193541. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóz vagy cellulózszármazék alapú, aktív ioncserélő és szűrőhatású segédanyag előállítására

193541

2

1

A találmány tárgya eljárás 10—50 tömeg% cellulózt vagy cellulózszármazékot, 90—20 tömeg% duzzasztószert, 0—30 tömeg% alkálifém-hidroxidot, alkálifém-sókat, semlegesítő-, éterező-, észterezőszert és/vagy sóikat tartalmazó, duzzadt, íibrillás szerkezetű, aktív ioncserélő és szűrőhatású segédanyag előállítására.

A találmány szerinti eljárást úgy végezzük, hogy 100—20000 közötti polimerizációs fokú cellulóz szerkezetét alkálifém-hidroxid, réz-oxid-ammónia, nitráló-, vagy acetilező-savkeverék duzzasztószerrel, amelynek mennyisége a cellulóz tömegének 2—40-szerese, 5— 80°C-on fellazítjuk, és egyidejűleg alkálifém-, rézkomplex-sójává vagy éter-,vagy észterszármazékává alakítjuk át, ezután kívánt esetben a felesleges duzzasztószert eltávolítjuk, a terméket aprítjuk, és adott esetben aprítás közben a cellulóz-só-, éter-, vagy -észterszármazék, sav- vagy lúgtartalmát szervetlen vagy szerves savakkal vagy sókkal beállítjuk vagy adott esetben a cellulózt vízzel vagy szerves oldószerekkel sótalanítjuk, és adott esetben a cellulózt sóiból, éter- vagy észterszármazékaiból kicsapással, elszappanosítással regeneráljuk.

A vegyipari műveleteknél vagy más területeken is gyakori a szűrési folyamatoknál elengedhetetlenül szükséges szűrési segédanyagok használata. Ezeket a segédanyagokat a szűrendő oldatban vagy az előkészítő folyadékban szuszpendálják és lyuggatott lemezekkel, szitákkal, gézzel vagy ritka szűrővászonnal ellátott támasztóbetétekre iszapolással ráviszik. Az így kialakított szűrőréteg végzi a folyadék szűrését. Ha a szűrőréteg a kiszűrt szennyeződésekkel telítődött és már túlzott ellenállást tanúsít a szűréssel szemben, akkor új szűrőkört kapcsolnak be, az eltömődött szűrőrétegről pedig rendszerint ellenáramban lemossák a szűrési segédanyagot, amely az esetek egy részében regenerálható, nagyobb részben azonban feladatát teljesítve mint értéktelen anyag a technológiai szemétbe kerül.

A technika állásából számos szűrési segédanyag ismeretes. így például a Chem. Techn. 1977. január 29. 18—24. oldal irodalmi helyen az FNA. típus/509 elnevezésű 15 519 620/ szűrési segédanyag szűrési tulajdonságait mutatják be.

A Chem. Techn. 1976. november 28. 662— 667. oldal hivatkozású cikkben ugyancsak szűrési segédanyagokat ismertetnek.

Ezek cellulóz alapú képviselői közül említjük meg a Solka Floe*, (gyártócég: Dicalite) porformájú cellulózt, ÁrbocéiR. HewetenR típusú mikrokristályos cellulózt. Az ipar és az egyéni fogyasztók használnak nem cellulóz alapú szűrési segédanyagokat is, mint például a szilikát alapú diatomaföldet, a perlitet és az azbesztet.

Találmányunk cellulóz vagy cellulózszármazék alapú segédanyagok előállítására vonatkozik. Ismert, hogy á szűrőlepényt kiala- 2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

kító segédanyagok közül főleg a cellulóz vagy cellulózszármazék alapú segédanyagok rendelkeznek olyan ioncserélő képességgel, amelynek révén a fizikailag szuszpendált szennyezőkön túlmenően képesek egyes oldott fémionokat is az oldatokból eltávolítani. A klóralkáli elektrolízisnél a nehézfémsók szerepével foglalkoznak: Chem.-Prum. XII. 9. (1963), szerzők: Balaj-kondelka-Paska.

Az előzőekben felsorolt, ismert segédanyagokat natív cellulózból — általában fából — állítják elő. A natív cellulózt szulfitos vagy szulfatos eljárással feltárják, a szennyező és kötőanyagokat eltávolítják, a tiszta cellulóz, pépes oldatából lapokat formálnak. A megszárított lapokat megőrlik és legvégül az őrleményt szitálással osztályozzák. így porszerű termékhez jutnak, amely általában 95— 99 tömeg%-ban cellulózt tartalmaz. E termékek jellemző fizikai és kémiai adatai a következők:

Átlagos polimerizációs

fok:

Nedvességtartalom tömeg%-ban:

Cellulóz tartalom tömeg%-ban:

Fém és sószennyezés tömeg% -ban:

Egyéb szerves anyagok tömeg%-ban (ligninek, gyanták) :

Az 5 tömeg%-os vizes szuszpenzió kémhatása, pH értéke:

Átlagos elemi részecskehossz (p)

Átlagos elemi részecskeszélesség (p) Szitaanalízis

40-es szitán visszamaradó

600,0—900,0 0,1 — 10,0

80,0—99,5

0,1 —1 ,0

0,4—1,0

3,8—7,0 21,0—100,0 16,0—20,0

tömeg%: 0,8—20,0

100-as szitán áthulló tömegei: 18,0—100,0

200-as szitán áthulló tömeg% : 32,0—100,0

Vastartalom tömeg%: 0,002—0,01

Kéntartalom tömeg%: 0,0002—8,0

Viszkozitás (eps): 17,0—54,0

1 liter tömege g-ban: 110,0—140,0

A szűrési segédanyagokat általában a következő módon használják fel:

1) A segédanyaggal képzett szuszpenziót maradéktalanul felhordják egy támasztó hálóra, szövetre vagy lyuggatott lemezre, és az így kialakított rétegen nyomják át a szűrendő folyadékot.

2) A segédanyaggal először egy vékony alapszűrőréteget alakítanak ki, majd ezt követően a segédanyagot állandó egyenletes ütemben adagolják a szűrendő folyadékhoz, és ezáltal a szűrés egész folyamata alatt folytonos módon új és új rárakodó szűrőréteget alakítanak ki.

3) Előáramlással bevezetett körforgó szűrést alkalmaznak, amelynél először a se-