DE3838794A1 - Magnetisch aktiver, poroeser koerper und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Magnetisch aktiver, poroeser koerper und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen magnetisch aktiven, porösen
Körper für die Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere
industriellen, kommunalen Abwässern und Flüssen, von
toxischen Metallionen, Faulgasen, Mikrokolloiden, orga
nischen Lösemitteln, verschiedenen Abgasen, radioaktiven
Substanzen, toxischen gasförmigen Substanzen aus der
Atmosphäre und dergleichen.
Aktivierter Kohlenstoff (Aktivkohle) wird gewöhnlich als
Adsorptionsmittel bei der Klärung verschiedener Abwässer
benutzt. Wenn Mikrokolloide in der Lösung vorhanden sind,
werden sie gewöhnlich durch eine Fällung mittels eines
Polymer-Koagulants beseitigt. Dieser Koagulant wird zu
sätzlich zu einem gewöhnlichen Klärungsagens verwendet,
das für die Entfernung anderer Substanzen als die Mikro
kolloide eingesetzt wird.
Von den oben erwähnten, bekannten Klärungsmitteln zeigt
Aktivkohle nur eine schwache Adsorptionsfähigkeit in
Flüssigkeiten. Außerdem ist die Anzahl der Substanzen be
schränkt, die sie adsorbieren kann. Darüber hinaus ist
sie verhältnismäßig teuer, so daß sie in der Praxis nicht
geeignet scheint, große Mengen von Abwässern zu behan
deln.
Unter diesen Umständen werden Abwässer unbehandelt abge
leitet; falls sie behandelt worden sind, enthalten sie
immer noch nicht-adsorbierte Substanzen, die einen bedeu
tenden Faktor bei der Verunreinigung von Seen und Sümp
fen, Flüssen, dem Meer usw. bilden. Schwermetallionen
können mittels Ionenaustausch-Membranen gesammelt werden,
die jedoch, da sie teuer sind, in der Praxis nicht ver
wendbar sind. Von den oben erwähnten, dem Fachmann be
kannten Mitteln, können Polymerkoagulanten Ursache einer
sekundären Verunreinigung sein.
Aufgabe der Erfindung ist die Überwindung der dem Fach
mann bekannten Probleme bei der Abwässerreinigung. Es ist
deshalb Ziel der Erfindung, einen elektromagnetische Wel
len generierenden, porösen Körper anzugeben, der nicht
nur verschiedene metallische Ionen, übelriechende Gase
usw. wirksam adsorbieren kann, sondern auch Mikrokolloide
ausfällen kann. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist
es, eine leicht zu beherrschende und preiswerte Herstel
lungsmethode für einen derartigen Körper anzugeben, der
bei der Behandlung von großen Abwässermengen eingesetzt
werden kann.
Der elektromagnetische Wellen generierende und poröse
Körper besteht gemäß Erfindung im wesentlichen aus einem
Zeolithpulver und Ettringitkristallen, die das Zeolith
pulver festigen. Der Körper schließt relativ große Lun
ker, Hohlräume und Poren ein, die untereinander verbunden
sind. Als Kern enthält er eine magnetisierte Substanz.
Die Materialien, die als das erwähnte magnetische Mate
rial verwendet werden können, sind:
magnetische Substanzen wie Kobaltferrite, Bariumferrite,
Heusler′sche Legierungen, Magnetit, Nickelferrite,
Yttrium-Eisen-Granat, Dauermagnete wie Alnico-Magnete,
Ferritmagnete oder Seltenerden-Magnete.
Die erwähnten Ettringitkristalle bestehen vorzugsweise
aus Zement, Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Natrium
chlorid, Kalziumchlorid, Natriumsulfat, Zitronensäure
und/oder Kobaldtchlorid. Das Gewichtsverhältnis bezüglich
des Zeoliths ist vorzugsweise:
5-30% Zement;
0,02-0,025% Kaliumchlorid; 0,015-0,02% Magnesiumchlorid;
0,15-0,02% Natriumchlorid;
0,015-0,02% Kalziumchlorid;
0,001-0,002% Natriumsulphat;
0,0005-0,001% Zitronensäure;
0,0001-0,0002% Kobaltchlorid;
5-30% magnetisches Material.
0,02-0,025% Kaliumchlorid; 0,015-0,02% Magnesiumchlorid;
0,15-0,02% Natriumchlorid;
0,015-0,02% Kalziumchlorid;
0,001-0,002% Natriumsulphat;
0,0005-0,001% Zitronensäure;
0,0001-0,0002% Kobaltchlorid;
5-30% magnetisches Material.
Seine Analyse liegt im folgenden Rahmen:
40-60% SiO2
10-30% Al2O3
10-30% CaO
2-3% MgO
5-10% NaO
5-30% magnetisches Material.
10-30% Al2O3
10-30% CaO
2-3% MgO
5-10% NaO
5-30% magnetisches Material.
Das magnetische Material wird als Kern betrachtet, dessen
Moleküle oder Molekül-Gruppen eine zusammenhängende poly
edrische Struktur bilden. Die oben erwähnten Hohlräume
und Poren, die in der polyedrischen Struktur eingebettet
sind, reichen von 5-7000 Å; ihre spezifische Oberfläche
liegt zwischen 10 bis 150 m2/g.
Der elektromagnetische Wellen erzeugende, poröse Körper
wird gemäß Erfindung hergestellt, indem folgende Materi
alien gemischt werden:
Zeolithpulver sowie Zement, der durch periphere desorbie rende Ladungen neutralisiert ist, wobei das magnetische Material im Zentrum liegt;
ein Additiv, das aus Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Na triumchlorid, Kalziumchlorid, Natriumsulfat, Zitronensäu re und Kobaltchlorid, sowie Wasser besteht.
Zeolithpulver sowie Zement, der durch periphere desorbie rende Ladungen neutralisiert ist, wobei das magnetische Material im Zentrum liegt;
ein Additiv, das aus Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Na triumchlorid, Kalziumchlorid, Natriumsulfat, Zitronensäu re und Kobaltchlorid, sowie Wasser besteht.
Die Mischung wird getrocknet, um den porösen Körper
herzustellen.
Das oben erwähnte magnetische Material wird vorzugsweise,
nachdem der poröse Körper um das Material hergestellt
ist, magnetisiert. Das magnetische Material soll vorzugs
weise eine Substanz aus folgender Gruppe sein:
Kobaltferrite, Bariumferrite, Heusler′sche Legierungen,
Magnetite, Nickelferrite, Yttrium-Eisen-Granate, oder ein
dauermagnetisches Material, wie Alnico, Ferritmagnete
oder Seltenerden-Magnete.
Das erwähnte Zeolithpulver wird mit 0,04 bis 0,05% Am
moniumchlorid, 0,05 bis 0,07% Kaliumchlorid und 15 bis
25% Wasser (alle Angaben in Gew.-%) gemischt. Die Mi
schung wird dann getrocknet und vorzugsweise durch
Desorptionsladung neutralisiert. Das so neutralisierte
Zeolithpulver wird mit den Zusätzen so gemischt, daß die
folgende Analyse erreicht wird:
5-30% Zement,
0,02-0,025% Kaliumchlorid,
0,015-0,025 Magnesiumchlorid,
0,015-0,02% Natriumchlorid,
0,015-0,02% Kalziumchlorid,
0,001-0,002% Natriumsulfat,
0,0005-0,02% Zitronensäure,
0,0001-0,0002% Kobaltchlorid,
5-30% magnetisches Material und
15-25% Wasser.
0,02-0,025% Kaliumchlorid,
0,015-0,025 Magnesiumchlorid,
0,015-0,02% Natriumchlorid,
0,015-0,02% Kalziumchlorid,
0,001-0,002% Natriumsulfat,
0,0005-0,02% Zitronensäure,
0,0001-0,0002% Kobaltchlorid,
5-30% magnetisches Material und
15-25% Wasser.
Die Korngröße des erwähnten Zeolithpulvers soll vorzugs
weise 0,4 mm oder weniger sein. Der Zement kann entweder
Portlandzement oder eine andere Art sein.
Die Ettringitkristalle [Ca6Al12(SO4)3(OH)1225 H2O] werden
hauptsächlich aus den Bestandteilen des Zementes gebil
det. Die Kalziumion-Reaktion wird in der flüssigen Phase
des Zementes aktiviert. Gleichzeitig wird die hochmoleku
lare Verbindung R.COOH, die die Verfestigung des Zements
unterbindet, entfernt durch ihre Reaktion mit Ammonium
chlorid und Zitronensäure und durch Hervorrufen einer
Ionenreaktion zwischen dem Zeolithpulver und dem Kalzium,
die den Zement zum Erhärten bringen. Die Kalziumionen im
Zement erhalten eine Permeabilität in die Zeolithpartikel
hinein durch die Wirkung des Natrium- und Kalziumchlo
rids, so daß Kalziumsilikat entsteht, das ein Produkt des
Zeolithpulvers und des Zementes ist. Darüber hinaus wer
den Nadelkristalle aus Ettringit gebildet, die die Zeo
lithpartikel und den Zement binden. Diese Reaktionen er
möglichen die Bildung des erwähnten porösen Körpers, der
sich völlig von erhärtetem Zement unterscheidet. SiO4-
Tetraeder ordnen sich dazu in einem zweidimensionalen
Gitter, wobei die drei Sauerstoffmoleküle an der Basis
eines jeden Tetraeders mit den umliegenden Tetraedern ge
teilt werden. Das andere Sauerstoff-Molekül ist an der
Spitze eines jeden Tetraeders angeordnet, wobei Al sowie
Kationen, die das additive Bindemittel bilden, wie Ca++,
K⁺, Mg⁺ und Fe⁺ zwischen ihnen liegen. Kationen zwischen
den beiden Schichten bilden ein Oktaeder, das von den
vier Spitzen-Sauerstoffmolekülen und zwei Hydroxyl-Grup
pen umgeben ist. Auf diese Weise wird eine Grundstruktur
gebildet, die aus Tetraedern und Oktaedern besteht. Die
Struktur ergibt eine Aluminiumsilikat-Verbindung, die
mittels der Substitution des Si in dem Tetraeder durch Al
oder durch die Substitution von trivalenten und bivalen
ten Ionen in dem Oktaeder negative Ladungen erzeugt.
Falls bei dem oben beschriebenen Verfahren der Ammonium
chloridanteil geringer als 0,04% ist, so wird es schwie
rig, die Ladung zwischen den Zeolithpartikeln zu verrin
gern oder zu vermeiden. Falls der Anteil größer als 0,05%
wird, ist die Härte des Körpers zu gering. Das Ammoni
umchlorid dient demnach dazu, auch mit Humussäure zu re
agieren und diese zu entfernen, da sie die Erhärtung des
Zementes hemmt. Wenn die Menge des Kaliumchlorids ein
schließlich des Teils, der zur Neutralisation der Parti
kel des Zeolithpulvers durch Desorption benötigt wird,
weniger als 0,07% beträgt, zeigen die Kalziumionen eine
geringe Permeabilität in die Partikel des Zeolithpulvers
hinein. Wenn der Anteil größer als 0,095% ist, wird es
schwierig, es aufzulösen. Die Permeabilität der Kalzium
ionen wird nicht verbessert. Wenn die Menge von Kalzium
chlorid, die die Erhärtungszeit verkürzt, weniger als
0,015% ist, kann eine frühe Erhärtung des Körpers nicht
erreicht werden. Wenn die Menge größer als 0,02% ist,
verringert sich die Härte. Wenn die Menge von Natrium
sulfat weniger als 0,001% ist, kann sich der Zement
nicht schnell erhärten. Falls die Menge 0,002% über
steigt, ist die langfristige, durch die Neutralisierung
des Zements hervorgerufene Stabilität vermindert. Die
Beimengung von Zitronensäure verbessert die Lösbarkeit
der oben erwähnten metallischen Salze in Wasser. Beträgt
die Menge dieser Zitronensäure weniger als 0,0005%, ist
es schwierig, die metallischen Salze aufzulösen. Wenn die
Menge 0,001% übersteigt, wird die Härte des Körpers ver
mindert.
Die oben erwähnte Reaktion kann durch die Verwendung von
Kobaltchlorid aktiviert werden, wobei die Bindungen zwi
schen den Partikeln verbessert werden. Falls die Menge
des Kobaltchlorids weniger als 0,0001% ist, kann die
Ionenreaktion nicht eingeleitet werden. Bei Übersteigen
von 0,0002% tritt eine Verbesserung nicht ein.
Das Vermischen der oben genannten Materialien erfolgt in
bekannter Weise. Zuerst wird magnetisches Material von
den anderen Materialien getrennt gehalten. Die anderen
Materialien werden mittels eines konventionellen Mischers
zusammengemischt. Anschließend wird körniges magnetisches
Material und Wasser der Mischung beigemengt und dann in
einem sich drehenden Granulator etwa drei Minuten lang
gemischt. Dies ergibt einen erwünschten, homogenen, porö
sen Körper mit einer Korngröße von 2 mm bis 10 mm. Die
Korngröße (Durchmesser) ist nicht auf einen bestimmten
Wert beschränkt. Obwohl es keine feste vorgeschriebene
Temperatur gibt, sollte die Herstellung des Produktes bei
Temperaturen von 80°C oder weniger erfolgen, da Zement
verwendet wird.
Das oben erwähnte Trocknen wird durch eine auf 80°C oder
weniger erhitzten Dampftrockner durchgeführt, um die Er
härtung des Zementes zu beschleunigen. Erfahrung hat ge
zeigt, daß ein Trocknen von etwa 5000 "Grad-Stunden" er
forderlich ist. Grad-Stunden sind ein Produkt aus °C mit
der Zeit in Stunden, z.B. 10 Tage Trocknen bei 20°C er
gibt 20×24×10=4800 Grad-Stunden.
Die erwähnte Magnetisierung kann in einem gewöhnlichen
Mischer vollzogen werden, bevor die Bildung des von Poren
durchzogenen Körpers stattfindet. Allerdings ist die Mag
netisierung nach der Bildung des porösen Körpers oder
während des Trocknens vorzuziehen, in der Zeit, wenn die
Zusammensetzung zu einem gewissen Grad stabil ist. Da die
Partikel des magnetischen Materials dazu neigen, aneinan
der zu haften, müssen die Partikel des magnetischen Mate
rials voneinander getrennt werden, wenn sie transportiert
werden. Darüber hinaus muß der Granulator aus nicht-mag
netischem Material gebaut werden. Außerdem macht die Nei
gung von magnetischen Partikeln, aneinanderzuhaften, die
Herstellung durch Granulation schwierig. Die Magnetisie
rung sollte daher vorzugsweise während des Trocknens
vollzogen werden. Die Magnetisierung soll dann nach etwa
400 bis 500 Grad-Stunden Trocknens begonnen werden.
Der elektromagnetische Wellen erzeugende, poröse Körper
gemäß dieser Erfindung besitzt um das magnetische Mate
rial herum einen porösen Teil, der hauptsächlich aus
durch Ettringitkristalle erhärteten und verfestigten Zeo
lith-"Lehm" besteht. Er besitzt eine geflechtähnliche
Struktur, in der relativ große Hohlräume (Makrolöcher)
und relativ feine Poren (Mikroporen) netzartig miteinan
der verbunden sind. In dieser Struktur können Wasser und
Luft durch diesen Körper hindurchströmen. Insgesamt be
sitzt der Körper zahlreiche Hohlräume, d. h. er besitzt
eine große spezifische Oberfläche, wodurch er elektrosta
tisch Kationen anzieht. Deshalb werden die Moleküle von
übelriechenden Gasen, die in Kontakt mit diesem Körper
kommen, durch die mikroskopische Porenstruktur physika
lisch adsorbiert. Verschiedene metallische Ionen dringen
in die Mikro- und Makroporen ein und treten in einen Aus
tausch mit den schon eingefangenen Ionen oder werden phy
sikalisch adsorbiert. Da dieser adsorbierende Körper ei
nen Kern aus magnetischem Material hat, ist er in der La
ge, elektromagnetische Wellen zu erzeugen. Diese elektro
magnetischen Wellen "erweichen" oder entspannen das Was
ser, das mit dem Körper in Berührung tritt. Damit wird
die Lösungsfähigkeit des Wassers größer. Das Resultat ist
eine Verbesserung der Fluidität des Wassers, die wiederum
synergistisch die Austauschadsorptionsfähigkeit des von
Poren durchzogenen Körpers steigert. Gleichzeitig werden
etwaige im Wasser suspendierte Mikrokolloide agglomeriert
und schnell gefällt, was die Klärung des Wassers ermög
licht. Die Wirkung von elektromagnetischen Wellen auf
verunreinigtes Wasser kann wie folgt dargestellt werden:
Wassermoleküle sowie Komposite oder Hydratisierungsionen
bzw. Mikropartikel von Verunreinigungen führen Schwingun
gen (Oszillationen) aus, die einem bestimmten Energiepe
gel entsprechen. Wenn eine elektronische Welle mit ange
paßter Frequenz diesem System zugeführt wird, wird die
Struktur dieser Partikel durch Schwingungsspannungen ver
ändert, insbesondere im Resonanz-Bereich. In Bezug auf
das Wasser werden durch die elektromagnetischen Wellen
die Valenzwinkel der Wassermoleküle geändert, d. h. das
molekulare Dipol-Moment und die gegenseitige Interaktion
zwischen den Molekülen geändert. Dies verursacht eine
Vergrößerung der Kolloidagglomerate. Die Magnetisierung
der Lösung mittels der magnetischen Welle ändert die Mo
lekular-Verteilung, die den Fortgang der chemischen Reak
tion im Wasser beeinflußt, wobei die Struktur des Wassers
und seiner Hydratisierungseigenschaften verändert werden.
Wie beschrieben, kann der poröse Körper in einfacher Wei
se durch die Mischung eines Zeolithpulvers, das zusammen
mit Zement das Hauptmaterial darstellt, mit einem Additiv
in einer wäßrigen Lösung und nachfolgendes Trocknen der
Mischung hergestellt werden.
Ein Beispiel dieser Erfindung wird im folgenden beschrie
ben:
Einer Menge von 1000 kg eines Zeolith-"Lehm"-Pulvers wur
den 0,045 kg Ammoniumchlorid, 0,06 kg Kaliumchlorid und
20 kg Wasser beigemischt. Die Materialien wurden gemischt
und getrocknet. Durch Ladungsdesorption wurde das Zeo
lithpulver neutralisiert. Das verwendete Zeolith-"Lehm"-
Pulver besaß die folgenden Eigenschaften:
Viskositätsverteilung: | ||||
Sandiger Schlamm (0,074-0,005 mm) | 69,3% | |||
Lehm (0,005 mm oder weniger): | 30,7% | |||
Maximaler Korndurchmesser 0,074 mm @ | 60% des Korns unter 0,0128 mm Durchmesser @ | 30% des Korns unter 0,0049 mm Durchmesser @ | Spezifisches Gewicht der Partikel (GS) | 2,282 |
Feuchte Dichte (Pt) (Moist density) | 1,548 (g/cm³) | |||
Trockene Dichte (Pd) (Dry density) | 1,168 (g/cm³) | |||
Hohlraumverhältnis(se): (Void ratio) | 0,954 | |||
Sättigungsgrad (Sr) | 77,9% | |||
(Pt, Pd, e und Dr bezeichnen die Werte beim optimalen Wassergehalt). @ | Festigkeit: @ | Flüssiggrenzwert (WL) | 48,85% | |
Plastizitätsgrenzwert (WP) | 29,74% | |||
Plastizitätsindex (IP) | 19,11% |
Vor dem Einsatz wurde das Zeolithpulver durch Ladungs
desorption neutralisiert und mittels eines Mischgerätes
(Omnimixer) gemischt und in einer Hochgeschwindigkeits
rollmühle (Marmelizer, hergestellt von Fugi Powdal) ge
mahlen. Folgende Mischung wurde hergestellt:
Zeolith|1000 kg | |
Zement | 200 kg |
Kaliumchlorid | 0,7 kg |
Magnesiumchlorid | 0,5 kg |
Natriumchlorid | 0,5 kg |
Kalziumchlorid | 0,2 kg |
Natriumsulfat | 0,17 kg |
Kobaltchlorid | 0,015 kg |
Zitronensäure | 0,001 kg |
Wasser | 0,007 kg |
Bariumferrit mit einem Korndurchmesser von 3 mm wurde als
magnetisches Material verwendet. Alle Komponenten außer
dem neutralisierten Zeolith und dem Zement wurden in Was
ser gelöst, bevor sie beigemengt wurden. Das erhaltene
Granulat wurde bei einer Temperatur von 80°C und einer
Luftfeuchtigkeit von 100% 62 Stunden getrocknet. 12
Stunden nach Beginn des Trocknens wurde das Material mit
einem Magnetisator (Modell HD-100 von Denshi-Jiki Kogyo
K. K.) bei einem Magnetisierungsstrom von 400 A magneti
siert. Es wurde ein poröser Körper gemäß dieser Erfindung
mit einem mittleren Korndurchmesser von 10 mm erhalten.
Die Eigenschaften dieses Körpers waren folgende:
Spezifisches Gewicht nach dem Lufttrocknen und mit Anteil des magnetischen Materials | ||
1,98 g/cm³ | ||
Spezifische Oberfläche | 35 m²/g | |
Chemische Zusammensetzung @ | SiO₂ | 45% |
Al₂O₃ | 20% | |
CaO | 12,5% | |
MgO | 2,5% | |
NaO | 5% | |
Bariumferrit | 15% |
Ein Adsorptionsvermögenstest wurde mit dem magnetisch ak
tiven Körper durchgeführt, der gemäß des oben beschriebe
nen Beispieles hergestellt wurde. Der Test wurde mittels
eines Säulenadsorptionsgerätes erstellt. Die Ergebnisse
waren wie folgt:
Gasförmige Substanzen: | ||
Adsorbiertes Gas | H₂S | |
Testbedingungen | H₂S: 1000 ppm | |
SV: 1000/Stunde | ||
Temperatur: 20°C | ||
Adsorptionsvermögen | 3,6 kg/m³ | |
(Verhältnis Einlaßdensität zu Auslaßdensität: 0,1) | ||
Schwermetalle @ | Adsorptionsgegenstand | Pb |
Testbedingungen | Pb: 18 ppm | |
SV: 5/Stunde | ||
Temperatur: 20°C | ||
Adsorptionsvermögen | 98% des eingesetzten Pb wurde beseitigt |
Wie oben beschrieben hat der magnetisch aktive Körper ei
ne geflechtähnliche Struktur, bei der der von Poren
durchzogene Körper, der das magnetische Material umman
telt, eine relativ große Hohlräume (Makroporen) hat, die
miteinander durch relativ feine Poren (Mikroporen) netz
artig verbunden sind. Diese Struktur erlaubt Wasser und
Gasen leicht hindurchzuströmen.
Da die spezifische Oberfläche des Körpers groß ist, fängt
er Kationen elektrostatisch ein. Folglich werden die Mo
leküle von Schadgasen, die in Kontakt mit dem Körper kom
men, von der mikroskopischen, von Poren durchzogenen
Struktur adsorbiert. Metallische Ionen dringen in die
Makro- und Mikroporen ein und treten in einen Ionenaus
tausch mit den Ionen, die elektrostatisch angezogen oder
physikalisch adsorbiert worden sind. Da der poröse Körper
fähig ist, elektromagnetische Wellen zu erzeugen, wird
Wasser, das in Kontakt kommt, entspannt. Hierdurch wird
sein Lösungsvermögen gesteigert. Die Fluidität des Was
sers wird folglich verbessert, was wiederum eine Steige
rung des Adsorptionsvermögens des Körpers fördert.
Gleichzeitig werden suspendierte Mikrokolloide agglome
riert und schnell gefällt, was eine gründliche Wasserklä
rung ermöglicht.
Wie oben beschrieben, kann der elektromagnetisch aktive,
poröse Körper gemäß dieser Erfindung leicht hergestellt
werden durch die Mischung aus einem Zeolith-"Lehm"-Pul
ver, das zusammen mit dem Zement das Hauptmaterial dar
stellt. Dieses wird mit einem Zusatz in gekörnter Form
versehen. Die so erhaltene Mischung wird getrocknet.
Folglich kann der Körper preiswert hergestellt werden und
läßt sich ausgezeichnet bei der Klärung von großen Abwas
sermengen verwenden.
Claims (13)
1. Magnetisch aktiver, poröser Körper für die Reinigung
von Flüssigkeiten, insbesondere industriellen, kommu
nalen Abwässern und Flüssen, von toxischen Metallio
nen, Faulgasen, Mikrokolloiden, organischen Lösemit
teln, verschiedenen Abgasen, radioaktiven Substanzen,
toxischen gasförmigen Substanzen aus der Atmosphäre
und dgl.,
dadurch gekennzeichnet, daß der Körper porös ist und
im wesentlichen aus einem Zeolithpulver-Gemisch sowie
aus diesem erhärtenden Ettringit-Kristallen besteht.
2. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
er einen durchgängig porösen äußeren Teil mit relativ
großen Löchern oder Hohlräumen, die durch Poren mit
einander verbunden sind, und aus einen zentralen Teil
aus einem magnetischen Material besteht.
3. Körper nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Material
ausgewählt ist aus: Kobaltferrite, Bariumferrite,
Heuslersche Legierungen, Magnetit, Nickelferrite,
Yttrium-Eisen-Granat oder ein dauermagnetisches Mate
rial, wie Alnico, ein Ferrit-Magnet oder ein Selten
erden-Magnet ist.
4. Körper nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ettringitkristalle
aus Zement, Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Natrium
chlorid, Kalziumchlorid, Natriumsulfat, Zitronensäure
und/oder Kobaltchlorid bestehen.
5. Körper nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch die folgenden, auf die Menge des
Zeolithlehmpulvers bzw. Zeolithtonpulvers bezogenen
Anteile:
5-30% Zement, 0,02-0,025% Kaliumchlorid, 0,015-0,02% Magnesiumchlorid, 0,015-0,02% Natrium chlorid, 0,015-0,02% Kalziumchlorid, 0,001-0,002% Natriumsulphat, 0,0005-0,001% Zitronensäure, 0,0001-0,0002% Kobaltchlorid und 5-30% magneti sches Material.
5-30% Zement, 0,02-0,025% Kaliumchlorid, 0,015-0,02% Magnesiumchlorid, 0,015-0,02% Natrium chlorid, 0,015-0,02% Kalziumchlorid, 0,001-0,002% Natriumsulphat, 0,0005-0,001% Zitronensäure, 0,0001-0,0002% Kobaltchlorid und 5-30% magneti sches Material.
6. Körper nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch die folgende Zusammensetzung:
40-60% SiO2, 10-30% Al2O3, 10-30% CaO, 2-3% MgO, 5-10% NaO und 5-30% magnetisches Material.
40-60% SiO2, 10-30% Al2O3, 10-30% CaO, 2-3% MgO, 5-10% NaO und 5-30% magnetisches Material.
7. Körper nach den Ansprüchen 1 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Lö
cher bzw. Blasen und der Poren im Bereich von
5×10-10-7×10-7 m liegt.
8. Körper nach den Ansprüchen 1 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der spezifi
schen Oberfläche im Bereich von 10-150 m2/g liegt.
9. Verfahren zur Herstellung von Körpern nach einem der
Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Neutralisieren eines Zeolithlehm- oder Zeolith tonpulvers durch Ladungsdesorption,
- b) Mischen dieses Pulvers mit Zement, Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Kalziumchlorid, Natriumsulfat, Zitronensäure, Kobaltchlorid und Wasser,
- c) Formen eines Körpers aus diesem Gemisch um einen zentralen Teil aus einem magnetisierten Material und
- d) Trocknen des Körpers.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil des
magnetischen Materials nach dem Formen des Körpers
magnetisiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zeolithlehm- bzw.
Zeolithtonpulver neutralisiert wird durch Mischen mit
einer wäßrigen Lösung von Ammoniumchlorid und Kali
umchlorid und anschließendem Trocknen dieses Gemi
sches unter Ladungsdesorption.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Zeolithlehm- bzw.
-tonpulver zu dessen Neutralisierung 0,04-0,05
Gew.-% des Ammoniumchlorids, 0,05-0,07 Gew.-% des
Kaliumchlorids und 15-25 Gew.-% Wasser beigemischt
werden.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 12,
dadurch gekennzeichnet, daß dem neutralisierten Zeo
lithlehm- bzw. -tonpulver 5-30 Gew.-% Zement, 0,02-0,025%
Kaliumchlorid, 0,015-0,02% Magnesium
chlorid, 0,015-0,02% Natriumchlorid, 0,015-0,02%
Kalziumchlorid, 0,001-0,002% Natriumsulphat,
0,0005-0,001% Zitronensäure, 0,0001-0,0002% Ko
baltchlorid und 5-30% magnetisches Material sowie
15-25 Gew.-% Wasser beigemischt werden.
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