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Herstellung und Modifizierung maßgeschneiderter Adsorberpolymere für die Reinigung von Abwässern und Abluft
Reinhardt, Sylvia
Es wurden stabile perlenförmige, hochporöse Adsorberpolymere mit hohen spezifischen Oberflächen bis 930m²/g und variabler Porosität in optimierten Herstellungsverfahren hergestellt, die für die Adsorption von in Wasser gelösten Inhaltsstoffen und Gasen geeignet sind. Die Adsorberpolymere sind regenerierbar und damit für die Mehrfachadsorption einsetzbar. Adsorberpolymere mit großen Porenvolumen können als Speichermedium für Gase verwendet werden, während die hochporösen Adsorberpolymere zur Feinreinigung von Abwässer und Abluft eingesetzt werden können. Durch Variation der Synthesebedingungen wurde der Einfluss der Polymerisationsparameter auf die spezifische Oberfläche, das Porenvolumen, die Porengröße und Porengrößenverteilung der Adsorberpolymere eingehend untersucht und die Möglichkeit eröffnet, die Porosität der Adsorberpolymere in Abhängigkeit von dem Einsatzgebiet zu variieren. Es wurde ein neues Verfahren zur Herstellung hochporöser Adsorberpolymere ohne Einsatz des hochtoxischen und karzinogenen Monochlordimethylethers entwickelt. In einem zweistufigen Verfahren konnten chlorhaltige hochporöse Adsorberpolymere hergestellt werden, deren adsorptive Eigenschaften mit kommerziell erhältlichen Adsorberpolymeren vergleichbar sind. Die Variation der chemischen Zusammensetzung der Adsorberpolymere mit polaren Comonomeren ermöglichte es, maßgeschneiderter Porensysteme für die Adsorption unterschiedlicher Adsorptive herzustellen. Der Einfluss der apparativen Eigenschaften und der Polymerisationsbedingungen auf die Partikelform und Partikelgröße der Adsorberpolymere wurde untersucht. Durch die variable Partikelgröße enger Verteilung können die AP als Festphasenmaterialien in adsorptiven Reinigungsverfahren eingesetzt werden. Es wurde ein neuer natürlicher Suspensionsstabilisator (Hefe) eingesetzt, der eine gute Umweltverträglichkeit aufweist und es ermöglicht, Adsorberpolymere mit einheitlich runder Partikelform herzustellen. Es wurde der Einfluss der spezifischen Oberfläche und der chemischen Modifizierung der polymeren Matrix auf die Thermostabilität der Adsorberpolymere untersucht. Die Thermostabilität der Adsorberpolymere nimmt vor allem mit steigender spezifischer Oberfläche zu. Untersuchungen zum Quellverhalten der AP in reinen organischen Flüssigkeiten führten zur Schlussfolgerung, dass sich die Adsorberpolymere nicht zur Adsorption von reinen organischen Flüssigkeiten eignen.
