DE102008022726A1 - Treatment of water and other liquids, with a sorption agent, has an assembly for a gas to be passed through in the presence of solids - Google Patents

Abstract

The storage of solids to be used as contents of liquids, in a dedicated space with dwell times, holds them and releases them repeatedly into the liquids in cycles. They are released with one or more gases under controlled process condition of pressure, temperature and saturated concentrations. The solids are in a colloidal or sub-colloidal state, which is not supercritical and generally stable during the time span of processing with the gases. The assembly (1) has a hyperbolic hollow body (7) with a lower guide pipe (10) and dome (12). A pipe (14) is below the body and over the base (27) of the vessel (11) operated by a coupling (32) and connected to a drive (31) within the cartridge (8'). An eddy unit (4) for the gas is in the vessel cover (5) over the body. The cartridge has the solid bed and the inflow (24) and outflow (26) with the sorption agent (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Kontakt einer Gasphase mit einer Flüssigkeit in Anwesenheit eines Feststoffes und eine Vorrichtung zur Betreibung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for the contact of a Gas phase with a liquid in the presence of a solid and an apparatus for operating the method according to the preamble of claim 1.

Anwendungsgebiet:Field of use:

Anwendungsgebiet ist die Behandlung von Flüssigkeiten, vor allem die Wasseraufbereitung und -regeneration, auch die Zubereitung wässriger Lösungen, so für den menschlichen Bedarf mit dem behandelten Wasser für die gleichzeitig und zeitlich mit dem Gaseintrag unverzögerte Bereitstellung von Wirkstoffen, insbesondere zur Gesundheitsvorsorge und für medizinische-therapeutische Applikationen. Ein weiteres Gebiet betrifft die chemische Herstellung von Produkten, wie etwa in der pharmazeutischen Verfahrenstechnik zur Produktion von hochwertigen und hochwirksamen Medikamenten sowie von ausgewählten Nahrungsergänzungsmitteln, die gewöhnlich im Chargenumfang etlicher Kilogramm bis einiger Tonnen erfolgt.field of use is the treatment of liquids, especially the water treatment and regeneration, including the preparation of aqueous solutions, so for human needs with the treated water for the same time and in time with the gas entry undelayed Provision of active substances, in particular for health care and for medical therapeutic applications. One Another area concerns the chemical production of products, such as in pharmaceutical process technology for production of high-quality and highly effective medicines as well as selected ones Dietary supplements, usually in the batch size several kilograms to a few tons.

Stand des Wissens:State of knowledge:

Besondere Bedeutung für biologische Abläufe und medizinische Verwendungen haben die Gase Sauerstoff und Kohlendioxid. Diese Gase sind in der Regel in Flüssigkeiten nur schlecht löslich. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich beim Gaseintrag in Flüssigkeiten durch die hohen Grenzflächenspannungen, die mit dem gegensätzlich wirkenden unpolaren Charakter der Bindungen molekularer Gase und den polaren Wassereigenschaften zusammenhängen. So ist die Löslichkeit von Sauerstoff aus Luft in Wasser unter normalen Bedingungen von Druck und Temperatur auf ca. 10 mg/l eingeschränkt. Allein der technische Aufwand zur Vergrößerung von Löslichkeiten durch Druckerhöhung und Temperaturerniedrigung steht oft in keinem Verhältnis zum erwünschten Effekt, da in jedem Fall ausgedehnte Grenzschichten durch Zerlegung der Gase in Blasen erzeugt werden müssen. In der belebten Welt ist die Zerteilung von Gasblasen dem Stoffübergang an Zellwänden in und aus Flüssigkeiten stets vorgelagert.Special Importance for biological processes and medical Uses have the gases oxygen and carbon dioxide. These gases are usually poorly soluble in liquids. Particular difficulties arise when gas is introduced into liquids by the high interfacial tensions that contradict that acting nonpolar character of the bonds of molecular gases and related to the polar water properties. So is the solubility of oxygen from air in water below normal conditions of pressure and temperature limited to about 10 mg / l. Only the technical effort to enlarge solubilities by pressure increase and temperature decrease is often disproportionate to the desired Effect, since in each case extended boundary layers by decomposition the gases must be generated in bubbles. In the busy World is the fragmentation of gas bubbles the mass transfer always preceded by cell walls in and out of liquids.

Zur Beschleunigung von Prozeßabläufen an diesen Grenzschichten ergibt sich als dritter Einflußparameter die Konzentration der Gase. Durch mechanischen Eintrag von Energie kann das Lösungsfähigkeit der Gase in Wasser beträchtlich erhöht werden, indem von vorn herein ein Blasenspektrum in Submillimeterbereichen bis in Mikrometerbereiche erzeugt wird. Nach Überschreiten der Existenzgrenzen für eine echte und thermodynamisch stabil molekulare Lösung gehen die Stoffsysteme in einen kolloidalen Zustand über, der für die entstehenden Agglomerate gewöhnlich im Mikrometerbereich und darunter liegen kann und er auch als subkolloidal bezeichnet wird. Durch lösungsvermittelnde organische Zusätze kann die Stabilität von Blasen wie auch der Kolloide erhöht werden. Andererseits wird durch zugesetzte mineralische Stoffe eine Koalescens von Blasen entstehen und die Stabilität von Kolloiden auch eingeschränkt werden. Für die Herstellung kolloidaler Zustande ist das Einbringen von Stabilisatoren erwünscht, was jedoch einem „Reinheitsgebot” der erzeugten Flüssigkeits-Gas-Gemische oft entgegensteht.to Acceleration of process flows at these boundary layers the third influence parameter is the concentration the gases. By mechanical entry of energy, the solubility can the gases in water are increased considerably, from the beginning a bubble spectrum in sub-millimeter ranges is produced in micrometer ranges. After crossing the existence limits for a real and thermodynamic stable molecular solution, the substance systems go into one colloidal state over that for the resulting Agglomerates usually in the micrometer range and below lying and he is also referred to as subcolloidal. By solubilizing organic additives can the Stability of bubbles as well as colloids increases become. On the other hand, by added mineral substances a Coalescence of bubbles and the stability of Colloids also be restricted. For the production Colloidal state is the introduction of stabilizers desired but what a "purity requirement" of the generated liquid-gas mixtures often contradicts.

Es wird häufig für derartig behandelte Flüsigkeiten der irreführende Terminus „Energieanreicherung” benutzt, um herausragende Eigenschaften der Flüssigkeiten, vor allem eines levitierten, d. h. eines ”belebten” Wasers hervorzuheben. Bei chemischen Prozeßabläufen gilt das „Prinzip des kleinsten Zwanges”.It is often for such treated liquids uses the misleading term "energy enrichment", for outstanding properties of the fluids, especially of a levitated, d. H. a "busy" water emphasized. In chemical processes the "principle of least compulsion".

Reaktionsfähige Stoffsysteme suchen stets dahin zu tendieren, einer Einwirkung gleichgerichtet auszuweichen. Hier sind Erhöhungen der Konzentration von Ausgangsstoffen über die echte Löslichkeit hinaus im Reaktionsablauf und hinsichtlich hoher Produktausbeuten besonders dienlich. Andererseits versuchen bereits aufgebaute Energiepotentiale die Stabilität kolloidaler Systeme zu vermindern und aufzuheben.reactive Material systems always seek to tend to be rectified by an impact dodge. Here are increases in the concentration of Raw materials beyond true solubility in the reaction process and in terms of high product yields especially relevant. On the other hand, already built up energy potentials are trying to reduce and eliminate the stability of colloidal systems.

Stand der Technik:State of the art:

Levitation:levitation:

Alleinige Druckerhöhungen bei unter Druck eingeführtem Wasser und Eintrag von Sauerstoff in bekannte Apparaturen ohne mechanischen Energieeintrag, wie nach einer DE 199 55 459 zur kurzperiodischen und portionsweisen Herstellung sauerstoffreich levitierten Wassers, wirken zu dessen Erzeugung nur eingeschränkt effektiv.Solitary pressure increases in water introduced under pressure and entry of oxygen into known apparatus without mechanical energy input, as after a DE 199 55 459 for the short-period and portionwise production of oxygen-rich levitated water, have a limited effect on its production.

Hingegen sind bereits Vorrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen durch turbinenartiges Ansaugen von Flüssigkeiten über trichterförmige Hohlformen eine Energieanreicherung infolge der entstehenden Zirkulationsströmungen um ringförmig schnellrotierenden Rotoranordnungen erreicht wird. Eine erste Vorrichtung wird dazu in der Schriften DE 37 38 223 beschrieben. Kennzeichnendes Merkmal ist die Entstehung innenverlaufender Tromben der Flüssigkeit in einem Leitrohr oberhalb des Rotors, der bei hohen Drehgeschwindigkeiten an den Innenwänden in vielfacher Wiederholung kaum rotierende Abströmungen des pseudolaminaren Flüssigkeitsfilmes erzeugt, der sich durch ein hohes Schluckvermögen für Gase auszeichnet. Die Schrift DE 10 2004 025 280 betrifft in einer Weiterentwicklung lediglich ergänzende Maßnahmen gegen das Abreißen des Flüssigkeitsfilms im Inneren der Hohlform. Die DE 20 2005 000 280 weist dazu zusätzliche Kühlmäntel aus. Insbesondere werden derartige Vorrichtungen für die Erzeugung wässriger kolloidaler Lösungen, aber auch für Kristallbreie oder Suspensionen ( DE 39 32 848 , DE 42 20 595 , EP 0 134 890 ) eingesetzt. In ihrer Wirkungsweise werden die Vorrichtungen auch mit der Entstehung von Wasserclustern in Verbindung gebracht, die eine Energieerhöhung des Wassers infolge aufgeprägter Drehbewegungen aufweisen sollen ( DE 196 54 660 , EP 0 314 015 , EP 0 469 585 ). Für die Anwendungen derartiger Vorrichtungen in größeren technischen Maßstäben kommt die Belüftung von Gewässern ( DE 101 54 396 ) oder die Behandlung von Abwässern oder Schlämmen ( DE 20 2004 002 603 ) in Betracht, jedoch in einer mehrfach abgemilderter Form des beschriebenen Wirkprinzips. Leitschaufeln vermögen die Wirksamkeit von rotierenden Einzelstrahlen zu verbessern ( EP 0 208 052 ).By contrast, devices and methods are already known in which by turbines Ansau conditions of liquids via funnel-shaped molds an energy accumulation is achieved as a result of the resulting circulation flows to annularly fast-rotating rotor assemblies. A first device will do so in the scriptures DE 37 38 223 described. Characteristic feature is the formation of inwardly extending Tromben the liquid in a guide tube above the rotor, which generates at high rotational speeds on the inner walls in many repetition hardly rotating outflows of pseudolaminar liquid film, which is characterized by a high absorption capacity for gases. The font DE 10 2004 025 280 in a further development concerns only supplementary measures against the tearing off of the liquid film in the interior of the mold. The DE 20 2005 000 280 has additional cooling jackets. In particular, such devices for the production of aqueous colloidal solutions, but also for Kristallbreie or suspensions ( DE 39 32 848 . DE 42 20 595 . EP 0 134 890 ) used. In their mode of operation, the devices are also associated with the formation of water clusters associated, which should have an increase in energy of the water due to impressed rotational movements ( DE 196 54 660 . EP 0 314 015 . EP 0 469 585 ). For the application of such devices on larger technical scales, the aeration of waters ( DE 101 54 396 ) or the treatment of effluents or sludges ( DE 20 2004 002 603 ), but in a multiple attenuated form of the active principle described. Guide vanes are able to improve the effectiveness of rotating single jets ( EP 0 208 052 ).

Ziel aller dieser auch als Levitationsmaschinen bezeichneten Vorrichtungen ist die Erzeugung eines biologisch und medizinisch wirksamen Wassers, das für die Gesunderhaltung bzw. für Therapiezwecke als Arzneimittel eingesetzt wird, aber auch für die Belebung von Abwässern oder in der Lebensmittelindustrie von Hefen und beim Aufschluß von Kohlehydraten.aim all of these also referred to as levitation machines devices is the generation of a biologically and medically effective water, that for health maintenance or for therapeutic purposes used as a medicine, but also for the recovery of waste water or in the food industry of yeasts and digesting carbohydrates.

In der DE 39 23 480 wird angegeben, das die erzeugte Gaskonzentration für Sauerstoff mehr als viermal so hoch ist wie dessen normale Sättigungskonzentration. Die gasbeladenen und doch instabilen Flüssigkeiten werden als „gleichwohl stabil”, d. h. das Gas „über längere Zeiträume stabil” haltend bezeichnet. Angestrebt wird eine zeitliche Erhöhung dieser Stabilität. Es hat sich erwiesen, dass die biologisch-medizinische Wirkung des Sauerstoffs umso höher ist, je größer auch dessen Konzentration ist. Eine toxische Wirkung des Sauerstoffs ist bisher kaum festzustellen, obwohl körpereigene Oxidationsprozesse durch ihn beschleunigt werden.In the DE 39 23 480 it is stated that the generated gas concentration for oxygen is more than four times as high as its normal saturation concentration. The gas-laden and yet unstable liquids are referred to as "nonetheless stable", ie the gas "holding stable for long periods of time". The aim is a temporal increase in this stability. It has been found that the higher the biological concentration, the higher the biological-medicinal effect of oxygen. A toxic effect of oxygen is so far barely detectable, although the body's own oxidation processes are accelerated.

Die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in einem medizinischen Getränk soll neuerdings gemäß einer DE 100 45 022 unter 0,5 bar Druck mindestens 75 mg/l betragen, wobei bevorzugte Mischungsverhältnisse von 98–80 Vol% Kohlendioxid und 2–20% Sauerstoff eingehalten werden.The concentration of dissolved oxygen in a medicinal beverage is said to be more recently determined according to DE 100 45 022 be below 0.5 bar pressure at least 75 mg / l, with preferred mixing ratios of 98-80 vol% carbon dioxide and 2-20% oxygen are maintained.

Es ist problematisch, eine längere Zeit mit Sauerstoff übersättigte Lösungen zu lagern. Vor allem üben Inhaltsstoffe von Gläsern, die von deren Oberfläche ausgehen und im Wasser löslich sind, einen negativen Einfluß auf die längerfristige Stabilität von Lösungen der Gase aus. Die längerfristige Aufbewahrung des salzartige Mineralstoffe enthaltenden Wassers ist deshalb in sauerstoffundurchlässigen Kunststoffmaterialien vorgeschrieben, womit allerdings eine unerwünschte Wiederfreisetzung des Sauerstoffs in und aus den zugehörigen Behältnissen impliziert wird. Zusätzlich ist zu befürchten, dass in mit Sauerstoff übersättigten Lösungen eingebrachte Wirkstoffe unwillkommenen oxidativen Einflüssen unterworfen werden.It is problematic, a longer time oversaturated with oxygen Store solutions. Above all, practice ingredients of glasses emanating from their surface and soluble in water have a negative influence on the longer-term stability of solutions of the gases. Long-term storage of salt-like minerals containing water is therefore in oxygen-impermeable Plastic materials prescribed, which, however, an undesirable Releasing the oxygen into and out of the associated containers is implied. In addition, it is to be feared that in oxygen supersaturated solutions introduced active ingredients unwelcome oxidative influences be subjected.

Zeolithe:zeolites:

Anorganische natürliche und synthetische Zeolithe werden technisch in großem Umfang verwendet, beispielsweise als Adsorptionsmittel für Schadstoffe und Mittel zur Abwasseraufbereitung, auch als Molekularsiebe für Stofftrennungen, als Träger für Katalysatoren und als Bodenverbesserungsmittel. Sie werden neuerdings bevorzugt auch als Träger für medizinische, pharmazeutische oder kosmetische Wirkstoffe eingesetzt.inorganic natural and synthetic zeolites will be technically in used widely, for example as adsorbent for pollutants and wastewater treatment agents, too as molecular sieves for substance separations, as carriers for catalysts and as a soil improver. she Lately are also preferred as a carrier for used medicinal, pharmaceutical or cosmetic agents.

In einer heizbaren Therapievorrichtung ( DE 198 15 390 ) werden Reaktionsgase und Reaktionsflüssigkeit freigesetzt aufgenommen und freigesetzt, wobei Zeolithe in einer flexiblen Hülle als Speicherstoffe dienen.In a heatable therapy device ( DE 198 15 390 ) Reaction gases and reaction liquid are released released and released, with zeolites serve as storage materials in a flexible shell.

In einer EP 0 826 822 wird ein Material auf einem hydrophilen, makromolekularen Substrat vorgeschlagen, das mit einem anorganischen porösen hydrophilen, als Adsorptionsmittel dienenden Zeolithen versetzt ist und das u. a. als Mittel zur Abwasseraufbereitung dient.In a EP 0 826 822 a material on a hydrophilic, macromolecular substrate is proposed, which is mixed with an inorganic porous hydrophilic, serving as an adsorbent zeolite and which serves, inter alia, as a means for wastewater treatment.

Es ist bekannt, daß besondere antibiotisch wirkende Zeolite in Wundverbänden antibakterielle Mittel wie Tetracyclin oder Chlorhexidin speichern können ( EP 1 439 866 ) und diese gezielt durch Stoffaustausch wieder freisetzen. Gemäß der DE 697 31 909 : werden von einem zeolithischen antibakterielles und fungizidem Mittel mit Ionenaustauschcharakter Bakterizide wie Benzimidazol- und Isothiazolonverbindungen abgegeben. In der EP 0 837 077 bestehen antibakterielle und wasserabsorbierende Zusammensetzungen aus wasserabsorbierenden Harzen mit anorganischen Adsorptionsmitteln, die die antibakteriellen Pulver wie Ammoniumsalz-, Benzalkoniumsalz- und Chlorohexinverbindungen sorbieren, wobei die Zusammensetzung ein im wesentlichen frei fließendes Pulver mit wasserabsorbierenden Eigenschaften darstellt. Hydrophile Zeolithe sind gemäß der DE 10 2004 023 865 sind in der Lage, gezielt wasserlösliche Pflanzennährstoffe, wie Kalium-, Natrium-, Ammonium- und Magnesium – Ionen sowie Phosphate zu speichern. Das längerzeitlich und örtlich gezielte Abgeben der Wirkstoffe wird als „Slow-Release”-Technik bezeichnet. So können scharfkantige phytotoxische zeolithische Partikel können zwecks Beseitigung biologischen Aufwuchses auf Verkehrsaufbauten mit Hilfe des Sandstrahlens genutzt werden ( DE 43 14 328 ). Ebenso sind bei der Herstellung von Kosmetika Duftkomposite bekannt geworden, die Parfümöle speichern ( DE 103 57 676 ) oder Hautbehandlungen ( WO 2006/098680 ) ermöglichen. Hierfür kommen hydrophobe Mordenite oder Zeolithe vom Y-Typ in Frage. Bedeuung besitzen auch Komposite aus Zeolithen mit Polymergelen.It is known that particular antibiotically acting zeolites in wound dressings can store antibacterial agents such as tetracycline or chlorhexidine ( EP 1 439 866 ) and release them targeted by mass transfer again. According to the DE 697 31 909 : are released from a zeolitic antibacterial and fungicidal agent with ion-exchange character bactericides such as benzimidazole and isothiazolone compounds. In the EP 0 837 077 For example, there are antibacterial and water-absorbing compositions of water-absorbent resins with inorganic adsorbents which sorb the antibacterial powders such as ammonium salt, benzalkonium salt and chlorohexin compounds, the composition being a substantially free-flowing powder having water-absorbing properties. Hydrophilic zeolites are according to the DE 10 2004 023 865 are able to selectively store water-soluble plant nutrients such as potassium, sodium, ammonium and magnesium ions as well as phosphates. The long-term and locally targeted release of the active ingredients is referred to as "slow-release" technique. Sharp-edged phytotoxic zeolitic particles can be used to remove biological growth on traffic structures using sandblasting ( DE 43 14 328 ). Likewise, in the production of cosmetics fragrance composites have become known which store perfume oils ( DE 103 57 676 ) or skin treatments ( WO 2006/098680 ) enable. For this purpose, hydrophobic mordenites or Y-type zeolites are suitable. Also important are composites of zeolites with polymer gels.

In der DE 197 55 921 wird vorgeschlagen, Wirkstoffe gemeinsam mit Mineralstoffen einer tribomechanischen Aktivierung zu unterziehen. Unter der Einwirkung kinetischer Energie vergrößert sich die Festkörperoberfläche bei deren gleichzeiiger Destabilisierung für eine Wechselwirkung mit der Kristallstruktur zwecks Vergrößerung des chemischen Potentials. In der EP 1 316 530 werden sogenannte mikronisierte Zeolithe mit einem Korngrenzendurchmesser unter 0,5 μm beschrieben. Sie dienen vor allem als Speichermittel für Wirkstoffe zur Einwirkung auf zelebrale Tumore, primäre Lungentumore, Herz-/Kreislauferkrankungen, multiple Sklerose sowie bei rheumatischen und dermatologischen Erkrankungen. Vorteilhaft sind durch hohe Wasseraufnahme, Selektivität und Ionenaustauschkapazität Kalziumzeolithe wie Heulandit, Klinoptylolith, mit tuffartiger Struktur, Kalzite und Dolomite. Sie stellen ein natürliches und physiologisch wirksames Puffermaterial gegen pH-Wertänderungen dar und dienen dem Transport von bioaktiven Molekülen unter oraler und lokaler Verabreichung.In the DE 197 55 921 It is proposed to subject active ingredients together with minerals of a tribo-mechanical activation. Under the influence of kinetic energy, the solid surface increases in its simultaneous destabilization for an interaction with the crystal structure in order to increase the chemical potential. In the EP 1 316 530 so-called micronized zeolites are described with a grain boundary diameter less than 0.5 microns. They are mainly used as storage agents for active ingredients for acting on cerebral tumors, primary lung tumors, cardiovascular diseases, multiple sclerosis and in rheumatic and dermatological diseases. Due to high water absorption, selectivity and ion exchange capacity, calcium zeolites such as heulandite, clinoptylolite, with a tuff-like structure, calcites and dolomites are advantageous. They are a natural and physiologically effective buffer material against pH changes and serve to transport bioactive molecules under oral and local administration.

Sie werden auch als Zusatz bei der Herstellung diverser Lebensmittel verwendet und erhöhen u. a. die Stabilität von Frucht- und Gemüsesäften, die Herstellung von Ölen, Lecithin, Glukose und die Prozeßfiltrierung von Weinen.she are also used as an additive in the production of various foods used and increased u. a. the stability of Fruit and vegetable juices, the production of oils, Lecithin, glucose and the process filtration of wines.

Filter:Filter:

Filterpatronen sind kommerziell verfügbare Vorrichtungen in Form von mit Sorptionsmitteln befüllten Hohlkörpern, darunter mit Zeolithen, die der Entfernung von Flüssigkeitsinhaltsstoffen dienen. So wird beispielsweise gemäß den DE 28 05 308 ; DE 44 38 265 , DE 10 2004 053 978 eine Filterung von kleineren Mengen Wassers bei einer gleichzeitigen Wasserenthärtung ermöglicht. In einer DE 10 2005 010 128 wird die Entziehung von Wasser mit einer Kartusche sogar aus Kerosin beschrieben. Kartuschen können zur Erhöhung der Durchströmungslänge und ihrer Effektivität spezielle Einbauten aufweisen, beispielsweise spiralförmig gewickelte Filterelemente ( EP 0 959 974 ).Filter cartridges are commercially available devices in the form of sorbent filled hollow bodies, including zeolites, which serve to remove liquid contents. For example, according to the DE 28 05 308 ; DE 44 38 265 . DE 10 2004 053 978 allows filtering of smaller amounts of water with simultaneous water softening. In a DE 10 2005 010 128 The deprivation of water with a cartridge is even described in kerosene. Cartridges may have special internals to increase the flow-through length and their effectiveness, for example spiral-wound filter elements (US Pat. EP 0 959 974 ).

Aufgabe der Erfindung:Object of the invention:

Aufgabe ist die Erzeugung von mit einem Gas über molekulare Sättigungsgrenzen hinaus übersättigten Flüssigkeiten, vor allem eines levitierten Wassers, wobei den Flüssigkeiten vorher störende Inhaltsstoffe entzogen wurden und/oder nachträglich Wirkstoffe zugesetzt werden, wobei die kurzzeitige Stabilität und Wirksamkeit der Flüssigkeiten mit den in ihnen gelösten Gasen und Wirkstoffen in angestrebt kurzen Prozeßdurchführungs- und Aufbewahrungszeiten nicht eingeschränkt werden soll.task is the generation of gas above molecular saturation limits In addition, supersaturated liquids, before all of a levitated water, taking the liquids previously disruptive ingredients were withdrawn and / or be added subsequently active ingredients, the short-term Stability and effectiveness of fluids with aspired to the dissolved gases and active ingredients in them short process execution and storage times should not be restricted.

Wesen der Erfindung:Essence of the invention:

Erfinungsgemäß wird das erreicht, indem im Verfahren ein speicherndes Festbett mit einer zugehörigen Kontaktvorrichtung zur Anreicherung der Flüssigkeit mit dem Gas durch Übersättigung strömungsmäßig räumlich aufeinanderfolgend gekoppelt ist und die zeitweilige Speicherung von Flüssigkeitsinhaltsstoffen aus der übersätigten Flüssigkeit am Festbett erfolgt und/oder die Freisetzung der Flüssigkeitsinhaltsstoffe mit der übersättigten Flüssigkeit vorgenommen wird.According to the invention accomplishes this, by in the process a storing fixed bed with a associated contact device for enrichment of the liquid with the gas by supersaturation fluidly spatially is sequentially coupled and the temporary storage of liquid ingredients from the over-saturated Liquid on a fixed bed occurs and / or release the liquid ingredients with the supersaturated Liquid is made.

Das Festbett wird durch ein poröses Mittel gebildet, das eine Schüttung aus räumlich zufällig orientierten mikroporösen Partikeln darstellt oder auf den Oberflächen eines flüssigkeitsdurchlässigen Trägerstoffes fixiert ist.The Fixed bed is formed by a porous medium containing a Bed of spatially randomly oriented microporous particles or on the surfaces a liquid-permeable carrier is fixed.

In einem Speichermodus wird zuerst das Festbett und darauffolgend die Kontaktvorrichtung von der Flüssigkeit durchströmt. Die Kontaktvorrichtung selbst wird mit dem zu lösenden Gas durchsetzt, das drucklos ist oder unter Vordruck steht. Das Festbett dient einer zumindest teilweisen Entfernung der Flüssigkeitsinhaltsstoffen. Von der Kontaktvorrichtung wird eine mit dem Gas angereicherte reine Flüssigkeit abgegeben, die von diesen Inhaltsstoffen zumindest teilweise befreit istIn a storage mode, first the fixed bed and subsequently the contactor of the Liquid flows through. The contact device itself is interspersed with the gas to be dissolved, which is depressurized or is under pre-pressure. The fixed bed serves for at least partial removal of the liquid ingredients. From the contact device enriched with the gas pure liquid is released, which is at least partially exempt from these ingredients

In einem Freisetzungsmodus von ursprünglich in der Flüssigkeit enthaltenen Inhaltsstoffen oder bereits gespeicherter Stoffe wird unter Gaszufluß zuerst die Kontaktvorrichtung und anschließend das Festbett durchströmt. Das Festbett setzt bereits gespeicherte Flüssigkeitsinhaltsstoffe oder gespeicherte Wirkstoffe frei, mit denen dieses im Beladungsmodus behandelt worden ist.In a release mode from originally in the fluid contained ingredients or already stored substances under gas flow first the contact device and then the fixed bed flows through. The fixed bed is already stored Liquid ingredients or stored active ingredients free, with which this has been treated in loading mode.

In einem Regenerationsmodus wird die Wiederherstellung des unbeladenen Ausgangszustandes des Festbetts ermöglicht, indem mit einem Regenerationsmittel die am Festbett gespeicherten Flüssigkeitsinhaltsstoffe wieder freigesetzt werden.In a regeneration mode will restore the unloaded Initial state of the fixed bed made possible by using a Regenerative the liquid ingredients stored on the fixed bed be released again.

Im abgeänderten Verfahren wird ein speicherndes Festbett mit einer zugehörigen Kontaktvorrichtung zur Anreicherung der Flüssigkeit mit dem Gas durch Übersättigung strömungsmäßig räumlich vereinigt verbunden ist, wobei die zeitweilige Speicherung von Flüssigkeitsinhaltsstoffen aus der mit Gas übersätigten Flüssigkeit gleichzeitig am Festbett erfolgt und/oder die Freisetzung der Flüssigkeitsinhaltsstoffe mit der übersättigten ebenfalls gleichzeitig Flüssigkeit vorgenommen wird.in the modified method is a storing fixed bed with an associated contact device for enriching the Liquid with the gas by supersaturation fluidly spatially united associated with the temporary storage of liquid ingredients from the gas-saturated liquid carried out simultaneously on a fixed bed and / or the release of the liquid ingredients with the supersaturated liquid at the same time is made.

Das Festbett kann aus Schüttungen von Partikeln wie kristallinen Pulvern oder Granalien hergestellt werden, die bevorzugt einen aus zeolithischen Material bestehen. Zeolithische Pulver sind auch auf Träger aufbringbar, wie auf Gestricke oder Gewölle aus Fasermaterialien. Die Träger können auch selbst speichernd wirken. Weiterhin können Zeolithe in Form von Wabenkörpern verpreßt werden oder auf vorgefertigte geometrische Strukturen aufgebracht werden. Es ist außerdem möglich, in Zeolithe geeignete Katalysatoren zur Beschleunigung chemischer Reaktionen einzubringen. Es wurde gefunden, das in mit größeren Strömungswiderständen behafteten Schüttungen eine Verbesserung des Fließverhaltens für mit Gasen übersättigte Flüssigkeiten infolge ihrer niedrigerer Dichten und Viskositäten auftritt.The Fixed bed can be made from bedding of particles such as crystalline Powders or granules are prepared, preferably one from consist of zeolitic material. Zeolitic powders are also on Carrier applicable, as on knits or casts off Fiber materials. The carriers can also themselves save. Furthermore, zeolites in the form of Honeycomb bodies are pressed or on prefabricated geometric structures are applied. It is also possible, in zeolites suitable catalysts for acceleration to introduce chemical reactions. It was found that in with greater flow resistance Affected beds improve the flow behavior for gases supersaturated liquids due to their lower densities and viscosities.

Die Zeolithe sollen für die Speicherung von Ionen und kleineren Molekülen eine innere Oberfläche von vorzugsweise 800–1000 m²/g und mittlere Porendurchmesser von etwa 0,6 bis 0,8 nm besitzen. Bevorzugte Typen von Zeolithen sind Z-700, Z-700 fein und TZF mit einer Speicherkapazität von 0,21–0,26 kg/kg Gesamtmasse. Für hydrophobe Moleküle kommen vor allem vom Faujasittyp in Betracht, die ein Wasseraufnahmevermögen von unterhalb 2 Ma-% aufweisen. Für eine Speicherung größerer Moleküle kommen überwiegend Zeolithe mit inneren Oberflächen von vorzugsweise 1000–1400 m²/g und mittlere Porendurchmesser über 1 nm in Frage. Hydrophile Stoffe werden bevorzugt an zeolithischen Verbundmaterialien gespeichert, die zusätzlich einen hydrophile Komponente aufweisen.The zeolites should have an internal surface of preferably 800-1000 m ² / g and average pore diameters of about 0.6 to 0.8 nm for the storage of ions and smaller molecules. Preferred types of zeolites are Z-700, Z-700 fine and TZF with a storage capacity of 0.21-0.26 kg / kg total mass. For hydrophobic molecules are mainly of the faujasite type into consideration, which have a water absorption capacity of less than 2% by mass. For storage of larger molecules are mainly zeolites with inner surfaces of preferably 1000-1400 m ² / g and average pore diameter over 1 nm in question. Hydrophilic substances are preferably stored on zeolitic composite materials which additionally have a hydrophilic component.

Die Vorrichtung wird für die Entziehung von Flüssigkeitsinhaltstoffen vor einer nachfolgenden Anreicherung der Flüssigkeit mit dem Gas benutzt. Sie kann weiterhin einer Zuführung von Flüssigkeitsinhaltsstoffen und vor allem von gespeicherten Wirkstoffen in eine mit dem Gas angereicherten Flüssigkeit verwendet werden.The Device is used for the withdrawal of liquid ingredients before a subsequent enrichment of the liquid with used the gas. You can continue a feed of Liquid ingredients and especially stored Active ingredients in a gas-enriched liquid be used.

Die Vorrichtung besteht aus der Kontaktvorrichtung deren strömungsführende Bestandteile ein hyperboloidförmiger Hohlkörper mit einem Leitrohr und einer Leitglocke sind. Unterhalb des Hohlkörpers und oberhalb des Bodens des Behälters befindet sich ein Rotor, der über eine Kupplung und eine Steckwelle durch eine Kartusche mit einem Antriebsmotor durch die Kartusche hindurch mit dem Festbett verbunden ist.The Device consists of the contact device whose flow Ingredients a hyperboloid-shaped hollow body with a guide tube and a bell. Below the hollow body and above the bottom of the container is a Rotor passing through a clutch and a stub shaft a cartridge with a drive motor through the cartridge connected to the fixed bed.

Innerhalb der Kontaktvorrichtung stellt sich durch den Rotor bereits bei niedrigeren Drehgeschwindigkeiten eine intensive Zirkulationsströmung um den Hohlkörper, das Leitrohr und die Leitglocke ein, was zu eine Lösung des Gases innerhalb der entstehenden Flüssigkeitstrombe, einer sekundären Zerteilung bereits primär gebildeter Blasen und zu einer Abscheidung möglicherweise zu großer Blasen im oberen Außenbereich des Hohlkörpers führt.Within the contact device is already at lower by the rotor Rotational speeds an intense circulation flow around the hollow body, the guide tube and the bell, resulting in a solution of the gas within the resulting Fluid stream, a secondary fragmentation already primarily formed bubbles and to a deposition possibly too big bubbles in the upper outdoor area of the hollow body leads.

Oberhalb des Hohlkörpers ist im Deckel des Behälters ein Verwirbeler für das Gas vorgesehen. Der Deckel weist eine Öffnung für Reinigungszwecke sowie einen Stutzen für die Gaszuführung auf. Der Behälter wird über ein Abflußventil durch eine Produktführung für die Ableitung der Flüssigkeit und durch ein Standrohr zur Füllstandsanzeige ergänzt.Above of the hollow body is in the lid of the container Swirler for the gas provided. The lid has an opening for cleaning purposes and a nozzle for the Gas supply on. The container is over a drain valve through a product guide for the discharge of the liquid and through a standpipe to Fill level indicator added.

Es ist wesentlich, dass eine durch den Rotor der Flüssigkeit aufgeprägte Drehrichtung in der Flüssigkeit eine durch den Verwirbeler des Gases bedingte entgegengesetzte Drehrichtung erzeugt wird. Vorteilhaft ist eine selbstansaugende Funktion des Rotors innerhalb der Leitglocke für das Gas, der außerhalb der Leitglocke jedoch auf die Flüssigkeit vertikal drückend und empofördernd wirken soll. Innerhalb des Leitrohres wird bei hohen Drehgeschwindigkeiten eine pseudolaminare Filmströmung erzeugt, die die besonders hohe Gasaufnahme im entstehenden Flüssigkeitsfilm bewirkt. Die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte in Wandnähe sind klein und bewirken daher keine erneute Trennung beider fluider Phasen. Auf diese Weise wird insgesamt eine hochturbulente Strömung mit im Mikromaßstab kürzesten Mischstrecken bei eingeschränkten größerräumigen Mischwegen hervorgerufen, die zu abgesenkten Betriebzeiten und zu intensiver Vermischung von Gas und Flüssigkeit führen.It is essential that a direction of rotation in the liquid impressed by the rotor of the liquid keit a caused by the swirler of the gas opposite direction of rotation is generated. Advantageously, a self-priming function of the rotor within the guide bell for the gas, but outside of the bell is to act on the liquid vertically pushing and empo conveying. Within the guide tube, a pseudolaminar film flow is generated at high rotational speeds, which causes the particularly high gas absorption in the resulting liquid film. The centrifugal forces occurring near the wall are small and therefore do not cause any further separation of the two fluid phases. In this way, a highly turbulent flow with micro-scale shortest mixing distances is produced with limited, larger-sized mixing paths, which lead to reduced operating times and intensive mixing of gas and liquid.

Die Kartusche mit dem Festbett ist mit einer Zuleitung und einer Ableitung für die fluiden Phasen versehen und mit einem Speichermittel befüllt, das ein Sorbens ist. Zapfen an der Kartusche bilden eine lösbare Steckverbindung zwischen Kontaktvorrichtung und dem Motorantrieb. Die Dichtungen zwischen Kontaktvorrichtung und Kartusche ermöglichen zum Zweck der Revision der modulartigen Vorrichtung ihre Auseinandernehmbarkeit. An der Kartusche sind weiterhin Verschlüsse für deren Befüllung und Revision angebracht. Innerhalb der Kartusche befinden sich Schikanen, die eine geordnete Strömungsführung der Fluide durch das Speichermittel gewährleisten.The Cartridge with the fixed bed is with a supply line and a drain provided for the fluid phases and with a storage means filled, which is a sorbent. Form pins on the cartridge a detachable plug connection between contact device and the motor drive. The seals between contact device and cartridge allow for the purpose of revision of the modular Device their disassembly. At the cartridge are still Closures for their filling and revision appropriate. Inside the cartridge are baffles that an ordered flow of fluids through to ensure the storage means.

Die Mehrwegführungen für den Beladungsmodus des Festbettes befinden sich in einer ersten Querschnittsebene der miteinander verbundenen Fließstrecken. Ebenfalls ist eine umgekehrte Strömungsrichtung von einer der Mehrwegführungen in Richtung der anderen vorgesehen. Der Regenerationsmodus wird ebenso wie der Beladungsmodus in einer Fließstrecke ausgehend von einer der Mehrwegführungen zur anderen bewerkstelligt. Zu diesem Zweck sind an den Mehrwegführungen in einer zweiten Querschnittsebene der verbindenden Leitungen Fließbrücken vorhanden, die lediglich eine alleinige Durchströmung des Festbettes gestatten.The Reusable guides for the loading mode of the fixed bed are in a first cross-sectional plane of each other connected flow paths. Also is a reverse Flow direction of one of the multi-way guides provided in the direction of the others. The regeneration mode will as well as the loading mode in a flow path starting from one of the reusable guides to the other accomplished. For this purpose are at the Mehrwegführungen in a second Cross-sectional plane of the connecting lines Flow bridges present, the only one sole flow through the Allow fixed bed.

Im Speichermodus nach 1a und im kontinuierlichen Durchfluß erfolgt der Betrieb der Vorrichtung durch die Zuleitung für die Flüssigkeit zur Kartusche unter Speicherung der Stoffe sowie weiter durch deren Ableitung, die mit der Zuführung für die Flüssigkeit gespeist wird. Das Gas wird durch einen Gasstutzen kontinuierlich zugeführt. Während der Begasung erfolgt eine ständige Ableitung der Flüssigkeit über die Produktführung.In storage mode after 1a and in the continuous flow, the operation of the device takes place through the supply line for the liquid to the cartridge with storage of the substances and further through the discharge, which is fed with the supply for the liquid. The gas is supplied continuously through a gas nozzle. During the fumigation, a permanent discharge of the liquid takes place via the product guide.

Der absatzweise Chargenbetrieb der Vorrichtung im Speichermodus erfolgt ebenso durch Zuleitung unter Speicherung der Stoffe in der Kartusche. Über die Ableitung wird die Flüssigkeit in analoger Strömungsrichtung wie über die Zuführung in die Kontaktvorrichtung eingeleitet. Die Gaszuführung erfolgt absatzweise über den Gasstutzen. Ebenfalls absatzweise wird die Ableitung der Flüssigkeit über die Produktführung verwirklicht.Of the batch operation of the device in the storage mode is done also by supply with storage of the substances in the cartridge. about the derivative becomes the liquid in the analogous flow direction as about the feed in the contact device initiated. The gas supply is intermittent via the gas pipe. Also batchwise, the derivative of the liquid over realizes product management.

Im Freisetzungsmodus im kontinuierlichen Durchfluß erfolgt der Betrieb der Vorrichtung in einer gleichbleibenden Strömungsrichtung über die Ableitung an der Kartusche und ihre Zuleitung. Das Gas wird stetig der Kontaktvorrichtung über den Gasstutzen zugeführt. Während der Begasung erfolgt die ständige Ableitung der Flüssigkeit über die Produktführung.in the Release mode in continuous flow occurs the operation of the device in a constant flow direction over the drain on the cartridge and its supply line. The gas will steadily fed to the contact device via the gas nozzle. During fumigation the permanent derivative takes place the liquid over the product guide.

Der absatzweise Chargenbetrieb der Vorrichtung im Speichermodus erfolgt gleichfalls durch die Ableitung unter Freisetzung der gespeicherten Stoffe aus der Kartusche und über die Zuleitung unter absatzweiser Gaszuführung durch den Gastutzen. Nach der Begasung der Flüssigkeit erfolgt in einzelnen Chargen genauso eine absatzweise Ableitung über die Produktführung.Of the batch operation of the device in the storage mode is done likewise by the derivation to release the stored Substances from the cartridge and via the supply line under paragraphwise Gas supply through the gas utility. After the fumigation of the Liquid takes place in individual batches in the same way one batchwise Derivation via the product guidance.

Im Regenerationsmodus ist sowohl die Befüllung der Kartusche mit den zu speichernden Stoffe als auch deren Regeneration unter Freisetzung dieser Stoffe in einer gleichen Fließrichtung vorgesehen. Auch kann die Regeneration in der umgekehrten Fließrichtung erfolgen. In diesem Falle wird die Kartusche von der Kontaktvorrichtung getrennt betrieben.in the Regeneration mode is both the filling of the cartridge with the substances to be stored as well as their regeneration under Release of these substances in the same direction of flow intended. Also, the regeneration in the reverse flow direction respectively. In this case, the cartridge of the contact device operated separately.

Alternativ zur Einführung für das Gas in die Kontaktvorrichtung über den Stutzen ist zweckmäßig eine Zuführung unter geeigneter Leitungsführung unterhalb des Rotors vorgesehen. Die Füllstandshöhe der Flüssigkeit innerhalb der Kontaktvorrichtung wird durch bekannte mechanische Mittel der Hohenregulierung etwa in Höhe der Oberkante des Hohlkörpers eingestellt und auf einfache Weise durch ein Standrohr kontrolliert. Wesentliche Ausgestaltungen der Kartusche weisen kreisringförmig oder schaschlykartige gestaltete Einbauten als Schikanen auf. Die Schikanen bedingen eine günstige Speicherung und Nutzbarmachung des gesamten aktiven Volumens der Kartusche. Die Durchströmung und Speicherung der Stoffe kann im gesamten aktiven Volumen so über konzentrische Schikanen in einer größerräumig diametralen Fließrichtung erfolgen, die einer teilweisen tangentialen Fließrichtung überlagert ist. Es wird eine breitere Duchbruchcharakteristik der gelösten Stoffe sowohl bei deren Speicherung als auch bei deren Freisetzung eingestellt. Diese Form der Ausgestaltung empfiehlt sich für Speicherstoffe, die am Speicherstoff schnelle Stoffübergänge bei Vorliegen höherer Porengrößen und geringerer Bindungskräfte aufweisen., wobei die Kartusche mit einer schnelleren Fließgeschwindigkeit durchströmt wird. Die relativ kurzen Zeiten für die Begasung in der Kontaktvorrichtung, die für den zeitlichen Verlauf der Prozessführung bestimmend sind, werden so besser an die Teilprozesse für die Speicherung und Freisetzung der Stoffe angepaßt. Diese Ausgestaltung der Schikanen empfiehlt sich für einen Chargenbetrieb der Vorrichtung.As an alternative to the introduction of the gas into the contact device via the neck, it is expedient to provide a feed under suitable guidance below the rotor. The level height of the liquid within the contact device is adjusted by known mechanical means of height regulation approximately at the level of the upper edge of the hollow body and controlled in a simple manner by a standpipe. Essential embodiments of the cartridge have annular or Schaschlykartige designed internals as baffles. The baffles require a favorable storage and utilization of the entire active volume of the cartridge. The flow and storage of substances can acti in the entire Volumes are thus carried out via concentric baffles in a diametral diametral flow direction, which is superimposed on a partial tangential flow direction. A broader breakdown characteristic of the solutes is established both during their storage and during their release. This form of embodiment is recommended for storage materials which have rapid mass transfer in the presence of higher pore sizes and lower binding forces on the storage material. The cartridge is flowed through at a faster flow rate. The relatively short times for the gassing in the contact device, which are decisive for the temporal course of the process, are thus better adapted to the sub-processes for the storage and release of the substances. This embodiment of baffles is recommended for batch operation of the device.

Durch spiralartig gestaltete Schikanen kann eine spiralförmige Durchströmungsrichtung durch den Speicherstoff eingestellt werden. Es wird ein enger begrenztes Duchbruchverhalten für die Stoffe durch die Kartusche sowohl bei deren Speicherung als auch bei der Freisetzung eingestellt. Diese Form der Ausgestaltung ist für Speicherstoffe ratsam, bei denen langsamere Stoffübergänge bei auch am Speicherstoff vorhandenen geringeren Porengrößen oder bei höheren Bindungskräften vorliegen. Die relativ kurzen Zeiten für die Begasung in der Kontaktvorrichtung, die den zeitlichen Verlauf der Prozessführung bestimmen, werden dann besser an die Teilprozesse für die Speicherung und Freisetzung der Stoffe angepaßt, wenn größere Volumen an Speicherstoff mit einer langsameren Fließgeschwindigkeit durchströmt werden. Es ist von Vorteil, den Abstand den Abstand von der Wand der Kartusche zur äußeren Windung der Spirale gering zu halten, da so eine steilere Durchbruchscharakteristik für die Stoffe eingestellt wird. Diese Ausgestaltung der Kartusche mit spiralförmigen Schikanen empfiehlt sich für einen kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung.By spiraling baffles can be a spiral Flow direction adjusted by the storage material become. There will be a narrower breakout behavior for the substances through the cartridge both in their storage as also discontinued during release. This form of embodiment is advisable for storage materials where slower mass transfer at even existing on the storage material smaller pore sizes or at higher binding forces. The relatively short times for fumigation in the contact device, which determine the chronological course of litigation then get better at the subprocesses for storage and release of the substances, if larger Volume of storage material at a slower flow rate be flowed through. It is an advantage, the distance the Distance from the wall of the cartridge to the outside Winding the spiral to keep low, as a steeper breakthrough characteristic is adjusted for the substances. This embodiment of Cartridge with spiral baffles is recommended for a continuous operation of the device.

Die Fließrichtung durch den Speicherstoff erfolgt im Speichermodus von der Zuleitung zur Ableitung der Kartusche und im Freisetzungsmodus in umgekehrter Richtung. Im Regenerationsmodus ist keine Fließrichtung vorgeschriebenThe Flow direction through the storage material takes place in storage mode from the supply line to the discharge of the cartridge and in the release mode in the opposite direction. In regeneration mode is not a flow direction required

Mit der Vorrichtung wird nach dem Verfahren beispielsweise hartes Trinkwasser durch Speicherstoffe enthärtet und mit einem hohen Sauerstoffanteil im kontinuierlichen Durchfluß angereichert.With For example, the device becomes hard drinking water after the process softened by storage materials and with a high oxygen content enriched in continuous flow.

Mit der Vorrichtung werden medizinische Wirkstofformulierungen gezielt aus Speicherstoffen mit Lösungen von Elektrolyten in levitiertes Wasser freigesetzt. Solche Wirkstoffe sind:
Androgene, Alkaloide, Antacida, Antiallergika, Antiarrhytmika, Antiallergika, Antibiotika, Anticholinergika, Antidepressiva, Antidiabetika, Antiemetika, Antihystaminika, Antimetaboliten; Antimykotika, Antirheumatika, Antitussiva; Anästhetika; Blutdruckmittel (ACE-Hemmer, Alpha-Blocker, Angiotensin-II-Rezeptorantagonisten, Beta-Blocker, Calciumantagonisten, Diuretika); Basistherapeutika (bei chronischer Polyarthritis); Benzodiazepine, Biphosphonate; Bronchodilatatoren; Elektrolyte; Gallenwegstherapeuika; Gestagene; Glycoside; Glucocorticoide; Grippemittel; Gynäkologika; Hämoorhoidalmittel; Heparine; Immunmodulatoren; Immunstimulanzien; Keratolytika; Kopfschmerz- und Migränemittel; Laxanzien; Lebertherapeutika; Lipidsenker; Myotonolytika; Nitrate; Ophthalmika, Otologika; Potenz- und Prostatamittel; Steroide; Sympatomymetika; Östrogene; Thyreostatika; Urologika, Urikostatika/Urikosurika, sowie Venentherapeutuka; Virusstatika; Zytostatika.With the device medical active substance formulations are deliberately released from storage materials with solutions of electrolytes in levitated water. Such agents are:
Androgens, alkaloids, antacids, antiallergic drugs, antiarrhythmics, antiallergic drugs, antibiotics, anticholinergics, antidepressants, antidiabetics, antiemetics, antihystaminics, antimetabolites; Antifungals, antirheumatics, antitussives; anesthetics; Blood pressure medicines (ACE inhibitors, alpha-blockers, angiotensin II receptor antagonists, beta-blockers, calcium antagonists, diuretics); Basic therapeutics (for chronic polyarthritis); Benzodiazepines, bisphosphonates; bronchodilators; electrolytes; Gallenwegstherapeuika; progestins; glycosides; glucocorticoids; Flu remedy; gynecological; Hämoorhoidalmittel; heparins; Immunomodulators; Immunostimulants; keratolytics; Headache and migraine remedies; laxatives; Hepatotherapeutics; Lipid-lowering agents; myotonolytics; nitrates; Ophthalmics, otologics; Potency and prostate remedies; steroids; Sympatomymetika; estrogens; antithyroid; Urologic, Uricostatic / Uricosuric, as well as Venentherapeutuka; antivirals; Cytostatics.

Die Elektrolyte sind zumindest Mineralstoffe enthaltende Wässer mit üblichen Konzentrationen an Mineralstoffen, die mit Sauerstoff angereichert werden. Sie können auch sauerstoffreiche isotonische Infusionslösungen sein,.The Electrolytes are at least minerals containing waters with usual concentrations of minerals, which with Oxygen are enriched. You can also oxygen rich be isotonic infusion solutions ,.

Mit der Vorrichtung werden auch gezielt antibiotische und bakterizide Mittel in levitiertes Wasser freigesetzt, wie Tetracyclin oder Chlorhexidin, Benzimidazol- und Isothiazolonverbindungen, Ammoniumsalz-, Benzalkoniumsalz- und Chlorohexinverbindungen, sofern die mit dem Gas übersättigte Flüssigkeit deren Wirkung unterstützt.With The device also targeted antibiotic and bactericidal Agent released into levitated water, such as tetracycline or chlorhexidine, Benzimidazole and isothiazolone compounds, ammonium salt, benzalkonium salt and chlorohexin compounds, as long as they are supersaturated with the gas Liquid whose effect supports.

Mit der Vorrichtung werden gezielt Pflanzenschutzstoffe in mit dem Gas übersättigtes Wasser freigesetzt, wie Pflanzenwuchsregulatoren, Herbizide, Insektizide, Pestizide und Rodentizide, sofern die mit dem Gas übersättigte Flüssigkeit deren Wirkung unterstützt.With The device targeted plant protection products in supersaturated with the gas Water released, such as plant growth regulators, herbicides, insecticides, Pesticides and rodenticides, as long as they are supersaturated with the gas Liquid whose effect supports.

Die Abgabegeschwindigkeit der Stoffe wird in erster Linie durch das Diffusionsvermögen der Stoffe in den Poren der Feststoffe und innerhalb Freiräume zwischen den Partikeln bestimmt. Die allgemeine Kinetik der Freisetzung wird über die regulierten Prozeßparameter eingestellt.The Delivery rate of the substances is primarily by the Diffusivity of the substances in the pores of the solids and within free spaces between the particles. The general kinetics of the release is regulated over the Process parameters set.

In einer abgeänderten Vorrichtung sind Kontaktvorrichtung und das Festbett räumlich miteinander in einem Behälter mit Deckel und Boden vereinigt, der einen größeren Querschnitt aufweist. Die Kontakteinrichtung ist über die Steckverbindungen der Zapfen modulartig mit dem Antrieb direkt verbunden.In a modified device contact device and the fixed bed are spatially combined with each other in a container with lid and bottom, which has a larger cross-section. The contact tion is directly connected via the plug connections of the pin module-like with the drive.

Im abgeänderten Verfahren erzeugt das mit hoher Geschwindigkeit in den Hohlkörper mit Leitrohr und Leitglocke einströmende Gas eine mit Gas angereicherte Flüssigkeit, das durch das im Behälter befindliche Festbett mit vertikal oder in einem Käfig überwiegend schräg angeordneten Strömungskanälen zirkuliert und hier mit den Oberflächen des Festkörpers in Kontakt tritt. Die Strömungskanäle werden vorwiegend durch eine wabenartige oder in einer lamellenförmigen Anordnung des Speicherstoffes gebildet, das neben sorbierenden auch katalytische Eigenschaften zur Beschleunigung von chemischen Reaktionen in fluiden Phasen aufweist. Die Länge für die Berührung der Strömung am Festkörper soll ausreichend lang bemessen sein und soll gegenüber der Dicke der des Speicherstoffes ein Vielfaches davon betragen. Unterhalb des Deckels werden nichtgelöste Anteile des Gases wieder freigesetzt, wobei die Abscheidung der größeren Blasen durch die Verlangsamung der Strömung über den größeren Querschnitt des Behälters gefördert wird.in the modified method generates this at high speed in the hollow body with guide tube and Leitglocke incoming Gas is a gas-enriched liquid that passes through the in the container located fixed bed with vertical or in one Cage mostly obliquely arranged Flow channels circulates and here with the surfaces of the solid contacts. The flow channels are predominantly by a honeycomb or in a lamellar Arrangement of the storage material formed, in addition to sorbent too catalytic properties for accelerating chemical reactions in fluid phases. The length for the Touching the flow on the solid should be sufficiently long and should be opposite the thickness of the storage material amount to a multiple thereof. Underneath the lid, undissolved portions of the gas become released again, the deposition of the larger Blowing over by slowing down the flow the larger cross section of the container is encouraged.

Innerhalb des Verwirbelers. Der Raum für die Strömungsumlenkung des Gases ist Es ist wesentlich, dass der Verwirbeler mit einem Leitring umgeben ist, der einen stark verkleinerten Querschnitt im Vergleich mit dem entsprechenden Querschnitt des Behälters darstellt. Dadurch wird die Gasgeschwindigkeit bei Einströmung in den Verwirbeler über Durchtritte im Leitring wiederum erhöht wird. Zusätzlich sollen die Schaufeln Abreißkanten aufweisen.Within of the swirler. The space for the flow deflection It is essential that the swirler with one The guide ring is surrounded by a strongly reduced cross-section in comparison with the corresponding cross section of the container represents. This will increase the gas velocity at inflow turn into the swirler via passages in the guide ring is increased. In addition, the blades are to tear off edges exhibit.

Die Drallrichtung des Rotors kann in ihrer Intensität durch eine tangentiale Komponente für die Flüssigkeit unterstützt werden, wobei mindestens zwei zusätzliche Zuleitungen für die Flüssigkeit Strömung unterhalb des Verwirbelers vorgesehen sind. Auf diese Weise wird der nachteilige Einfluß einer gebremsten Flüssigkeitsbewegung durch den Speicherstoff abgemildert werden.The Spinning direction of the rotor can vary in intensity a tangential component for the liquid be supported, with at least two additional Supply lines for the liquid flow are provided below the swirler. This way will the adverse influence of a braked fluid movement be mitigated by the storage material.

Die Vorrichtung kann als Flüssig-Gasphase-Reaktor dieses Typs kann für Stoffwandlungen durch Hydrierungen, Oxidationen, Carboxylierungen und ähnliche Reaktionen betrieben werden. Der Speicherstoff ist vorzugsweise ein Zeolith mit Partikelgrößen von 50–100 μm bei Porengrößen von 7–12 nm und einer spezifischen Oberfläche von ca. 800 m²/g. Wenn dieser mit Lösungen von Metallsalzen präpariert worden ist, können die Metallionen nach Fixierung am Speicherkörper katalytisch wirken.The device can be operated as a liquid-gas-phase reactor of this type for material conversions by hydrogenations, oxidations, carboxylations and similar reactions. The storage material is preferably a zeolite with particle sizes of 50-100 microns with pore sizes of 7-12 nm and a specific surface area of about 800 m ² / g. When this has been prepared with solutions of metal salts, the metal ions can act catalytically after fixation on the storage body.

Es ist möglich, zwei in ihren speichernden Eigenschaften unterschiedliche Sorbentien, die durch eine vertikale Trennwand voneinander innerhalb des Festbettes gesondert vorliegen, in die Vorrichtung einzubringen, etwa für den Zweck einer kombinierten Wasserenthärtung mit einer Wirkstoffreisetzung.It is possible, two different in their storing properties Sorbents separated by a vertical partition inside the fixed bed separately, to introduce into the device, for the purpose of a combined water softening with a drug release.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen näher erläutert und ist nicht auf diese beschränkt. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The The invention will be closer to exemplary embodiments explained and is not limited to these. In the accompanying drawings show:

1: Verfahrenschema für die Kontaktvorrichtung für Gas und Flüssigkeit zur Vermischung beider Phasen in Verbindung mit dem Feststoffspeicher 1 : Process scheme for the contact device for gas and liquid for mixing both phases in connection with the solid storage

2: Die Kontaktvorrichtung, mit einem darunter modulartig extern angeordneten und aufeinanderfolgend durchströmbarem Bett des Feststoffes 2 : The contact device, with a modularly arranged externally and successively flow-through bed of the solid

3: Ausgestaltungen des Festbetts, im Schnitt AA' nach 2 3 : Structures of the fixed bed, on average AA ' 2

4: Eine Abänderung der Kontaktvorrichtung gemäß 2, jedoch mit einem intern angeordneten und gemeinsam vertikal durchströmbaren strukturierten Körper des Feststoffes 4 : A modification of the contact device according to 2 , but with an internally arranged and vertically vertically flowable structured body of the solid

5: Die Kontaktvorrichtung zur Vermischung des Gases mit der Flüssigkeit mit einer abgeänderten Strömungsführung nach 4 unter schräger Durchströmung 5 : The contact device for mixing the gas with the liquid with a modified flow guide to 4 under oblique flow

6: Einen Schnitt BB' nach 2 durch die Gasumleitung 6 : A cut BB 'after 2 through the gas diversion

7: Einen Schnitt CC' nach 2 für eine abgeänderte Fküssigkeitseinleitung 7 : A cut CC 'after 2 for a modified introduction of the fuel

Beispiel 1example 1

Unter Bezug auf 1 wird das Verfahren mittels der zugehörigen Kontaktvorrichtung 1 bewerkstelligt, die mit dem Festbett 8 in Gestalt einer gemeinsamen Vorrichtung betrieben wird. Die Mehrwegführungen 28; 28' ermöglichen in Durchführung des Prozesses eine geeignete Strömungsführung für die Flüssigkeit in Form einer aufeinanderfolgenden Durchströmung der Kontaktvorrichtung 1 und des Festbettes 8. Das Festbett 8 wird durch ein poröses Mittel gebildet, das eine Schüttung aus räumlich zufällig orientierten Partikeln darstellt. Zwischen den Mehrwegführungen 28; 28' können sich Sensoren für geeignete Meßeinrichtungen für Durchflußmengen, Temperatur und Konzentrationen befinden.With reference to 1 the method is by means of the associated contact device 1 accomplished with the fixed bed 8th is operated in the form of a common device. The reusable guides 28 ; 28 ' allow in carrying out the process a suitable flow guidance for the liquid in Shape of a successive flow through the contact device 1 and the fixed bed 8th , The fixed bed 8th is formed by a porous agent, which is a bed of spatially randomly oriented particles. Between the reusable guides 28 ; 28 ' For example, there may be sensors for suitable flow rate, temperature, and concentration meters.

Gemäß 1a wird in einem Speichermodus zuerst das Festbett 8 und darauffolgend die Kontaktvorrichtung 1 von der Flüssigkeit durchströmt. Die Kontaktvorrichtung 1 wird mit dem Gas durchsetzt, das drucklos ist oder unter Vordruck steht. Das Festbett 8 dient der gänzlichen oder teilweisen Entfernung von Flüssigkeitsinhaltsstoffen. Von der Vorrichtung wird eine mit dem Gas angereicherte reine Flüssigkeit abgegeben.According to 1a In a storage mode, the fixed bed first becomes 8th and subsequently the contact device 1 flows through the liquid. The contact device 1 is interspersed with the gas that is depressurized or is under pre-pressure. The fixed bed 8th is used for the total or partial removal of liquid ingredients. From the device, a gas enriched with the pure liquid is discharged.

Gemäß 1b wird dem entgegengesetzt zuerst in einem Freisetzungsmodus von ursprunglich in der Flüssigkeit enthaltenen Inhaltsstoffen die Kontaktvorrichtung 1 und darauffolgend unter Gaszufluß das Festbett 8 durchströmt. Das Festbett 8 setzt bereits gespeicherte Wirkstoffe oder Flüssigkeitsinhaltsstoffe frei, mit denen dieses vorher in einem Beladungsmodus behandelt worden ist.According to 1b At first, in contrast to the release mode of ingredients originally contained in the liquid, the contactor becomes 1 and subsequently under gas flow the fixed bed 8th flows through. The fixed bed 8th releases already stored active ingredients or liquid ingredients with which it has previously been treated in a loading mode.

Ein Regenerationsmodus entsprechend 1c ermöglicht die Wiederherstellung des unbeladenen Ausgangszustandes des Festbetts 8, indem mit einem Regenerationsmittel die am Festbett 8 sorbierten Flüssigkeitsinhaltsstoffe wieder freigesetzt werden.A regeneration mode accordingly 1c allows the restoration of the unloaded initial state of the fixed bed 8th by using a regenerating agent on the fixed bed 8th sorbed liquid ingredients are released again.

Beispiel 2Example 2

Die Vorrichtung gemäß 2 wird für die Entziehung von Flüssigkeitsinhaltstoffen vor einer nachfolgenden Anreicherung der Flüssigkeit mit einem Gas benutzt.The device according to 2 is used for the removal of liquid contents before a subsequent enrichment of the liquid with a gas.

Die Vorrichtung besteht aus der Kontaktvorrichtung 1, deren wesentliche strömungsführende Bestandteile ein hyperboloidförmiger Hohlkörper 7 mit einem darunter angeordneten Leitrohr 10 und einer sich darunter anschließenden Leitglocke 12 sind. Unterhalb des Hohlkörpers befindet sich oberhalb des Bodens 27 des Behälters 11 ein Rotor 14, der über die Kupplung 32 angetrieben wird und über eine Steckwelle innerhalb der Kartusche 8' mit dem Antrieb 31 verbunden ist. Es stellt sich innerhalb der Kontaktvorrichtung 1 eine intensive Zirkulationsströmung um den Hohlkörper 7, das Leitrohr 10 und die Leitglocke 12 herum ein, was zu einer schnellen Lösung des Gases innerhalb der sich ausbildenden Trombe, einer Zerteilung entstehender Blasen durch den Rotor 14 und zu einer Abscheidung möglicherweise noch zu großer Blasen im äußeren Bereich des Hohlkörpers 7 führt.The device consists of the contact device 1 whose essential fluid-carrying constituents are a hyperboloid-shaped hollow body 7 with a guide tube arranged underneath 10 and an adjoining bell 12 are. Below the hollow body is located above the ground 27 of the container 11 a rotor 14 that's about the clutch 32 is driven and via a stub shaft within the cartridge 8th' with the drive 31 connected is. It turns inside the contact device 1 an intensive circulation flow around the hollow body 7 , the draft tube 10 and the bell 12 around, resulting in a quick solution of the gas within the forming Trombe, a breakdown of bubbles formed by the rotor 14 and for a separation may still be too large bubbles in the outer region of the hollow body 7 leads.

Oberhalb des Hohlkörpers 7 ist im Deckel 5 des Behälters 11 der Verwirbeler 4 für das Gas vorgesehen. Der Deckel 5 weist die obere Öffnung 2 für Reinigungszwecke sowie den Stutzen 3 für die Gaszuführung auf. Der Behälter 11 wird durch eine Produktführung 41 für die Ableitung der Flüssigkeit über ein Ventil 40 und durch ein Standrohr 42 zur Füllstandsanzeige ergänzt.Above the hollow body 7 is in the lid 5 of the container 11 the swirler 4 intended for the gas. The lid 5 has the upper opening 2 for cleaning purposes and the nozzle 3 for the gas supply. The container 11 is through a product guide 41 for the discharge of the liquid via a valve 40 and through a standpipe 42 added to the level indicator.

Es ist wesentlich, dass eine durch den Rotor 14 der Flüssigkeit bedingte Drehrichtung in der Flüssigkeit erzeugt wird, die der durch den Verwirbeler 4 des Gases bedingten Drehrichtung entgegengesetzt ist. Vorteilhaft ist eine Ausgestaltung des Rotors 14, dass dieser innerhalb der Leitglocke 12 eine selbstansaugende Funktion für das Gas besitzt, außerhalb der Leitglocke 12 jedoch auf die Flüssigkeit vertikal drückend wirkt. Innerhalb des Leitrohres 10 wird überwiegend eine pseudolaminare Wirbelströmung erzeugt, die eine Gaszerteilung im entstehenden Flüssigkeitsfilm bewirkt. Die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte sind klein und kommen für eine erneute Trennung von Gas und Flüssigkeit kaum zur Wirkung. Auf diese Weise wird insgesamt eine hochturbulente Strömung mit im Mikromaßstab kurzen Mischstrecken bei eingeschränkt langen Mischwegen hervorgerufen, was bei abgesenkten Betriebzeiten der Vorrichtung zu einer intensiven Vermischung von Gas und Flüssigkeit führt.It is essential that one through the rotor 14 the liquid conditional rotation is generated in the liquid, that of the swirling 4 the gas conditional rotation is opposite. An embodiment of the rotor is advantageous 14 that this inside the bell 12 has a self-priming function for the gas, outside the bell 12 However, acting on the liquid vertically oppressive. Inside the guide tube 10 For the most part, a pseudolaminar vortex flow is generated which causes a gas breakdown in the resulting liquid film. The occurring centrifugal forces are small and come for a renewed separation of gas and liquid hardly effective. In this way, a highly turbulent flow with a micro-scale short mixing distances is caused in combination with limited mixing paths, which leads to an intensive mixing of gas and liquid at reduced operating times of the device.

Die Kartusche 8', an der sich eine Zuleitung 24 und eine Ableitung 26 für die mit dem Gas behandelte Flüssigkeit befindet, ist mit einem Sorptionsmittel, dem Sorbens 6 befüllt. Die Zapfen 22 an der Kartusche 8' bilden eine lösbare Steckverbindung zwischen Kontaktvorrichtung 1 und dem Antrieb 31. Die Dichtungen 23 zwischen der Kontaktvorrichtung 1 und dem Festbett 8 ermöglichen zum Zeck einer Revision eine Auseinandernehmbarkeit der modulartig gestalteten Vorrichtung. An der Kartusche 8' befinden sich weiterhin Verschlüsse 30 für die Befüllung mit dem Sorbens 6. Innerhalb der Kartusche 8' befinden sich Schikanen 25, die eine geordnete Strömungsführung für die Flüssigkeit durch das Sorbens 6 gewährleisten.The cartouche 8th' where there is a supply line 24 and a derivative 26 for the gas-treated liquid is with a sorbent, the sorbent 6 filled. The cones 22 on the cartridge 8th' form a detachable plug connection between contact device 1 and the drive 31 , The seals 23 between the contact device 1 and the fixed bed 8th allow Zeck a revision disassembly of the modular device designed. On the cartridge 8th' are still closures 30 for filling with the sorbent 6 , Inside the cartridge 8th' there are harassment 25 providing an ordered flow of fluid through the sorbent 6 guarantee.

Die Mehrwegführungen 28; 28' für den Beladungsmodus des Festbettes 8 gemäß 1 befinden sich in einer ersten Querschnittsebene der sie miteinander verbindenden Fließstrecken. Ebenfalls kann eine umgekehrte Strömungsrichtung von der Mehrwegführung 28' in Richtung der Mehrwegführung 28 vorgesehen werden. Der Regenerationsmodus kann ebenso wie der Beladungsmodus in einer Fließstrecke von der Mehrwegführung 28 ausgehend in Richtung der Mehrwegführung 28' bewerkstelligt werden. Zu diesem Zweck sind an den Mehrwegführungen 28; 28' in einer zweiten Querschnittsebene der sie verbindenden Leitungen die Brücken 29 vorhanden, die eine von der Kontaktvorrichtung 1 unabhängige Durchströmung des Festbettes 8 gestatten und die mit den übrigen beiden Fließstrecken innerhalb der Mehrwegführungen 28; 28' nicht in Verbindung stehen.The reusable guides 28 ; 28 ' for the loading mode of the fixed bed 8th according to 1 are located in a first cross-sectional plane of the connecting them flow paths. Also one can order reverse flow direction of the multi-way guide 28 ' in the direction of the reusable guide 28 be provided. The regeneration mode, as well as the load mode in a flow path, may be of the multipath guide 28 starting in the direction of the returnable guide 28 ' be accomplished. For this purpose are the returnable guides 28 ; 28 ' in a second cross-sectional plane of the lines connecting them, the bridges 29 present, one of the contact device 1 independent flow through the fixed bed 8th permit and with the other two flow paths within the multi-way guides 28 ; 28 ' not communicate.

Im Speichermodus nach 1a und im kontinuierlichen Durchfluß erfolgt der Betrieb der Vorrichtung von der Mehrwegführung 28' in Richtung der Mehrwegführung 28 durch die Zuleitung 24 für die Flüssigkeit und unter Speicherung der Stoffe in der Kartusche 8' sowie die Ableitung 26, die mit der Zuführung 21 für die Flüssigkeit verbunden ist. Das Gas wird kontinuierlich durch den Stutzen 3 zugeführt. Während der Begasung der Flüssigkeit erfolgt deren ständige Ableitung über das Ventil 40 und die Produktführung 41.In storage mode after 1a and in the continuous flow, the operation of the device is performed by the multi-way guide 28 ' in the direction of the reusable guide 28 through the supply line 24 for the liquid and storing the substances in the cartridge 8th' as well as the derivative 26 that with the feeder 21 connected to the liquid. The gas is continuously through the nozzle 3 fed. During the gassing of the liquid, its continuous discharge takes place via the valve 40 and the product guide 41 ,

Zwischen den Mehrwegführungen 28; 28', der Zuleitung 24 und der Ableitung 26 können sich Sensoren für geeignete Meßeinrichtungen für Durchflußmengen, Temperatur und Konzentrationen befinden.Between the reusable guides 28 ; 28 ' , the supply line 24 and the derivative 26 For example, there may be sensors for suitable flow rate, temperature, and concentration meters.

Der absatzweise Chargenbetrieb der Vorrichtung im Speichermodus erfolgt ebenso von der Mehrwegführung 28' in Richtung der Mehrwegführung 28 durch die Zuleitung 24 und unter Speicherung der Stoffe in der Kartusche 8'. Über die Ableitung 26 wird die Flüssigkeit in analoger Strömungsrichtung über die Zuführung 21 in die Kontaktvorrichtung 1 eingeleitet. Die Gaszuführung erfolgt absatzweise über den Stutzen 3. Ebenfalls absatzweise wird die Ableitung der Flüssigkeit über das Ventil 40 und die Produktführung 41 durchgeführt.The intermittent batch operation of the device in the storage mode is also carried out by the Mehrwegführung 28 ' in the direction of the reusable guide 28 through the supply line 24 and storing the substances in the cartridge 8th' , About the derivation 26 the liquid is in the analog flow direction over the feed 21 in the contact device 1 initiated. The gas supply is intermittent via the nozzle 3 , Also batchwise, the discharge of the liquid through the valve 40 and the product guide 41 carried out.

Im Freisetzungsmodus nach 1b und im kontinuierlichen Durchfluß erfolgt der Betrieb der Vorrichtung von der Mehrwegführung 28 in Richtung der Mehrwegführung 28' in gleichbleibender Strömungsrichtung über die Ableitung 26 an der Kartusche 8' und die Zuleitung 24. Das Gas wird stetig durch den Stutzen 3 zugeführt. Während der Begasung der Flüssigkeit erfolgt deren ständige Ableitung über das Ventil 40 und die Produktführung 41.In the release mode after 1b and in the continuous flow, the operation of the device is performed by the multi-way guide 28 in the direction of the reusable guide 28 ' in constant flow direction over the derivative 26 on the cartridge 8th' and the supply line 24 , The gas is steadily flowing through the nozzle 3 fed. During the gassing of the liquid, its continuous discharge takes place via the valve 40 and the product guide 41 ,

Der absatzweise Chargenbetrieb der Vorrichtung im Speichermodus erfolgt gleichfalls von der Mehrwegführung 28 in Richtung der Mehrwegführung 28' durch die Ableitung 26 unter Freisetzung der gespeicherten Stoffe aus der Kartusche 8' und über die Zuleitung 24 unter absatzweiser Gaszuführung durch den Stutzen 3. Nach der Begasung der Flüssigkeit erfolgt in einzelnen Chargen genauso eine absatzweise Ableitung über das Ventil 40 und die Produktführung 41.The intermittent batch operation of the device in the storage mode is also carried out by the Mehrwegführung 28 in the direction of the reusable guide 28 ' through the derivative 26 with release of the stored substances from the cartridge 8th' and over the supply line 24 under paragraphwise gas supply through the nozzle 3 , After gassing the liquid, a batch discharge via the valve takes place in individual batches as well 40 and the product guide 41 ,

Im Regenerationsmodus nach 1c ist sowohl die Befüllung der Kartusche 8' mit den zu speichernden Stoffe als auch deren Regeneration unter Freisetzung dieser Stoffe in der Fließrichtung von der Mehrwegführung 28 zur Mehrwegführung 28' vorgesehen. Auch kann die Regeneration in der umgekehrten Fließrichtung erfolgen.In regeneration mode after 1c is both the filling of the cartridge 8th' with the materials to be stored as well as their regeneration with release of these substances in the flow direction of the multi-way guide 28 for reusable guidance 28 ' intended. Also, the regeneration can be done in the reverse flow direction.

In diesem Falle wird die Kartusche 8' von der Kontaktvorrichtung 1 abgetrennt betrieben.In this case, the cartridge 8th' from the contact device 1 operated separately.

Alternativ zur Einführung für das Gas in die Kontaktvorrichtung 1 über den Stutzen 3 ist zweckmäßig eine Zuführung 21 unter geeigneter Leitungsführung unterhalb des Rotors 14 vorgesehen. Die Füllstandshöhe der Flüssigkeit innerhalb der Kontaktvorrichtung 1 wird durch bekannte Mittel etwa in Höhe der Oberkante des Hohlkörpers 7 eingestellt und auf einfache Weise durch ein Standrohr 42 kontrolliert.Alternatively to the introduction for the gas in the contact device 1 over the neck 3 is expedient a feeder 21 under suitable wiring below the rotor 14 intended. The level height of the liquid within the contact device 1 is by known means approximately equal to the upper edge of the hollow body 7 adjusted and easily through a standpipe 42 controlled.

Beispiel 3Example 3

Unter Bezug auf 3 werden wesentliche Ausgestaltungen der Kartusche 8' dargestellt. 3a zeigt kreisringförmig und schaschlykartige gestaltete Einbauten, die Schikanen 25 nach 2. Die Schikanen 25 bedingen eine günstige Strömungslenkung und Nutzbarmachung des gesamten aktiven Volumens der Kartusche 8'.With reference to 3 become essential embodiments of the cartridge 8th' shown. 3a shows circular and schaschlykartige designed internals, the harassment 25 to 2 , The harassment 25 require a favorable flow control and utilization of the entire active volume of the cartridge 8th' ,

Gemäß 3a erfolgt die Durchströmung und die Speicherung der Stoffe im gesamten aktiven Volumen des Sorbens 6 in einer größerräumig diametralen Fließrichtung, die einer teilweisen tangentialen Fließrichtung überlagert ist. Es wird eine breitere Duchbruchcharakteristik der gelösten Stoffe durch die Kartusche 8' sowohl bei deren Speicherung als auch bei deren Freisetzung eingestellt. Diese Form der Ausgestaltung empfiehlt sich für Sorbentien, die schnelle Stoffübergänge bei Vorliegen höherer Porengrößen und geringerer Bindungskräfte für die Stoffe am Sorbens 6 aufweisen, wobei die Kartusche 8' mit einer schnelleren Fließgeschwindigkeit durchströmt werden kann. Die relativ kurzen Zeiten für die Begasung in der Kontaktvorrichtung 1, die für den zeitlichen Verlauf der Prozessführung bestimmend sind, werden so besser an die Teilprozesse für die Speicherung und Freisetzung der Stoffe angepaßt. Diese Ausgestaltung der Schikanen 25 empfiehlt sich für einen Chargenbetrieb der Vorrichtung.According to 3a the flow through and storage of the substances takes place throughout the active volume of the sorbent 6 in a larger diametrical flow direction superimposed on a partial tangential flow direction. There will be a broader breakdown characteristic of the solutes through the cartridge 8th' adjusted both during their storage and during their release. This form of embodiment is recommended for sorbents, the rapid mass transfer in the presence of higher pore sizes and lower binding forces for the substances on the sorbent 6 have, wherein the cartridge 8th' with a faster flow speed can be passed through. The relatively short times for fumigation in the contact device 1 , which are decisive for the temporal course of litigation, are thus better adapted to the sub-processes for the storage and release of the substances. This embodiment of bullying 25 recommended for batch operation of the device.

In 3b wird eine spiralförmige Durchströmungsrichtung durch das Sorbens 6 eingestellt. Es wird ein eng begrenztes Duchbruchverhalten für die Stoffe durch die Kartusche 8' sowohl bei deren Speicherung als auch bei der Freisetzung erzeugt. Diese Form der Ausgestaltung ist für Sorbentien 6' ratsam, bei denen langsamere Stoffübergänge bei auch vorhandenen geringeren Porengrößen oder bei höheren Bindungskräften vorliegen. Die relativ kurzen Zeiten für die Begasung in der Kontaktvorrichtung 1, die den zeitlichen Verlauf der Prozessführung bestimmen, werden nur besser an die Teilprozesse für die Speicherung und Freisetzung der Stoffe angepaßt, wenn größere Volumen an Sorbens 6 mit einer langsameren Fließgeschwindigkeit durchströmt werden. Es ist von Vorteil, den Abstand von der Wand der Kartusche 8' zur äußersten Windung der Spirale gering zu halten, womit eine steilere Durchbruchscharakteristik für die Stoffe eingestellt wird. Diese Ausgestaltung der Schikanen 25 empfiehlt sich für einen kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung.In 3b becomes a spiral flow direction through the sorbent 6 set. There will be a very limited breakdown behavior for the substances through the cartridge 8th' generated both during their storage and during release. This form of embodiment is for sorbents 6 ' it is advisable to have slower mass transitions with existing smaller pore sizes or higher binding forces. The relatively short times for fumigation in the contact device 1 , which determine the timing of the process, are only better adapted to the sub-processes for the storage and release of the substances, if larger volumes of sorbent 6 Flowed through at a slower flow rate. It is beneficial to the distance from the wall of the cartridge 8th' to minimize the outermost turn of the spiral, thus setting a steeper breakdown characteristic for the fabrics. This embodiment of bullying 25 recommended for continuous operation of the device.

Die Fließrichtung durch das Sorbens 6 erfolgt im Speichermodus von der Zuleitung 24 zur Ableitung 26 oder im Freisetzungsmodus in umgekehrter Richtung. Im Regenerationsmodus ist keine Fließrichtung vorgeschrieben.The flow direction through the sorbent 6 takes place in storage mode from the supply line 24 for derivation 26 or in the release mode in the reverse direction. In regeneration mode, no flow direction is prescribed.

Es ist möglich, zwei in ihren speichernden Eigenschaften unterschiedliche Sorbentien 6; 6', die durch eine vertikale Trennwand voneinander innerhalb der Kartusche 8' abgesondert vorliegen, in die Vorrichtung einzubringen, etwa für den Zweck einer kombinierten Wasserenthärtung mit einer Wirkstoffreisetzung.It is possible to have two sorbents different in their storing properties 6 ; 6 ' passing through a vertical partition from one another inside the cartridge 8th' be present separately, to introduce into the device, such as for the purpose of a combined water softening with a drug release.

Beispiel 4Example 4

Es wird soll ein hartes Trinkwasser nach dem Verfahren gemäß 1a in einer Vorrichtung nach 2 enthärtet und mit Sauerstoff im kontinuierlichen Durchfluß angereichert werden. Dabei wird ein Zeolith vom Typ NaX verwendet. Weitere Parameter sind:
Partikelgröße des Zeolithen [mm]: ca. 3^ø × 4
Porengröße [nm]: 12–15
Abmessungen der Kontaktvorrichtung [mm]: ca. 360^ø × 60
Sauerstoffvordruck an der Kontaktvorrichtung [bar]: 1,1–1,2
Temperatur [°C]: ca. 12
Abmessungen des Festbettes [mm]: ca. 400^ø × 30
Durchflußgeschwindigkeit des Wassers [l/min]: 0,4–0,6
Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors [l/min]: ca. 12 000
Zahl von Umlaufzyklen in der Kontaktvorrichtung: Mehrere 1000
Gesamtmenge des behandelten Wassers [l]: ca. 30 Zusammensetzung nach Stoffen vor Begas. mit O₂ nach Begas. mit O₂ Kationen [mg/l]: Natrium (Na⁺) 4,0 4,9 Kalium (K⁺) 0,3 0,6 Magnesium (Mg²⁺) 28,3 6,5 Calcium (Ca²⁺) 203 60,9 Anionen [mg/l]: Clorid (Cl^–) 4,7 8,5 Hydrogencarbonat (HCO₃ ^–) 182 94 Fluorid (F^–) 0,18 0,16 Metakieselsäure 44,6 23,1 Andere Stoffe/Parameter: gelöstes O₂ (mg/l) 8,7 52,0 Trübstoffe (Kalk) [Partikel/10 ml] ca. 20 0 Färbung opaleszierend klar Geruch leicht muffig ? ohne Wasserhärte [°dH ] ca. 18 ca. 7 Keimzahl pro 100 ml 1–4 0 It is supposed to be a hard drinking water according to the procedure according to 1a in a device after 2 be softened and enriched with oxygen in a continuous flow. In this case, a zeolite of the NaX type is used. Other parameters are:
Particle size of the zeolite [mm]: approx. 3 ^ø × 4
Pore size [nm]: 12-15
Dimensions of the contact device [mm]: approx. 360 ^ø × 60
Oxygen pressure at contact device [bar]: 1.1-1.2
Temperature [° C]: approx. 12
Dimensions of the fixed bed [mm]: approx. 400 ^ø × 30
Flow rate of water [l / min]: 0.4-0.6
Rotational speed of the rotor [l / min]: approx. 12,000
Number of cycles in the contact device: Several 1000
Total amount of treated water [l]: approx. 30 Composition according to substances before Begas. with O ₂ after Begas. with O ₂ Cations [mg / l]: Sodium (Na ⁺ ) 4.0 4.9 Potassium (K ⁺ ) 0.3 0.6 Magnesium (Mg ²⁺ ) 28.3 6.5 Calcium (Ca ²⁺ ) 203 60.9 Anions [mg / l]: Clorid (Cl ^- ) 4.7 8.5 Hydrogen carbonate (HCO ₃ ^- ) 182 94 Fluoride (F ^- ) 0.18 0.16 metasilicic 44.6 23.1 Other substances / parameters: dissolved O ₂ (mg / l) 8.7 52.0 Turbidity (lime) [particles / 10 ml] about 20 0 coloring opalescent clear odor slightly musty? without Water hardness [° dH] about 18 about 7 Germ number per 100 ml 1-4 0

Das erhaltene levitierte Wasser besitzt einen Sauerstoffgehalt von 78,0 mg/l und ist für therapeutische Zwecke ausgezeichnet verwendungsfähig.The obtained levitated water has an oxygen content of 78.0 mg / l and is excellent for therapeutic purposes.

Beispiel 5Example 5

Eine Wirkstofformulierung enthält: Paracetamol – 200 mg/g, Ascorbinsäure – 150 mg/g, Chlorphenaminhydrogenmaleat – 2,5 mg/g, jeweils bezogen auf das Trägermaterial Lactosegranulat mit Zelluloseanteilen.A Active ingredient formulation contains: Paracetamol - 200 mg / g, ascorbic acid - 150 mg / g, chlorphenamine hydrogen maleate - 2.5 mg / g, based in each case on the carrier material lactose granules with cellulose components.

Jeweils 100 g der Wirkstofformulierung werden mit 400 g eines mikronisierten Zeolithen vom Klinoptilolith- Typ vermischt, der Partikelgrößen von 10–15 μm aufweist. Die Mischung mit einer Gesamtmasse von ca. 5 kg wird mäßig fest verpreßt und in die Kartusche eingefüllt. In der Kontaktvorrichtung nach 2 wird über eine Kontaktzeit von ca. 2 min chargenweise levitiertes Wasser erzeugt, das die Kartusche durchströmt. Das Volumen der abgefüllten Chargen beträgt jeweils ca. 100 ml. Es werden für orale Aplikationen ca. 80 Portionen des die Wirkstoffe enthaltenden levitierten Wassers hergestellt, das ca. 25% Sauerstoff enthält. Es wird kaum eine Stofftrennung der Wirkstoffformulierung im levitierten Wasser nach diesen Anteilen beobachtet. Das medizinische Getränk wird zur Kopfschmerz- und Migränebehandlung eingesetzt.Each 100 g of the drug formulation are mixed with 400 g of a micronized zeolite clinoptilolite type having particle sizes of 10-15 microns. The mixture with a total mass of about 5 kg is moderately pressed firmly and filled into the cartridge. In the contact device according to 2 is generated over a contact time of about 2 minutes batchwise levitated water flowing through the cartridge. The volume of the filled batches amounts to approx. 100 ml in each case. For oral applications, approx. 80 portions of the levitated water containing the active substances are produced, which contains approx. 25% oxygen. There is hardly any separation of the drug formulation in the levitated water after these proportions observed. The medicinal drink is used for headache and migraine treatment.

Beispiel 6Example 6

Unter Bezug auf die 4 sind die Kontaktvorrichtung 1 und das Festbett 8 räumlich miteinander in einem Behälter 11' mit Deckel 5 und Boden 27 vereinigt. Die Kontakteinrichtung 1 ist über die Steckverbindungen der Zapfen 22 modulartig mit dem Antrieb 31 direkt verbunden.With reference to the 4 are the contact device 1 and the fixed bed 8th spatially with each other in a container 11 ' with lid 5 and soil 27 united. The contact device 1 is about the plug connections of the pins 22 modular with the drive 31 directly connected.

Das mit hoher Geschwindigkeit in den Hohlkörper 7 mit dem Leitrohr 10 und der Leitglocke 12 einströmende Gas erzeugt ein mit diesem ein angereichertes Wasser, das durch das Festbett 8 mit vertikal angeordneten Strömungskanälen zirkuliert und hier mit den Oberflächen des Festkörpers in Kontakt tritt. Die Strömungskanäle werden durch eine wabenartige Anordnung des Sorbens 6 gebildet, das neben sorbierenden auch katalytische Eigenschaften zur Beschleunigung von chemischen Reaktionen in flüssiger Phase aufweist. Die Lecköffnungen 56 ermöglichen den Flüssigkeitsdurchtritt zum Sorbens 6 in nur eingeschränktem Maße, so das hier eine langsame und insgesamt dem Prozeß angepaßte Zirkulationsströmung im Behälter 11' entsteht. Die Länge für die Berührung der Strömung am Festbett 8 soll ausreichend lang bemessen sein und soll gegenüber der Dicke des Sorbens 6 davon ein Vielfaches betragen. Unterhalb des Deckels 2 werden nichtgelöste Anteile des Gases wieder freigesetzt, wobei die Abscheidung der größeren Blasen infolge Verlangsamung der Strömung über den größeren Querschnitt des Behälters 11' gefördert wird.The high speed in the hollow body 7 with the guide tube 10 and the bell 12 inflowing gas creates an enriched water with it, passing through the fixed bed 8th circulates with vertically arranged flow channels and here comes into contact with the surfaces of the solid. The flow channels are through a honeycomb arrangement of the sorbent 6 formed, which in addition to sorbent also has catalytic properties for accelerating chemical reactions in the liquid phase. The leak openings 56 allow the passage of liquid to the sorbent 6 to a limited extent, so here is a slow and overall process adapted circulation flow in the container 11 ' arises. The length for the contact of the flow on the fixed bed 8th should be sufficiently long and should be compared to the thickness of the sorbent 6 of which multiples. Below the lid 2 Undissolved portions of the gas are released again, the deposition of the larger bubbles due to slowing of the flow over the larger cross-section of the container 11 ' is encouraged.

6 zeigt eine Ausgestaltung des Raumes für die Strömungsumlenkung des Gases innerhalb des Verwirbelers 4. 6 shows an embodiment of the space for the flow deflection of the gas within the swirler 4 ,

Für die Erfindung ist wesentlich, dass der Verwirbeler 4 mit einem Leitring 50 umgeben ist, der einen stark verkleinerten Querschnitt im Vergleich mit dem entsprechenden Querschnitt des Behälters 11' darstellt, wodurch die Gasgeschwindigkeit bei Einströmung in den Verwirbeler 4 über die Durchtritte 55 wiederum erhöht wird. Zusätzlich sollen die Schaufeln 53 die Abreißkanten 54 aufweisen.For the invention is essential that the swirler 4 with a guide ring 50 surrounded, which has a greatly reduced cross section compared with the corresponding cross section of the container 11 ' represents, whereby the gas velocity with inflow into the swirler 4 over the passages 55 in turn is increased. In addition, the blades should 53 the tear-off edges 54 exhibit.

Die Ausführung der Vorrichtung nach 4 ist für relativ ablaufende chemische Reaktionen geeignet, wobei sich auch die Gase erst durch vielfach wiederholte Zirkulationen der Flüssigkeit um das Leitrohr 10 mit dem Hohlkörper 7 und der Leitglocke 12 in Lösung bringen und übersättigen lassen.The execution of the device after 4 is suitable for relatively expiring chemical reactions, whereby the gases only by repeated repeated circulation of the liquid around the guide tube 10 with the hollow body 7 and the bell 12 in solution and let supersaturated.

Beispiel 7Example 7

Unter Bezug auf die 5 sind die vereinigte Kontaktvorrichtung 1 mit dem Festbett 8 so zusammengefügt, dass das Leitrohr 10 lediglich in einer rudimentären Form am Hohlkörper 7 angebracht ist. Die Formierungen des Sorbens 6; 6' werden in einem auswechselbaren und strömungsduchlässigen und relativ feinstrukturierten netzartigen Käfig 51 gehaltert. Die Nabe der Rotors 14 ist in die Struktur des Käfigs 51 strömungsseitig eingezogen. Unter weitgehendem Verzicht auf Ausbildung einer Filmströmung im Leitrohr 10 entsteht durch den Rotor 14 zumindest eine Trombe in der Flüssigkeit, die die den Gaseintrag befördert. Die strömungsgünstig angeordneten Strömungskanäle verlaufen in Nähe des Rotors 14 überwiegend schräg. Sie gehen in der Nähe der Wandungen des Behälters 11 abstromseitig in eine vertikale Anordnung über, die eine Abscheidung der nichtgelösten Gasblasen erleichtert.With reference to the 5 are the united contact device 1 with the fixed bed 8th put together so that the guide tube 10 only in a rudimentary form on the hollow body 7 is appropriate. The formations of the sorbent 6 ; 6 ' be in a replaceable and strömungsduchlässigen and relatively finely structured reticulated cage 51 supported. The hub of the rotor 14 is in the structure of the cage 51 retracted on the flow side. With a substantial absence of training a film flow in the guide tube 10 created by the rotor 14 at least one trump in the liquid that carries the gas. The streamlined flow channels run in the vicinity of the rotor 14 mostly oblique. They go near the walls of the container 11 downstream on a vertical arrangement, which facilitates separation of the non-dissolved gas bubbles.

7 zeigt, dass die dem Rotor 14 entgegengerichtete Drallrichtung des Verwirbelers 4 in ihrer Intensität durch eine tangentiale Komponente für die Flüssigkeitseinströmung in den Hohlkörper 7 unterstützt werden, wobei mindestens zwei Zuleitungen 24' für die Flüssigkeit vorgesehen sind. 7 shows that the rotor 14 opposite swirl direction of the swirler 4 in their hearts sity by a tangential component for the liquid inflow into the hollow body 7 be supported, with at least two leads 24 ' are provided for the liquid.

Die Ausführung der Vorrichtung nach 5 ist für relativ schnell abklaufende Reaktionen geeignet, wobei sich auch die Gase unter beschränkter Anzahl von Zirkulationen um das Leitrohr 10 mit dem Hohlkörper 7 und der Leitglocke 12 durch schnelle chemische Reaktion gut in Lösung bringen lassen.The execution of the device after 5 is suitable for relatively fast decaying reactions, with the gases also having a limited number of circulations around the draft tube 10 with the hollow body 7 and the bell 12 good solution by rapid chemical reaction.

Beispiel 8Example 8

Ein Flüssigphase – Reaktor nach Beispiel 7 für eine katalysierte Gas-Flüssigphasereaktion eines sekundären Amins mit einem Alkohol enthält einen Katalysator vom Filmtyp, der sich auf einem faserförmigen Träger befindet und in Form von tick-zack-förmig gefalteten Folie in die Vorrichtung eingebracht ist. Der aus dem Sorbens 6 gebildete Film weist eine Dicke von ca. 0,8 mm auf. Dieser wurde durch Filtration durch die Folie hergestellt, wobei in wässriger Phase ein suspendierter mikronisierter Zeolith In Gegenwart von Metallsalzen mit einem polymeren Bindemittel auf der Folie fixiert wurde. Der Zeolith besitzt Partikelgrößen von 5–10 μm bei Porengrößen von 7–12 nm und einer spezifischen Oberfläche von ca. 800 m²/g. Die Kontaktvorrichtung mit einem Rauminhalt von 4 l nach Beispiel 7 wird von gasförmigen Wasserstoff durchströmt. Bei einer Hydrierung ohne Wirkung des Rotors wird im Verlauf von 12 min ein Umsatz an Amin von 62% des Einsatzstoffes erreicht. Für einen neuen Chargenansatz für die Flüssigphasereaktion und unter Wirkung des Rotors steigt der Umsatz im Verlauf von 7 min auf 85%.A liquid phase reactor according to Example 7 for a catalyzed gas-liquid phase reaction of a secondary amine with an alcohol contains a film-type catalyst which is on a fibrous carrier and is introduced into the device in the form of a tick-shaped foil. The one from the sorbent 6 formed film has a thickness of about 0.8 mm. This was prepared by filtration through the film, wherein in the aqueous phase a suspended micronized zeolite was fixed in the presence of metal salts with a polymeric binder on the film. The zeolite has particle sizes of 5-10 microns at pore sizes of 7-12 nm and a specific surface area of about 800 m ² / g. The contact device with a volume of 4 l according to Example 7 is traversed by gaseous hydrogen. In a hydrogenation without effect of the rotor, an amine conversion of 62% of the starting material is achieved over a period of 12 minutes. For a new batch batch for the liquid phase reaction and under the action of the rotor, the conversion increases over the course of 7 minutes to 85%.

11

Kontaktvorrichtungcontact device

22

Öffnungopening

33

StutzenSupport

44

Verwirbelerswirler

55

Deckelcover

66

Sorbenssorbent

6'6 '

Sorbenssorbent

77

Hohlkörperhollow body

88th

Festbettfixed bed

8'8th'

Kartuschecartridge

99

RondeRonde

1010

Leitrohrguide tube

1111

Behältercontainer

1212

LeitglockeLeitglocke

1414

Rotorrotor

2121

Zuführungfeed

2222

Zapfenspigot

2323

Dichtungpoetry

2424

Zuleitungsupply

24'24 '

Zuleitungsupply

2525

Schikanechicane

2626

Ableitungderivation

2727

Bodenground

2828

Mehrwegführungreusable guide

28'28 '

Mehrwegführungreusable guide

2929

Brückebridge

3030

Verschlußshutter

3131

Antriebdrive

3232

Kupplungclutch

4040

VentilValve

4141

Produktführungproduct leadership

4242

Standrohrstandpipe

5050

LeitringLeitring

5151

KäfigCage

5252

Leitkonturguide contour

5353

Schaufelshovel

5454

Abreißkantetear-off edge

5555

Durchtrittpassage

5656

Lecköffnungdamage hole

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• - DE 19955459 [0007] - DE 19955459 [0007]
• - DE 3738223 [0008] - DE 3738223 [0008]
• - DE 102004025280 [0008] - DE 102004025280 [0008]
• - DE 202005000280 [0008] DE 202005000280 [0008]
• - DE 3932848 [0008] - DE 3932848 [0008]
• - DE 4220595 [0008] - DE 4220595 [0008]
• - EP 0134890 [0008] EP 0134890 [0008]
• - DE 19654660 [0008] - DE 19654660 [0008]
• - EP 0314015 [0008] - EP 0314015 [0008]
• - EP 0469585 [0008] - EP 0469585 [0008]
• - DE 10154396 [0008] - DE 10154396 [0008]
• - DE 202004002603 [0008] DE 202004002603 [0008]
• - EP 0208052 [0008] EP 0208052 [0008]
• - DE 3923480 [0010] - DE 3923480 [0010]
• - DE 10045022 [0011] - DE 10045022 [0011]
• - DE 19815390 [0014] - DE 19815390 [0014]
• - EP 0826822 [0015] - EP 0826822 [0015]
• - EP 1439866 [0016] EP 1439866 [0016]
• - DE 69731909 [0016] - DE 69731909 [0016]
• - EP 0837077 [0016] - EP 0837077 [0016]
• - DE 102004023865 [0016] - DE 102004023865 [0016]
• - DE 4314328 [0016] - DE 4314328 [0016]
• - DE 10357676 [0016] - DE 10357676 [0016]
• - WO 2006/098680 [0016] WO 2006/098680 [0016]
• - DE 19755921 [0017] - DE 19755921 [0017]
• - EP 1316530 [0017] - EP 1316530 [0017]
• - DE 2805308 [0019] - DE 2805308 [0019]
• - DE 4438265 [0019] - DE 4438265 [0019]
• - DE 102004053978 [0019] - DE 102004053978 [0019]
• - DE 102005010128 [0019] - DE 102005010128 [0019]
• - EP 0959974 [0019] EP 0959974 [0019]

Claims (24)

Verfahren zur zeitweiligen und räumlich gezielten Speicherung von Flüssigkeitsinhaltsstoffen aus Feststoffen durch Aufnahme und Wiederfreisetzung durch Abgabe an Flüssigkeiten, gekennzeichnet dadurch, dass die Speicherung und die Freisetzung der Flüssigkeitsinhaltsstoffe zyklisch wiederholbar mit Flüssigkeiten erfolgt, die mit einem oder mehreren Gasen unter prozeßbedingten Vorgaben von Druck, Temperatur und Konzentration übersättigt sind und sich in einem kolloidalen oder subkolloidalen Zustand befinden, der nicht überkritisch ist und über einen für eine Prozessdurchführung mit den Gasen erforderlichen Zeitraum angenähert stabil ist.A process for temporary and spatially targeted storage of liquid contents of solids by absorption and release by release of liquids, characterized in that the storage and release of the liquid ingredients is cyclically repeatable with liquids, with one or more gases under process-related pressure, temperature and concentration are supersaturated and in a colloidal or subcolloidal state, which is not supercritical and is approximately stable over a period of time required for carrying out the process with the gases. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zeitweilige Speicherung der Flüssigkeitsinhaltsstoffe in einem Festbett im Speichermodus und/oder die Freisetzung daraus in einem Freisetzungsmodus in Verbindung mit einer Kontaktvorrichtung zur Anreicherung der Gase in der Flüssigkeit vorgenommen wird, wobei Festbett und Kontaktvorrichtung bezogen auf die Fließrichtung der Flüssigkeit räumlich getrennt aufeinanderfolgen oder räumlich miteinander vereinigt sind, die Prozesse entsprechend zeitlich aufeinanderfolgen oder weitgehend gleichzeitig ablaufen und sowohl ein kontinuierlicher als auch ein Chargenbetrieb vorgesehen ist.Method according to claim 1, characterized in that that the temporary storage of the liquid ingredients in a fixed bed in storage mode and / or the release thereof in a release mode in conjunction with a contactor to enrich the gases in the liquid, wherein fixed bed and contact device with respect to the flow direction the liquid spatially separated successive or spatially unified, the processes corresponding to one another in time or largely simultaneously run off and both a continuous and a batch operation is provided. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass die zeitweilige Speicherung oder die Freisetzung der Flüssigkeitsinhaltsstoffe zumindest teilweise mit einem Elektrolyten erfolgt, wobei die Fließrichtung alternierend geändert wird und ein Regenerationsmodus zur vollständigen Wiederherstellung des Speichermodus vorgesehen ist, der alternativ in einer der beiden Fließrichtungen verläuft.Method according to claims 1 and 2, characterized by that temporary storage or release of liquid ingredients at least partially with an electrolyte, wherein the flow direction is alternately changed and a regeneration mode for full recovery of the storage mode provided is, alternatively in one of the two flow directions runs. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Gase in der übersättigten Flüssigkeit mehratomig molekulare Gase sowie bevorzugt einfache zweiatomige Gase sind und die Flüssigkeit ein Elektrolyt vorwiegend mit Kationen der Alkaligruppe ist, wobei sich die Konzentrationen des Elektrolyten mindestens in unteren Konzentrationsbereichen bewegen, die durch natürliche Mineralwässer oder Trinkwasser bestimmt werden.Method according to claims 1 to 3, characterized by that the gases in the supersaturated liquid polyatomic molecular gases and preferably simple diatomic Gases are and the liquid is an electrolyte predominantly with cations of the alkali group, whereby the concentrations move the electrolyte at least in lower concentration ranges, which is determined by natural mineral waters or drinking water become. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass eines der Gase in der übersättigten Flüssigkeit vorzugsweise Sauerstoff ist, die Flüssigkeit damit mindestens molekular echt gesättigt ist und dass der Elektrolyt ein bevorzugt ein medizinisches Infusionsmittel oder ein anderweitiges therapeutisches Mittel darstellt.Method according to claim 4, characterized in that that one of the gases in the supersaturated liquid preferably oxygen, the liquid is at least is molecularly saturated and that the electrolyte is one preferably a medical infusion or otherwise represents therapeutic agent. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass das Festbett durch ein poröses Mittel gebildet wird, das eine Schüttung aus räumlich zufällig orientierten mikroporösen Partikeln darstellt oder mindestens auf den Oberflächen eines flüssigkeitsdurchlässigen Trägerstoffes fixiert ist, der bevorzugt in Form eines polymeren Fasermaterials als Gewölle oder Gestrick, einer polymeren Folie oder eines Wabenkörpers ausgebildet ist.Method according to claims 1 to 5, characterized by that the fixed bed is formed by a porous medium, the one batch from spatially random oriented microporous particles or at least on the surfaces of a liquid-permeable Carrier is fixed, preferably in the form of a polymeric fiber material as Gewölle or knitted fabric, a polymeric film or a honeycomb body is formed. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass das poröse Mittel vorzugsweise Zeolithe darstellt, die auch Träger von katalytisch wirkenden Mitteln sind.Method according to claim 6, characterized in that that the porous agent is preferably zeolites, which are also carriers of catalytic agents. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, gekennzeichnet dadurch, dass die Zeolithe für die Speicherung von Ionen und kleineren Molekülen eine innere Oberfläche von vorzugsweise 800–1000 m²/g und mittlere Porendurchmesser von etwa 0,6 bis 0,8 nm aufweisen, ihre Kapazität 0,21–0,26 kg/kg Gesamtmasse beträgt, sie hydrophob sind und ein Wasseraufnahmevermögen von unterhalb 2 Ma-% aufweisen.A method according to claims 6 and 7, characterized in that the zeolites for the storage of ions and smaller molecules have an inner surface of preferably 800-1000 m ² / g and average pore diameters of about 0.6 to 0.8 nm, their capacity 0.21-0.26 kg / kg total mass, they are hydrophobic and have a water absorption capacity of less than 2% by mass. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, dass die Zeolithe für eine Speicherung größerer Moleküle innere Oberflächen von vorzugsweise 1000–1400 m²/g und mittlere Porendurchmesser über 1 nm aufweisen.A method according to claim 8, characterized in that the zeolites for storage of larger molecules inner surfaces of preferably 1000-1400 m ² / g and average pore diameter have over 1 nm. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, gekennzeichnet dadurch, dass zeolithische Verbundmaterialien vorzugsweise eine zusätzliche hydrophile Komponente aufweisen.Method according to claims 8 and 9, characterized by zeolitic composite materials preferably an additional have hydrophilic component. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Flüssigkeitsinhaltsstoffe vorwiegend Wasserinhaltsstoffe von Trink- oder Brauchwasser oder mit Sauerstoff übersättigte biologisch-medizinische Lösungen mit überwiegend oder teilweise wasserlöslichen Wirkstoffen sind.Method according to claims 1 to 5, characterized by that the liquid ingredients predominantly water ingredients of drinking or service water or oversaturated with oxygen biological-medical solutions with predominantly or partially water-soluble drugs. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Wirkstoffe Androgene, Alkaloide, Antacida, Antiallergika, Antiarrhytmika, Antiallergika, Antibiotika, Anticholinergika, Antidepressiva, Antidiabetika, Antiemetika, Antihystaminika, Antimetaboliten; Antimykotika, Antirheumatika, Antitussiva; Anästhetika; Blutdruckmittel (ACE-Hemmer, Alpha-Blocker, Angiotensin-II-Rezeptorantagonisten, Beta-Blocker, Calciumantagonisten, Diuretika); Basistherapeutika (bei chronischer Polyarthritis); Benzodiazepine, Biphosphonate; Bronchodilatatoren; Gallenwegstherapeuika; Gestagene; Glycoside; Glucocorticoide; Grippemittel; Gynäkologika; Hämoorhoidalmittel; Heparine; Immunmodulatoren; Immunstimulanzien; Keratolytika; Kopfschmerz- und Migränemittel; Laxanzien; Lebertherapeutika; Lipidsenker; Myotonolytika; Nitrate; Ophthalmika, Otologika; Potenz- und Prostatamittel; Steroide; Sympatomymetika; Östrogene; Thyreostatika; Urologika, Urikostatika/Urikosurika, Venentherapeutuka; Virusstatika; sowie Zytostatika sind.A method according to claim 11, characterized in that the active ingredients androgens, alkaloids, An tacida, antiallergic, antiarrhythmic, antiallergic, antibiotic, anticholinergic, antidepressant, antidiabetic, antiemetic, antihistaminic, antimetabolite; Antifungals, antirheumatics, antitussives; anesthetics; Blood pressure medicines (ACE inhibitors, alpha-blockers, angiotensin II receptor antagonists, beta-blockers, calcium antagonists, diuretics); Basic therapeutics (for chronic polyarthritis); Benzodiazepines, bisphosphonates; bronchodilators; Gallenwegstherapeuika; progestins; glycosides; glucocorticoids; Flu remedy; gynecological; Hämoorhoidalmittel; heparins; Immunomodulators; Immunostimulants; keratolytics; Headache and migraine remedies; laxatives; Hepatotherapeutics; Lipid-lowering agents; myotonolytics; nitrates; Ophthalmics, otologics; Potency and prostate remedies; steroids; Sympatomymetika; estrogens; antithyroid; Urologic, Uricostatic / Uricosuric, Venicapeutuka; antivirals; as well as cytostatics are. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Wirkstoffe Nahrungsergänzungsstoffe beziehungsweise Vitamine sind, wie Vitamin B!, B2, B6, B12; Vitamin C, Vitamin E, Biotin, Folsäure und PantothensäureMethod according to claim 11, characterized in that that the active ingredients nutritional supplements respectively Vitamins are, like Vitamin B !, B2, B6, B12; Vitamin C, Vitamin E, Biotin, folic acid and pantothenic acid Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Wirkstoffe antibiotische und bakterizide Mittel sind, wie Tetracyclin oder Chlorhexidin, Benzimidazol- und Isothiazolonverbindungen, Ammoniumsalz-, Benzalkoniumsalz- und Chlorohexinverbindungen, Mercaptopyridin-N- Oxidverbindungen, die auch Metallsalze enthalten können.Method according to claim 11, characterized in that that the active ingredients are antibiotic and bactericidal agents, such as Tetracycline or chlorhexidine, benzimidazole and isothiazolone compounds, Ammonium salt, benzalkonium salt and chlorohexine compounds, mercaptopyridine N-oxide compounds, which may also contain metal salts. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Wirkstoffe Pflanzenschutzstoffe wie Herbizide, Insektizide, Pestizide und Rodentizide sind oder auch Pflanzenwuchsregulatoren.Method according to claim 11, characterized in that that the active substances contain pesticides such as herbicides, insecticides, Pesticides and rodenticides are or plant growth regulators. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, das die Gase Kohlendioxid und Wasserstoff sind.Method according to claim 4, characterized in that that the gases are carbon dioxide and hydrogen. Vorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, dass die Kontaktvorrichtung (1) wesentlich aus einem hyperboloidförmigen Hohlkörper (7) mit einem darunter angeordneten Leitrohr (10) und einer sich daran anschließenden Leitglocke (12) besteht, unterhalb des Hohlkörpers (7) sich oberhalb des Bodens (27) des Behälters (11) ein Rotor (14) befindet, der über die Kupplung (32) angetrieben wird und innerhalb der Kartusche (8') mit dem Antrieb (31) verbunden ist, oberhalb des Hohlkörpers (7) im Deckel (5) des Behälters (11) der Verwirbeler (4) für das Gas vorgesehen ist, der Deckel (5) den Stutzen (3) für die Gaszuführung aufweist, der Behälter (11) durch das Ventil und die Produktführung (41) ergänzt wird, die Kartusche (8') mit dem Festbett (8) die Zuleitung (24) und die Ableitung (26) mit dem Sorbens (6) aufweist und die Mehrwegführungen (28; 28') beigeordnet sind, die in sich die Brücken (29) einschließen.Device according to the preceding claims 1 to 15, characterized in that the contact device ( 1 ) substantially from a hyperboloid-shaped hollow body ( 7 ) with a guide tube arranged underneath ( 10 ) and an adjoining bell ( 12 ), below the hollow body ( 7 ) above the ground ( 27 ) of the container ( 11 ) a rotor ( 14 ), which via the coupling ( 32 ) and within the cartridge ( 8th' ) with the drive ( 31 ), above the hollow body ( 7 ) in the lid ( 5 ) of the container ( 11 ) the swirler ( 4 ) is provided for the gas, the lid ( 5 ) the neck ( 3 ) for the gas supply, the container ( 11 ) through the valve and the product guide ( 41 ), the cartridge ( 8th' ) with the fixed bed ( 8th ) the supply line ( 24 ) and the derivative ( 26 ) with the sorbent ( 6 ) and the reusable guides ( 28 ; 28 ' ), which contain the bridges ( 29 ) lock in. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet dadurch, dass die Zapfen (22) an der Kartusche (8') eine lösbare Steckverbindung zwischen Kontaktvorrichtung (1) und dem Antrieb (31) darstellen, die Kupplung (32) lösbar ist, die Dichtungen (23) eine Trennbarkeit der modulartig gestalteten Vorrichtung ermöglichen, innerhalb der Kartusche (8') die Schikanen (25) eingebracht sind sowie sich an der Kartusche (8') die Verschlüsse (30) befinden.Device according to claim 17, characterized in that the pins ( 22 ) on the cartridge ( 8th' ) a detachable plug connection between contact device ( 1 ) and the drive ( 31 ), the coupling ( 32 ), the seals ( 23 ) permit separability of the modular device within the cartridge ( 8th' ) the harassment ( 25 ) and on the cartridge ( 8th' ) the closures ( 30 ) are located. Abgeänderte Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 17, gekennzeichnet dadurch, dass die Kontaktvorrichtung (1) und das Festbett (8) räumlich miteinander in einem Behälter (11') mit Deckel (5) und Boden (27) vereinigt sind, die Kontakteinrichtung (1) über die Steckverbindungen der Zapfen (22) direkt und modulartig mit dem Antrieb (31) verbunden ist, das Festbett (8) vertikal angeordneten Strömungskanäle in einer wabenartigen Anordnung des Sorbens (6) aufweist, die Lecköffnungen (56) des Behälters (11) eine Verbindung zum Sorbens (6) im Behälter (11') ausbilden, der Verwirbeler (4) in einem Leitring (50) mit den Durchtritten (55) eingeschlossen ist, der die Schaufeln (53) mit den Abreißkanten (54) besitzt.Changed device according to claims 16 and 17, characterized in that the contact device ( 1 ) and the fixed bed ( 8th ) spatially in a container ( 11 ' ) with lid ( 5 ) and ground ( 27 ), the contact device ( 1 ) over the plug connections of the pins ( 22 ) directly and modularly with the drive ( 31 ), the fixed bed ( 8th ) vertically arranged flow channels in a honeycomb arrangement of the sorbent ( 6 ), the leak openings ( 56 ) of the container ( 11 ) a connection to the sorbent ( 6 ) in the container ( 11 ' ), the swirler ( 4 ) in a guide ring ( 50 ) with the passages ( 55 ), which includes the blades ( 53 ) with the tear-off edges ( 54 ) owns. Weiterhin abgeänderte Vorrichtung nach Anspruch 16 bis 19, gekennzeichnet dadurch, dass die mit dem Festbett (8) vereinigte Kontaktvorrichtung (1) mit dem Festbett so zusammengefügt wird, daß das Leitrohr (10) lediglich in einer rudimentären Form am Hohlkörper (7) auftritt, das Sorbens (6) in einem netzartigen Käfig (51) gehaltert wird, die Nabe des Rotors (14) in die innere Struktur des Käfigs (51) einbezogen ist und das Festbett (8) mit dem Sorbens (6) überwiegend in einer schrägen Ausrichtung über dem Rotor (14) angeordnet istFurthermore modified device according to claim 16 to 19, characterized in that the with the fixed bed ( 8th ) united contact device ( 1 ) is joined together with the fixed bed so that the guide tube ( 10 ) only in a rudimentary form on the hollow body ( 7 ), the sorbent ( 6 ) in a reticulated cage ( 51 ), the hub of the rotor ( 14 ) into the internal structure of the cage ( 51 ) and the fixed bed ( 8th ) with the sorbent ( 6 ) predominantly in an oblique orientation over the rotor ( 14 ) is arranged Vorichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, und mindestens zwei tangentiale Zuleitungen (24') außerhalb des Hohlkörpers (7) und unterhalb des Verwirbelers (4) angebracht sind.Apparatus according to claim 20, characterized in that at least two tangential feed lines ( 24 ' ) outside the hollow body ( 7 ) and below the swirler ( 4 ) are mounted. Vorrichtungen nach Anspruch 16 bis 21, gekennzeichnet dadurch, dass unter geeigneter Leitungsführung allternativ zum Stutzen (3) eine Zuführung (21) unterhalb des Rotors (14) vorgesehen ist.Devices according to Claims 16 to 21, characterized in that, under suitable routing, it is alternative for the necking ( 3 ) a feeder ( 21 ) below the rotor ( 14 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 22, gekennzeichnet dadurch, dass das Festbett (8) und bevorzugt die Kartusche (8') zwei Sorbentien (6, 6') mit unterschiedlich wirkenden Eigenschaften enthält.Device according to claims 17 to 22, characterized in that the fixed bed ( 8th ) and preferably the cartridge ( 8th' ) two sorbents ( 6 . 6 ' ) with different acting properties. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 23, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen den Mehrwegführungen (28; 28') und/oder dem Stutzen (3), den Zuleitungen (24; 24'), der Ableitung (26) und der Produktführung (41) sich Sensoren für geeignete Meßeinrichtungen, wie für Durchflußmengen, Temperatur und Konzentrationen befinden.Apparatus according to claim 17 to 23, characterized in that between the multi-way guides ( 28 ; 28 ' ) and / or the neck ( 3 ), the supply lines ( 24 ; 24 ' ), the derivative ( 26 ) and product management ( 41 ) are sensors for suitable measuring devices, such as for flow rates, temperature and concentrations.