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Title:
METHOD FOR ABSORBING HEAVY METALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/062826
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for absorbing heavy metals or heavy metal ions from a medium containing heavy metals and/or heavy metal ions. The invention is characterized in that magnesium ferrate hydrate and/or magnesium aluminate ferrate hydrate and/or a mixture containing magnesium ferrate hydrate and/or magnesium aluminate ferrate hydrate is used as absorbing agent. The invention is particularly useful in processing contaminated water.

Inventors:
ECKER MICHAEL
POELLMANN HERBERT
Application Number:
PCT/EP1999/003626
Publication Date:
December 09, 1999
Filing Date:
May 26, 1999
Export Citation:
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Assignee:
BILFINGER & BERGER UMWELTVERFA (DE)
International Classes:
B01J20/06; C02F1/28; C02F1/62; C02F9/00; (IPC1-7): C02F1/28; C02F1/62; B01J20/06
Foreign References:
DE4037326A11992-05-27
EP0369275A11990-05-23
US4566986A1986-01-28
EP0833196A11998-04-01
Other References:
See also references of EP 1091909A1
Attorney, Agent or Firm:
Isenbruck, Günter (Pagenberg Dost, Altenbur, Geissler Isenbruck Theodor-Heuss-Anlage 12 Mannheim, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Absorption von Schwermetallen oder Schwermetallionen aus einem Schwermetalle und/oder Schwermetallionen enthaltenden Medium, da durch gekennzeichnet, daß Magnesiumferrathydrate und/oder Magnesiuma luminatferrathydrate und/oder ein Magnesiumferrathydrate und/oder Magne siumaluminatferrathydrate aufweisendes Gemisch als Absorptionsmittel ein gesetzt wird.
2. Verfahren zur Absorption von Schwermetallen oder Schwermetallionen aus einem Schwermetalle und/oder Schwermetallionen enthaltenden Medium, da durch gekennzeichnet, daß das Medium mit Eisenhydroxid oder einem Eisen hydroxid enthaltenden Gemisch und einer Komposition, enthaltend minde stens eine Substanz aus der Gruppe Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, behandelt wird, wobei bezogen auf eingesetztes Eisenhydroxid und Substanzen der Gruppe Magnesiumhydroxid, Magnesiu moxid, teildecarbonisierter Dolomit, das molare Verhältnis zwischen Eisen und Magnesium zwischen 1 : 1 und 1 : 10, beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwermetalle und/oder Schwermetallionen enthaltende Medium in flüssiger und/oder gasförmiger und/oder fester Form vorliegt, bevorzugt als verunrei nigtes Wasser, Rauchgas oder kontaminierte Erde.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption bei einem pHWert von 2 bis 14, bevorzugt von 4 bis 9, durchge führt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Teilmenge der in dem Medium enthaltenden Schwermetalle und/oder Schwermetallionen als Komplexe vorliegen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf eingesetztes Eisenhydroxid und Substanzen der Gruppe Magnesi umhydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, das molare Ver hältnis zwischen Eisen und Magnesium zwischen 1 : 2 und 1 : 4, beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Eisenhydroxid und mindestens eine Substanz aus der Gruppe Magnesiumhy droxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, vor der Behandlung des Mediums, zu einem Pulver oder Granulat vermischt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Eisenhydroxid und mindestens eine Substanz aus der Gruppe Magnesiumhy droxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, vor der Behandlung des Mediums, zu einer wäßrigen Dispersion vermischt werden.
9. Verfahren zur Herstellung von Magnesiumferrathydraten und Magnesiuma luminatferrathydraten, wobei Eisenhydroxid oder ein Eisenhydroxid enthal tendes Gemisch mit einer Komposition, enthaltend mindestens eine Substanz aus der Gruppe Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, in Gegenwart von Wasser behandelt wird.
10. Verwendung von Magnesiumferrathydraten und Magnesiumaluminatferrathy draten als Absorptionsmittel für Schwermetalle und Schwermetallionen.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Teilmenge der Schwermetalle und/oder Schwermetallionen als Komplexe vorliegen.
Description:
Verfahren zur Absorption von Schwermetallen Die Erfindung betrifft Verfahren zur Absorption von Schwermetallen oder Schwermetallionen und die Verwendung von Magnesiumferrathydraten und Ma- gnesiumaluminatferrathydraten.

In vielen Bereichen fallen Schwermetalle bzw. Schwermetallionen in festen, flüs- sigen und/oder gasformigen Medien an, so z. B. in Rauchgasen von Verbren- nungsanlagen, in industriellen Abwässern, in kontaminiertem Grundwasser, in festen Abfallstoffen und in Deponiemüll. Ihre Nichtabbaubarkeit, ihre Toxizität und ihre Akkumulationsfähigkeit in Organismen bedingen ein hohes Gefähr- dungspotential für die Umwelt.

Es existieren verschiedene Möglichkeiten, um Schwermetalle aus diesen Medien zu entfernen. So ist es z. B. möglich, Schwermetallionen wie z. B. Nickel, Cadmi- um, Kupfer, Zink, Kobalt und Blei aus Wasser mit Hilfe von Umkehrosmose oder mit organischen und anorganischen Fällungsmitteln zu entfernen. Diese Verfahren werden als teuer, aufwendig und zum Teil ökologisch nicht unbedenklich angese- hen. So ist aus der EP-A-0 518 379 ein Verfahren bekannt, um anorganische Schadstoffe wie z. B. ein-oder mehrwertige Schwermetallkationen mit Hilfe was- serlöslicher Aluminate zu entfernen. Die genannten Schadstoffe werden durch Chemisorption aus dem Wasser entfernt, wobei als Absorbens entweder eine wäß- rige Lösung eines oder mehrerer wasserlöslicher Aluminate oder ein Absorpti- onsmittel dient, das aus einem oder mehreren wasserlöslichen Aluminaten und einer oder mehreren Calciumverbindungen hergestellt wird. Die Absorptionsmit-

tel weisen lamellare Schichtstrukturen auf und entsprechen dem Typus [Ca4 Al2 <BR> <BR> <BR> (OH) 12] 2+ [C03 aq] 2~, [Ca4 Al2 (OH) 12] 2+ [OH/0,5 C03 aq] 2~ und/oder [Ca4 Al2 (OH) 12] 2+ [(OH) 2 aq] 2~, wobei aq Kristallwasser darstellt. Nachteilhaft an dem vorstehend genannten Absorptionsmittel ist, daß für deren Herstellung der Einsatz von teuren Aluminaten wie beispielsweise Natriumaluminat oder Tonerdezement notwendig ist, wodurch das entsprechende Absorptionsverfahren an wirtschaftli- cher Attraktivität verliert. Ein Nachteil ist, daß der pH-Bereich, in dem sich die laminaren Schichtstrukturen bilden und stabil sind, mit pH 7 bis 14 recht hoch ist.

Da sich Schwermetallverbindungen bevorzugt in sauren pH-Bereichen lösen und dadurch eine Remobilisierung der giftigen Schwermetalle erfolgen kann, muß in der Praxis eine Puffersubstanz zur Neutralisierung zugegeben werden. Die Puffe- rung bewirkt also einen weiteren Verfahrensschritt und erhöht die Behandlungs- kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Absorption von Schwermetallen aus festen, flüssigen und/oder gasförmigen Me- dien ermöglicht. Das Verfahren soll effektiv und wirtschaftlich sein.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Absorption von Schwerme- tallen oder Schwermetallionen aus einem Schwermetalle und/oder Schwermetal- lionen enthaltenden Medium, wobei Magnesiumferrathydrate und/oder Magnesi- umaluminatferrathydrate und/oder ein Magnesiumferrathydrate und/oder Magne- siumaluminatferrathydrate aufweisendes Gemisch als Absorptionsmittel einge- setzt wird.

Die Art und Weise wie das Absorptionsmittel eingesetzt wird, hängt im Einzelfall von der zu verrichtenden Aufgabe ab. Prinzipiell kommen dabei u. a. Mischvor- gänge aller Art-also das Mischen von Absorptionsmittel und Medium, sowie das Strömen des Mediums durch Absorptionsmittel enthaltende Schüttungen, in Fra- ge.

Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zur Absorption von Schwerme- tallen oder Schwermetallionen aus einem Schwermetalle und/oder Schwermetal- lionen enthaltenden Medium bereitgestellt. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß das Medium mit Eisenhydroxid oder einem Eisenhydroxid enthaltenden Ge- misch und einer Komposition, enthaltend mindestens eine Substanz aus der Grup- pe Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, behandelt wird, wobei bezogen auf eingesetztes Eisenhydroxid und Substanzen der Gruppe Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, das molare Verhältnis zwischen Eisen und Magnesium zwischen 1 : 1 und 1 : 10, beträgt.

Eisenhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid und teildecarbonisierter Dolomit können somit unmittelbar bei dem Verfahren eingesetzt werden, ohne zuvor notwendigerweise zu Magnesiumferrathydraten bzw. Magnesiumaluminat- ferrathydraten umgesetzt zu werden. Der dabei entstehende, Schwermetalle und/oder Schwermetallionen enthaltende Feststoff entspricht im Prinzip den Ma- gnesiumferrathydraten bzw. Magnesiumaluminatferrathydraten, die absorbierte Schmermetalle und/oder Schwermetallionen aufweisen. Ob dabei intermediär Magnesiumferrathydrate und/oder Magnesiumaluminatferrathydrate gebildet wer- den, ist schwer nachzuweisen.

Als Behandlung des Mediums mit Eisenhydroxid oder einem Eisenhydroxid ent- haltenden Gemisch und einer Komposition soll im weitesten Sinne das in Kon- taktbringen verstanden werden. Prinzipiell sind unter Behandlung in diesem Zu- sammenhang u. a. Mischvorgänge aller Art zu verstehen. In der Regel findet die Behandlung in Gegenwart von Wasser statt.

Die Komposition besteht häufig nur aus einer Substanz. Das Medium kann Phasen aller Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig) aufweisen. Somit kann das Me- dium in flüssiger und/oder gasförmiger und/oder fester Form vorliegen.

Ein in Frage kommendes Medium wäre zum Beispiel Klärschlamm, der aus flüs- sigen (zum Beispiel verunreinigtes Wasser) und festen Phasen (zum Beispiel Sand) besteht.

Das Schwermetalle und/oder Schwermetallionen enthaltende Medium liegt häufig als verunreinigtes Wasser, Rauchgas oder kontaminierte Erde vor.

Es gelingt in festen, flüssigen und/oder gasfdrmigen Medien enthaltene Schwer- metalle oder Schwermetallionen an Magnesiumferrathydraten oder Magnesiuma- luminatferrathydraten zu absorbieren.

Magnesiumferrathydrate besitzen folgenden grundsätzlichen chemischen Aufbau : [Mg 2+ I-X Fe .(OH)2]'"[(A-).y.(HO)n]" wobei A= OH-, Cl-, Br, I-, F-, Su'-, CO2~ <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 0 # x # 1<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> y = 1 oder 2<BR> Im Gegensatz zu den Magnesiumferrathydraten weisen die Magnesiumaluminat- ferrathydrate auch das Element A1 auf.

Magnesiumaluminatferrathydrate besitzen folgenden grundsätzlichen chemischen Aufbau : [Mg i..Me,(OH)2][(A-),y.0),]"- wobei Me =pAl+qFe ; p>Oundp<l ; q+p=1

A = OH-, C1-, Br, I-, F-, SO 4-, CO ;-<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 0 < x < l y = 1 oder 2 Magnesiumferrathydrate oder Magnesiumaluminatferrathydrate enthalten in der Regel einen hohen kristallinen Anteil. Dabei können diese zum Beispiel komplexe Doppelschichtstrukturen bilden, die aus einer positiv geladenen Hauptschicht der Form [Mg2+ 1-xMe 3+ x(OH)2]x+ und einer negativ geladenen Zwischenschicht der Form [ (A.(H20)r- bestehen (Me = Al, Fe ; A=OH~, Cl~, Br~, I~, F-, SO4~, CO32~ ; 0 < x < 1 ; y=1 und/oder 2). Die Phasen kristallisieren bevorzugt in hexagonaler bzw. pseudo- hexagonaler Symmetrie und bilden Plättchen von wenigen um Durchmesser.

Als Eisenhydroxid sollen alle dreiwertigen Eisenverbindungen verstanden wer- den, die Hydroxylionen enthalten. Insbesondere eignet sich als Eisenhydroxid Fe (OH) 3 x H20. Dieses rotbraune"Hydrogel"entsteht zum Beispiel durch Hy- drolyse von gelösten dreiwertigen Eisenionen oder aber auch bei der Grundwas- seraufbereitung, durch die Oxidation zweiwertiger Eisenionen. Prinzipiell können natürlich auch zweiwertige Eisenverbindungen eingesetzt werden, falls das Eisen anschließend zu dreiwertigem Eisen oxidiert wird.

Als Schwermetalle sollen die Elemente Rb, Cs, Fr, Sr, Ba, Ra, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Te, Po, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, Sc, Y, La, Ac, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, sowie Lanthanoide und Actinoide verstanden werden. Unter Schwermetallionen sollen negativ geladene (zum Beispiel Arsenate oder Arsenite) oder positiv geladene Schwermetalle oder Verbindungen dieser, verstanden werden. In wäßriger Phase liegen Schwermetal- lionen häufig in gelöster Form vor. Dabei können einkernige oder mehrkernige Komplexe vorliegen. Als Liganden dieser Komplexe fungieren dabei häufig Hy- droxylionen und Wassermoleküle. Schwermetalle und insbesondere Schwerme- tallionen können aber auch als Komplexe vorliegen, die anderen Liganden, wie z. B. EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) oder Ammoniak, aufweisen.

Die Schwermetalle oder Schwermetallionen aufweisenden Absorptionsmittel sind auch im sauren pH-Bereich stabil-es erfolgt in der Regel keine Freisetzung der Schwermetalle oder Schwermetallionen. Ein weiterer Vorteil dieser Verbindungen liegt in ihrer einfachen Synthese aus preisgünstigen, ökologisch unbedenklichen und leicht erhältlichen Ausgangssubstanzen wie z. B. Eisenhydroxid, Magnesiu- moxid, Magnesiumhydroxid oder teildecarbonatisierter Dolomit.

Die Wirkung der Magnesiumferrathydrate oder Magnesiumaluminatferrathydrate als Absorptionsmittel könnte vielfach darauf beruhen, daß Schwermetallkationen anstelle des Magnesiums in das Kristallgitter eingebaut werden-dies wäre mit einem Ionenaustauschvorgang vergleichbar.

Es kann zumindest eine Teilmenge der in dem Medium enthaltenden Schwerme- talle und/oder Schwermetallionen als Komplexe vorliegen. Dabei können die Komplexe bei der Absorption"gespalten"werden, indem das Schwermetall oder das Schwermetallion als solches absorbiert wird und Liganden des Komplexes freigesetzt werden. Es können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Liganden aus Komplexen, die hohe Komplexbildungskonstanten aufweisen (zum Beispiel

viele Cyanid und EDTA-Komplexe) abgespalten werden und die entsprechenden Zentralatome bzw. Zentralionen absorbiert werden.

Die Absorption wird in der Regel bei einem pH-Wert von 2 bis 14, bevorzugt von 4 bis 9, durchgeführt.

Bezogen auf eingesetztes Eisenhydroxid und Substanzen der Gruppe Magnesium- hydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, beträgt das molare Ver- hältnis zwischen Eisen und Magnesium erfindungsgemäß zwischen 1 : 1 und 1 : 10, jedoch bevorzugt zwischen 1 : 2 und 1 : 4.

Häufig wird Eisenhydroxid und mindestens einer Substanz aus der Gruppe Ma- gnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, vor der Be- handlung des Mediums, zu einem Pulver oder Granulat vermischt. Häufig wird Eisenhydroxid und mindestens eine Substanz aus der Gruppe Magnesiumhydro- xid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, vor der Behandlung des Medi- ums, zu einer wäßrigen Dispersion vermischt. Es besteht die Möglichkeit, als Ei- senhydroxid Enteisenungsrückstände aus der Wasseraufbereitung ("Wasserwerks- schlamm") einzusetzen. Diese Rückstände fallen in großen Mengen bei der Trinkwasseraufbereitung an und können vor der Zugabe von Magnesiumhydroxid und/oder Magnesiumoxid und/oder teildecarbonatisiertem Dolomit mit Wasser zu einer fließfähigen Masse vermischt werden. Vorteilhafterweise wird der pH-Wert des zu reinigenden Wassers auf einen Wert von 2 bis 14 eingestellt.

Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiumferra- thydraten und Magnesiumaluminatferrathydraten bereitgestellt. Bei dem Verfah- ren wird Eisenhydroxid oder ein Eisenhydroxid enthaltendes Gemisch mit einer Komposition, enthaltend mindestens eine Substanz aus der Gruppe Magnesium- hydroxid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, in Gegenwart von Was- ser behandelt.

Als Behandlung soll in diesem Zusammenhang im weitesten Sinne das in Inkon- taktbringen verstanden werden. Prinzipiell sind unter Behandlung in diesem Zu- sammenhang u. a. Mischvorgänge aller Art zu verstehen.

Eine geeignete Methode zur Herstellung von Magnesiumferrathydraten besteht in der intensiven Durchmischung (zum Beispiel mittels eines Zwangsmischers) von Eisenhydroxid mit mindestens einer Substanz aus der Gruppe Magnesiumhydro- xid, Magnesiumoxid, teildecarbonisierter Dolomit, in Gegenwart von Wasser.

Mechanistisch könnte es sich dabei um eine hydraulische Reaktion handeln, bei der Wasser mit Eingebunden wird. Zur Herstellung von Magnesiumaluminatfer- rathydraten kann neben den vorstehend genannten Reaktionskomponenten noch mindestens eine Aluminiumverbindung wie z. B. Aluminiumhydroxid oder Toner- dezement hinzugegeben werden. Geeignete Aluminiumverbindungen können aber bereits als Verunreinigungen in den eingesetzten, vorstehend genannten Aus- gangsstoffen für die Herstellung von Magnesiumferrathydraten vorliegen. Der Temperaturbereich für die Bildung von Magnesiumferrathydraten und Magnes- umaluminatferrathydraten liegt in der Regel zwischen 0 und 100° C, bevorzugt zwischen 5 und 30 °C. Vorteilhafterweise liegt bei den reagierenden Einsatzstof- fen das molare Verhältnis zwischen Magnesium und Eisen zwischen 1 : 1 und 4 : 1.

Bevorzugt werden die Ausgangsverbindungen trocken vorgemischt und anschlie- ssend mit Wasser vermischt. Auf diese Weise ist es auch möglich, das Absorpti- onsmittel in situ in beispielsweise einem zu reinigenden Gas zu bilden. Die Eisen- und Magnesiumverbindungen können z. B. in Rauchgase eingeblasen werden, die geringe Wassermengen enthalten. Das bei diesem Vorgang entstehende lamellare Absorptionsmitttel kann dann Schwermetalle aus dem Rauchgas entfernen.

Magnesiumferrathydrate und Magnesiumaluminatferrathydrate sind in der Natur vorkommende Spezies. Auch diese Naturstoffe können prinzipiell erfindungsge- mäß eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß werden Magnesiumferrathydrate und Magnesiumaluminatfer- rathydrate als Absorptionsmittel für Schwermetalle und Schwermetallionen ver-

wendet. Dabei kann zumindest eine Teilmenge der Schwermetalle und/oder Schwermetallionen als Komplexe vorliegen. Bei der Absorption werden in der Regel die Liganden der Komplexe freigesetzt und die Schwermetalle bzw.

Schwermetallionen als solche absorbiert. Die Verwendung als Absorptionsmittel kann somit auch zum Beispiel bedeuten, daß Magnesiumferrathydrate oder Ma- gnesiumaluminatferrathydrate zur Entfärbung verwendet werden, insbesondere dann, wenn farbige Komplexe oder andere farbige Schwermetallverbindungen als Farben oder Pigmente vorliegen, bzw. in Farben oder Pigmenten enthalten sind.

Die erfindungsgemäßen Absorptionsmittel können somit als Zusatzstoffe in Rei- nigungsmitteln eingesetzt werden. Andere wichtige Anwendungen dieser Absorp- tionsmittel sind Gewässerschutz, Abwasserreinigung, Trinkwasseraufarbeitung, Bodensanierung oder Dekontaminierung (z. B. von Bauschutt).

Magnesiumferrathydrate oder Magnesiumaluminatferrathydrate sowie deren Aus- gangsstoffe sind preisgünstig und umweltverträglich. Schwermetalle oder Schwermetallionen werden von Magnesiumferrathydraten oder Magnesiumalu- minatferrathydraten so absorbiert, daß in der Regel eine Loslösung der Schwer- metalle oder Schwermetallionen aus dem Absorptionsmittel erheblich erschwert ist. Aus diesem Grund sind Magnesiumferrathydrate oder Magnesiumaluminatfer- rathydrate, die absorbierte Schwermetalle oder Schwermetallionen enthalten, be- sonders gut zur langfristigen Lagerung, zum Beispiel auf einer Deponie, geeignet.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausfiihrungsbeispielen näher erläu- tert werden.

Beispiel 1 : Absorption von Nickelionen aus wäßriger Lösung Zu 40 ml einer wäßrigen Nickellösung mit einer Konzentration von 10 000 mg/l Nickel wird ein Gemisch aus 1,6 g MgO und 3,9 g Wasserwerksschlamm (im we- sentlichen bestehend aus Fe (OH) 3 x H2O) gegeben.

Nach einer Reaktionszeit von einer Stunde stellt sich eine Lösungskonzentration von 0,3 mg/l Nickel ein.

Beispiel 2 : Absorption von Nickelionen aus wäßriger Lösung Zu 40 ml einer wäßrigen Nickellösung mit einer Konzentration von 1000 mg/l Nickel werden 1,6 g MgO und 3,9 g Wasserwerksschlamm (im wesentlichen be- stehend aus Fe (OH) 3 x H2O) gegeben. Die Lösung wird 15 Minuten gerührt und anschließend filtriert.

Der Nickelgehalt im Filtrat wird auf 0,07 mg/1 abgesenkt.

Beispiel 3 : Gleichzeitige Entfernung von Nickel-und Kupferionen.

40 ml einer wäßrige Lösung, enthaltend 1000 mg/1 Kupfer und 1000 mg/1 Nickel, wird durch die Zugabe von 1,6 g MgO und 3, 9 g Wasserwerksschlamm (im we- sentlichen bestehend aus Fe (OH) 3 x H2O) 15 Minuten gerührt. Die Gesamtkon- zentration an Cu und Ni in der Lösung beträgt anschließend 0,1 mg/l.

Beispiel 4 : Absorption von Nickelionen aus festen Medien.

0,5 g NiC12 wird mit 1,6 g MgO und 1,6 g frisch gefälltem Eisenhydroxyd (Fe (OH) 3 x H20) vermischt. Bei der Elution mit einem Wasser/Feststoff-Wert von 10 : 1 (durchgeführt nach Din 38 414-im Prinzip : Zugabe von Wasser und Feststoff in einem Masseverhältnis von 10 : 1 und 24 stündiges"Überkopfschüt- teln"in entionisiertem Wasser) stellt sich eine Gleichgewichtskonzentration von 0,15 mg/1 Nickel im Eluat ein (Vergleich : theoretische Gleichgewichtskonzentra- tion bei nicht vorhandener absorbierender Wirkung = 5,9 g/1 Nickel).

Beispiel 5 : 500 g Granulat, das durch Mischen von 5 Teilen Wasserwerksschlamm (im we- sentlichen bestehend aus Fe (OH) 3 x H20) mit 1 Teil Magnesiumoxid in einem Zwangsmischer hergestellt worden war, wurden in einen zylindrischen Filterbe- <BR> <BR> <BR> hälter d = 50 mm gegeben. Darüber wurde Wasser, das mit NiC12 (CNi = 50 mg/1) versetzt und auf einen pH-Wert von 4 bis 5 angesäuert worden war, mit einer

Durchflußgeschwindigkeit von 1 1/h geleitet. Die Konzentration an Ni im Filter- auslauf war nach Durchfluß von 350 1 kleiner als 0,02 mg/l.

Beispiel 6 : Versuchsdurchführung und Bedingungen wie in Beispiel 5-jedoch als Schwer- metall (ion) anstatt Ni Cu eingesetzt (vorgegebene Konzentration ccu = 50 mg/l).

Die Konzentration an Cu im Filterauslauf war nach Durchfluß von 300 l kleiner als 0,02 mg/l.

Beispiel 7 : Versuchsdurchführung und Bedingungen wie in Beispiel 5-jedoch als Schwer- metall (ion) anstatt Ni Zn eingesetzt (vorgegebene Konzentration czn = 50 mg/l).

Die Konzentration an Zn im Filterauslauf war nach Durchfluß von 200 l kleiner als 0,02 mg/l.

Beispiel 8 : Versuchsdurchführung und Bedingungen wie in Beispiel 5-jedoch als Schwer- metall (ion) anstatt Ni Cd eingesetzt (vorgegebene Konzentration ccd = 50 mg/l).

Die Konzentration an Cd im Filterauslauf war nach Durchfluß von 400 1 kleiner als 0,02 mg/l.

Beispiel 9 : Versuchsdurchführung und Bedingungen wie in Beispiel 5-jedoch als Schwer- metall (ion) anstatt Ni Pb eingesetzt (vorgegebene Konzentration cPb = 50 mg/1).

Die Konzentration an Pb im Filterauslauf war nach Durchfluß von 400 1 kleiner als 0,02 mg/l.

Beispiel 10 : 500 g Granulat, das durch Mischen von 5 Teilen Wasserwerksschlamm (im we- sentlichen bestehend aus Fe (OH) 3 x H2O) mit 1 Teil Magnesiumoxid in einem Zwangsmischer hergestellt worden war, wurden in einen zylindrischen Filterbe- hälter d = 50 mm gegeben. Darüber wurde Wasser, das mit NiCl2 (CNi = 50 g/l) und EDTA (EDTA wurde im Überschuß zugegeben, so daß die Nickelionen als EDTA-Komplexe vorlagen) versetzt und auf einen pH-Wert von 4 bis 5 angesäu- ert worden war, mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 0,2 1/h geleitet. Die Konzentration an Ni im Filterauslauf war nach Durchfluß von 901 kleiner als 0,01 mg/l.

Beispiel 11 : 200 g Granulat, das durch Mischen von 5 Teilen Wasserwerksschlamm (im we- sentlichen bestehend aus Fe (OH) 3'x H20) mit 1 Teil Magnesiumoxid in einem Zwangsmischer hergestellt worden war, wurden in einen zylindrischen Filterbe- hälter d = 20 mm gegeben. Darüber wurde Wasser, das 50 mg/l Kupfer in Form eines Tetraminkomplexes enthielt, mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 0,2 1/h geleitet. Die Konzentration an Kupfer im Filterauslauf war nach Durchfluß von 501 kleiner als 0,01 mg/l.

Die vorstehend aufgeführten Beispiele zeigen, daß mit aus Eisenhydroxid und Magesiumoxid hergestellten Magnesiumferrathydraten, sowie durch den kombi- nierten Einsatz der Einzelkomponenten Eisenhydroxid und Magesiumoxid, mit Schwermetallionen belastete wäßrige Lösungen weitgehend von Schwermetallio- nen befreit werden können. Es wird außerdem gezeigt, daß selbst Schwermetal- lionen, die in Form von stabilen Komplexen (mit hoher Komplexbildungskon- stante) vorliegen, effektiv absorbiert werden können. Weiterhin wird gezeigt, daß durch den kombinierten Einsatz von Eisenhydroxid und Magesiumoxid auch Schwermetallionen aus Feststoffen absorbiert werden können.