Zeitpunl t des so daß die wirksame, freiliegende Kohlenstofffläche Mischens ein festes, ungehärtetes, partikelförmiges 35 verringert wird; die Steuerung eines solchen Verfahrens Polymer ist, welches wärmehärtbar ist, und daß zur Begrenzung der Stärke des Schmierens würde, die gemischte Masse zum Aushärten des Polymers wenn sie wirksam sein soll, schwierig und unsicher sein, erhitzt wird. Es ist ferner auch vorgeschlagen worden, als Binde-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch mittel für ein Agglomerat mit doppelter Funktion gekennzeichnet, daß als aktives Lösungsmittel 40 (nämlich Adsorption und Trocknung) ein Polymer in Wasser verwendet wird und daß das Polymer Partikelform zu verwenden, das mit dem Kohlenstoff Polyacrylamid ist, mit welchem Paraformaldehyd gemischt ist, und das Polymer durch Erhitzen der gemischt ist. Masse weich zu machen; dies ergibt keinen Unter-

4. Verwendung der durch das Verfahren nach schied zwischen dem unerwünschten Überzug eines einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellten Form- 45 dazwischenliegenden, aber wesentlichen Anteiles der körper als Adsorber in Flüssigkeitsreinigungs- Mantelfläche der Kohlenstoffpartikoln und der ergeräten. wünschten, sehr lokalisierten Verbindung der Partikeln.

5. Verwendung der durch das Verfahren nach Aktivierte Kohlenstoffpartikeln in Form von Spänen einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellten Form- aus mikroporösem Kohlenstoff werden als das adsorkörper als kraftstofferhallende Dampffalle für eine 50 bierende, desodorisierende Material bei Luftreinigungs-Verbrennungsmaschine. anlagen verwendet, und die Erfindung ist vorzugsweise