CH619434A5 - - Google Patents

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CH619434A5
CH619434A5 CH628076A CH628076A CH619434A5 CH 619434 A5 CH619434 A5 CH 619434A5 CH 628076 A CH628076 A CH 628076A CH 628076 A CH628076 A CH 628076A CH 619434 A5 CH619434 A5 CH 619434A5
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CH
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iron
solution
water
organic
substance
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CH628076A
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Klaus Dr Klaentschi
Anton Dr Aregger
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Uetikon Chem Fab
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction, e.g. ion-exchange, ion-pair, ion-suppression or ion-exclusion
    • B01D15/361Ion-exchange
    • B01D15/363Anion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/683Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of complex-forming compounds

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Description

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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphaten aus einer wässerigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphate enthaltende Lösung mit einem wasserunlöslichen phosphatabsorbierenden Komplex in Kontakt gebracht wird, der aus mehrwertigen Metallionen und organischen Liganden besteht, die in einer zur Komplexbildung geeigneten Anordnung saure Gruppen entweder allein oder zusammen mit ähnliche Koordinationstendenz aufweisenden Gruppen enthalten.
2. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der organische Ligand zur Chelatkomplexbildung geeignet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sauren Gruppen Carboxylgruppen und/oder Sulfon-säuregruppen sind.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der organische Ligand ein teilverseiftes Polymer des Methacryl- oder Acrylamids, resp. ein Copolymer des Methacryl- oder Acrylamids mit Methacryl- oder Acrylsäure ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der organische Ligand ein Copolymer der Maleinsäure, resp. deren Anhydrid, ist.
6. Verfahren.nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Carboxylgruppen durch Amidgruppen ersetzt ist, welche als Stickstoffkomponente Ammoniak, ein substituiertes Monoamin oder ein Polyamin enthalten.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein organischer Ligand verwendet wird, der durch Umsetzung eines Epoxids mit einem Amin oder Polyamin erhalten wird, welches vorgängig teilweise mit einem Isocyanat umgesetzt wurde, und später, z.B. nach Verseifung einer darin enthaltenen Estergruppe, die nach Anspruch 1 erforderlichen Gruppen liefern kann.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als organischer Ligand das Reaktionsprodukt einer Aminocarbonsäure oder deren Ester mit einem Epoxid und/ oder einem Halogenid verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vom Ester einer Aminocarbonsäure ausgegangen wird, der mit Epichlorhydrin umgesetzt worden ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der organische Ligand ein aminocarbonsäuregruppen-haltiges Makromolekül ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der organische Ligand ein sulfonsäuregruppenhaltiges Polymer ist.
12. Verfahren nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrwertigen Metallionen Eisen sind.
13. Verfahren nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrwertigen Metallionen Aluminium, Zir-kon, Thorium oder seltene Erdmetalle sind.
Gegenstand der hier beschriebenen Erfindung ist ein Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphationen aus wässerigen Lösungen unter Verwendung phosphatabsorbierender, wasserunlöslicher Komplexe von Metallionen mit organischen Liganden.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphate enthaltende Lösung mit einem wasserunlöslichen phosphatabsorbierenden Komplex in Kontakt gebracht wird, der aus mehrwertigen Metallionen und organischen Liganden besteht, die in einer zur Komplexbildung geeigneten Anordnung saure Gruppen entweder allein oder zusammen mit
ähnliche Koordinationstendenz aufweisenden Gruppen enthalten.
Bis heute wurden Phosphate aus wässeriger Lösung fast ausschliesslich durch chemische Fällung mit Hilfe von Salzen des Calciums, Aluminiums oder Eisens entfernt. Wohl sind auch verschiedene andere Verfahren bekannt, in denen Phosphate z.B. durch Pflanzen oder Mikroorganismen eliminiert werden, aber diese werden in der Praxis nicht oft angewandt. Die üblichen chemischen Fällungsverfahren werden in der Regel kontinuierlich durchgeführt, was den Nachteil mit sich bringt, dass dauernd eine relativ genaue Anpassung der Metallsalzdosierung an die momentan zufliessende Phosphatmenge erforderlich ist. Bei Fällungsverfahren, die eine gute Durchmischung der bereits behandelten Wassermenge mit der frisch zufliessenden und den Chemikalien mit sich bringen, also z.B. bei der Phosphatfällung in der Belebtschlammstufe einer biologischen Kläranlage, sind zwar kurzzeitige Abweichungen von der korrekten Dosierung nicht gravierend, doch führen auch hier Unterbrüche von längerer Dauer — d.h. in der Grössenordnung einer Stunde und länger
— unweigerlich zu einer Erhöhung des Phosphatgehaltes im Abfluss.
Grundsätzlich bestünde die Möglichkeit, diese Schwierigkeit zu umgehen, indem zur Elimination der Phosphate Anio-nentauscher verwendet würden, deren Aufnahmegeschwindigkeit hoch genug wäre, um bei den höchsten zufliessenden Mengen und Konzentrationen einen ausreichenden Eliminationsgrad zu gewährleisten. Die zur Zeit bekannten, technisch einsetzbaren Anionentauscher sind jedoch nicht selektiv für Phosphate. Werden derartige unselektive Tauscher eingesetzt, dann nehmen diese nicht nur wie gewünscht die Phosphate, sondern auch andere Anionen auf und werden darum schneller erschöpft, sobald solche Anionen neben den Phosphaten in beträchtlicher Konzentration vorliegen. Das Verfahren wird dadurch teuer, da häufigere Regeneration und grössere Anlagen erforderlich sind.
Es ist bekannt, dass gewisse anorganische Verbindungen
— etwa Metalloxide wie z.B. Aluminiumoxid — Phosphationen bevorzugt adsorbieren. Einer technischen Verwendung solcher Produkte zur Phosphat-Elimination aus Wasser steht bisher jedoch entweder ihre mangelhafte Kapazität oder ihre schwere Regenerierbarkeit entgegen. Diese Hauptnachteile entfallen, wenn zur Adsorption der Phosphate Verbindungen verwendet werden, wie sie nachstehend beschrieben werden.
Es wurde gefunden, dass gewisse wasserunlösliche Komplexe von mehrwertigen Metallen die auch in aquatisierter Form die Fähigkeit besitzen, mit Phosphaten Niederschläge oder Komplexe zu bilden, phosphatadsorbierende Eigenschaften besitzen, wenn als Liganden Verbindungen — vorzugsweise Polymere — benützt werden, die in einer zur Komplexbildung geeigneten Anordnung saure Gruppen entweder allein oder zusammen mit ähnliche Koordinationstendenz aufweisenden Gruppierungen enthalten. Als saure Gruppen eignen sich insbesondere Carboxylgruppen und/
oder Sulfonsäuregruppen allein oder unter sich kombiniert oder in Kombination mit Amid-, Amino-, Imino-, Urethan-oder Harnstoffgruppen. Derartige Verbindungen sind durch eine fast unbeschränkte Anzahl von Verfahren herstellbar. Am einfachsten ist die Herstellung der Komplexe natürlich, wenn direkt kommerziell erhältliche Verbindungen verwendet werden, in denen die funktionellen Gruppen bereits in der gewünschten Anordnung vorliegen. Es können jedoch leicht auch beliebige nicht handelsübliche Anordnungen synthetisiert werden. Praktisch direkt verwendbar sind z.B. Homo- oder Copolymere der Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, sulfonierter Monomere oder anderer in Polymere einbaubarer Säuren oder nachträglich leicht in solche verwandelbarer Moleküle mit Acrylamid, Styrol, Vinyläthern,
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Äthylenimin, usw. Es eignen sich auch Produkte, die leicht durch Reaktion von z.B. Epichlorhydrin mit Glycin oder durch Umsetzung von Epoxidharzen mit z.B. Aminhärtern, in denen einzelne Stellen in einer Weise modifiziert wurden, die zur Einführung der oben erwähnten Gruppen führte, erhalten werden können.
Polymerisationsgrad und Wasserlöslichkeit der freien Liganden spielen nur insofern eine Rolle, als sie die Löslichkeit des daraus gebildeten Metallkomplexes zu beeinflussen vermögen. Es können also sowohl wasserlösliche als auch wasserunlösliche Liganden verwendet werden, so .lange daraus wasserunlösliche Komplexe hergestellt werden. Die Komplexe können in reiner Form oder auf einem Trägermaterial verwendet werden. Die Verwendung von Trägermaterialien ist vor allem dann vorteilhaft, wenn das Reaktionsprodukt mit dem Metall nur schwach quellbar ist, und darum die Phosphattauschreaktion nur an dessen Oberfläche stattfinden kann. Bei stark quellbaren Komplexen, wie man sie z.B. aus wasserlöslichen Polymeren erhält, sind Trägermaterialien nicht gleich wichtig, sofern die Komplexe über genügende Eigenfestigkeiten verfügen.
Die Beladung der Phosphattauscher erfolgt vorzugsweise entweder in einem stationären Adsorber oder durch einfaches Suspendieren des Tauschermaterials in der wässrigen Phosphatlösung im pH Bereich zwischen 3 und 8. Neben Ortho-phosphat werden dabei auch Polyphosphate wie Pyro- oder Tripolyphosphat adsorbiert. Der beladene Tauscher lässt sich nach der Erschöpfung seiner Kapazität mit verdünnter Säure und/oder einer Lösung des zur Komplexbildung benützten Metalls regenerieren und erreicht dabei wieder die ursprüngliche Kapazität.
Eine Auswahl verschiedener organische Liganden wurde mit einer Auswahl der grundsätzlich in Frage kommenden Metallionen kombiniert, wobei es sich zeigte, dass die festgestellte Gesetzmässigkeit durchwegs gilt. In den nachstehenden Beispielen sind einige typische Kombinationen beschrieben. Die Auswahl wurde so getroffen, dass die Allgemeingültigkeit des Prinzips möglichst deutlich veranschaulicht wird.
Beispiel 1
Ein aus verdünnter Lösung (25 g/101 Leitungswasser) von zu 40% verseiftem Polyacrylamid des Molekulargewichtes 10e (handelsübliches Flockungshilfsmittel A3 der Chemischen Fabrik Uetikon) durch Umsatz mit konzentrierter Ferrichloridlösung, filtrieren und waschen bis zum neutralen und eisenfreien Abfluss des Waschwassers erhaltenes Produkt, das ein Fe : C : N Verhältnis von 1 : 12 : 2,3 Mol aufwies und 8,9% Fe, bezogen auf die organische Substanz enthielt, adsorbierte in einer Lösung von HP042~ und H2P04-bei pH 7 in Leitungswasser 9,7 mg P/10 g nasses, 85 mg Fe enthaltendes Produkt. Die Restkonzentration des Phosphors in der überstehenden Lösung betrug 0,30 mg P/1.
In Gegenwart von 870 Mol Chlorid/Mol Phosphor oder 310 Mol Sulfat/Mol Phosphor oder 480 Mol Nitrat/Mol Phosphor änderte sich die Phosphoraufnahme praktisch nicht.
Beispiel 2
Ein durch Ausfällen einer sowohl an Eisen-III-ammon-sulfat wie auch an Gluconsäure 1-molaren Lösung mit den fünffachen Volumen einer pro Liter 10 g eines demjenigen in Beispiel 1 entsprechenden, jedoch nach Schweizer Patent Nr. 586 258 (Verfahren zur Herstellung eines leicht in Wasser lösbaren organischen Flockungshilfsmittels) modifizierten, teilverseiften Polyacrylamids enthaltenden Lösung erhaltenes, mit Leitungswasser bis zum neutralen und eisenfreien Abfluss des Waschwassers gewaschenen Produktes, das ein Fe : C : N Atomverhältnis von 1: 16 : 3,1 aufwies und pro g Trockensubstanz 15 mg Eisen enthielt, adsorbierte aus einer Lösung mit HP042~ und H2P04- bei pH 7,6 in Leitungswasser 4,9 mg P/g Trockenmasse. Die resultierende s Restkonzentration betrug 0,55 mg P/1.
Beispiel 3
Ein durch Umsetzung von Diäthylentriamin mit Isocya-natessigester (letzterer gewonnen aus Glycinester und Phos-lo gen) im Molverhältnis 1: 2, Mischung des dabei erhaltenen Amins mit einer stöchiometrischen Menge Epoxidharz XB 2697 der Firma Ciba-Geigy in Methylenchloridlösung, Aushärtung während 2 Stunden bei 100° nach Auftrocknung des Gemisches auf die 20-fache Menge Silicagel W der Körnung 15 0,5-1,5 mm (Produkt der Chemischen Fabrik Uetikon), Behandlung während 2 Stunden in einem Überschuss von 20%-iger Eisen-III-chloridlösung zur Verseifung der Estergruppen und Komplexbildung und anschliessende Waschung bis zum neutralen und eisenfreien Abfluss des Waschwassers er-20 haltenes Produkt, das 11% Eisen, berechnet auf organische Substanz, aufgenommen hatte, adsorbierte aus einer Lösung von HP042_ und H2P04- in Leitungswasser bei einem pH von 7 3,6 mg P/g organische Substanz, bei einer Restkonzentration in der überstehenden Lösung von weniger als 25 1 mg P/1.
Beispiel 4
Ein Produkt, das durch analoges Vorgehen, jedoch unter Verwendung des Epoxidharzes Epikote 827 der Firma Shell 30 erhalten wurde und 7,8% Eisen, bezogen auf organische Substanz aufgenommen hatte, adsorbierte 1,2 mg P/g organische Substanz, bei einer Restkonzentration von 0,65 mg P/1.
Beispiel 5
35 Wird aus dem nach Beispiel 3 hergestellten Liganden der Cerkomplex auf analoge Weise wie der Eisenkomplex hergestellt, dann adsorbiert die Substanz, die durch Aufnahme von 23 % Cer, bezogen auf organisches Material, entstanden ist, 2,2 mg P/g organische Substanz bei einer Restkonzentration des Phosphors in der überstehenden Lösung von 0,6 mg P/1.
Beispiel 6
Ein aus Acrylamid (20 T), Acrylsäure (10T) und N,N'-Methylenbisacrylamid (0,3T) in 70 T destilliertem Wasser unter Stickstoff mit 0,5 T eines Ammoniumpersulfat-Natrium-sulfit-Katalysatorsystems bei einer Temperatur von ca. 80° erhaltenes, in einem Küchenmixer zerkleinertes, unter Rühren mit überschüssiger 5% iger Eisen-III-chloridlösung umgesetztes neutral und bis zum eisenfreien Abfluss des Waschwassers gewaschenes Produkt, das 5,75% Fe, bezogen auf organische Substanz, enthielt, adsorbierte 7,0 mg P/10 g nasse Substanz, die 76,8 mg Eisen enthielt. Die Restkonzentration in der überstehenden Lösung betrug 3,8 mg P/1.
Beispiel 7
Ein wie nach Beispiel 6, jedoch unter Verwendung von nur 0,15 T N,N'-Methylenbisacrylamid gewonnenes, 7,8% Eisen, bezogen auf organische Substanz, enthaltendes Produkt adsorbierte bei pH 7,5 in Leitungswasser 9,3 mg P/10 g nasse Substanz, die 95 mg Eisen enthielt. Die Restkonzentration in der überstehenden Lösung betrug 0,9 mg P/1.
Beispiel 8
Dowex A-l, ein von der Firma Dow Chemical käuflicher, 65 Carboxylgruppen und Aminogruppen zur Komplexbildung anbietender Kationentauscher, der durch Umsetzung mit konzentrierter Eisen-III-chloridlösung aus der Natrium- in die Eisenform übergeführt worden war, wobei er ca. 1,3 % Eisen,
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bezogen auf organische Substanz, aufgenommen hatte, adsorbierte aus Leitungswasser mit einem neutralen pH 0,8 mg P/g organische Substanz, resp. 1,15 mg P/g organische Substanz bei einer Restkonzentration in der überstehenden Lösung von 1,4 mg P/1, resp. 5,5 mg P/1.
Beispiel 9
Wird ein Copolymer von Methylvinyläther mit Maleinsäureanhydrid im Verhältnis 1: 1 Mol (Verbindung unter dem Namen Gantrez AN 119 von der Firma GAF käuflich) so in Tetrahydrofuranlösung auf das schon in Beispiel 1 verwendete Silicagel aufgetrocknet und anschliessend mit einem Überschuss von Diäthylentriamin versetzt, dàss ein Gemisch mit 14% organischem Anteil entsteht, dann nimmt das aus diesem durch Umsetzung mit einer Eisenchloridlösung erhältliche und bezogen auf organische Substanz 17 % Eisen enthaltende Produkt aus Leitungswasser mit einem Gehalt von 10 mg P'/l bei pH 7 bis zu einer Rest-P-Könzentration von 0,35 mg/1 in der überstehenden Lösung 6,6 mg P/g organische Substanz auf.
Beispiel 10
Die zu Beispiel 9 analoge Zirkonverbindung mit einem Zirkongehalt von 30%, bezogen auf organische Substanz, nahm in destilliertem Wasser mit einem P-Gehalt von 10 mg/1 bei pH 3,6 8 mg P/g org. Substanz auf.
Beispiel 11
Ein durch Copolymerisation von Maleinsäureanhydrid mit Styrol im Molverhältnis 1: 1 in Dioxan unter Verwendung eines Kobalt-MEK-peroxid-Katalysatorsystems, Auftrocknung des Reaktionsgemisches auf einen bezogen auf das Polymer dreifachen Überschuss von Silicagel (s. Beispiel 3), Umsetzung des Gemisches mit Eisenchlorid und Auswaschung wie in Beispiel 1 erhaltenes Produkt mit einem Eisengehalt von 6,3%, berechnet auf organische Substanz, nahm in destilliertem Wasser bei pH 7 2,7 mg P/g organisches Material auf, wobei eine Restkonzentration in der überstehenden Lösung von 0,15 mg P/1 erreicht wurde. Bei einer Restkonzentration von 5,4 mg P/1 wurden 0,46 mg P/g org. Substanz aufgenommen.
Beispiel 12
Ein durch 2-stündiges Verseifen bei Rückflusstemperatur von 70 T eines käuflichen Polyacrylamids (Flockungsmittel N 3 der Chemischen Fabrik Uetikon) in 7000 T Wasser bei Gegenwart von 200 T Kochsalz und 10 T Natriumhydroxyd, anschliessende Neutralisation mit verdünnter Salzsäure bis zu pH 7 gewonnenes, zu 24%, berechnet auf die Gesamtheit der funktionellen Gruppen, verseiftes Produkt, das mit einem Überschuss an 1 M Eisenchloridlösung umgesetzt, filtriert und bis zum neutralen und eisenfreien Ablauf des Waschwassers gewaschen worden war und danach ein Fe : C : N Mol-Ver-hältnis von 1: 24: 6,1 aufwies, adsorbierte aus phosphat-haltigem Leitungswasser bei annähernd neutralem pH 9,2 mg P/10 g nasse Substanz, die 86 mg Eisen enthielt, wobei eine Restkonzentration in der Lösung von 0,95 mg P/l erreicht wurde.
Bei einer Restkonzentration von 8,8 mg P/1 nahm die gleiche Menge Tauschersubstanz 17,8 mg P auf.
Beispiel 13
Ein durch Eintropfen von 20 T Acrylsäure und 12 T Benzoylperoxid in 140 T Toluol in eine siedende und unter Stickstoff gehaltene Lösung von 200 T Maleinsäureanhydrid in 220 T trockenem Toluol innert 4 Stunden erhaltenes Copolymer, das nach Abschluss der Reaktion vom Lösungsmittel getrennt mit 149 T Diäthylamin in 100 T Wasser versetzt, eine Stunde erhitzt, auf pH 9 eingestellt und im Vakuum eingeengt worden war, nahm beim Umsatz mit einer Eisen-III-chloridlösung 1,8% Eisen, bezogen auf die wasserhaltige Substanz, auf. Dieser Eisenkomplex adsorbierte aus einer Phosphatlösung bei annähernd neutralem pH 4,9, resp. 9,8 mg P/10 g Substanz mit einem gesamten Gehalt von 180 mg Eisen, was zu Restkonzentrationen von 0,12, resp. 0,30 mg P/1 führte.
Beispiel 14
Amberlite IR 120, ein handelsübliches, Sulfonsäuregrup-pen als aktive Gruppen enthaltendes Kationentauscherharz der Firma Rohm und Haas, das mit Eisenchlorid in die Eisenform übergeführt worden war, wobei es 6% Eisen, berechnet auf organische Substanz, aufgenommen hatte, adsorbierte 7 mg P/g organisches Material bei einer Restkonzentration in der überstehenden Lösung von 44,9 mg P/1.
Beispiel 15
Das Produkt aus der Reaktion von 47 g Glycinäthyl-esterhydrochlorid in einem Gemisch von je 250 ml gereinigtem Toluol und Isopropanol mit 30 ml Epichlorhydrin bei 70°C in Anwesenheit von 40 g pulverisiertem Natriumhydroxyd, am Vakuum zur Trockne eingedampft, in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 50 ml 5N-HC1 bei 100°C hydrolysiert, mit Wasser verdünnt und bei Raumtemperatur mit überschüssiger Eisen(III)-lösung versetzt, filtriert und mit Wasser neutralgewaschen, adsorbiert aus einer wässerigen Lösung mit 10 mg P/1 bei pH 7,6 2 mg P/2 g wasserhaltige Substanz, enthaltend 35,2 mg Eisen, bei einer Restkonzentration von 0,1 mg P/1.
Beispiel 16
Die Adsorption von höheren Phosphaten aus Lösungen verschiedener Endkonzentration und bei verschiedenem End-pH wird aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich. Als Tauschersubstanz wurde das in Beispiel 1 beschriebene Produkt verwendet. Als Ausgangslösungen wurden bei den Versuchen mit destilliertem Wasser Orthophosphatlösungen von pH 7,08, Pyrophosphatlösungen von pH 7,15 und Tripoly-phosphatlösungen von pH 7,28, bei den Versuchen mit Leitungswasser entsprechende Lösungen von pH 7,50,7,40, resp. 7,45 verwendet
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Nach Beladung.
Versuche in dest. Wasser Versuche in- Leitungs-Wasser
Adsorption überstehende Adsorption überstehende mgp/g org. Lösung mgP/g org. Lösung
Substanz mg P/1 pH Substanz mg P/1 pH
PO,
5,2
0,05
4,35
4,8
0,05
7,32
P04
7,0
3,35
4,95
9,1
0,6
7,12
PA
5,1
0,15
5,28
4,7
0,2
7,32
P207
5,5
4,75
5,38
8,2
1,55
7,20
PBPio
4,9
0,30
5,35
4,7
0,15
7,32
Pallio
5,4
4,85
5,20
8,4
1,35
7,05
P04/P20r (1/1)
4,4
5,80
5,75
9,0
0,75
7,25
PO4/pBo10 (1/1)
6,8
3,55
5,28
9,2
0,55
7,20
PO4/P2O7/PB01„
6,6
3,75
5,38
8,9
0,85
7,18
(1/1 / 1)
Eingesetztes Phosphat
Beispiel 17
Ein wie nach Beispiel 11 hergestelltes, vor der Umsetzung mit Eisenchlorid jedoch mit Äthylendiaminüberschuss behandeltes Produkt, das 2,75% Eisen, berechnet auf organische Substanz, aufgenommen hatte, adsorbierte 3,0 mg P/g organische Substanz bei einer Restkonzentration der überstehenden Lösung von 7,25 mg P/1.
Beispiel 18
Wurde das in Beispiel 17 erwähnte Umsetzungsprodukt statt mit Eisen mit Zirkonylchlorid umgesetzt, dann entstand ein Produkt mit einem Zirkongehalt von 8,3%, bezogen auf organische Substanz, das 9,6 mg P/g organische Substanz bei einer Restkonzentration von 0,40 mg P/1 aufnahm.
Beispiel 19
Die entsprechende, durch Umsetzung des Liganden nach Beispiel 17 mit Lanthanchlorid erhaltene Lanthanverbindung, die 5 % Lanthan, berechnet auf organische Substanz, enthielt, nahm 6,4 mg P/g organische Substanz auf, bei einer Restkonzentration in der überstehenden Lösung von 3,60 mg P/1.
Beispiel 20
Die analoge Aluminiumverbindung enthielt 1,25 % Aluminium, berechnet auf organische Substanz, und adsorbierte bei einer Restkonzentration von 7,45 mg P/12,5 mg P/g or-30 ganische Substanz.
Beispiel 21
Der analoge Cerkomplex enthielt 4,7 % Cer und adsor-35 bierte bei einer Restkonzentration von 0,95 mg P/1 9,1 mg Cer/g organische Substanz.
Beispiel 22
40 Eine analog zu Beispiel 1 erhaltene Thoriumverbindung, die pro 2 g nasses Produkt 48,7 mg Thorium enthielt, adsorbierte aus einer wässerigen Orthophosphatlösung 4,5 mg P/10 g nasse Tauschermasse bei einer Restkonzentration von 0,5 mg P/1, resp. 9,25 mg P/10 g Masse bei 0,75 mg P/1.
45 In Gegenwart von 100 Mol Chlorid/Mol Phosphor, oder von Sulfat oder Nitrat änderte sich die Phosphoraufnahme praktisch nicht.
v
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