DE2036819B2 - Verfahren zur herstellung von silikatischen adsorptions- und trocknungsmitteln - Google Patents

Verfahren zur herstellung von silikatischen adsorptions- und trocknungsmitteln

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DE2036819B2 DE19702036819 DE2036819A DE2036819B2 DE 2036819 B2 DE2036819 B2 DE 2036819B2 DE 19702036819 DE19702036819 DE 19702036819 DE 2036819 A DE2036819 A DE 2036819A DE 2036819 B2 DE2036819 B2 DE 2036819B2
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Rudolf Dipl.-Chem. Dr.; Amberger Richard; 8052 Moosburg Fahn
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Description

so
Zur Reinigung, Entfärbung, Raffination oder Klärung von verunreinigten Lösungen, Wein, Bier, Säften, Molke, Zuckerlösungen sowie ölen und Fetten, Paraffin, » Schwefel, Lösungsmitteln und vielen flüssigen chemischen Reaktionsprodukten werden u.a. Aktivkohle, Entfärbungsharze, Ionenaustauscher und natürliche silikatische Tonmineralien, z. B. vom Typ Attapulgit oder Bentonit, verwendet. Besondere Adsorptions- bzw. to Entfärbungskraft haben die genannten Tonmincralien nach einer thermischen oder sauren Aktivierung. Als Kriterium für eine gute Adsorptionskraft dieser natürlichen und/oder aktivierten silikatischen Tonmineralien können u. a. eine große spezifische Oberfläche, v-> ein hohes Mikroporenvolumen bis 800 A, vorzugsweise bis herab zu 140 Ä, und meist ein pH-Wert des Adsorbens, der im sauren Bereich liegt, angesehen werden. Man war bisher der Meinung, daß die Verwendbarkeit dieser silikatischen Tonmineralien als r>(> Entfärbungsmittel bzw. Adsorbens sowie auch als Katalysatoren bzw. Trägermaterial für Insektizide, Fungizide, Katalysatoren und Trocknungsmittel weitgehend von der Morphologie der Tonmineralkristalle abhängt und an den strukturellen Aufbau gebunden ist. π
Auch bei der Herstellung von synthetischen silikatischen Adsorptions- und Entfärbungsmitteln war man darauf bedacht, Produkte mit einer Morphologie und einem strukturellen Aufbau ähnlich denen von natürlichen Adsorptionsmitteln zu erhalten. m>
Die synthetischen Adsorptionsmittel wurden deshalb unter den für eine hydrothermale Synthese günstigen Bedingungen, d. h. bei höheren Temperaturen und Drucken, hergestellt.
Weiterhin ist aus der GB-PS 4 52 247 ein Verfahren zur Herstellung von synthetischen Entfärbungsmitteln auf der Grundlage von hydratisiertem Magnesiumsilikat bekannt, bei dem Calciumsilicate mit löslichen Magnesiumverbindungen unter hydrothermalen Bedingungen, d. h. bei etwa 230° C oder höher, umgesetzt werden. Nach einer Variante dieses Verfahrens kann Portlandzement mit Kieselsäurehydrat und einer Magnesiumchloridlösung bei der Siedetemperatur der Lösung unter Atmosphärendruck umgesetzt werden. Die Umsetzung dauert aber 10 Stunden. Die erhaltenen Produkte sollen hinsichtlich ihrer Bleichaktivität mit säurebehandelten Tonen vergleichbar sein.
Aus der GB-PS 2 40 253 ist ein Verfahren zum Reinigen von Zuckerlösungen mittels Ionenaustauschern bekannt, die durch Behandlung von Fällunpsprodukten aus Eisen-, Aluminium- und Erdalkalisalzen einerseits und Natriumsilikat andererseits, mit Erdalkalisalzlösungen hergestellt werden. Der Alkaligehalt des bekannten Fällungsproduktes muß noch relativ hoch sein, damit der anschließende Austausch der Alkaliionen durch Erdalkaliionen zu Folgeprodukten mit hoher lonenaustauschkapazität führt. Bei einer hohen lonenaustauschkapazität werden die eine Adsorption aufgrund von van der Waalsschen Kräften bedingenden Adsorptionszentren zu stark durch die elektronegativen Stellen abgeschirmt, so daß diese Produkte nicht als Adsorptionsmittel geeignet sind.
In der DT-AS 12 67 677 ist die Herstellung eines Kieselsäuregels beschrieben, das aus einem Kieselsäuresol und einem zu einem wasserhaltigen Oxid hydrolysierbaren Metallsalz durch Gelieren dieses Sols hergestellt wird; das Gel soll als Adsorptionsmittel für Gasgemische geeignet sein. Bei diesem Verfahren wird eine Reaktion zwischen einem bereits gebildeten Kieselsäuresol und hydrolisierbaren Metallsalzen durchgeführt, wobei mit Ausnahme von Aluminiumsalzen nur Verbindungen vierwertiger Metalle verwendet und Produkte aus etwa 0,5 bis 2,5% Metalloxid und etwa 95% SiO2 erhalten werden.
In der US-PS 34 73 890 ist ein Verfahren zur Herstellung von silikatischen Adsorptionsmitteln durch Umsetzung von Alkalisilikatlösungen mit angesäuerten Lösungen von Salzen der Metalle Aluminium, Magnesium, Calcium, Carium, Strontium und Bor beschrieben. Der pH-Wert wird zwischen 5 und 8 gehalten, und die Suspension der ausgefällten Kieselsäure wird mit Hilfe einer Mineralsäure auf einen End-pH-Wert von 4 bis 4,5 eingestellt. Die Kieselsäuregehalte der Produkte liegen über 85%. Infolge Verwendung einer angesäuerten Metallsaizlösung wird die Alkalisilikatlösung weitgehend neutralisiert, und es fällt damit zunächst hydratisierte Kieselsäure aus, so daß die zweiwertigen und/oder dreiwertigen Kationen nicht mit dem Silikation, sondern mit dem zuerst gebildeten Kieselsäuresol reagieren.
In der US-PS 35 73 228 ist die Herstellung von Katalysatoren durch Ionenaustausch beschrieben, wobei zunächst getrocknete Kieselsäure mit einer wäßrigen Alkalilösung behandelt wird, so daß der Wasserstoff durch Alkalikationen ausgetauscht wird. Die Suspension wird dann zum Austausch der Alkalikationen mit Kationen eines Metalls der Gruppen Ib, Hb bzw. VIII behandelt. Das Produkt wird anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet. Es handelt sich also um einen Ionenaustausch und nicht um die Umsetzung einer Alkalisilikatlösung mit der Lösung eines Salzes mit einem zweiwertigen oder dreiwertigen Kation unter Bildung eines Niederschlages.
In der US-PS 34 91020 ist die Herstellung eines Katalysators und Adsorptionsmittels durch Zusatz einer Ferrichloridlösung zu einem kationenfreien Kieselsäu-
resol mit einem pH-Wert von weniger als 5 beschrieben. Anschließend wird der pH-Wert auf etwa 8 erhöht, worauf das Material gewaschen, getrocknet und calciniert wird.
Die GB-PS 7 58 472 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines feinteiligen kieselsäurehaltigen Pigments. Es handelt sich nicht um ein Adsorptionsmittel, wie aus den Angaben über die verhältnismäßig niedrigen spezifischen Oberflächen hervorgeht. Weiterhin wird die Fällung in Anwesenheit einer Säure durchgeführt, so daß zuerst die Kieselsäure aus der Lösung ausfällt. Der SiO2-Gehalt ist höher als 85 Gew.-°/o.
In der GB-PS 7 29 194 ist die Herstellung von hochdispersen kolloidalen SiCh-Niederschlägen angegeben, die jedoch nicht als Adsorptionsmittel, sondern als Füllstoffe für Kautschuk verwendet werden. Das Verfahren umfaßt die Umsetzung einer wäßrigen Alkalisilikatlösung mit einer Metallsalzlösung in Gegenwart eines alkalisch reagierenden Salzes, wie Natriumcarbonat oder Natriumsulfid, um zusätzlich unlösliche Carbonate, wie Magnesium- oder Zinkcarbonat, oder unlösliche Sulfide wie Zinksulfid herzustellen, deren Aufgabe darin besteht, die Kieselsäureteilchen voneinander zu trennen, die aber das Fällungsprodukt als Adsorptionsmittel ungeeignet machen.
In der GB-PS 5 79 139 ist die Herstellung von Eisenoxid-Kieselsäurepigmenten beschrieben, die nur 5 bis 15% FeChOi enthalten, wobei der Rest, d. h. mehr als 85%, aus SiO2 besteht. Weiterhin werden eine wasserlösliche anorganische Ferriverbindung und eine relativ kochkonzentrierte anorganische Säure mit einem löslichen Alkalisilikat umgesetzt. Es gelten also die gleichen ÜDerlegungen wie vorstehend zu der US-PS 34 73 890.
In der GB-PS 5 71123 ist ein Verfahren zur Herstellung von gemischten Aluminiumoxid-Kieselsäure-Gelen oder synthetischen Aluminiumsilikat-Gelen in Form von harten Klumpen als Adsorptionsmittel oder Katalysatoren beschrieben. Hierbei werden wäßrige Lösungen einer Aluminiumverbindung und von Alkalisilikat, gegebenenfalls unter Zusatz einer alkalischen Lösung, miteinander vermischt, so daß das Gemisch etwa neutral oder schwach sauer ist. Dieses Verfahren entspricht dem Verfahren nach der US-PS 34 73 890, nur mit umgekehrten Vorzeichen, d. h. der Zusatz von Alkali bewirkt die Ausfällung von Aluminiumhydroxid. Es ist angegeben, daß der Niederschlag höchstwahrscheinlich ein Gemisch aus Kieselsäure- und Aluminiumhydroxid-Gel ist und möglicherweise etwas Aluminiumsilikai enthält. Er ist also kein unmittelbares Reaktionsprodukt.
Aus der US-PS 26 50 203 sind schließlich Magnesiumsilikate als Adsorptionsmittel bekannt, die durch Umwandlung von Calciumsilikaten mit Magnesiumsalzen in einer Kationenaustauschreaktion erhalten werden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß silikatische Adsorptionsmittel, deren Adsorptionsvermögen dem der hochaktiven säurebehandelten Bleichtone entspricht bzw. dieses in vielen Fällen übertrifft und die außerdem als Trocknungsmittel eingesetzt werden können, durch einfache Fällungsreaktionen unter Verwendung von Alkalisilikatlösungen und Lösungen von Salzen zwei- und/oder dreiwertiger Metalle erhalten werden können. Es ist auf diese Weise möglich, eine Vielzahl von neuen Fällungsprodukten zu erhalten, die auch aufgrund ihrer höheren Selektivität den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungsgebietes angepaßt werden können. Außerdem sind diese Produkte überraschenderweise auch als Trocknungsmittel geeignet und übertreffen viele der bekannten *-, Trocknungsmittel. Sie können also auf Anwendungsgebieten eingesetzt werden, bei denen es sowohl auf eine Adsorptionswirkung als auch auf eine Trocknungswirkung ankommt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
ίο Herstellung von silikatischen Adsorptions- und Trocknungsmitteln mit einem Alkaligehalt von weniger als 0,1 Gew.-°/o, einer spezifischen Oberfläche von 300—600 m2/g, einem Anteil an Mikroporen (< 140 Ä) von mindestens 0,35 ml/g und einer lonenaustauschkapazität von 15 bis 20mval/100g; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man aus Salzlösungen, die mindestens eines der Kationen Fe++, Mg++, Zn++, Mn + +, Al + +f bzw. Fe++ + enthalten, mit Hilfe von wäßrigen Alkalisilikatlösungen bei Raumtemperatur bis
2» zum Siedepunkt der Lösungen unter Atmosphärendruck homogene Fällprodukte herstellt und die erhaltenen Fällprodukte weitgehend von Alkali befreit und bei nicht mehr als 1300C trocknet, wobei das Verhältnis zwischen Alkalisilikatlösung und Salzlösung so gewählt wird, daß der SiO2-Gehalt im getrockneten Fällprodukt 50 bis 80 Gew.-% beträgt.
Das Verhältnis zwischen Alkalisilikatlösung und Salzlösung wird vorzugsweise so gewählt, daß der SiO2-Gehalt im getrockneten Fällprodukt zwischen
«ι etwa 60 und 70 Gew.-% liegt.
Die Fällung wird vorzugsweise unter Verwendung von 0,2- bis 0,8molaren Salzlösungen durchgeführt. Als Salze kommen in erster Linie die Sulfate in Betracht. Nitrate, Chloride und andere lösliche Salze mit
j-) anorganischen oder organischen Säureresten sind aber ebenfalls geeignet. Die Alkalisilikatlösung ist entweder eine Natron- oder Kaliwasserglaslösung, die vorzugsweise in einer 0,6 bis l,4molaren Konzentration verwendet wird.
Die Fällung wird vorzugsweise beim Siedepunkt der Lösungen durchgeführt, indem entweder die Salzlösung der Alkalisilikatlösung oder die Alkalisilikatlösung der Salzlösung zugegeben wird. Damit eine homogene Fällung erfolgt, wird die Fällungslösung zweckmäßig gerührt. Vorzugsweise wird die höherviskose Alkalisilikatlösung der Salzlösung zugetropft. Nachdem die Fällung beendet ist, wird der Niederschlag weitgehend von Alkali befreit, gewöhnlich zuerst durch Dekantieren und anschließend durch gründliches Waschen des abfiltrierten Niederschlages mit Wasser, so daß das fertige Produkt nicht mehr als 0,1 Gew.-% Alkali enthält.
Der Niederschlag wird dann schonend getrocknet, wobei die Trocknungstemperatur 130°C nicht überschreiten soll. Üblicherweise erfolgt die Trocknung bei etwa 110°C bei Atmosphärendruck. Die Trocknung kann auch bei niedrigen Temperaturen im Vakuum erfolgen.
Das getrocknete Produkt wird dann in üblicher Weise
bo gemahlen und abgesiebt. Es kann auch gekörnt werden.
Das Adsorptionsvermögen der erfindungsgemäß
hergestellten Produkte ist in erster Linie durch die spezifische Oberfläche und den Anteil an Mikroporen bestimmt. Weitere Faktoren sind der niedrige Restalkaligehalt und die lonenaustauschkapazität. Das Adsorptionsvermögen wird durch eine gewisse lonenaustauschkapazität begünstigt, wahrscheinlich deshalb, weil die elektronegativen Stellen auf der Oberfläche, die den
Ionenaustausch verursachen, besonders für die Adsorption von Ladungsträgern und größeren Molekülen geeignet sind. Neben van der Waalsschen Kräften sind also auch Coulombsche Kräfte wirksam. Bei einer höheren lonenaustauschkapazität von mehr als etwa mval/lOOg würden die eine Adsorption aufgrund von van der Waalsschen Kräften bedingten Adsorptionszentren zu stark durch die elektronegaiiven Stellen abgeschirmt werden. Deshalb ist nicht nur die Größe der Oberfläche, sondern auch die Oberflächenstruktur von Bedeutung.
Ein wesentlicher Faktor für die Ausbildung der
K) gewünschten Oberflächengröße und -struktur und des Mikroporenanteils ist auch der SiO2-Gehalt des Fällproduktes, der, bezogen auf das Trockenprodukt, mindestens 50 Gew.-% betragen soll. Im allgemeinen liegt der SiO2-Gehalt zwischen etwa 50 und 80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 60 und 75 Gew.-%. Die spezifische Oberfläche und der Mikroporenanteil eines typischen, erfindungsgemäß hergestellten Adsorptionsmittels (Fe-Mg-Mischsilikats) sind nachstehend im Vergleich mit einigen bekannten Adsorptionsmittel (säurebehandelte hochaktive Bleicherde; naturaktive Bleicherde, und Attapulgit) angegeben.
Adsorbens Säurebegemäß der handelte
Erfindung hochaktive
Bleicherde
Naturaktive
Bleicherde
Attapulgit
Spezifische Oberfläche m?.'g
Mikroporenvolumen
0-140.ÄmI/g
0-250 A ml/g
0 - 800 Α ml/g
294
121
88
0,468 0,367 0,081 0,175
0,547 0,360 0,104 0,274
0,714 0,411 0,151 0,466
Das Adsorptionsvermögen der erfindungsgemäß hergestellten Fällprodukte kann je nach Verwendungszweck durch eine Säurebehandlung in Wirksamkeit und Selektivität verbessert werden. Vorzugsweise werden für die Säurebehandlung Mineralsäuren, insbesondere Salzsäure, verwendet. Schwefelsäure oder Salpetersäure können aber ebenfalls verwendet werden.
Die Säurebehandlung kann noch im Fällungsmedium erfolgen. Man kann aber auch das abgetrennte und gegebenenfalls auch das getrocknete Fällprodukt der Säurebehandlung unterziehen.
Durch die Säurebehandlung werden wahrscheinlich die zum Ionenaustausch befähigten Kationen von der Oberfläche entfernt und durch H+ -Ionen ersetzt. Außerdem wird durch Lösungsvorgänge das Mikroporenvolumen erhöht, so daß eine größere Anzahl von aktiven Zentren für die Adsorption /ur Verfügung steht.
Die erfindungsgemäß hergestellten Adsorptionsmittel haben aufgrund ihrer Feinteiligkeit und großen spezifischen Oberfläche sowie ihres hohen Anteiles an Mikroporen eine ausgezeichnete Adsorptionsfähigkeit und Kapazität gegenüber Farbstoffen, wie Carotin und Chlorophyll aus öliger bzw. wäßriger Phase. Es wurde auch festgestellt, daß mit den erfindungsgemäß hergestellten synthetischen Adsorptionsmitteln öle und Fette, wie Lein-, Cotton-, Soja-, Oliven-, Erdnuß-, Palmkernöl, Mineralöle, Paraffin sowie Schwefel entfärbt, raffiniert und desodoriert werden können. Die Adsorptionswirkung der synthetischen Adsorptionsmittel übertrifft häufig diejenige von natürlichen und aktivierten Bleicherden, die üblicherweise großtechnisch für derartige Entfärbungs- und Raffinationsprozesse verwendet werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Adsorptionsmittel eignen sich auch als Trocknungsmittel. Zum Beispiel t,o ist die Trocknungswirkung eines Fe-Mg-Mischsilikats höher als diejenige von Blaugel.
Die Erfindung ist durch die nachstehenden Beispiele erläutert.
Be i spiel 1 b
0,3 Mol Eisen(ll)-sulfai werden in 500 ml destilliertem Wiisscr gelöst und auf Siedetemperatur erhitzt. In die kochende Lösung werden innerhalb von etwa 30 min 0,4 Mol S1O2 in Form einer Natriumsilikatlösung (38,3° Be), die mit 500 ml destilliertem Wasser verdünnt wurde, unter Rühren eingetropft.
Anschließend wird das Reaktionsprodukt 4 Stunden unter Rühren bei Kochtemperatur gehalten. Dann werden 400 ml einer 6%igen Natriumcarbonatlösung langsam zugegeben; die kochende Suspension wird anschließend mit 70 ml HCI (Dichte = 1,158) versetzt und 5 min gekocht. Sodann wird filtriert, der Filterkuchen mit 400—500 ml Wasser gewaschen, bei 110cC getrocknet, gemahlen und über ein 60^-Sieb abgesiebt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wird nach der Lovibond-Methode an Cottonöl (neutral) geprüft. Hierzu wird das Cottonöl 20 min bei 95°C mit 4% des Produktes zusammengebracht und anschließend in eine Küvette (51A") eingefüllt. Zum Vergleich wird die Bleichaktivität einer säurebehandelten aktivierten Bleicherde unter den gleichen Bedingungen bestimmt. Man erhält folgende Ergebnisse:
Lovibondzahlen
Unbehandeltes
öl
Mit Adsorptionsmittel nach
Beispiel 1 behandeltes öl
Mit säurebehandelter
aktivierter
Bleicherde behandeltes öl
Rot 12,0
Gelb 40,0
2,6
28,0
2,9
31,0
Das Adsorptionsmittel nach Beispiel 1 hat eine bessere Wirkung als säurebehandelte aktivierte Bleicherde, die als eines der besten Bleichmittel gilt.
Beispiel 2
0,2 Mol Eisen(ll)-sulfat werden in 500 ml Wasser gelöst und auf Siedetemperatur erhitzt. In die kochende Lösung wird innerhalb von etwa 30 min eine Natriumsilikatlösung von 38,3° Be, die mit 500 ml destilliertem Wasser verdünnt wurde, in einer Menge entsprechend 0,4 Mol S1O2 unter Rühren eingetropft. Anschließend wird das Reaktionsprodukt 4 Stunden unter Rühren bei
Kochtemperatur gehalten. Dann wird der Niederschlag abfiltriert, mit 400 bis 500 ml Wasser gewaschen, bei 110°C getrocknet, gemahlen und über ein οΟ-μ-Sieb abgesiebt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde wie nach Beispiel I im Vergleich zum Adsorplionsvermögen der Bleicherde geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:
Lovibondzahlen
Unbeliandeltes Mit Adsorptions- Mit Bleicherde Cottonöl mittel nach Bei- behandeltes
(neutral) spiel 2 behandeltes öl
Rot 12.0
Gelb 40,0
Obwohl das Produkt nach Beispiel 3 nicht mit Säure behandelt war, zeigte es eine bessere Bleichwirkung als die Bleicherde.
Beispiel 4
0,15 Mol Eisen(ll)-sulfat und 0,15 Mol Mangansulfal werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst, auf Siedetemperatur gebracht und wie in Beispiel 2 wcilcrbchandelt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde wie nach Beispiel 1 im Vergleich zum Adsorptionsvermögen der Bleicherde geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:
Lovibondzahlen
3,2
34,0
2,9
31,0
Unbehandeltes
Cottonöl
(neutral)
Das Produkt nach Beispiel 2 war im Gegensatz zu dem Produkt nach Beispiel I nicht mit Säure behandelt. Trotzdem kommt seine Bleichwirkung der der Bleicherde nahe.
Beispiel 3
0,15 Mol Eisen(II)-sulfat und 0,15 Mol Magnesiumsulfat werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst, auf Siedetemperatur gebracht und wie in Beispiel 2 weiterbehandelt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde wie nach Beispiel 1 im Vergleich zum Adsorptionsvermögen der Bleicherde geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:
Lovibondzahlen
Mit Adsorptionsmittel nach Beispiel 4 behandeltes
Mit Bleicherde behandeltes öl
Rot
Gelb
12,0
40,0
2,9
15,0
2,9
31,0
Unbehandeltes
Cottonöl
(neutral)
Mit Adsorptionsmittel nach Beispiel 3 behandeltes Öl
Mit Bleicherde behandeltes öl
Rot 12,0
Gelb 40,0
Lovibondzahlen
2,7
29,0
2,9
31,0
Obwohl das Produkt nach Beispiel 4 nicht mit Säure behandelt war, war die Lovibondzahl (rot) gleich der der Bleicherde und die Lovibondzahl (gelb) besser.
Beispiel 5
0,075 Mol Eisen(ll)-sulfat und 0,225 Mol Magnesiumsulfat werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst, auf Siedetemperatur gebracht und wie in Beispiel 2 weiterbehandelt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde im Vergleich zum Adsorptionsvermögen von säurebehandelter aktivierter Bleicherde, aktivierte Bleicherde und Attapulgit anhand einer Reihe von Flüssigkeiten nach der Lovibond-Methode geprüft. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. Die Zeit und die Temperatur der Behandlung mit den Adsorptionsmitteln sind bei den einzelnen ölen angegeben. Es wurde immer eine Küvette von 51A" verwendet.
Unbehandelte Flüssigkeit
rot gelb blau
Adsor- Adsorbens nach bens Beispiel S
rot
Säurebehandelte aktivierte Bleicherde gelb blau rot gelb blau rot
Naturaktivierte Bleicherde
Attapulgit gelb blau rot getb blau
Carotin, gelöst 10,8 30,0 40,0 10,0 0,5
in Weißöl
Chlorophyll 0,8 40,0 6,0 0,5
gelöst in Wasser 1,0
Leinöl, roh 11,0 40,0 4,0 1.6
30', 95° C
Cottonöl, neu 13,0 40,0 1,0 4,0
tral, 20', 95° C
Sojaöl, neutral. 7,4 40,0 1,0
20', 95° C
Olivenöl, neu 2,0 30,0 2,0 1,0
tral, 20', 95° C
Erdnußöl, neu 1,0 12,0 1,0
tral, 20', 95° C
Mineralöl, nicht meßbar, zu 6,0
gesäuert, dunkel
30', 95° C
Paraffin, 30,0 1,0
30', 95° C
1.2 15,0 - 6,0 30,0 - 10,1 30,0 - 93 30,0 -
0,6 32,0 5,0 0,7 40,0 5.0 03 40,0 5,0 0,5 20,0 3,0
- 1,0 0,6 0,4 20,0 43 0,4 26,0 4,0 - 4,0 1,2
3,0 32,0 - 4,1 40,0 - 11,0 40,0 4,0 10,0 40,0 3,0
2.4 26,0 - 2.8 30.0 -
1.3 15,0 - 1,2 14,0 1,0 13,0 - 0,7 11,0 0,7 9,0 - 0,6 8,0 -
1.5 17,0 - 1,2 14,0 -
8.1 40,0 - 4,5 40,0 —
7,0 40,0 - 4,0 40,0 1,6 24,0 1,0 1,1 14.0 0,8 12,0 - 2,1 20,0 -
7.2 40,0 1,0 3,8 40,0 -
3,6 38,0 - 5,5 40,0 - 21,0 40,0 5,0 6,1 40,0 -
BOB BW/113
Das Produkt nach Beispiel 5 zeigte im allgemeinen ein besseres Adsorptionsvermögen als die Vergleichssubstanzen.
Es wurde weiterhin die Wasseraufnahmefähigkeit des Produktes nach Beispiel 5 im Vergleich zu US-Sub-Ben-
10
tonit, Attapulgit und Blaugel nach 3,6 und 8 Stunden bei einer relativen Luftfeuchte von 32, 67 bzw. 87% (200C) bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Wasseraufnahmefähigkeit (%)
US-Sub-Bentonit Attapulgit
relative Luftfeuchte, % 32 67 87
relative Luftfeuchte. Vo 32 67 Blaugel
relative Luftfeuchte, % 32 67 87
Adsorbens nach Beispiel 5
relative Luftfeuchte, % 32 67 87
Nach 3 Std.
Nach 6 Std.
Nach 8 Std.
2,6 4,0 4,0
4.3 6,8 6,4
5.4 8,3 9,3
0,6 0,7 1,0
3,3 3,9
4,1 4,3
5,3
5,7
2,4 4,7 4,8
3,9 8,0 8,7
4,9 9,9 10,7
2,9 5,7 6,1
5,0 9,6 10,5
5,3 11,2 12,8
Die Ergebnisse zeigen, daß das Produkt nach Beispiel 5 als Trocknungsmittel sogar dem Blaugel überlegen ist. Beispiel 6
0,075 Mol Magnesiumsulfat und 0,225 Mol Mangansulfat werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst, auf Siedetemperatur gebracht und wie in Beispiel 2 weiterbehandelt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde wie nach Beispiel 1 im Vergleich zum Adsorptionsvermögen der Bleicherde geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:
Lovibondzahlen
Unbehandeltes
Cottonöl
(neutral)
Mit Adsorptionsmittel nach Bei- -spiel 6 behandeltes
Mit Bleicherde behandeltes öl
Rot 12,0
Gelb 40,0
2,8
30,0
2,9
31,0
<40
Obwohl das Produkt nach Beispiel 6 nicht mit Säure behandelt war, zeigte es eine bessere Bleichwirkung als die Bleicherde.
Beispiel 7
0,3 Mol Zinksulfat werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst, auf Siedetemperatur gebracht und wie in Beispiel 2 weiterbehandelt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde wie nach Beispiel 1 im Vergleich zum Adsorptionsvermögen einer aktivierten Bleicherde geprüft, wobei jedoch statt neutralem Cottonöl gesäuertes Mineralöl verwendet wurde, das 30 min bei 95°C mit jeweils 6% Adsorbens behandelt wurde. Die Messung wurde in einer !"-Küvettedurchgeführt.
Lovibondzahlen
Unbehandeltes
gesäuertes
Mineralöl
Mit Adsorptionsmittel nach Beispiel 7 behandeltes
öl
Mit aktivierter Bleicherde behandeltes Ol
Rot nicht 1.5 1.8
Gelb meßbar 17,0 20,0
(zu dunkel)
Das Produkt nach Beispiel 7 zeigte auch bei stark verschmutztem Mineralöl eine bessere Bleichwirkung als die bisher für dieses Öl bevorzugt verwendete aktivierte Bleicherde.
Beispiel 8
0,2 Mol Eisen(lll)-chlorid werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst und auf Siedetemperatur erhitzt. Ir die kochende Lösung werden innerhalb von etwa 30 mir 1 Liter !molare Natriumsilikatlösung eingetropft Anschließend wird das Reaktionsprodukt 4 Stunden unter Rühren bei Kochtemperatur gehalten. Dei Niederschlag wird wie in Beispiel 2 weiterbehandell (Produkt A, ohne Säurebehandlung).
Ein zweiter Ansatz wird wie oben beschrieben hergestellt. Das Reaktionsprodukt wird jedoch nach einer Kochzeit von 4 Stunden wie nach Beispiel 1 weitcrbehandelt (Produkt B, mit Säurebehandlung).
Das Adsorptionsvermögen der erhaltenen Produkte wurde wie nach Beispiel I nach der Lovibond-Methodc geprüft. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
4r>
br>
Lovibondzahlen Unbehandeltes
Cottonöl
(neutral)
Mil Produkt A
behandeltes
öl
Mit Produkt B
behandeltes
öl
12,0
40,0
5,3
40,0
3,8
40,0
Rot
Gelb
Die Ergebnisse zeigen die durch die Säurebehandlung verbesserte Bleichwirkung.
Beispiel 9
0,3 Mol Aluminiumsulfat werden in 500 ml destillier mm Wasser gelöst, auf Siedetemperatur gebracht unt wie in Beispiel 2 weiterbchandelt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produkte! wurde im Vergleich i;u der naturaktiven Bleicherde unc Attapulgit nach Beispiel 5 geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:
Lovibondzahlen
Unbehandeltes Cottonöl (neutral)
Mit Adsorptionsmittel nach Beispiel 9 behandeltes öl
Mit naturaktivierter Bleicherde behandeltes öl
Mit Attapulgit behandeltes Öl
Rot 13,0 4,4 8,1 4,5
Gelb 40,0 40,0 40,0 40,0
Blau 1,0 _
Das Produkt nach Beispiel 9 zeigt eine bessere Bleichwirkung als die Bleicherde und kommt etwa einem Attapulgit gleich.
Beispiel 10
0,3 Mol Eisen(ll)-sulfat werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst und bei Zimmertemperatur mit 0,4 Mol S1O2 in Form einer Natriumsilikatlösung von 38,3° Be, die mit 500 ml destilliertem Wasser verdünnt wurde, in ca. 3 min vermischt. Anschließend wird das Reaktionsprodukt 4 Stunden unter Rühren bei 700C gehalten. Dann wird der Niederschlag abfiltriert, mit 400—500 ml Wasser gewaschen, bei HO0C getrocknet, gemahlen und über ein οΟ-μ-Sieb abgesiebt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde wie nach Beispiel 1 im Vergleich zum Adsorptionsvermögen von säurebehandelter aktivierter Bleicherde geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden.
Lovibondzahlen
Unbehandeltes
Cottonöl
(neutral)
Mit Adsorptionsmittel nach Beispiel 10 behandeltes öl
Mit Bleicherde behandeltes öl
Rot 12,0
Gelb 40,0
3,1
33,0
2,9 31,0
Unbehandletcs
Cottonöl
(neutral)
Mit Adsorptionsmittel nach Beispiel 11 behandeltes öl
Mit Bleicherde behandeltes öl
Rot 12,0
GcIb 40.0
3,2
34.0
2,9
31,0
Obwohl das Reaktionsprodukt bei Zimmertemperatur hergestellt war, zeigte es eine nur geringfügig schwächere Bleichwirkung als die Bleicherde.
Beispiel 12
Es wurde das Adsorptionsvermögen eines Gemisches eines Adsorptionsmittels nach Beispiel 1 für Hühnereiweiß (Hühnerklar) nach dem Internationalen Codex für Weinbehandlungsmittel aus einer wäßrigen Lösung im Vergleich mit dem Adsorptionsvermögen von naturaktivierter Bleicherde, Attapulgit und säurebehandelter aktivierter Bleicherde bestimmt. Die Adsorptionsmittel wurden jeweils in Mengen von 1 g/Liter verwendet. Nach einer Einwirkungsdauer von 24 Std. wurden folgende Ergebnisse erhalten.
Restgehalt an Eiweiß in der Lösung (mg/Liter)
Wird das Produkt nach Beispiel 10 mit Säure behandelt, wird die Blcichwirkung der Bleicherde erreicht.
Beispiel 11
0,3 Mol Eisen(ll)-sulfat werden in 500 ml destilliertem Wasser gelöst und bei Zimmertemperatur mit 0,4 Mol S1O2 in Form einer Natriumsilikatlösung von 38,3° Be, die mit 500 ml destilliertem Wasser verdünnt war, in ca. 10 min unter Rühren eingetropft. Anschließend wird das Reaktionsprodukt 4 Stunden unter Rühren bei Zimmertemperatur (ca. 200C) gehalten. Dann wird der Niederschlag abfiltrierl, mit 400—500 ml Wasser gewaschen, bei 1100C getrocknet, gemahlen und über ein οΟ-μ-Sieb abgesiebt.
Das Adsorptionsvermögen des erhaltenen Produktes wurde wie nach Beispiel I im Vergleich zum Adsorptionsvermögen der Bleicherde geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhallen wurden:
Lovibondzahlen
Blindwert 579
Naturaktivierte Bleicherde 508
Attapulgit 505
Säurebeh. Bleicherde 476
Adsorptionsmittel nach 368
Beispiel I
Nach den in den Beispielen erläuterten Arbeitsweisen können in analoger Weise synthetische Adsorptionsund Trocknungsmittel aus wasserlöslichen Salzen aller zwei- und dreiwertigen Kationen und ihrer Mischungen hergestellt werden. Auch Salzlösungen, die bei industriellen Verfahren anfallen, wie z. B. Ablaugen bei der Bleicherde-Herstellung oder Beizlaugen in der Metallindustrie, eignen sich als Ausgangsprodukte zur Herstellung der synthetischen Adsorptions- und Trocknungsmittel.
Nachstehend sind einige Versuche mit bekannten Substanzen als Vergleichsbeispiele angegeben.
Vergleichsbeispiel I
Die Produkte nach den Beispielen I und Il der US-PS 34 73 890 wurden mit den erfindungsgemäß hergestellten Produkten im Hinblick auf das Verhältnis SiO2/Metallkalion, Alkaligehalt, spezifische Oberfläche, Anteil an Mikroporen, lonenaustauschkapazität und Adsorptionsvermögen verglichen. Neben dem magnesiumhaltig gen Adsorptionsmittel (MS) wurden auch andere, erfindungsgemäß hergestellte Adsorptionsmittel mit anderen Kationen untersucht.
a) Herstellung
Beispiel I der US-PS 34 73 890
0,85 Mol SiO2 in Form einer Natriumsilikatlösung (Na2O : SiO2 = I : 3,30) in 200 ml Wasser und ein Gemisch von 40 ml Wasser, 9,14 g AI2(SO4)J · 18 H2O (27,4 mMol Al 3 + ) und 11,6 ml konzentrierte H2SO4
werden gleichzeitig innerhalb eines Zeitraums von 70 Minuten zu 880 ml destilliertem Wasser (45°C) zugetropft, daß die gebildete Suspension bei einem pH-Wert im Bereich von 5,5 bis 6,0 gehalten wird. Nach Beendigung der Zugabe wird der pH-Wert durch Zutropfen von H2SO4 auf 4,5 gebracht. Dann wird das ausgefallene Produkt abgenutzt, in 1 Liter Wasser aufgeschlämmt, wieder abgenutzt, 4mal mit je 1 Liter Wasser gewaschen und bei 1050C getrocknet (Probe i/4 i).
Molverhältnis Al : H2SO4 : SiO2 = I : 7,8 : 31.
Beispiel Il der US-PS 34 73 890
12,9 g MgSO4 · 7 H2O (52,2 mMol) werden in eine Lösung von 14,3 g AI2(SO4)J · 18 H2O (43 mMol Al' + ) in 0,8 Liter Wasser und 9,2 ml H2SO4 eingerührt. Dann werden 0,6 Liter verdünnte Natriumsilikatlösung
Γ)
(Na2O : SiO2 = 1 :3,3; 1 Mol SiO2) innerhalb eines Zeitraumes von 45 Minuten bei 90°C zugetropft, bis der pH-Wert 6,5 erreicht hat. Der pH-Wert wird dann mit verdünnter H2SO4 (1:1) auf 4,0 gebracht. Die so hergestellte Probe wird wie oben weitcrbehandcll (Probe M/4 I).
Molverhältnis Al + Mg : ^2SO4 : SiO2 = 1 : 1,79 : 10,5.
Verfahren gemäß der Erfindung
Eine verdünnte Natriumsilikatlösung (0,53 Mol SiO2; SiO2: Na2O = 3,3 : 1; 500 ml Wasser) wird innerhalb eines Zeitraumes von 30 Minuten einer heißen Lösung von 0,3 Mol MgCI2:6 H2O in 500 ml Wasser zugetropft. Dann wird das Reaktionsgemisch einige Stunden erhitzt. Der Niederschlag wird wie oben wciterbehandelt (Probe MS/4 I).
Molverhältnis Mg : H2SO4 : SiO2 = 1 : ο : 1,72.
b) Eigenschaften der Fällungsprodukte
Probe Na2O lonenaust.- Adsorpt.-vermögen gelb Sojaöl gelb Spez. Oberfl. Mikroporen-
kapazitäl (Lovibondzahlen) 40 rot 40 volumen 0—140 Ä
Cottonöl 40 8,9 40
(%) (mÄqu/lOOg) rot 40 8,8 40 (mVg) (ml/g)
1/41 1,23 45 9,7 40 5,9 40 567 0,312
H/41 1,78 65 8,2 9,2 592 0,554
MS/41 0,07 15 7,0 522 0,370
Lovibondzahlen von ungebleichten ölen 14,5
Bemerkungen:
Die Lovibondzahlen nach der vorstehenden und der nachstehenden Tabelle wurden mit 4% Adsorptionsmittel für neutrales Cottonöl und 1,25% Adsorptionsmittel für neutrales Sojaöl, jeweils bei 96°C bestimmt; 30 Min. mit Ccttonöl und 20 Min. mit Sojaöl. Es wurde eine Lovibond-Küvettc K 51/4 verwendet.
Eigenschaften einiger anderer erfindungsgemäß hergestellter Produkte (0,3 Mol [Mei + Me2]/0,52 Mol S1O2)
Metallkationen Me2 Molverhältnis Me2 SiO2 Spezif. Oberfl. Adsorpt.-vermögen Mikroporenvolumen gelb (ml/g)
0,52 (Lovib.-zahlen) Cottonöl 0- 140 A 40 _
Mei Mn2+ Met 0,15 0,52 m*/g rot 32 0,423
Fe*+ Mn2 + 0,3 0,225 0,52 450 4,6 34
Mg2+ Mn2 + 0,15 0,15 0,52 444 3,0 40 0,465
Mg2+ 0,075 414 3,2
Fe2+ 0,15 475 4,3
c) Diskussion der Ergebnisse
Die Zahlcnwerte in den Tabellen zeigen, daß die Produkte nach der US-PS 34 73 890 zum Bleichen von pflanzlichen ölen (Soja- und Cottonöl) nicht geeignet sind, während die erfindungsgemäß hergestellten Produkte ein gutes Adsorplionsvcrmögen beim Bleichen von Cotton- und Sojaöl, ausgedrückt in einer starken Herabsetzung der ursprünglichen Lovibondzahlen, aufweisen. Es besteht eine gewisse Abhängigkeil hinsichtlich der verwendeten Kationen, d.h. die besten Ergebnisse werden mit Gemischen von Mg2' und Mn2' bzw. von Fc24 undMn24 erzielt.
Die nach dem bekannten bzw, nach dem crfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte unterscheiden sich weitgehend hinsichtlich ihrer quantitativen Zusammensetzung:
Bestandteile US-PS 34 73 890 Erfindung
S1O2 etwa 85% 60-75%
Me-Oxide 2-3% 10-30%
(ohne NazO)
NazO*) 1,23-1,78% 0,07%
Glühverlust 11% 10%
") Der NazO-Gchall der Probe MS betrug 0,1% nach dem Waschen mit 3x1 Liter Wasser, verglichen mit 1,48 bzw. 1,65% bei den mit den gleichen Mengen Wasser gewaschenen Proben I und Il nach der US-PS 34 73 890.
Der niedrige Na2O-Gchalt der erfindungsgcniäiJ hergestellten Produkte beruht wahrscheinlich auf der Adsorption geringer Mengen Nalriuniioncn, während
der hohe Na2O-Gehalt der bekannten Produkte wahrscheinlich sowohl auf Adsorption als auch auf den Einbau von Natriumionen zurückzuführen ist. Während der Natriumgehalt bei der· erfindungsgemäß hergestellten Produkten stetig in Abhängigkeit von der verwendeten Menge Waschwasser abnimmt, bleibt der Na2Ö-Gehall bei den bekannten Produkten nach dem Waschen mil I Liter Wasser praktisch konstant.
Die spezifische Oberfläche der erfindungsgemäß hergestellten Produkte ist etwas niedriger als die der Produkte nach der US-PS 34 73 890.
Trotz ihrer größeren Oberfläche eignen sich die bekannten Produkte nicht so gut zum Bleichen von pflanzlichen Ölen. Die Anwesenheit der zweiwertigen Metall-Kationen (10—30%, verglichen mit 2—3% bei den bekannten Produkten) ist offenbar für die Wirksamkeit der Adsorptionsmittel beim Bleichen von Öl wichtig.
Der Einbau der zweiwertigen oder dreiwertigen Metallkationen in die erfindungsgemäß hergestellten Produkte beruht wahrscheinlich darauf, daß sich während der Fällung unmittelbar Metallsilikate bilden, während bei dem bekannten Verfahren die Säure zunächst die Kieselsäure ausfällt, die gegenüber zweiwertigen und dreiwertigen Kationen nicht so reaktionsfähig ist.
Die lonenaustauschkapazität der Produkte nach der US-PS 34 73 890 liegt außerhalb des erfindungsgemäß beanspruchten Bereichs. Offensichtlich besteht eine indirekte Korrelation zwischen der lonenaustauscherkapazität und dem Adsorptionsvermögen.
Vergleichsbeispiel 2
Vergleich zwischen den Fällungsprodukten nach der GB-PS 5 71 123 und einigen erfindungsgemäß hergestellten Produkten.
a) Herstellung
BeispieilderG3-PS5 71 123
Eine Lösung von 0,65 MoI Al3+ (216 g Al2 (SO4J3 · 18 H2O) in 650 ml Wasser wurde langsam unter Rühren einem Gemisch aus 0,65 Mol SiO2 (in Form von Wasserglas; 7,9% Na2O, 25,9% SiO2 (in 1300 ml Wasser und 116 ml einer 25%igen Ammoniaklösung (verdünnt auf 1550 ml) bei Raumtemperatur zugesetzt. Dann wurde noch eine halbe Stunde weitergerührt, worauf das Gemisch filtriert wurde. Die Paste wurde mit Wasser praktisch sulfatfrei gewaschen. Die Hälfte der gewaschenen Paste wurde in eine Kugelmühle gebracht und 4 Stunden gemahlen, durch Abfiltrieren von überschüssigem Wasser befreit und in einem Luftstrom von 500C getrocknet. Das Produkt wurde gemahlen und 3 Stunden bei 2500C calciniert (Probe »a KM calc«) Die zweite Hälfte dieser Probe wurde bei 105°C getrocknet (Probe »a«). Ein Teil dieser Probe wurde anschließend 3 Stunden bei 2500C calciniert (Probe »a calc.«).
Die Probe »a KM calc.« entspricht genau der Probe von Beispiel 1 der GB-PS; die Proben »a« und »a calc.« wurden hergestel'', um den Vergleichsbereich zu erweitern.
Beispiel II derGB-PS5 71 123
Eine Lösung von 0,65 Mol AP+ (216 g AI2(SO4J3 · 18 H2O) in 650 ml Wasser wird langsam dem gerührten Gemisch von 1,3 Mol SiO2 (in Form von Wasserglas) in 2,61 Wasser und 86 ml 25%igem Ammoniak in 1150 ml Wasser bei Raumtemperatur zugesetzt. Die Produkte wurden wie in Beispiel I getrocknet und calcinierl, wobei die entsprechenden Proben »b KM calc«; »b« und »b calc.« erhalten wurden.
Die chemische Zusammensetzung der Fällungsprodukte ist nachstehend im Vergleich mit der von einigen Fällungsprodukten gemäß der Erfindung angegeben.
b) Chemische Zusammensetzung der Fällungsprodukte nach Beispiel II der GB-PS 5 71 123
S1O2
AI2O3
Na2O
Glühverlust
NH4
AI2O3: S1O2
a
a calc.
a KM calc.
41,8
45,7
46,0
37,2
39,5
38,8
0,21
0,22
0,17
19,5
12,4
12,7
2,1
1,7
1,4
: 1,91
: 1,97
:2,01
b
b calc.
b KM calc.
55,3
58,2
60,2
25,3
26,2
27,0
0,03
0,03
0,03
16,9
12,5
IU
0,45
0,40
0,33
: 3,71
:3,77
:3,87
Das AbO3 : S1O2-Verhältnis ist nicht genau 1 :4, doch liegen die gefundenen Werte innerhalb der üblichen Fehlergrenzen für die AI2O3- und S1O2-Bestimmung (vgl. auch Beispiel [c] in der Tabelle auf Seite 5 der GB-PS) 26,0% AI2O3 und 59,5% SiG2 entsprechen einem AI2O3: SiO2-Verhältnis von 1 :3,88.
Erfindungsgemäß hergestellte Produkte
Al-Silikat 65,9 13.1 AI2O3 0,10 17,0
Mg-Silikat 74,0 15,4 MgO 0,03 9,4
Mn-Silikat 66,7 25;l MnO 6,1
Fe-Silikat 64,0 27,6 Fe2Os 8,7
Zn-Silikat 64,3 26,1 ZnO 7,4
-Al2O3:SiO2=l :8,69
-MgO:SiO2=l :3,22
-MnO:SiO2=1 :3,09
-Fe2O3: SiO2=I :6,18
-ZnO:SiO2 = 1 :3,34
809 508/113
20 36 819
17
c) Spezifische Oberflächen und Mikroporanvolumina
Spezifische Oberfläche
(nWg)
Mikroporenvolumen
140 A 250 A
0,470
0,482
0,503
0,226
0,236
18 800 A
Probe 202
232
161
239
171
83
0339
0346
0325
0,225
0,201
0,190
0,666
0,690
0.653
0,258
0,282
a
a calc.
a KM calc.
b
b calc.
b KM calc.
Vergleich (03 Mol Metallsalz + 0,4-0,6 Mol SiO2)
320-460 0.34-0,49 0,40-0.57 0,46-0,79
Die spezifischen Oberflächen und die Mikroporenvolumina (140 A) der Produkte gemäB der GB-PS liegen weit niedriger als die der Produkte gemäß der Erfindung.
d) Bleichwirkung bei pflanzlichen ölen—Lovibondzahlen
Probe 1,25% Adsorptionsmittel gelb 41Vb Adsorptionsmittel gelb Molverhältnis
in Sojaöl 40 in Cottonöl 40
rot 40 rot 40
a 8,2 40 6.7 40
a calc. 8,8 40 6.2 40
a KM calc. 8,2 40 7,1 40
b 9,2 40 11,0 40
bcalc. 9,2 40 10,2 40
b KM calc. 9,0 12,1
Ungebleichtes öl 9.2 14,3
Erfindungsgemäß 40 40
hergestellte Produkte 40 40
Al-Silikat 4,1 41 5,6 40 0.3 AP+ : 0.52 SiO2
Mg-Silikat 6,0 5,7 0,3Mg2+ : 0,52 SiO2
Fe-Silikat 3,1 4,0 0,25 Fe2+ : 0,52 S1O2
Die Tabellenwerte zeigen, daß die nach der GB-PS bedingt geeignet sind, im Gegensatz zu den erfindungs-5 71123 hergestellten Produkte zum Bleichen von gemäß hergestellten Produkten. Sojaöl ungeeignet und zum Bleichen von Cottonöl nur
Vergleichsbeispiel 3
Es wurden Vergleichsversuche unter Verwendung der Präparate nach den Beispielen 1 und 2 der GB-PS 7 29 194 bzw. nach dem vorstehenden Beispiel 7 durchgeführt.
a) Herstellung Beispiel 1 der GB-PS 7 29 194(1/4-Ansatz)
Zu einer 65° warmen Lösung von 0,3 Mol ZnCb in zugegeben. Das Fällungsprodukt wurde abfiltriert, mit
500 ml dest. Wasser wurde eine ebenfalls 65° warme dest. Wasser gewaschen, bei 1100C getrocknet und
Lösung von Wasserglas (0,5 Mol S1O2, 0,15 Mol Na2O; gemahlen.
d = 1,36) und 0,15 Mol Soda in 500 ml dest. Wasser >■;
Beispiel2derGB-PS7 29 l94(l/4-Ansatz) Zu einer 60° warmen Lösung von 0,3 Mol ZnCb in gegeben. Das Fällungsprodukt wurde abfiltriert, gewa-
250 ml dest. Wasser wurde eine ebenfalls 60° warme sehen, 2 h auf 3000C erhitzt und nach dem Abkühlen
Lösung von Wasserglas (0,33 Mol S1O2, 0,1 Mol Na2O; bo gemahlen. d = 1,36) und 0,2 Mol Soda in 250 ml dest. Wasser
b) Analysendaten
GBPS GB-PS Erfindung Beispiel 1 Beispie! 2 Beispiel 7
SiO2,% 51,3 43,7 65,9
ZnO, % . 37,9 49.4 26.4
Fortsetzung
GB-PS
Beispiel I
GB-PS
Beispiel 2
Erfindung Beispiel 7
NazO. % 0,90 0.60 0,10
Glühverlust (10000C). % 9.41 6,05 7,27
Spez. Oberfl, m2/g 191 203 340
Mikroporenvolumen, ml/g
140 A 031 0,28 0,51
250 A 0,36 0,37 0.68
800 A 0,57 0.56 0,74
Beim Vergleich der chemischen Zusammensetzung fallen der höhere SiO2-Gehalt, der entsprechend niedrigere ZnO-Gehalt sowie der geringe Na2O-Gehalt des Beispiels 7 auf.
c) Bleichversuche Die spezifische Oberfläche und das Mikroporenvolumen der -Poren (140 A) des Beispiels 7 sind deutlich größer als die der Beispiele der GB-PS.
Die drei Präparate wurden zu Bleichungen von Lein-, Soja-, Palm- und Altöl verwendet, deren Ergebnisse in den nachstehenden Tabellen angegeben sind.
Das Beispiel 7 nach der Erfindung zeigt an Soja- und
Palmöl etwas bessere Bleichwirkung als die Beispiele und 2 der GB-PS, jedoch deutlich bessere Wirkung an Lein- und vor allem an Altöl.
Bleichung von Leinöl Bleicherde
% Bleicherde Lovibond 51A"
rot gelb
blau
Ungebleicht 18 70 7,0
Beispiel 1 GB-PS 2,13 95 30 17,7 70 7,0
Beispiel 2 GB-PS 2,13 95 30 17,7 70 7,4
Beispiel 7 Erf. 2,13 95 30 9,5 59 2,9
Bleichung von Sojaöl Bleicherde Bleicherde
Lovibond 51A" rot gelb
weiß
Ungebleicht 10,4 60 2
Beispiel 1 GB-PS 1,2 95 25 10,4 60 2
Beispiel 2 GB-PS 1,2 95 25 10,2 60 2
Beispiel 7 Erf. 1,2 95 25 8,8 40 2
Bleichung von entsäuertem Palmöl Bleicherde Bleicherde
mm Hg Lovibond 51A" VaIc.
rot gelb
weiß
Ungebleicht 54 40 1,0
Beispiel 1 GB-PS 3 130 30 100 49 40 1,0
Beispiel 2 GB-PS 3 130 30 100 46 40 1,0
Beispiel 7 Erf. 3 130 30 100 31 30 1,0
Bleichung von gesäuertem Altöl Bleicherde Bleicherde
min mm Hg Lovibond 51A" Vak.
rot gelb blau
weiß
Ungebleicht nicht meßbar (zu dunkel)
Beispiel 1 GB-PS 10 300 30 50 41,0 80 7,0 1,0
Beispiel 2 GB-PS 10 300 30 50 34,0 80 9,9 1,0
Beispiel 7 Erf. 10 300 30 50 14,5 70 1,0

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von silikatischen Adsorptions- und Tr&cknungsmitteln mit einem Alkaligehalt von weniger als 0,1 Gew.-%, einer spezifischen Oberfläche von 300—600m2/g, einem Anteil an Mikroporen (<140Ä) von mindestens 0,35 ml/g und einer lonenaustauschkapazität von 15 bis 20mval/100g, dadurch gekennzeichnet, daß man aus Salzlösungen, die mindestens eines der Kationen Fe++, Mg++, Zn++, Mn++, Al+ + + bzw. Fe+ + + enthalten, mit Hilfe von wäßrigen Alkalisilikatlösungen bei Raumtemperatur bis zum Siedepunkt der Lösungen unter Atmosphä- r> rendruck homogene Fällprodukte herstellt und die erhaltenen Fällprodukte weitgehend von Alkali befreit und bei nicht mehr als 130°C trocknet, wobei das Verhältnis zwischen Alkalisilikatlösung und Salzlösung so gewählt wird, daß der SiiVGehalt im >o getrockneten Fällprodukt 50 bis 80 Gew.-°/o beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Fällung 0,2- bis 0,8molare Salzlösungen und 0,6- bis l,4molare Alkalisilikatlösungen verwendet. 2r>
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fällprodukt mit Säuren behandelt.
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