DD229391A1 - Verfahren zur herstellung gemischtioniger molekularsiebe - Google Patents
Verfahren zur herstellung gemischtioniger molekularsiebe Download PDFInfo
- Publication number
- DD229391A1 DD229391A1 DD26992284A DD26992284A DD229391A1 DD 229391 A1 DD229391 A1 DD 229391A1 DD 26992284 A DD26992284 A DD 26992284A DD 26992284 A DD26992284 A DD 26992284A DD 229391 A1 DD229391 A1 DD 229391A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- exchange
- ion exchange
- solution
- molecular sieve
- ions
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 23
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 17
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 3
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Das erfindungsgemaesse Verfahren zur Herstellung von Molekularsieben betrifft ein Ionenaustauschverfahren. Das Ziel der Erfindung ist die weitestgehende Minimierung bzw. voellige Beseitigung der bei Ionenaustauschverfahren ueblichen Nachteile, z. B. unguenstige Materialoekonomie, hoher Gehalt an Wasserschadstoffen, Bildung schwerloeslicher Niederschlaege im Kanalnetz eines Betriebes oder aehnlichen Einrichtungen. Erfindungsgemaess wird das Ziel erreicht, indem zu verwerfende Ionenaustauschloesung mit unbehandeltem Molekularsieb und das bereits ein- oder mehrmals ausgetauschte Molekularsieb im letzten Austauschschritt mit frischer Ionenaustauschloesung behandelt wird.
Description
VEB CHEMIEKOMBIUAT BITTERFELD Γ, 2498
Verfahren zur Herstellung gemischtioniger Molekularsiebe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gemischtionigen zeolithischen Molekularsieben, die danach allein oder in entsprechenden Mischungen in Trenn-, Adsorptionsprozessen, in der Katalyse u.a· Verwendung finden.
Als Stand der Technik ist bekannt, daß Zeolithe durch einen teilweisen oder vollständigen Ionenaustausch mit einem oder mehreren anderen Kationen, als im Zeolith ursprünglich enthalten sind, in ihrem Eigenschaftsbild markant verändert werden können.
214346
O ? * O O y
- 2 - 2498
Der Ionenaustausch wird üblicherweise durch das Behandeln des Zeoliths mit dem oder die gewünschten Kation(en) enthaltenden wäßrigen Lösungen unter Einhaltung bestimmter Bedingungen (Temperatur, Zeit, pH-Wert)vorgenommen. Die solcherart behandelten Zeolithe werden von der Ionenaustauschlösung abgetrennt, gewaschen und stehen dann für die Weiterverarbeitung bzw. dem direkten Einsatz zur Verfügung. (DD-PS 109 985 und 112 659, DE-AS 1 467 053, 2 063 und 2 233 239, DE-OS 2 239 423)
Nachteilig wirkt sich bei dieser Verfahrensweise die Gesetzmäßigkeit aus, daß insbesondere zur Erzielung eines hohen Austauschgrades und bei Kationen, die keine wesentlich höhere Selektivität besitzen als die aus dem Zeolith auszutauschenden, ein sehr hoher Überschuß vorgelegt werden muß, da nur ein kleiner Teil der angebotenen Kationen eingetauscht wird, nachteilig ist außerdem, daß zur Erzielung eines sehr hohen bzw. vollständigen Ionenaustausches diese Prozedur zweimal oder noch öfter durchgeführt werden muß und die anfallenden Austauschlösungen verworfen werden, wodurch eine ungünstige Materialökonomie entsteht. Die zu verwerfenden Austauschlösungen können weitere nachträgliche Schwierigkeiten bereiten., wenn die auszutauschenden Kationen mit anderen Wasser- (Abwasser-) Inhaltsstoffen z.B. schwerlösliche Niederschläge bilden oder Wasserschadstoffe sind, die einem Vorfluter nicht zugeführt werden dürfen.
- 3 - 2498
Es ist das Ziel und damit die Aufgabe der Erfindung, ein Ionenaustauschverfahren zu entwickeln, daß nicht die bekannten Hachteile der herkömmlichen Ionenaustauschverfahren - i.b. schlechte Materialökonomie, Ausfall von schwerlöslichen niederschlagen in nachgeschalteten betrieblichen Einrichtungen, Abgabe von Wasserschadstoffen - aufweist.
Erfindungsgemäß wird das Ziel erreicht, am Beispiel für einen Ionenaustausch (IA) in 2 diskreten Schritten aufgezeigt, wenn das Molekularsieb im 1. Ionenaustausch zunächst mit einer Ionenaustauschlösung behandelt wird, die bereits einem Austausch unterworfen wurde, von dieser Lösung abgetrennt und danach in einem 2. Ionenaustausch mit neuer Ionenaustauschlösung ein weiterer Kationenaustausch durchgeführt wird. Dem erfindungsgemäßen Verfahren sind alle zeolithischen Molekularsiebe zugänglich, z. B. Typ A, Σ, Y, Mordenit, ZSM, allein oder in Mischungen, sofern sie austauschbare Kationen enthalten, die gegen andere Kationen des periodischen Systems der Elemente, z. B. der Gruppen Ia, Ha, Va, Via, Vila, VIII, Ib, Hb, ausgetauscht werden.
Durch 2 Tabellen soll das Prinzip verdeutlicht werden.
2498
Austausch in 2 Schritten
Zyklus- Bezeichnung Ionenaustausch Hr. Molsieb Beladung mit
Bezeichnung der IA-Losung nach IA
| 1 | MS | 11 | neuer Lösung | L | 11 |
| MS | 12 | neuer Lösung. | L | 11 (2) | |
| 2 | IIS | 21 | L 11 (2) | L | 12 |
| MS | 22 | neuer Lösung | L | 21 | |
| 3 | MS | 31 | L 21 | L | 22 |
| MS | 32 | neuer Lösung | L | 31 | |
| 4 | MS | 41 | L 31 | L | 32 |
| , MS | 42 | neuer Lösung | L | 41 |
Austausch in 3 Schritten
| Zyklus- | Bezeichnung | Ionenaustausch | Bezeichnung der | 3 |
| Hr. | Molsieb | Beladung mit | ΙΑ-Lösung nach IA | 2 |
| 1 | MS 11 | neuer Lösung | A | 21 |
| MS 12 | neuer Lösung | B | 3 | |
| MS 13 | neuer Lösung | C | 22 | |
| 2 | MS 21 | B | B | 31 |
| MS 22 | σ | -C | 23 | |
| MS 23 | . neuer Lösung | L | 32 | |
| 3 | MS 31 | C 2 | C | 41 |
| MS 32 | L 21 | L | ||
| MS 33 | neuer Lösung | L | ||
| 4 | MS 41 | L 22 | L | |
| MS 42 | L 31 | L | ||
| MS 43 | neuer Lösung | L | ||
O ι .-. O r> -?
- 5 - 2498
Zyklus- Bezeichnung Ionenaustausch Bezeichnung der Ur. Molsieb Beladung mit IA-Lösung nach IA
5 MS 51 L 32 L 33
MS 52 L 41 L 42
MS 53 neuer Lösung L 51
Aus dem Zyklus werden die Molsiebproben -2, s. Tabelle 1, -3, s. Tabelle 2 und die Lösungsproben -2(-3) ausgeschleust, wobei das Abprodukt Austauschlösung (im Idealfall) keine in das Molekularsieb einzutauschende Kationen mehr enthält. Aus Tabelle 1 bzw. 2 ist ersichtlich, daß bedingt durch die zwei-(drei-)malige Behandlung eines Molekularsiebes zunächst in der Summe ein höheres Kationenangebot für das Molekularsieb besteht, als nach zwei-(drei-)maliger Futzung der Austauschlösung. Mit dem 4· Zyklus bei zweimaliger bzw. mit dem 5. Zyklus bei dreimaliger Nutzung der Austauschlösung zum Ionenaustausch stellt sich jedoch - konstante technologische Bedingungen vorausgesetzt, zutreffend s. Beispiel Ba und Ca - ein Gleichgewicht zwischen der in das Molekularsieb eingetauschten Kationenmenge und der Kationenmenge der "neuen Lösung" ein. Allgemein stellt sich die Gleichgewichtslage nach einer bestimmten Zyklenzahl in Abhängigkeit von den Austauschbedingungen und der einzutauschenden Kationenart ein. Diese Gleichgewichtslage wird von den für Ionenaustauschvorgänge bekannten Einflußgrößen (z.B. Selektivität, Austauschzeit, Temperatur, Konzentration, Rührgeometrie) gleichermaßen beeinflußt und muß beachtet werden. Mit dem Erreichen dieses Gleichgewichts beginnt die erfindungsgemäße Verfahrensweise voll wirksam zu werden.
- 6 - 2498
Bei einem maximalen Austauschgrad im Molekularsieb wird ein minimaler Gehalt in der zu verwerfenden Ionenaustauschlösung erreicht. Besonders vorteilhaft wirkt sich diese Verfahrensweise bei der Zielstellung hoher Austauschgrad im Molekularsieb und kleiner Selektivität des einzutauschenden Kations aus. Durch Wiederverwendung der schon einem (oder mehreren) Austauscheen) unterworfenen Austauschlösungen wird der Gehalt am einzutauschenden Kation(en) in der zu verwerfenden Austauschlösung gegen Bull minimiert, so daß ein positiver Effekt auf die Materialökonomie entsteht. Durch diese Möglichkeit zur Minimierung kann außerdem die Bildung von schwerlöslichen Niederschlägen in nachgeschalteten Kanälen u.a. verhindert und die gesonderte Behandlung wegen des Vorhandenseins von Kationen, die Wasserschadstoffe sind, überflüssig werden.
Die Erfindung soll nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert v/erden, ohne sie hierauf beschränken zu v/ollen.
Beispiel 1 Austausch am Molekularsieb Typ 132
Gewählte Bedingungen für den Eintausch von Ba -Ionen in Molekularsieb Typ 13Σ:
zweimaliger Austausch
Molekularsiebeinsatzmenge (wasserfrei): Versuch 1-3 100 g
Versuch 4 15»8 g Austauschlösung: 1 1 Austauschtemperatur: 80 0C Austauschzeit: 2x6 Std.
- 7 - 2498
Tabelle 3 Angabe des Ergebnisses des 4· Zyklus (Prinzip s. Tabelle 1)
| Ver | Angebot | Ba -Kon | Ba -Aus | Ba -Rest- |
| such | Mol Ba++ : | zentration | tauschgrad | gehalt in |
| Mol 132 | (*) | (IA-SS) | IA-Lösung | |
| (rel-%) | ||||
| 1 | 1,05 : 1 | 4,58 | 88,6 | 5,5 |
| cm | 0,95 : 1 | 4,15 | 85,8 | 3,0 |
| 3 | 0,85 : 1 | 3,71 | 79,6 | 0,6 |
| 4 | 1,05 : 1 | 0,72 | 95,6 | 4,0 |
Beispiel 2 Austausch am Molekularsieb Typ 4A
Gewählte Bedingungen für den Eintausch von Ca -Ionen im Molekularsieb Typ 4A: zweimaliger Austausch
Molekularsiebeinsatzmenge (wasserfrei) : 200 g
Austauschlösung: 1 1
Austauschtemperatur: 25 0C
Austauschzeit: 2 2 3 Std.
Tabelle 4 Angabe des Ergebnisses nach dem 5· Zyklus (Prinzip s. Tabelle 1)
Versuch 1 2
Angebot Mol Ca++:Mol 4A 0,768:1 0,99:'
Ca++-Konzentration (g/l) 22,2 28,6
Ca++-Austauschgrad (IA-%) 65,0 69,1
Ca -Restgehalt in IA-Lösung (xel-%) 14,8 26,0
Claims (6)
1 I I t
dadurch, daß als Ionen Ca - oder Ba -Kationen
1· Verfahren zur Herstellung von gemischtionigen zeolithischen Molekularsieben durch Ionenaustausch, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgangsmolekularsieb schrittweise einem Ionenaustausch unterzogen wird, wobei zunächst in dem (den) ersten Schritt(en) bereits verwendete Austauschlösung und erst im letzten Schritt neue Austauschlösung eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Austausch in 3 diskreten Schritten erfolgt.
3« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Austausch in 2 diskreten Schritten vorgenommen wird.
4· Verfahren nach den Punkten 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß als Ionen Kationen der Elemente der Gruppen Ia, Ha, und/oder IHb des Periodischen Systems der Elemente eingesetzt werden.
5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 4» gekennzeichnet dadurch, daß als ]
eingesetzt werden,
eingesetzt werden,
6. Verfahren nach den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Austausch im Temperaturbereich 10 bis 95 0G erfolgt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD26992284A DD229391A1 (de) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | Verfahren zur herstellung gemischtioniger molekularsiebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD26992284A DD229391A1 (de) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | Verfahren zur herstellung gemischtioniger molekularsiebe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD229391A1 true DD229391A1 (de) | 1985-11-06 |
Family
ID=5562593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD26992284A DD229391A1 (de) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | Verfahren zur herstellung gemischtioniger molekularsiebe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD229391A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0794002A3 (de) * | 1996-03-04 | 1997-11-26 | Praxair Technology, Inc. | Verfahren zur Herstellung von gemischten Kationenzeolithen |
| EP0940175A1 (de) * | 1998-03-03 | 1999-09-08 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Adsorptionsmittel mit heterogenem Austauschgrad und seiner Verwendung beim PSA Verfahren |
-
1984
- 1984-11-27 DD DD26992284A patent/DD229391A1/de unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0794002A3 (de) * | 1996-03-04 | 1997-11-26 | Praxair Technology, Inc. | Verfahren zur Herstellung von gemischten Kationenzeolithen |
| EP0940175A1 (de) * | 1998-03-03 | 1999-09-08 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Adsorptionsmittel mit heterogenem Austauschgrad und seiner Verwendung beim PSA Verfahren |
| FR2775618A1 (fr) * | 1998-03-03 | 1999-09-10 | Air Liquide | Adsorbant a taux d'echange heterogene et procede psa mettant en oeuvre un tel adsorbant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69027052T2 (de) | Dialysat-produktionssystem mit pillen | |
| EP0030697B1 (de) | Gegenstrom-Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten mit einem Ionenaustauscher und Ionenaustauschfilter zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE2716709A1 (de) | Verfahren zur phosphatierung von eisen und stahl | |
| DE69613872T2 (de) | Herstellung eines Mischkationsorbentmittels in einem Einzeldurchlaufionenaustauschverfahren | |
| DE2757496C3 (de) | Verfahren zum Einstellen des Aschengleichgewichtes von Kuhmilch o.dgl | |
| DE19801174A1 (de) | Verfahren zur Teilentsalzung von Wasser | |
| DE2210450A1 (de) | Verfahren zum Regenerieren von Ionen austauschern | |
| DD229391A1 (de) | Verfahren zur herstellung gemischtioniger molekularsiebe | |
| DE3243147C2 (de) | Verfahren zur Meerwasseraufbereitung | |
| EP0187880B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten, insbesondere Entsalzen wässriger Lösungen | |
| DE19805317C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wasseraufbereitung | |
| DE4012144C1 (en) | Overflow water treatment from coking plants - uses reverse osmosis plant and is carried out without removal of ammonia | |
| DE4030913A1 (de) | Verfahren zur behandlung von fluessigkeiten in ionenaustauschern | |
| EP0799160B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen behandlung von gelöste metalle enthaltendem abwasser | |
| DE1767623C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Entsalzen von Flüssigkeiten unter Verwendung von Ionenaustauschern | |
| EP0473087A2 (de) | Verfahren zum Vermindern der Konzentration einer Lösung an einem bestimmten Ion oder einer bestimmten Gruppe von Ionen | |
| DE2334695A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur regeneration von ionenaustauschern | |
| DE2352343A1 (de) | Verfahren zur regenerierung von nickelplattierungsabwasser | |
| DE1442354A1 (de) | Verfahren zur vollstaendigen Trennung von Ionen unter Verwendung von Ionenaustauschern | |
| AT395969B (de) | Verfahren zur aufbereitung von wasser oder abwasser, insbesondere zur nitratreduzierung | |
| DE3603602A1 (de) | Verfahren zur verhinderung der bildung von ablagerungen von caso(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts) an der in der umkehr-osmose benutzten halbdurchlaessigen membran | |
| DE4116278A1 (de) | Nitratentfernung aus trinkwasser | |
| AT203421B (de) | Verfahren zur Erzeugung von Kaliumionen enthaltendem Kesselspeisewasser | |
| DE2613971A1 (de) | Verfahren zum erhoehen des austauschumsatzes in ionenaustauschverfahren | |
| EP0106916A1 (de) | Verfahren zum Entfernen von Farbstoffen, Pigmenten und/oder optischen Aufhellern aus Abwässern |