DE2526053C2 - Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphaten - Google Patents
Verfahren zur selektiven Entfernung von PhosphatenInfo
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Description
Bis heute wurden Phosphate aus wäßriger 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 Plfanzen 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 mit der frisch zufließenden Wassermenge 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 Unterbrechungen 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 Anionentauscher verwendet würden, deren Aufnahmegeschwindigkeit hoch genug wäre, um bei den
höchsten zufließenden Mengen und Konzentralionen 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 beträchtlicher Konzentration vorliegen. Das Verfahren wird dadurch teuer, da
häufige Regeneration und größere Anlagen erforderlich sind.
Es ist bekannt, daß gewisse anorganische Verbindungen — wie Metalloxide, ζ. B. Aluminiumoxid —
Phosphationen bevorzugt adsorbieren. Einer technischen Verwendung solcher Produkte zur Phosphai-Elitninalion
aus Wasser steht bisher jedoch entweder ihre mangelhafte Kapazität oder ihre schwere Rcgenericrbarkeit
entgegen.
Aus der DE-AS 10 78 952 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Phosphorsäure enthaltenden Abwassern
durch Behandlung nut einem Mischbett aus einem
starksauren Wassershiffioncnaustauscher und einem
starkbasischen Hvdroxvlionenaustauscher bekannt. Als
Wasscrstoffioncnaiislauscher dient der aus dem Mischbett
abgetrennte Wasserstoffionenaustauscher, der zuvor im Mischbett in einem solchen Überschuß vorlag.
daß er bei der Erschöpfung des Hydroxylionenaustauschers
noch eine für die Behandlung der aus dem letzteren ablaufenden Regenerierlösung ausreichende
Kapazität besitzt. Dieses Verfahren ist aber für Phosphate nicht ausreichend selektiv.
In der DE-AS 10 60 363 wird von wasserlöslichen Aminocarbonsäuresalzen als Chelat bildenden Mittel
berichtet. Diese Mittel sind zur Aufnahme von Metallionen vorgesehen, die dann in Form von
to wäßrigen Lösungen, z. B. zur Versorgung von Pflanzen
mit verschiedenen Spurenelementen, bei der Behandlung von Textilmaterialien und zur Verbesserung der
Eigenschaften von Reinigungsmitteln dienen. Zur selektiven Entfernung von Phosphaten aus einer
wäßrigen Lösung sind diese wasserlöslichen Chelat bildenden Mittel nicht geeignet.
In der DE-OS 20 22 763 ist ein Verfahren zum Reinigen von Abwässern beschrieben, die z. B. aus
Phosphatierungsbädarn stammen. Dabc wird dem
Abwasser Ton einer bestimmten Korngröße und dann ein anorganisches Salz zugesetzt sowie nach einer
pH-Einstellung ein Sedimentationsbeschleuniger zugegeben. Jedoch sind die Kapazität und die Regenerierbarkeit
des Behandlungsmittels für das Abwasser unzureichend.
Aus der DE-OS 15 17 644 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Stickstoff und Phosphor aus Abwässern
abgetrennt werden. Wesentlich ist hierbei, daß beide Verfahrensteile zu einem Verfahren kombiniert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von Phosphaten aus einer
wäßrigen Lösung anzugeben, das hoch selektiv ist und mit einem Behandlungsmittel für die wäßrige Lösung
arbeitet, das eine hohe Kapazität und eine leichte Regenerierbarkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst.
Die Erfindung betrifft demnach ein solches Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphaten aus einer
*o wäßrigen Lösung, wobei man als phosphatadsorbierendes
Mittel eine Verbindung einsetzt, die aus einem mehrwertigen Metaliion und einem organischen Liganden,
der zur Chelatkomplexbildung geeignete saure Gruppen enthält, besteht.
Es wurde gefunden, daß gewisse wasserunlösliche Komplexe von mehrwertigen Metallen, die auch in
hydratisierter Form die Fähigkeit besitzen, mit Phosphaten Niederschläge oder Komplexe zu bilden,
phosphatadsorbicrende Eigenschaften besitzen, wenn als Liganden Verbindungen — vorzugsweise Polymere
— benützt werden, die in einer zur Komplexbildung
geeigneten Anordnung saure Gruppen entweder allein oJer 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
*o Anzahl von Verfahren herstellbar. Am einfachsten ist
die Herstellung der Komplexe natürlich wenn direkt kommerziell erhältliche Verbindungen Verwendet werden,
in denen die funktioneilen Gruppen bereits in der gewünschten Anordnung vorliegen. Es können jedoch
*r> leicht auch beliebige, nicht handelsübliche Anordnungen
synthetisiert werden. Praktisch direkt verwendbar sind /. H. Homo- oder Copolymere der Acrylsäure, Methacrylsäure.
Maleinsäure, sulfonicrter Monomere oder
anderer, in Polymere einbaubarer Säuren oder nachträglich
leicht in solche verwandelbarer Moleküle mit z. B. Acrylamid, Styrol, Vinyläthern oder Aethylenimin.
Der organische Ligand kann ein teilverseiftes Polymer des Methacryl- oder Acrylamide oder ein
Copolymer des Methacryl- oder Acrylamids mit Methacryl- oder Acrylsäure sein.
Ein Teil der Carboxylgruppen kann durch Amidgruppen ersetzt sein, die als Stickstoffkomponente Amoniak,
ein substituiertes Monoamin oder ein Polyamin enthalten.
Es kann auch ein organischer Ligand verwendet werden, der durch Umsetzung eines Epoxids mit einem
Amin oder Polyamin erhalten wird, das vorher teilweise
mit einem Isocyanat umgesetzt worden ist und dann, z. B. nach Verseifung einer darin enthaltenen Estergruppe,
die für eine Komplexbildung gewünschten Röste bildet.
Weiterhin kann als organischer Ligand das Reaktionsprodukt einer Aminocarbonsäure oder deren
Estern mit einem fcpoxid und/oder einem Halogenid eingesetzt werden. Dabei kann von einem Ester cmc
Aminocarbonsäure ausgegangen werden, der mit Epichlorhydrin umgesetzt worden ist.
Der organische Ligand kann auch ein Polymer, das Sulfonsäuregruppen enthält, oder ein Makromolekül,
das Aminocarbonsäuregruppen aufweist, sein.
Als phosphatadsorbierendes Mittel kann eine Verbindung
eingesetzt werden, die als mehrwertiges Metallion Eisen-, Aluminium-, Zirkonium- oder Thoriumionen
oder Ionen seltener Erdmetalle enthält.
Schließlich eignen sich als organische Liganden Reaktionsprodukte aus Epichlorhydrin und Glycin.
Polymerisationsgrad und Wasserlösnchkeit der freien
Liganden spielen nur insofern eine Rolle, als sie die Löslichkeit des daraus gebildeten Metaiikomplexes zu
beeinflussen vermögen. Es können also sowohl wasserlösliche als auch wasserunlösliche Liganden verwendet
werden, solange 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 entweder in einem stationären Adsorber oder durch einfaches
Suspendieren des Tauschermaterials in der wäßrigen Phosphatlösung im pH-Bereich zwischen 3 und 8. Neben
Orthophosphat 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 organischer Liganden wurde mit einer Auswahl der grundsätzlich in Frage
kommenden Metallionen kombiniert. In den nachstehenden
Beispielen sind einige typische Kombinationen beschrieben.
Beispiel 1
Ein air, verdünnter Lösung (25 g/10 I Leitungswasser) von zu 40% verseiftem Polyacrylamid des Molekulargewichtes 106 (handelsübliches Flockungshilfsmittel), ein durch Umsatz mit konzentrierter Eisen(III)-chloridlösung, Filtrieren und Waschen bis zum neutralen urd eisenfreien Abfluß des Waschwassers erhaltenes Produkt, das ein Verhältnis Fe : C : N von t : 12 : 2,3 Mol aufwies und 83% Fe, bezogen auf die organische Substanz, enthielt, adsorbierte in einer Lösung von HPO4 2" und H2PO4- bei pH 7 in Leitungswasser
Ein air, verdünnter Lösung (25 g/10 I Leitungswasser) von zu 40% verseiftem Polyacrylamid des Molekulargewichtes 106 (handelsübliches Flockungshilfsmittel), ein durch Umsatz mit konzentrierter Eisen(III)-chloridlösung, Filtrieren und Waschen bis zum neutralen urd eisenfreien Abfluß des Waschwassers erhaltenes Produkt, das ein Verhältnis Fe : C : N von t : 12 : 2,3 Mol aufwies und 83% Fe, bezogen auf die organische Substanz, enthielt, adsorbierte in einer Lösung von HPO4 2" und H2PO4- bei pH 7 in Leitungswasser
ίο 9,7 mg P/10 g nasses, 85 mg Fe enthaltendes ProduicL
Die Restkonzentration des Phosphors in der überstehenden Lösung betrug 0,30 mg P/l.
In Gegenwart von 870 Mol Chlorid/Mol Phosphor oder 310MoI Sulfat/Mol Phosphor oder 480 Mol
Nitrat/Mol Phosphor änderte sich die Phosphoraufnahme ρ aktisch nicht.
Ein durch Ausfällen einer sowohl an Eisen(IIB-am:noniumsulfat
wie auch an Gluconsäure I-molaren Lösung mit dem fünffachen Volumen einer pro Liter 10 g eines
demjenigen in Beispie! ! entsprechenden, jedoch modifizierten, teilverseiften Polyacrylamids enthaltenden
Lösung erhaltenes, mit Leitungswasser bis zum neutralen und eisenfreien Abfluß des Waschwassers
gewaschenen Produktes, das ein Atomverhältnis Fe : C : N von 1 :16 :3,1 aufwies und pro 1 et Trockensubstanz
15 mg Eisen enthielt, adsorbierte aus einer Lösung mit HPO4 2" und H2PO4 2" bei pH 7,6 in
Leitungswasser 4,9 mg P/g Trockenmasse. Die resultierende Restkonzentration betrug 0,55 mg P/l.
Ein durch Umsetzung von Diäthylentriamin mit Isocyanatessigester (letzterer gewonnen aus Glycinester
und Phosgen) im Molverhältnis 1 : 2, Mischung des dabei erhaltenen Amins mit einer stöchiometrischen
Menge eines Epoxidharzes in Methylenchloridlösung Aushärtung während 2 Stunden bei 1000C nach
■to Auftrocknung des Gemisches auf die 2-fache Menge
Kieselgel der Körnung 0,5— 1,5 mm, Behandlung während 2 Stunden in einem Überschuß von 20%iger
Eisen(III)-chloridlösung zur Verseifung der Estergruppen und Komplexbildung sowie anschließendes Wa-
■»5 sehen bis zum neutralen und eisenfreien Abfluß des
Waschwassers erhaltenes Produkt, das 11% Eisen, berechnet auf organische Substanz, aufgenommen hatte,
adsorbierte aus einer Lösung von HPO4 2- und H2PO4-in
Leitungswasser bei einem pH von 7 ca. 3.6 g P/g organische Substanz, bei einer Restkonzentration in der
überstehenden Lösung von weniger als I mg P/l.
Ein Produkt, das durch analoges Vorgehen, jedoch unter Verwendung eines anderen Epoxidharzes, 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/l.
Wird aus eiern nach Beispiel 3 hergestellten Liganden der Cerkomplcx auf analoge Weise wie der Eisenkomplex
hergestellt, dann adsorbiert die .Substanz, die durch
Aufnahme von 23% Ccr, bezogen auf organisches Material, entstanden ist. 2.2 mg P/g organische Substanz
be cinri Restkon/.cntration des Phosphors in der
überstehenden Lösung von 0.6 mg P/l.
Ein aus Acrylamid (2OTeNe), Acrylsäure (lOTeile) und Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid (0,3 Teile) in 70 Teilen
destilliertem Wasser unter Stickstoff mit 0,5 Teilen eines Ammoniumpersulfat-Na triumsulfit-Katalysatürsystems
bei einer Temperatur von ca. 80°C erhaltenes, in einem Küchenmixer zerkleinertes, unter Rühren mit überschüssiger
5%iger Eisen(III)-ch!oridlösung 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/l.
Ein wie nach Beispiel &, jedoch unter Verwendung von nur 0,15 Teilen Ν,Ν'-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/l.
Ein Carboxylgruppen und Aminogruppen zur Komplexbildung enthaltender Kationentauscher, der durch
Umsetzung mit konzentrierter Eisen(III)-chloridlösung aus der Natrium- in die Eisenform übergeführt worden
war, wobei er ca. 1,3% Eisen, bezogen auf organische Substanz, aufgenommen hatte, adsorbierte aus Leitungswasser
(neutraler pH-Wert) 0,8 mg P/g organische Substanz bzw. 1,15 mg P/g organische Substanz bei
einer Restkonzentration in der überstehenden Lösung von 1,4 mg P/l bzw. 5,5 mg P/l.
Wird ein Copolymer von Methylvinyläther mit Maleinsäureanhydrid im Verhältnis 1 : 1 Mol in Tetrahydrofuranlösung
auf das schon in Beispiel 1 verwendete KLselgel aufgetrocknet und anschließend mit einem
Überschuß von Diäthylentriamin versetzt, daß 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 Rcst-P-Konzentration von 0,35 mg/1 in der überstehenden Lösung 6,6 mg P/g organische
Substanz auf.
Beispiel 10
Die zu Beispiel 9 analoge Zirkoniumverbindung mit einem Zirkoniumgehalt 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 organische
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 Rcaktionsgcmisches auf einen (bezogen auf das Polymer) dreifachen Überschuß
von Kicselgel (siehe Beispiel 3), Umsetzung des Gemisches mit Eisenchlorid und Auswaschung wie in
Beispiel I erhaltenes Produkt mit einem Eisengehalt von 6,3%, berechnet auf organische Substanz, nahm in
destilliertem Wasser bei pH 7 ca. 2,7 mg P/g organisches Material auf, wobei eine Restkonzentration in der
überstehenden Lösung von 0,15 mg P/l erreicht wurde. Bei einer Restkonzentration von 5,4 mg P/l wurden
0,46 mg P/g organische Substanz aufgenommen.
Beispiel 12
Ein durch 2stündiges Verseifen bei Rückflußtemperatür
von 70 Teilen eines käuflichen Polyacrylamids (Flockungsmittel) in 7000 Teilen Wasser in Gegenwart
von 200 Teilen Kochsalz und 10 Teilen Natriumhydroxid, anschließende Neutralisation mit verdünnter Salzsäure
bis zu pH 7 gewonnenes, zu 24%, berechnet auf die Gesamtheit der funktioneilen Gruppen, verseiftes
Produkt, das mit einem Überschuß an 1 M Eisenchloridlösung umgesetzt, filtriert und mit zum neutralen und
eisenfreien Ablauf des Waschwassers gewaschen worden war und danach ein Mol-Verhältnis Fe : C : N
von 1 :24 :6,1 aufwies, adsorbierte aus phosphathaltigem
Leitungswasser bei annähernd neutralem pH-Wert 9,2 mg P/10 g nasse Substanz .lie 86 mg Eisen enthielt,
wobei eine Restkonzentratic.i in der Lösung von 0,95 mg P/l erreicht wurde.
Bei einer Restkonzentration von 8,8 mg P/l nahm die gleiche Menge Tauschersubstanz 17,8 mg H auf.
Beispiel 13
Ein durch Eintropfen von 20 Teilen Acrylsäure und 12 Teilen Benzoylperoxid in 140 Teilen Toluol iii eine
siedende und unter Stickstoff gehaltene Lösung von 200 Teilen Maleinsäureanhydrid in 220 Teilen trockenem
Toluol während 4 Stunden erhaltenes Copolymer, das nach Abschluß der Reaktion vom Lösungsmittel
getrennt, mit 149 Teilen Diethylamin in 100 Teilen
Wasser versetzt, eine Stunde erhitzt, auf pH 9 eingestellt und im Vakuum eingeengt worden war, nahm
beim Umsatz mit einer Eisen(HI)-chloridlösung 1.8% Eisen, bezogen auf die wasserhaltige Substanz, auf.
Dieser Eisenkomplex adsorbierte aur eine' Phosphatlösung bei annähernd neutralem pH-Wert 4,9 bzw.
9,8 mg P/lOg Substanz mit einem gesamten Gehalt von 180 mg Eisen, was zu Restkonzentrationen von 0,12
bzw. 0,30 mg P/l führte.
Beispiel 14
Ein Sulfonsäuregruppen als aktive Gruppen enthaltendes Kationentauscherharz, das mit Eisenchlorid in
die Eisenform übergeführt worden war, wobei es 6% Eisen, berechnet auf organische Substanz, aufgenommen
halte, adsorbierte 7 mg P/g organisches Material bei einer Restkonzentration in der überstehenden
Lösung von 44,9 mg P/l.
Beispiel 15
Das Produkt aus der Reaktion von 47 g Glycinäthylesterhydroch'orid
in einem Gemisch von je 250 ml gereinigtem Toluol und Isopropanol mit 30 ml Epichlorhydrin
bei 70°C |n Anwesenheit von 40 g pulverisiertem
Natriumhydroxid, am Vakuum zur Trockene eingedampft, in 2j0 mi Wasser aufgenommen und mit 50 ml
5 NHCI bei 1000C hydrolysiert, mit Wasser verdünnt und bei Raumtemperatur mi! überschüssiger F.isrn(lll)-lösung
versetzt, filtriert und mit Wasser iieutral^ewiischen,
adsorbiert aus einer wäßrigen Lösung mit IOrneP/1 bei pH 7,6 ca. 2 mg P/2 g wasserhaltige
Substanz, entnaitend 35.2 mg Eisen, bei einer Kesikonzentration
von 0,1 πικ P/l.
Beispiel I K
Die Adsorption um höheren Phosphinen aus
Losungen verschiedener 1 ndkonzentration und bei
verschiedenem i.nd-pi I- Wert wird aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich. Als Tauschersubstanz wurde eins
in Beispiel I beschriebene Produkt \er\*.endet. Ms
Ausgangslösungcn wurden bei ilen V ersuch ti nut
destilliertem Wasser Orthophosphailosungen mit
pll 7.08. l'yrophosphatlösiincen nil pH 7.1") und Tripolyphosphatlösimgen
mit pH 7.28. bei den V ei sir hen mit
Leitungswasser entsprechende Losungen von pH ".">().
7.40 b/w. 7.45 \ erwendet.
| Im^eset/tes | Nach Beladung | dest. Wasser | 4,35 | Versuche | in Leilungsv | wasser |
| Phosphat | Versuche in | 4,95 | Adsorpd mgl'/g in Svibstan/ |
■·' überstell ι; sung mgP/l |
ende I ..- pll |
|
| Adsorption mgP/g org. Substanz |
5.28 | 4.8 | 0.05 | ".32 | ||
| PO, | 5.2 | überstehende Lösung mgP/l pH |
5.38 | 9.1 | 0.6 | 7.12 |
| ΙΌ. | 7.0 | 0,05 | 5,35 | 4,7 | 0.2 | 7.32 |
| P.O. | 5.1 | 3,35 | 5,20 | 8.2 | 1.55 | 7.20 |
| P; O- | s, 5 | 0.15 | 5,75 | 4.7 | 0.15 | 7..;2 |
| IM),.. | 4.9 | 4,75 | 5,28 | 8.4 | 1.3 ^ | 7.05 |
| 1'.O11, | 5.4 | 0,30 | 5,38 | 9.0 | 0.75 | 7.25 |
| ΡΟ,/Ρ.Ο- (1:1) | 4.4 | 4.85 | 9.2 | 0.55 | 7.20 | |
| ΡΟ,/Ρ-,Ο (1 (1:1) | 6,8 | 5.80 | 8.9 | 0.85 | 7.18 | |
| ΡΟ,/Ρ-Ο/Ρ-.Οη; (1:1:1) |
6.6 | 3,55 | ||||
| 3.75 |
Beispiel 17
Lm wie nach Beispiel ! I hergestelUcs. vor der
1 mset/ung mit Eisenchlorid, jedoch mit Athylendiaminuberschul.t
behandeltes Produkt, das 2.75"<>
Eisen, berechnet auf organische Substanz, aufgenommen hatte,
adsorbierte 3.0 me P g organische Substanz bei einer
Restkonzentration der überstehenden Lösung von 7.25 mg P/l.
Beispiel 18
Wurde das in Beispiel 17 erwähnte Umset/ungsprodukt
statt mit Eisen mit Zirkonylehlorid umgesetzt, dann entstand ein Produkt mit einem Zirkoniumgehalt von
8.3%. bezogen auf organische Substanz, das 9.6 mg P'g
organische Substanz bei einer Restkonzentration von 0.40 mg P. I 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 Restkon/entrat'on m der iibci stehenden
Lösung von i.6<) mg P/1.
Beispiel 20
Die analoge Aluminiumverbindung enthielt !.2'i"n
Aluminium, berechnet auf organische Substanz, und adsorbierte bei einer Restkonzentration von 7.-15 mg P
ca. I 2.5 mg /Pg organische Substanz.
Beispiel 21
Der analoge Cerkomplex enthielt 4.7 π (.'er und
adsorbierte bei einer Restkon/entration von 0.15 mg P
ca. I 9.1 mg Cen'g organische Substanz.
Beispiel 22
Eine analog zu Beispiel 1 erhaltene Thoriumverbindung,
die pro 2 g nasses Produkt 48.7 mg Thorium enthielt, adsorbierte aus einer wäßrigen Orthophosphatlösung
4.5 mg P/10 g nasse Tauschermasse bei einer Restkonzentration von 0.5 mg P/l bzw. 9.25 mg P/10 g
Masse bei 0.75 mg P/l.
In Gegenwart von 100 Mol Chlorid. Sulfat oder Nitrat, jeweils pro Mol Phosphor, änderte sich die
Phosphoraufnahme praktisch nicht.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphaten aus einer wäßrigen Lösung durch Inkontaktbringen mit einem wasserunlöslichen phosphatadsorbierenden Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß man als phosphatadsorbierendes Mittel eine Verbindung einsetzt, die aus einem mehrwertigen Metallion und einem organischen Liganden, der zur Chelatkomplexbildung geeignete saure Gruppen enthält, besteht
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2526053A DE2526053C2 (de) | 1975-06-11 | 1975-06-11 | Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphaten |
| CH628076A CH619434A5 (de) | 1975-06-11 | 1976-05-19 | |
| CA254,090A CA1060591A (en) | 1975-06-11 | 1976-06-04 | Method for removing phosphates from aqueous solutions |
| US05/692,790 US4080290A (en) | 1975-06-11 | 1976-06-04 | Method for removing phosphates from aqueous solutions |
| SE7606544A SE7606544L (sv) | 1975-06-11 | 1976-06-10 | Sett att selektivt avlegsna fosfater ur en vattenlosning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2526053A DE2526053C2 (de) | 1975-06-11 | 1975-06-11 | Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphaten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2526053A1 DE2526053A1 (de) | 1977-05-05 |
| DE2526053C2 true DE2526053C2 (de) | 1983-03-03 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2526053A Expired DE2526053C2 (de) | 1975-06-11 | 1975-06-11 | Verfahren zur selektiven Entfernung von Phosphaten |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4080290A (de) |
| CA (1) | CA1060591A (de) |
| CH (1) | CH619434A5 (de) |
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| SE (1) | SE7606544L (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3045429A1 (de) | 2015-01-19 | 2016-07-20 | MINNOVA BNS GmbH | Verfahren und vorrichtung zur bindung von gelöstem phoshor in teichen, schwimmbecken, biopools und aquarien |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2721298C3 (de) * | 1977-05-12 | 1979-10-25 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zum Reinigen phosphathaltiger Abwasser |
| KR960701696A (ko) * | 1994-03-18 | 1996-03-28 | 마츠모토 미키오 | 탈인재 및 탈인방법(dephosphorizing material and dephosphorizing method) |
| US5702609A (en) * | 1995-03-27 | 1997-12-30 | Niagara Mohawk Power Corporation | Water retrieval from aqueous mixture of organic phosphates |
| US6136199A (en) * | 1997-12-08 | 2000-10-24 | Julius James Jablonsky | Selective removal of phosphates and chromates from contaminated water by ion exchange |
| US6312604B1 (en) * | 1998-10-23 | 2001-11-06 | Zodiac Pool Care, Inc. | Lanthanide halide water treatment compositions and methods |
| US6383395B1 (en) | 2000-01-04 | 2002-05-07 | Luxfer Group Limited | Water treatment method and apparatus |
| US6881346B2 (en) * | 2002-05-16 | 2005-04-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of treating phosphate in a body of water |
| US20030213752A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Alum pellets |
| US20100187178A1 (en) * | 2003-01-29 | 2010-07-29 | Molycorp Minerals, Llc | Process for removing and sequestering contaminants from aqueous streams |
| US20090107919A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Apparatus and process for treating an aqueous solution containing chemical contaminants |
| US20090107925A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Apparatus and process for treating an aqueous solution containing biological contaminants |
| US8349764B2 (en) | 2007-10-31 | 2013-01-08 | Molycorp Minerals, Llc | Composition for treating a fluid |
| US8252087B2 (en) * | 2007-10-31 | 2012-08-28 | Molycorp Minerals, Llc | Process and apparatus for treating a gas containing a contaminant |
| AR074321A1 (es) * | 2008-11-11 | 2011-01-05 | Molycorp Minerals Llc | Remocion de materiales objetivo utilizando metales de tierras raras |
| TW201038510A (en) * | 2009-03-16 | 2010-11-01 | Molycorp Minerals Llc | Porous and durable ceramic filter monolith coated with a rare earth for removing contaminates from water |
| CA2757853A1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Molycorp Minerals Llc | Use of a rare earth for the removal of antimony and bismuth |
| AU2010270723A1 (en) * | 2009-07-06 | 2012-02-09 | Molycorp Minerals Llc | Ceria for use as an antimicrobial barrier and disinfectant in a wound dressing |
| US20110000854A1 (en) | 2009-07-06 | 2011-01-06 | Halosource, Inc. | Use of a dual polymer system for enhanced water recovery and improved separation of suspended solids and other substances from an aqueous media |
| CN102696119A (zh) * | 2009-11-09 | 2012-09-26 | 莫利康普矿物有限责任公司 | 着色剂的稀土脱除 |
| US20110303871A1 (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Molycorp Minerals, Llc | Remediation of physiologically active compounds from waste water |
| KR20140035327A (ko) * | 2011-01-03 | 2014-03-21 | 더 보드 오브 리전츠 포 오클라호마 스테이트 유니버시티 | 비산염 및 인산염의 흡착용 철 배위 폴리머 |
| US9233863B2 (en) | 2011-04-13 | 2016-01-12 | Molycorp Minerals, Llc | Rare earth removal of hydrated and hydroxyl species |
| US9975787B2 (en) | 2014-03-07 | 2018-05-22 | Secure Natural Resources Llc | Removal of arsenic from aqueous streams with cerium (IV) oxide compositions |
| EP3382293A1 (de) | 2017-03-28 | 2018-10-03 | Koninklijke Philips N.V. | Verhinderung von mikrobiellem wachstum in einem befeuchter durch phosphatbegrenzung |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2781290A (en) * | 1952-10-02 | 1957-02-12 | Nat Drug Co | Therapeutic cation exchange resin composition |
| BE533979A (de) * | 1953-12-11 | |||
| GB760524A (en) * | 1954-05-21 | 1956-10-31 | Permutit Co Ltd | Improvements relating to the recovery of chromic or phosphoric acid |
| US2882248A (en) * | 1954-09-07 | 1959-04-14 | Kennedy John | Ion exchange substances by saponification of allyl phosphate polymers |
| US2888441A (en) * | 1956-10-12 | 1959-05-26 | Dow Chemical Co | Chelating resins having alpha-aminocarboxylic acid groups on a polymerized vinylbenzylamine resin structure |
| DE1517644A1 (de) * | 1963-07-31 | 1969-04-30 | Dietrich Dr Karl Rolf | Verfahren zur Stickstoff- und Phosphor-Eliminierung aus Abwaessern oder Ablaeufen der mechanisch-biologischen Klaeranlagen oder der biologischen Klaeranlagen |
| US3310530A (en) * | 1964-04-03 | 1967-03-21 | Le Roy A White | Sequestering ion exchange resins |
| US3332737A (en) * | 1965-01-28 | 1967-07-25 | Kurt A Kraus | Process for separating inorganic anions with hydrous oxide anion exchangers |
| US3663467A (en) * | 1968-08-30 | 1972-05-16 | Rohm & Haas | Porous polymers based on trimethylolpropane trimethacrylate and related materials |
| DE2022763A1 (de) * | 1970-05-09 | 1971-11-18 | Dsd Dillinger Stahlbau Gmbh Ni | Verfahren zum reinigen von abwaessern der metalloberflaechenbehandlung |
| US3984313A (en) * | 1973-09-18 | 1976-10-05 | Chemical Separations Corporation | Preferential removal of ammonia and phosphates |
-
1975
- 1975-06-11 DE DE2526053A patent/DE2526053C2/de not_active Expired
-
1976
- 1976-05-19 CH CH628076A patent/CH619434A5/de not_active IP Right Cessation
- 1976-06-04 US US05/692,790 patent/US4080290A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-06-04 CA CA254,090A patent/CA1060591A/en not_active Expired
- 1976-06-10 SE SE7606544A patent/SE7606544L/xx not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3045429A1 (de) | 2015-01-19 | 2016-07-20 | MINNOVA BNS GmbH | Verfahren und vorrichtung zur bindung von gelöstem phoshor in teichen, schwimmbecken, biopools und aquarien |
| DE102015000349A1 (de) | 2015-01-19 | 2016-08-04 | Minnova Bns Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bindung von gelösten Phosphor in Teichen, Schwimmbecken, Biopools und Aquarien |
| DE202015009083U1 (de) | 2015-01-19 | 2016-09-06 | Minnova Bns Gmbh | Vorrichtung zur Bindung von gelöstem Phosphor in Teichen, Schwimmbecken, Biopools und Aquarien |
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