DE19644222A1 - Process for the production of free-flowing cation exchangers - Google Patents

Process for the production of free-flowing cation exchangers

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DE19644222A1
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Reinhard Dr Bachmann
Lothar Dipl Chem Feistel
Ruediger Dr Seidel
Karl-Heinz Dipl Ing Siekiera
Kurt Dipl Chem Wegewitz
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Abstract

The invention relates to a process for the preparation of free-flowing end products of very acidic cation exchangers. The grain pile of end products of the very acidic cation exchangers produced in the process described in the patent application P 195 48 012.0 cannot flow freely. By adding linking wetting agents or water-soluble initiators or tensides during polymerisation or after filtration of the end product and/or by taking technical measures, the grain pile of the very acidic cation exchangers is able to flow freely permanently or temporarily using the following process: (1) by adding to the copolymerisation system, known wetting agents in quantities of up to 0.25 g/l of the aqueous phase or water-soluble initiators in quantities of from 0.05 to 20 g/l of the aqueous phase 20 to 120 minutes after reaching the point of gelification; (2) by treating the very acidic cation exchangers with aqueous solution of surfactants with a content of from 0.1 to 5 g/l in the batch or column process; (3) by 1 to 4 hours of washing of the very acidic cation exchangers with water of at least 60 DEG C, subsequent separation off of the water and drying of the end product using sensible heat.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung freifließender Endprodukte von nach der Patentanmeldung P 195 48 012.0 hergestellter stark saurer Kationentauscher.The invention relates to processes for the production of free-flowing end products of strong acid produced according to patent application P 195 48 012.0 Cation exchanger.

Den nach den Verfahren der in der Patentanmeldung P 195 48 012.0 zitierten Literaturstellen mit und ohne Einsatz von inerten Quellmitteln hergestellten stark sauren Kationenaustauschern ebenso wie den nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahren der erwähnten Patentanmeldung hergestellten stark sauren Kationenaustauschern haftet die nachteilige Eigenschaft an, daß die zum Ende des Herstellungsverfahrens in einem Filter entwässerten Kationenaustauscher für die technische Handhabbarkeit, Weiterverarbeitung und Anwendung nicht ausreichend freifließend sind.The according to the method of those cited in patent application P 195 48 012.0 References with and without the use of inert swelling agents strongly acidic cation exchangers as well as those according to the invention strong acid produced according to the method of the mentioned patent application Cation exchangers have the disadvantageous property that they end the manufacturing process in a filter dewatered cation exchanger for the technical handling, further processing and application not are sufficiently free flowing.

Aus EP 0 009 395 ist der Zusatz von Netzmitteln und wasserlöslichen Initiatoren in der Polymerisationsstufe bekannt. Mit Hilfe der Zusätze wird die Ausbildung einer Emulsion extrem feinkörniger Ionenaustauscher, Korngröße 0,01-1,5 µm, bewirkt, jedoch nicht die Oberflächenladung grober Partikel im wasserfreien Zustand so beeinflußt, daß diese als Schüttgut rieselfähig werden. Die Behandlung sulfonierter Styrol- Divinylbenzol-Copolymerer mit Wasser ist Bestandteil des in EP 0 009 395 beschriebenen Herstellungsaustauscher. Die so hergestellten Endprodukte sind nicht freifließend.EP 0 009 395 describes the addition of wetting agents and water-soluble ones Initiators known in the polymerization stage. With the help of additives the formation of an emulsion of extremely fine-grained ion exchangers, Grain size 0.01-1.5 µm, causes, but not the surface charge Coarse particles in the water-free state influenced so that these as Bulk goods become pourable. Treatment of sulfonated styrene Divinylbenzene copolymer with water is part of the in EP 0 009 395 described manufacturing exchanger. The so End products produced are not free-flowing.

In EP 0 223 596 A2 wird die Hydratisierung des schwefelsäure-haltigen sulfonierten Produktes im Prozeß der Herstellung eines Kationen­ austauschers beschrieben. EP 0 223 596 A2 describes the hydration of sulfuric acid sulfonated product in the process of producing a cation described exchanger.  

Die Behandlung des sulfonierten Kationenaustauschers mit Wasser in dieser Prozeßstufe bewirkt jedoch nicht die freie Fließbarkeit des Endproduktes.Treatment of the sulfonated cation exchanger with water in However, this process step does not cause the free flowability of the End product.

Der einschlägigen Fachliteratur sind keine Lösungsvorschläge zur Beseitigung dieser nachteiligen Eigenschaften der Kornhaufwerke von stark sauren Kationenaustauschern entnehmbar.The relevant specialist literature does not offer any solutions for elimination these adverse properties of the grain aggregates of strongly acidic Removable cation exchangers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete stoffliche Zusätze und/oder verfahrenstechnische Maßnahmen den Herstellungsprozeß von stark sauren Kationenaustauschern so zu beeinflussen, daß die Kornhaufwerke der Endprodukte freifließend werden.The invention has for its object, by suitable material additives and / or procedural measures the manufacturing process of to influence strongly acidic cation exchangers so that the grain piles of the end products become free-flowing.

Es wurde nun gefunden, daß mittels stofflicher Zusätze und verfahrens­ technischer Maßnahmen in der Polymerisationsstufe oder nach der Filtration des Endproduktes freifließende stark saure Kationenaustauscher herstellbar sind. Im einzelnen handelt es sich um nachfolgende erfindungs­ gemäße Verfahrensweisen, die zu einem an sich bekannten Stoff mit neuen Eigenschaften führen:It has now been found that by means of material additives and processes technical measures in the polymerization stage or after Filtration of the end product free flowing strongly acidic cation exchangers are producible. In particular, it is the following invention procedures that lead to a known substance with new ones Characteristics lead:

  • 1. Freifließende Endprodukte werden erhalten, wenn man die Herstellung des Ausgangsproduktes für den stark sauren Kationenaustauscher das Styrol-Divinylbenzol-Kopolymerisat dahingehend beeinflußt, daß ein erhöhter Anteil an Emulsionspolymerisat entsteht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch bewirkt, daß dem Ansatz des Kopolymerisations­ systems 20 bis 120 min nach Erreichen des Gelpunktes
    • - Netzmittel, z. B. Natriumsalze der Alkansulfonsäuren der Kettenlänge C₁₂-C₁₈ in einer Konzentration bis zu 0,25 g/l Wasser oder
    • - 0,05 bis 0,20 g/l Wasser eines wasserlöslichen Initiators wie z. B. Kaliumperoxidisulfat (K₂S₂O₈)
    1. Free-flowing end products are obtained if the production of the starting product for the strongly acidic cation exchanger influences the styrene-divinylbenzene copolymer in such a way that an increased proportion of the emulsion polymer is formed. This is achieved according to the invention in that the approach of the copolymerization system 20 to 120 min after reaching the gel point
    • - wetting agents, e.g. B. sodium salts of alkanesulfonic acids of chain length C₁₂-C₁₈ in a concentration up to 0.25 g / l of water or
    • - 0.05 to 0.20 g / l water of a water-soluble initiator such. B. Potassium peroxydisulfate (K₂S₂O₈)
  • zugesetzt werden.
    Nach den Ausführungsbeispielen 1 und 2 hergestellte stark saure Kationen­ austauscher sind dauerhaft freifließend.    be added.
    Strongly acidic cation exchangers produced according to working examples 1 and 2 are permanently free-flowing.
  • 2. Freifließende Endprodukte werden auch erhalten, wenn man die nach der zitierten Verfahrensweise hergestellten nicht freifließenden stark sauren Kationenaustauscher mit oberflächenaktiven Stoffen wie nichtionogenen Tensiden, wie sie durch Anlagerung von Ethylen- und Propylenoxid an natürliche Fettalkohole der Kettenlänge C₁₂-C₁₄ hergestellt werden oder
    Alkylphenolpolyethylenglykolether oder kationischen und amphoteren Tensiden oder Emulgatoren vom Typ Fettalkoholpolyalkylenglykolether oder anionische Tenside vom Typ der Paraffinsulfonate behandelt.
    Wird der stark saure Kationenaustauscher in der Lebensmittelindustrie (z. B. Trinkwasseraufbereitung) eingesetzt, muß der oberflächenaktive Stoff als Zusatz für Lebensmittel geeignet sein. Hierfür sind Sorbitan-Fettsäure­ ester und Polyoxyethylen(20)-Sorbitan-Fettsäureester verwendbar.
    Erfindungsgemäß wird dies dadurch bewirkt, in dem die am Ende des Herstellungsverfahrens in einem Filter entwässerten Endprodukte in einem nachgeschalteten Batch- oder Säulenverfahren mit einer wäßrigen Lösung, die einen oder ein Gemisch von oberflächenaktiven Stoffen in Mengen von 0,1 bis 5 g/l Harz enthält, behandelt wird. Danach werden die Produkte entwässert und versandt. Die hierbei erzeugte freie Fließbarkeit ist temporär und wird durch Waschen mit Wasser wieder aufgehoben. Derartig freifließende stark saure Kationenaustauscher sind nach den Ausführungsbeispielen 3 und 4 herstellbar.    2. Free-flowing end products are also obtained if the non-free-flowing, strongly acidic cation exchangers produced by the cited procedure with surface-active substances such as nonionic surfactants, such as those produced by the addition of ethylene and propylene oxide to natural fatty alcohols of chain length C₁₂-C₁₄ or
    Treated alkylphenol polyethylene glycol ether or cationic and amphoteric surfactants or emulsifiers of the fatty alcohol polyalkylene glycol ether type or anionic surfactants of the paraffin sulfonate type.
    If the strongly acidic cation exchanger is used in the food industry (e.g. drinking water treatment), the surface-active substance must be suitable as an additive for food. Sorbitan fatty acid esters and polyoxyethylene (20) sorbitan fatty acid esters can be used for this.
    This is achieved according to the invention in that the end products dewatered in a filter at the end of the production process in a downstream batch or column process with an aqueous solution containing one or a mixture of surface-active substances in amounts of 0.1 to 5 g / l resin contains, is treated. The products are then dewatered and shipped. The free flowability created here is temporary and is canceled by washing with water. Free-flowing, strongly acidic cation exchangers of this type can be produced according to working examples 3 and 4.
  • 3. Freifließende stark saure Kationenaustauscher werden weiterhin erhalten, in dem man die Endprodukte, die nicht freifließenden stark sauren Kationenaustauscher, einer Heißwasserwäsche unterzieht, die gleichzeitig die Endprodukte reinigt und den Wärmeinhalt der Endprodukte zu seiner oberflächlichen Trocknung ausnutzt. Erfindungsgemäß wird der angestrebte Effekt dadurch erreicht, in dem die nicht freifließenden stark sauren Kationenaustauscher mit Heißwasser einer Temperatur von gleich oder höher 60°C mindestens 1 Stunde, höchstens bis 4 Stunden behandelt und nach dem Abzug des Wassers unter Ausnutzung der Produktwärme getrocknet werden. Durch Hindurchgleiten von Luft- oder Stickstoff wird der Feuchtigkeitsaustrag beschleunigt, der Restfeuchtegehalt gesenkt und der freifließende Zustand des stark sauren Kationenaustauschers früher erreicht.
    Nach den Ausführungsbeispielen 5 bis 7 hergestellte stark saure Kationenaustauscher sind temporär freifließend.    3. Free-flowing strongly acidic cation exchangers are still obtained by subjecting the end products, the non-free-flowing strongly acidic cation exchangers, to a hot water wash which at the same time cleans the end products and uses the heat content of the end products to dry them superficially. According to the invention, the desired effect is achieved in that the non-free-flowing, strongly acidic cation exchangers are treated with hot water at a temperature of 60 ° C. or higher for at least 1 hour, at most up to 4 hours, and are dried after the water has been drawn off, using the product heat. By sliding air or nitrogen through, the moisture discharge is accelerated, the residual moisture content is reduced and the free-flowing state of the strongly acidic cation exchanger is reached earlier.
    Strongly acidic cation exchangers produced according to working examples 5 to 7 are temporarily free-flowing.

Zur Bewertung der freien Fließbarkeit wurde die Auslaufcharakteristik aus einem definierten Trichter ermittelt. Die Abmessungen des Trichters sind dem anliegenden Zeichnungsblatt zu entnehmen.In order to evaluate the free flowability, the run-out characteristic was selected a defined funnel. The dimensions of the funnel are can be found in the attached drawing sheet.

Das Material des Trichters mit je gleichen Innenabmessungen bestandThe material of the funnel with the same Internal dimensions existed

  • a) aus Teflon unda) made of Teflon and
  • b) aus C2A-Stahl.b) made of C2A steel.

Das Probegut wird locker in den Trichter eingefüllt. Die Auslauföffnung des Trichters ist verschlossen.The sample is loosely poured into the funnel. The funnel outlet is closed.

Zur Ausführung des Rieseltestes wird der Trichterauslauf erschütterungsfrei geöffnet.The funnel outlet is used to carry out the trickle test opened without vibration.

Nach folgenden Kriterien wird die Fließbarkeit der stark sauren Kationenaustauscher beurteilt:The flowability of the strongly acidic is determined according to the following criteria Cation exchanger assessed:

  • 1. Gesamtes Metall fließt von alleine aus dem Trichter1. All metal flows out of the funnel on its own
  • 2. Nur der untere Teil des Trichters fließt spontan aus, durch leichtes Klopfen am Trichter der komplette Inhalt2. Only the lower part of the funnel flows out spontaneously, by tapping lightly the complete contents on the funnel
  • 3. Untere Teil des Trichters fließt spontan aus; auch mit intensivem Klopfen bleibt das Probegut im oberen Teil des Trichters3. The lower part of the funnel flows out spontaneously; also with intensive knocking the sample remains in the upper part of the funnel
  • 4. Untere Teil des Trichters fließt erst nach intensivem Klopfen aus dem Trichter4. The lower part of the funnel only flows out of the after intensive knocking funnel
  • 5. Auch mit Klopfen fließt keinerlei Material aus dem Trichter.5. Even with knocking, no material flows out of the funnel.

Endprodukte mit der Bewertung 1 werden als "frei fließend" eingestuft. Da das Trichtermaterial erheblich das Auslaufverhalten der Endprodukte beeinflußt, sind o. a. Bewertungen an beiden Trichtern vorzunehmen.End products with a rating of 1 are classified as "free flowing". Because the funnel material significantly affects the runout behavior of the end products influenced, are o. Make assessments on both funnels.

Unter Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahren werden die den Endprodukten anhaftenden Nachteile überwunden und folgende vorteilhafte Eigenschaften und Wirkungen erzielt:Using the methods of the invention Ending disadvantages inherent in the end products and the following advantageous Properties and effects achieved:

  • ° Die Produkte sind freifließend ° The products are free flowing  
  • ° Durch die freie Fließbarkeit treten keine technischen Probleme bei der Verpackung im Herstellerbetrieb auf.° Due to the free flowability, there are no technical problems with the Packaging in the manufacturing company.
  • ° Keine Dosierprobleme beim Kunden in Kleingebinde° No dosing problems for the customer in small containers
  • ° Bei der Heißwaschung/Trennung/Trocknungsvariante erfolgt eine zusätzliche Reinigung des Produktes° In the case of hot washing / separation / drying, there is an additional one Cleaning the product
  • ° Die stofflichen Zusätze zum Kopolymerisationssystem haben den Vorteil, daß eine Nachbehandlung der Endprodukte nach der Filtration entfällt.° The material additives to the copolymerization system have the advantage that post-treatment of the end products after filtration is not necessary.
Beispiel 1example 1

In einer Polymerisationsapparatur bestehend aus 2 l Planschliffbecher, ausgestattet mit Rührer, Kontaktthermometer, Gaseinleitungsrohr und Kühler sowie Infrarotheizung wird wie folgt polymerisiert:In a polymerization apparatus consisting of 2 l flat grinding cup, equipped with stirrer, contact thermometer, gas inlet tube and Radiator and infrared heating are polymerized as follows:

900 ml Brunnenwasser werden vorgelegt und 7,3 g MgSO₄ wasserfrei und 20 g NaCl gelöst. Dann werden 25 ml Wotamollösung (1 g/l), 11 ml Sapallösung (1 g/l) hinzugefügt und auf 40°C erhitzt und 5,8 g Ätznatron gelöst in 100 ml Wasser zugegeben und auf 71°C erhitzt.900 ml of well water are introduced and 7.3 g of MgSO₄ are anhydrous and 20 g NaCl dissolved. Then 25 ml of wotamol solution (1 g / l), 11 ml of sapal solution (1 g / l) added and heated to 40 ° C. and 5.8 g of caustic soda dissolved in 100 ml of water and heated to 71 ° C.

Bei dieser Temperatur werden unter Stickstoffbeschleierung (5-10 l/h) 500 g der polymerisierbaren Phase zugegeben. Diese besteht aus 442,5 g Styrol, 57,7 g Divinylbenzol (65,14%ig) und 0,45 g Perkadox als Initiator. Die organische Phase wird durch Rühren auf die gewünschte Korngröße verteilt und bei dieser Temperatur gehalten. Die organischen Substanzen polymerisieren und gehen in den gelartigen Zustand über. Ist dies erfolgt, wird die Temperatur 3h bei 69°C gehalten. 1 h nach dem Gelpunkt werden in die Suspension 250 mg des Netzmittels Mersolat (Handelsname für Na-Salze von Alkansulfonsäuren der Kettenlänge C₁₂-C₁₈) eingetragen. At this temperature, nitrogen blanketing (5-10 l / h) 500 g of the polymerizable phase are added. This consists of 442.5 g of styrene, 57.7 g of divinylbenzene (65.14%) and 0.45 g of Perkadox as initiator. The organic phase is brought to the desired level by stirring Grain size distributed and kept at this temperature. The organic Substances polymerize and change to the gel-like state. Is this takes place, the temperature is kept at 69 ° C for 3 hours. 1 h after the gel point 250 mg of the wetting agent Mersolat (trade name for Na salts of alkanesulfonic acids of chain length C₁₂-C₁₈) entered.  

Nach der Polymerisationsphase wird auf 95°C geheizt und 4 h bei dieser Temperatur ausgehärtet. Der gesamte Ansatz wird auf Zimmertemperatur abgekühlt, anschließend auf ein 0,25 mm-Sieb gegeben, von der wäßrigen Phase getrennt und das Polymerisat mit Brunnenwasser neutral gewaschen und abgesaugt. Das Polymerisat wird 2 h bei 105°C getrocknet und gesiebt. 50 g der Kornfraktion 0,25-0,8 mm werden in üblicher Weise mit Dichlorethan gequollen und mit 200 ml konz. Schwefelsäure 6 h bei 105°C sulfoniert. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wird das Produkt von der Schwefelsäure getrennt und stufenweise mit 60-, 40-, 20%iger Schwefelsäure, 20%iger, 10%iger NaCl-Lösung und Wasser ausgewaschen und mit verdünnter Natronlage neutral gestellt.After the polymerization phase, the mixture is heated to 95 ° C. and for 4 hours at this Temperature hardened. The entire approach is at room temperature cooled, then placed on a 0.25 mm sieve, from the aqueous Phase separated and the polymer washed neutral with well water and vacuumed. The polymer is dried at 105 ° C. for 2 h and sieved. 50 g of the grain fraction 0.25-0.8 mm are in the usual way Swollen dichloroethane and concentrated with 200 ml. Sulfuric acid at 6 h 105 ° C sulfonated. After cooling to room temperature, the product separated from the sulfuric acid and gradually with 60, 40, 20% Washed out sulfuric acid, 20%, 10% NaCl solution and water and neutralized with a dilute layer of sodium.

Der erhaltene stark saure Kationenaustauscher ist freifließend.The strongly acidic cation exchanger obtained is free-flowing.

Beispiel 2Example 2

In der gleichen Polymerisationsapparatur, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird eine analoge wäßrige Phase bereitet und auf 71°C erhitzt. Die organische Phase bestehend aus den gleichen Komponenten mit den gleichen Mischungsverhältnissen wird hinzugegeben und polymerisiert. 2 Stunden nach dem Gelpunkt werden 200 mg Kaliumperoxidisulfat zugegeben und die Polymerisation wie in Beispiel 1 zu Ende gefahren. Danach wird das Polymerisat ebenfalls wie in Beispiel 1 abgetrennt, aufgearbeitet und unter gleichen Bedingungen sulfoniert.In the same polymerization apparatus as described in Example 1 an analog aqueous phase is prepared and heated to 71 ° C. The organic Phase consisting of the same components with the same Mixing ratios are added and polymerized. 2 hours after the gel point, 200 mg of potassium peroxydisulfate are added and the polymerization was completed as in Example 1. After that it will Polymer also separated as in Example 1, worked up and under same conditions sulfonated.

Das Produkt ist freifließend. The product is free flowing.  

Beispiel 3Example 3

250 ml eines stark sauren Kationenaustauschers auf der Basis eines Styrol-Divinylbenzol-Kopolymeren mit einem Divinylbenzolgehalt von 7,8 Gew.% in der Natriumform werden auf eine Fritte gebracht und bis zu 60 min. mit 500 ml einer 0,1%igen Lösung des Emulgators Lamesorb SML-20 behandelt und danach abgesaugt. Das Produkt ist freifließend.250 ml of a strongly acidic cation exchanger based on a Styrene-divinylbenzene copolymers with a divinylbenzene content of 7.8% by weight in the sodium form are placed on a frit and up to 60 min. with 500 ml of a 0.1% solution of the emulsifier Lamesorb SML-20 treated and then vacuumed. The product is free flowing.

Beispiel 4Example 4

250 ml eines stark sauren Austauschers analog Beispiel 3 werden auf einen Filter gebracht und bis 20 min mit 500 ml einer 0,4%igen Entschäumer­ lösung 7800 behandelt und danach abgesaugt. Das Produkt ist freifließend.250 ml of a strongly acidic exchanger analogous to Example 3 are on brought a filter and up to 20 min with 500 ml of a 0.4% defoamer solution 7800 treated and then suctioned off. The product is free flowing.

Beispiel 5Example 5

5 m³ eines Kationenaustauschers analog Beispiel 3 werden in einem Waschgefäß mit 4-5 m³ Wasser 2 h bei 65°C gerührt, in einen Filter abgelassen, entwässert und in einen Wirbler überführt und mit 500 m³ Luft pro m³ Austauscher über einen Zeitraum von 2 h behandelt. Das Produkt ist freifließend und besitzt eine Feuchte von 42%.5 m³ of a cation exchanger analogous to Example 3 are in a washing vessel stirred with 4-5 m³ water at 65 ° C for 2 h, drained into a filter, dewatered and transferred to a swirler and with 500 m³ air per m³ Exchangers treated over a period of 2 h. The product is free flowing and has a humidity of 42%.

Die Trennung des Produktes vom Waschwasser kann auch über eine Siebschleuder erfolgen. The separation of the product from the wash water can also be done via a Screen centrifuge done.  

Beispiel 6Example 6

200 ml eines stark sauren Kationenaustauschers wie Beispiel 3 werden mit 200 ml Wasser angemaischt und 2 h bei 80°C gerührt. Danach wird die Maische in einen Filter überführt, von der Flüssigkeit getrennt und Luft in einer Menge von 30 l/h durchgesaugt. Dabei kühlt das Material ab (auf 20°C) und ist nach 20 Minuten freifließend.200 ml of a strongly acidic cation exchanger as in Example 3 are added 200 ml of water mashed and stirred at 80 ° C for 2 h. After that the Mash transferred to a filter, separated from the liquid and air in sucked through an amount of 30 l / h. The material cools down (to 20 ° C) and is free flowing after 20 minutes.

Beispiel 7Example 7

23 kg eines stark sauren Kationenaustauschers - wie in Beispiel 3 - werden mit 46 l Warmwasser von 63°C angemaischt und 30 Minuten gerührt. Danach wurde die Maische auf einer Siebschleuder Konturbex H 250 der Fa. Siebtechnik Mühlheim/Ruhr getrennt. Das Harz mit einer Schichthöhe von 5-15 mm wurde ohne Bewegung mit der Raumluft kontaktiert und war nach 23 Minuten freifließend.23 kg of a strongly acidic cation exchanger - as in Example 3 - mashed with 46 l of warm water at 63 ° C and stirred for 30 minutes. Then the mash was placed on a Konturbex H 250 sieve extractor Siebtechnik Mühlheim / Ruhr separately. The resin with a layer height of 5-15 mm was contacted with the room air without movement and was after 23 minutes free flowing.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von freifließenden stark sauren Kationenaustauschern, die durch Sulfonierung von Styrol-Divinylbenzol- Kopolymeren mittels Schwefelsäure erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß freifließende stark saure Kationenaustauscher nach einem der drei genannten Verfahren herstellbar sind:
  • 1. Durch Zusätze von
    • - bekannten Netzmitteln in Mengen bis 0,25 g/l wäßriger Phase oder
    • - wasserlöslicher Initiatoren in Mengen von 0,05 bis 20 g/l wäßriger Phase
      20 Minuten bis 120 Minuten nach dem Erreichen des Gelpunktes zum Kopolymerisationssystem.
  • 2. Durch Behandlung der stark sauren Kationenaustauscher nach der Filtration mit wäßrigen Lösungen oberflächenaktiver Stoffe mit einem Gehalt von 0,1 bis 5 g/l im Batch- oder Säulenverfahren.
  • 3. Durch 1 bis 4stündiges Waschen der stark sauren Kationenaustauscher nach der Filtration mit mindestens 60°C heißem Wasser, nachfolgender Abtrennung des Wassers und Trocknung der Endprodukte unter Ausnutzung der Eigenwärme.
1. A process for the preparation of free-flowing, strongly acidic cation exchangers which are obtained by sulfonating styrene-divinylbenzene copolymers using sulfuric acid, characterized in that free-flowing, strongly acidic cation exchangers can be prepared by one of the three processes mentioned:
  • 1. By adding
    • - Known wetting agents in amounts up to 0.25 g / l aqueous phase or
    • - Water-soluble initiators in amounts of 0.05 to 20 g / l aqueous phase
      20 minutes to 120 minutes after reaching the gel point to the copolymerization system.
  • 2. By treating the strongly acidic cation exchanger after filtration with aqueous solutions of surface-active substances with a content of 0.1 to 5 g / l in a batch or column process.
  • 3. By washing the strongly acidic cation exchangers for 1 to 4 hours after filtration with hot water at least 60 ° C., then separating off the water and drying the end products using the natural heat.
2. Verfahren zur Herstellung von freifließenden stark sauren Kationenaustauschern nach Anspruch 1, Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Netzmittel Natriumsalze von Alkansulfonsäuren mit einer Kettenlänge C₁₂-C₁₈ oder als wasserlöslicher Initiator Kaliumperoxidisulfat (K₂S₂O₈) dem Kopolymerisationssystem zugesetzt werden. 2. Process for the production of free-flowing, strongly acidic cation exchangers according to claim 1, item 1, characterized in that as a wetting agent Sodium salts of alkanesulfonic acids with a chain length of C₁₂-C₁₈ or as water-soluble initiator potassium peroxydisulfate (K₂S₂O₈) the copolymerization system be added.   3. Verfahren zur Herstellung von freifließenden stark sauren Kationenaus­ tauschern nach Anspruch 1, Pkt. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrigen Lösungen einen oder ein Gemisch von oberflächenaktiven Stoffen enthalten.3. Process for the production of free flowing strongly acidic cations exchangers according to claim 1, item 2, characterized in that the aqueous solutions or a mixture of surfactants contain. 4. Verfahren zur Herstellung von freifließenden stark sauren Kationenaus­ tauschern nach Anspruch 1, Pkt. 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
  • - nichtionogene Tenside
    Anlagerungsprodukte von Ethylen- und Propylenoxid an natürliche Fett­ alkohole der Kettenlänge C₁₂-C₁₄ oder Alkylphenolpolyethylenglykolether
  • - kationische und amphotere Tenside oder Emulgatoren
    Fettalkoholpolyalkylenglykolether
  • - anionische Tenside Paraffinsulfonate
4. A process for the production of free-flowing strongly acidic cation exchangers according to claim 1, item 2 and claim 3, characterized in that as
  • - non-ionic surfactants
    Addition products of ethylene and propylene oxide with natural fatty alcohols of chain length C₁₂-C₁₄ or alkylphenol polyethylene glycol ether
  • - cationic and amphoteric surfactants or emulsifiers
    Fatty alcohol polyalkylene glycol ether
  • - anionic surfactants paraffin sulfonates
als oberflächenaktive Stoffe eingesetzt werden.can be used as surface-active substances. 5. Verfahren zur Herstellung von freifließenden stark sauren Kationenaus­ tauschern nach Anspruch 1, Pkt. 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für in der Lebensmittelindustrie verwendete Kationenaustauscher als oberflächenaktive Stoffe Sorbitan-Fettsäureester und/oder Polyoxyethylen(20)- Sorbitan-Fettsäureester eingesetzt werden.5. Process for the production of free flowing strongly acidic cations exchangers according to claim 1, item 2 and claim 3, characterized in that that for cation exchangers used in the food industry as surfactants sorbitan fatty acid esters and / or polyoxyethylene (20) - Sorbitan fatty acid esters are used.
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