GESCHLOSSENES REVERSIBLES ATEMGERÄT MIT METALLORGANISCHEM GERÜSTMATERIAL

Geschlossenes reversibles Atemgerät mit metallorganischem Gerüstmaterial

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Entfernen von Kohlendioxid und gegebenenfalls Wasser aus Atemluft in geschlossenen oder teilgeschlossenen Systemen mit Hilfe eines porösen metallorganischen Gerüstmaterials, solche Systeme mit mindestens einem Atemgerät sowie deren Verwendung und Verfahren zum Regenerieren des porösen metallorganischen Gerüstmaterials.

In geschlossenen oder teilgeschlossenen Systemen ist es erforderlich, dass aufgrund des begrenzten Vorrats an Sauerstoff dieser nachgeführt werden muss, wenn beispielsweise eine Person länger in diesem System verbleiben möchte, als es der Sauerstoffvorrat, welcher durch das Volumen des Systems gegeben ist, erlauben würde.

Die Zufuhr an Luft beziehungsweise Sauerstoff erfolgt hierbei in der Regel durch entspre- chende Druckbehälter wie beispielsweise Druckflaschen.

So ist es beispielsweise beim Tauchen erforderlich, dass der Taucher neben einer Tauchmaske auch Sauerstoffflaschen mitführt, wenn dieser längere Zeit unter Wasser bleiben möchte.

Üblicherweise wird dem Taucher hierbei über ein Mundstück Sauerstoff aus der Druckflasche zugeführt, den dieser einatmen kann. Die ausgeatmete Luft wird dabei an das umgebende Wasser abgegeben. Hierdurch kann der Taucher länger unter Wasser bleiben, als dies das Luftvolumen der Tauchermaske vorgeben würde.

Dennoch ist der Aufenthalt unter Wasser für den Taucher durch das Volumen der Druckflasche begrenzt. Eine weitere Möglichkeit zur Optimierung und damit verbunden eine Verlängerung der Verweildauer unter Wasser liegt darin, dass zusätzlich ein Adsorbens eingesetzt wird, das geeignet ist, das in der ausgeatmeten Luft vorhandene Kohlendioxid derart der Luft zu entnehmen, dass diese mit dem verbleibenden Sauerstoff wieder zum Einatmen zur Verfügung gestellt werden kann.

Solche Systeme mit Adsorbentien sind im Stand der Technik bekannt. Beispiele hierfür sind in EP-A O 782 953, DE-A 197 167 49 sowie DE-A 198 16 373 beschrieben.

Die im Stand der Technik beschriebenen Adsorbentien, welche eingesetzt werden können, bestehen aus unterschiedlichen Materialien. In GB-A 1 438 757 wird beispielsweise ein Natronkalkbett für eine Tauchvorrichtung eingesetzt.

In WO-A 01/83294 wird beispielsweise ein Atemgerät beschrieben, wobei der Kohlendi- oxidabsorber durch Hitze oder reduzierten Kohlendioxiddruck reaktivierbar sein soll. Als Beispiel für einen solchen Absorber ist Calciumhydroxid genannt.

DE-A 33 03 420 beschreibt Verfahren und Einrichtungen zur Reinigung der Atemluft von CO ₂ , wobei Molekularsiebe als Adsorber dienen, welche durch ein Druckwechselverfahren regeneriert werden können.

Schließlich werden spezielle Adsorbentien in EP-A 1 155 728 beschrieben. Hierbei handelt es sich um Amino-methylierte Perlpolymerisate.

Trotz dieser zahlreichen im Stand der Technik vorgeschlagenen Adsorbentien besteht nach wie vor ein Bedarf, weitere optimierte Adsorbentien zum Entfernen von Kohlendioxid und gegebenenfalls Wasser aus der Atemluft bereitzustellen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, dass weiter verbesserte Adsor- bentien für die oben genannten Verfahren und Vorrichtungen bereitgestellt werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Entfernen von Kohlendioxid und gegebenenfalls Wasser aus Atemluft in geschlossenen oder teilgeschlossenen Systemen den Schritt enthaltend

Inkontaktbringen der Atemluft mit einem porösen metallorganischen Gerüstmaterial, wobei das Gerüstmaterial mindestens eine an mindestens ein Metallion koordinativ gebundene, mindestens zweizähnige organische Verbindung enthält.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein geschlossenes oder teilgeschlossenes System, das mindestens ein Atemgerät sowie eine Atemmaske, einen -anzug oder andere Lebenserhaltungssysteme enthält, weiterhin enthaltend ein poröses metallorganisches Gerüstmaterial, wobei das Gerüstmaterial mindestens eine an mindestens ein Metallion koordinativ gebundene, mindestens zweizähnige organische Verbindung enthält.

Es wurde nämlich gefunden, dass der Einsatz von porösen metallorganischen Gerüstmaterialien in geschlossenen oder teilgeschlossenen Systemen, die mindestens ein Atemgerät enthalten beziehungsweise in Verfahren zum Entfernen von Kohlendioxid und gegebenenfalls Wasser aus Atemluft besonders effizient sind und zudem leicht regeneriert werden können.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entfernen von Kohlendioxid und gegebenenfalls Wasser kann insbesondere ein geschlossenes oder teilgeschlossenes System eingesetzt werden, das mindestens ein Atemgerät sowie eine Atemmaske, einen - anzug oder andere Lebenserhaltungssysteme enthält.

Geschlossene Systeme sind insbesondere solche, welche keine Öffnung zur Umgebung aufweisen, durch die Luftsauerstoff ein- oder ausgeführt werden soll.

Teilgeschlossene Systeme sind insbesondere solche, bei denen kein Luftsauerstoff durch die Umgebung in das System aufgenommen werden soll.

Als Umgebung des geschlossenen oder teilgeschlossenen Systems kommt prinzipiell jede Umgebung in Frage, die kein Umgebungsgas aufweist, oder ein Umgebungsgas aufweist, dessen Einatmen nicht die notwendige Lebenserhaltung oder Unversehrtheit eines Menschen oder höheren Tieres gewährleistet.

Eine Umgebung, die kein Umgebungsgas enthält, findet sich beispielsweise unter Wasser oder im All.

Ein Umgebungsgas, dessen Einatmen nicht die notwendige Lebenserhaltung oder Unver- sehrtheit eines Menschen oder höheren Tieres gewährleistet, ist beispielsweise Luft, deren Sauerstoffanteil oder -Partialdruck zu niedrig zum Atmen ist und/oder die weitere schädliche Bestandteile aufweist.

Bei der Atemmaske kann es sich beispielsweise um eine solche handeln, die beim Tau- chen - also als Tauchermaske - verwendet wird. Ebenso kann es sich jedoch um eine A- temschutzmaske handeln, wie diese beispielsweise im Brandfall, bei einem Chemieunfall, beim Lackieren oder Umgang mit gefährlichen Chemikalien oder biologischem Material, beim Extrem bergsteigen oder in großer Höhe (zum Beispiel im Flugzeug) eingesetzt werden können. Darüber hinaus können solche Systeme auch Anzüge enthalten. Weiterhin ist es möglich, dass es sich bei dem Lebenserhaltungssystem um einen Helm handelt. Typischerweise kann ein solcher Helm auch in einen entsprechenden Anzug integriert sein. Häufig wird in diesem Zusammenhang dann von Schutzvollanzügen gesprochen. Hierbei sind auch Raumanzüge zu nennen. Ebenso kann es sich bei den Systemen um Räume oder Gänge von Gebäuden, beispielsweise Schutzräume, oder von Fahrzeugen, beispielsweise in U-Booten, Flugzeugen, in Tunneln, Förderschächten oder dergleichen handeln.

Das geschlossene oder teilgeschlossene System kann weiterhin einen Filter aufweisen, in dem das poröse metallorganische Gerüstmaterial zumindest als Teil eines Adsorberbettes vorliegt. Es können ebenfalls weitere Adsorbentien wie Zeolithe vorhanden sein.

Der Filter kann austauschbar oder fest im System eingebaut sein. Die zu verwendenden Filter sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese sind typischerweise Bestandteile der im Stand der Technik ebenfalls bekannten Systeme.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße geschlossene oder teilgeschlossene System zum Entfernen von Kohlendioxid und gegebenenfalls Wasser aus Atemluft verwendet. Hierbei ist von Vorteil, dass neben CO ₂ auch das in der Atemluft befindliche Wasser entfernt werden kann. Eine Voraussetzung für das Funktionieren der CO ₂ -Adsorption ist dies jedoch nicht.

Das poröse metallorganische Gerüstmaterial ist unter anderem deshalb von Vorteil, weil ein leichtes Regenerieren möglich ist.

Daher ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Regenerieren eines porösen metallorganischen Gerüstmaterials aus einem geschlossenen oder teilgeschlossenen System, wie dies oben beschrieben wurde, die Schritte enthaltend

gegebenenfalls Entnehmen des metallorganischen Gerüstmaterials und Beaufschlagen des Gerüstmaterials mit einem Gas.

Bei dem Gas kann es sich beispielsweise um Luft, Stickstoff, ein Inertgas oder eine Mischung davon handeln. Geeignete Inertgase sind beispielsweise Helium oder Argon.

Die Regenerierung kann beispielsweise durch einfaches Durchleiten des Gases durch das metallorganische Gerüstmaterial erfolgen. Vorzugsweise findet die Regenerierung jedoch unter Druck- und/oder Temperaturwechseladsorption statt. Daher ist es bevorzugt, wenn das erfindungsgemäße Verfahren zum Regenerieren derart durchgeführt wird, dass die Beaufschlagung mit der Änderung mindestens eines Parameters ausgewählt aus Druck und Temperatur stattfindet.

Unter dem Begriff „Druck" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Gesamtdruck und/oder der Kohlendioxidpartialdruck zu verstehen.

Die Regenerierung des metallorganischen Gerüstmaterials kann während des Einsatzes des erfindungsgemäßen geschlossenen oder teilgeschlossenen Systems erfolgen.

Das zu verwendende poröse metallorganische Gerüstmaterial ist im Stand der Technik bekannt. Die Eignung von porösen metallorganischen Gerüstmaterialien zur Speicherung von Kohlendioxid ist beispielsweise von AR Millward et al., J. Am. Chem. Soc. 127 (2005), 17998-17999, beschrieben worden.

Das poröse metallorganische Gerüstmaterial enthält mindestens eine an mindestens ein Metallion koordinativ gebundene mindestens zweizähnige organische Verbindung. Dieses metallorganische Gerüstmaterial (MOF) wird beispielsweise beschrieben in US 5,648,508, EP-AO 790 253, M. O ^' Keeffe et al., J. SoI. State Chem., 152 (2000), Seite 3 bis 20, H. Li et al., Nature 402 (1999), Seite 276, M. Eddaoudi et al., Topics in Catalysis 9 (1999), Seite 105 bis 11 1 , B. Chen et al., Science 291 (2001 ), Seite 1021 bis 1023 und DE-A-101 11 230.

Die MOF's gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten Poren, insbesondere Mirko- und/oder Mesoporen. Mikroporen sind definiert als solche mit einem Durchmesser von 2 nm oder kleiner und Mesoporen sind definiert durch einen Durchmesser im Bereich von 2 bis 50 nm, jeweils entsprechend nach der Definition, wie sie Pure & Applied Chem. 57 (1985), 603-619, insbesondere auf Seite 606 angegeben ist. Die Anwesenheit von Mikro- und/oder Mesoporen kann mit Hilfe von Sorptionsmessungen überprüft werden, wobei die- se Messungen die Aufnahmekapazität der metallorganischen Gerüstmaterialien für Stickstoff bei 77 Kelvin gemäß DIN 66131 und/oder DIN 66134 bestimmt.

Vorzugsweise beträgt die spezifische Oberfläche - berechnet nach dem Langmuir-Modell (DIN 66131 , 66134) für ein MOF in Pulverform bei mehr als 5 m ² /g, mehr bevorzugt über 10 m ² /g, mehr bevorzugt mehr als 50 m ² /g, weiter mehr bevorzugt mehr als 500 m ² /g, weiter mehr bevorzugt mehr als 1000 m ² /g und besonders bevorzugt mehr als 1500 m ² /g. MOF Formkörper können eine niedrigere spezifische Oberfläche besitzen; vorzugsweise jedoch mehr als 10 m ² /g, mehr bevorzugt mehr als 50 m ² /g, weiter mehr bevorzugt mehr als 500 m ² /g.

Die Metallkomponente im Gerüstmaterial nach der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ausgewählt aus den Gruppen Ia, IIa, MIa, IVa bis Villa und Ib bis VIb. Besonders bevorzugt sind Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ro, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, AI, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb und Bi. Mehr bevorzugt sind Zn, Cu, Ni, Pd, Pt, Ru, Rh und Co. Insbesondere bevorzugt Zn, AI, Ni und Cu. In Bezug auf die Ionen dieser Elemente sind besonders zu erwähnen Mg ²⁺ , Ca ²⁺ , Sr ²⁺ , Ba ²⁺ , Sc ³⁺ , Y ³⁺ , Ti ⁴⁺ , Zr ⁴⁺ , Hf ⁴⁺ , V ⁴⁺ , V ³⁺ , V ²⁺ , Nb ³⁺ , Ta ³⁺ , Cr ³⁺ , Mo ³⁺ , W ³⁺ , Mn ³⁺ , Mn ²⁺ , Re ³⁺ , Re ²⁺ , Fe ³⁺ , Fe ²⁺ , Ru ³⁺ , Ru ²⁺ , Os ³⁺ , Os ²⁺ , Co ³⁺ , Co ²⁺ , Rh ²⁺ , Rh ⁺ , Ir ²⁺ , Ir ⁺ , Ni ²⁺ , Ni ⁺ , Pd ²⁺ , Pd ⁺ , Pt ²⁺ , Pt ⁺ , Cu ²⁺ , Cu ⁺ , Ag ⁺ , Au ⁺ , Zn ²⁺ , Cd ²⁺ , Hg ²⁺ , Al ³⁺ , Ga ³⁺ , In ³⁺ , Tl ³⁺ , Si ⁴⁺ , Si ²⁺ , Ge ⁴⁺ , Ge ²⁺ , Sn ⁴⁺ , Sn ²⁺ , Pb ⁴⁺ , Pb ²⁺ , As ⁵⁺ , As ³⁺ , As ⁺ , Sb ⁵⁺ , Sb ³⁺ , Sb ⁺ , Bi ⁵⁺ , Bi ³⁺ und Bi ⁺ .

Der Begriff "mindestens zweizähnige organische Verbindung" bezeichnet eine organische Verbindung, die mindestens eine funktionelle Gruppe enthält, die in der Lage ist, zu einem gegebenen Metallion mindestens zwei, bevorzugt zwei koordinative Bindungen, und/oder zu zwei oder mehr, bevorzugt zwei Metallatomen jeweils eine koordinative Bindung auszu- bilden.

Als funktionelle Gruppen, über die die genannten koordinativen Bindungen ausgebildet werden kann, sind insbesondere beispielsweise folgende funktionellen Gruppen zu nennen: -CO ₂ H, -CS ₂ H, -NO ₂ , -B(OH) ₂ , -SO ₃ H, -Si(OH) ₃ , -Ge(OH) ₃ , -Sn(OH) ₃ , -Si(SH) ₄ , - Ge(SH) ₄ , -Sn(SH) ₃ , -PO ₃ H, -AsO ₃ H, -AsO ₄ H, -P(SH) ₃ , -As(SH) ₃ , -CH(RSH) ₂ , -C(RSH) ₃ -CH(RNH ₂ ), -C(RNH ₂ ) ₃ , -CH(ROH) ₂ , -C(ROH) ₃ , -CH(RCN) ₂ , -C(RCN) ₃ wobei R beispielsweise bevorzugt eine Alkylengruppe mit 1 , 2, 3, 4 oder 5 Kohlenstoffatomen wie beispielsweise eine Methylen-, Ethylen-, n-Propylen-, i-Propylen, n-Butylen-, i-Butylen-, tert-Butylen- oder n-Pentylengruppe, oder eine Arylgruppe, enthaltend 1 oder 2 aromati- sehe Kerne wie beispielsweise 2 Cβ-Ringe, die gegebenenfalls kondensiert sein können und unabhängig voneinander mit mindestes jeweils einem Substituenten geeignet substituiert sein können, und/oder die unabhängig voneinander jeweils mindestens ein Heteroatom wie beispielsweise N, O und/oder S enthalten können. Gemäß ebenfalls bevorzugter Ausführungsformen sind funktionelle Gruppen zu nennen, bei denen der oben genannte Rest R nicht vorhanden ist. Diesbezüglich sind unter anderem -CH(SH) ₂ , -C(SH) ₃ , -CH(NH ₂ ) ₂ , - C(NH ₂ ) ₃ , -CH(OH) ₂ , -C(OH) ₃ , -CH(CN) ₂ oder -C(CN) ₃ ZU nennen. Die mindestens zwei funktionellen Gruppen können grundsätzlich an jede geeignete organische Verbindung gebunden sein, solange gewährleistet ist, dass die diese funktionellen Gruppen aufweisende organische Verbindung zur Ausbildung der koordinativen Bindung und zur Herstellung des Gerüstmaterials befähigt ist.

Bevorzugt leiten sich die organischen Verbindungen, die die mindestens zwei funktionellen Gruppen enthalten, von einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Verbindung o- der einer aromatischen Verbindung oder einer sowohl aliphatischen als auch aromatischen Verbindung ab.

Die aliphatische Verbindung oder der aliphatische Teil der sowohl aliphatischen als auch aromatischen Verbindung kann linear und/oder verzweigt und/oder cyclisch sein, wobei auch mehrere Cyclen pro Verbindung möglich sind. Weiter bevorzugt enthält die aliphatische Verbindung oder der aliphatische Teil der sowohl aliphatischen als auch aromati- sehen Verbindung 1 bis 15, weiter bevorzugt 1 bis 14, weiter bevorzugt 1 bis 13, weiter bevorzugt 1 bis 12, weiter bevorzugt 1 bis 11 und insbesondere bevorzugt 1 bis 10 C- Atome wie beispielsweise 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 C-Atome. Insbesondere bevorzugt sind hierbei unter anderem Methan, Adamantan, Acetylen, Ethylen oder Butadien.

Die aromatische Verbindung oder der aromatische Teil der sowohl aromatischen als auch aliphatischen Verbindung kann einen oder auch mehrere Kerne wie beispielsweise zwei, drei, vier oder fünf Kerne aufweisen, wobei die Kerne getrennt voneinander und/oder mindestens zwei Kerne in kondensierter Form vorliegen können. Besonders bevorzugt weist die aromatische Verbindung oder der aromatische Teil der sowohl aliphatischen als auch aromatischen Verbindung einen, zwei oder drei Kerne auf, wobei einer oder zwei Kerne besonders bevorzugt sind. Unabhängig voneinander kann weiter jeder Kern der genannten Verbindung mindestens ein Heteroatom wie beispielsweise N, O, S, B, P, Si, AI, bevorzugt N, O und/oder S enthalten. Weiter bevorzugt enthält die aromatische Verbindung oder der aromatische Teil der sowohl aromatischen als auch aliphatischen Verbindung einen oder zwei C ₆ -Kerne, wobei die zwei entweder getrennt voneinander oder in kondensierter Form vorliegen. Insbesondere sind als aromatische Verbindungen Benzol, Naphthalin und/oder Biphenyl und/oder Bipyridyl und/oder Pyridyl zu nennen.

Besonders bevorzugt leitet sich die mindestens zweizähnige organische Verbindung von einer Di-, Tri-, oder Tetracarbonsäure oder deren Schwefelanaloga ab. Schwefelanaloga sind die funktionellen Gruppen -C(=O)SH sowie dessen Tautomer und C(=S)SH, die anstelle einer oder mehrerer Carbonsäuregruppen eingesetzt werden können. Der Begriff "ableiten" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die mindestens zweizähnige organische Verbindung im Gerüstmaterial in teilweise deprotonierter oder vollständig deprotonierter Form vorliegen kann. Weiterhin kann die mindestens zweizähnige organische Verbindung weitere Substituenten enthalten, wie beispielsweise -OH, -NH ₂ , - OCH ₃ , -CH ₃ , -NH(CH ₃ ), -N(CH ₃ J ₂ , -CN sowie Halogenide.

Beispielsweise sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Dicarbonsäuren wie etwa Oxalsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, 1 ,4-Butandicarbonsäure, 4-Oxo-Pyran-2,6-di- carbonsäure, 1 ,6-Hexandicarbonsäure, Decandicarbonsäure, 1 ,8-Heptadecandicar- bonsäure, 1 ,9-Heptadecandicarbonsäure, Heptadecandicarbonsäure, Acetylendicarbon- säure, 1 ,2-Benzoldicarbonsäure, 2,3-Pyridindicarbonsäure, Pyridin-2,3-dicarbonsäure, 1 ,3- Butadien-1 ,4-dicarbonsäure, 1 ,4-Benzoldicarbonsäure, p-Benzoldicarbonsäure, Imidazol- 2,4-dicarbonsäure, 2-Methyl-chinolin-3,4-dicarbonsäure, Chinolin-2,4-dicarbonsäure, Chi- noxalin-2,3-dicarbonsäure, 6-Chlorchinoxalin-2,3-dicarbonsäure, 4,4'-Diaminphenylmethan- 3,3'-dicarbonsäure, Chinolin-3,4-dicarbonsäure, 7-Chlor-4-hydroxychinolin-2,8- dicarbonsäure, Diimiddicarbonsäure, Pyridin-2,6-dicarbonsäure, 2-Methylimidazol-4,5- dicarbonsäure, Thiophen-3,4-dicarbonsäure, 2-lsopropylimidazol-4,5-dicarbonsäure, Tetra- hydropyran-4,4-dicarbonsäure, Perylen-3,9-dicarbonsäure, Perylendicarbonsäure, Pluriol E 200-dicarbonsäure, 3,6-Dioxaoctandicarbonsäure, 3,5-Cyclohexadien-1 ,2-dicarbonsäure, Octadicarbonsäure, Pentan-3,3-carbonsäure, 4,4'-Diamino-1 ,1 '-diphenyl-3,3'-dicarbon- säure, 4,4'-Diaminodiphenyl-3,3'-dicarbonsäure, Benzidin-3,3'-dicarbonsäure, 1 ,4-bis- (Phenylamino)-benzol-2,5-dicarbonsäure, 1 ,1 '-Dinaphthyl-5,5'-dicarbonsäure, 7-Chlor-8- methylchinolin-2,3-dicarbonsäure, 1 -Anilinoanthrachinon-2,4'-dicarbonsäure, PoIy- tetrahydrofuran-250-dicarbonsäure, 1 ,4-bis-(Carboxymethyl)-piperazin-2,3-dicarbon-säure, 7-Chlorchinolin-3,8-dicarbonsäure, 1 -(4-Carboxy)-phenyl-3-(4-chlor)-phenylpyrazolin-

4,5-dicarbonsäure, 1 ,4,5,6,7,7,-Hexachlor-5-norbornen-2,3-dicarbonsäure, Phenylindandi- carbonsäure, 1 ,3-Dibenzyl-2-oxo-imidazolidin-4,5-dicarbonsäure, 1 ,4-

Cyclohexandicarbonsäure, Naphthalin-1 ,8-dicarbonsäure, 2-Benzoylbenzol-1 ,3- dicarbonsäure, 1 ,3-Dibenzyl-2-oxoimidazolidin-4,5-cis-dicarbonsäure, 2,2'-Bichinolin-4,4'- dicarbonsäure, Pyridin-3,4-dicarbonsäure, 3,6,9-Trioxaundecandicarbonsäure, O- Hydroxybenzophenondicarbonsäure, Pluriol E 300-dicarbonsäure, Pluriol E 400- dicarbonsäure, Pluriol E 600-dicarbonsäure, Pyrazol-3,4-dicarbonsäure, 2,3- Pyrazindicarbonsäure, 5,6-Dimethyl-2,3-pyrazindicarbonsäure, 4,4'-

Diaminodiphenyletherdiimiddicarbonsäure, 4,4'-Diaminodiphenylmethandiimiddicar- bonsäure, 4,4'-Diaminodiphenylsulfondiimiddicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 1 ,3-Adamantandicarbonsäure, 1 ,8-Naphthalindicarbonsäure, 2,3-Naphthalindicarbonsäure, 8-Methoxy-2,3-naphthalindicarbonsäure, 8-Nitro-2,3-naphthalincarbonsäure, 8-Sulfo-2,3- naphthalindicarbonsäure, Anthracen-2,3-dicarbonsäure, 2',3'-Diphenyl-p-terphenyl-4,4"- dicarbonsäure, Diphenylether-4,4'-dicarbonsäure, lmidazol-4,5-dicarbonsäure, 4(1 H)- Oxothiochromen-2,8-dicarbonsäure, 5-tert-Butyl -1 ,3-benzoldicarbonsäure, 7,8- Chinolindicarbonsäure, 4,5-lmidazoldicarbonsäure, 4-Cyclohexen-1 ,2-dicarbonsäure, He- xatriacontandicarbonsäure, Tetradecandicarbonsäure, 1 ,7-Heptadicarbonsäure, 5- Hydroxy-1 ,3-Benzoldicarbonsäure, Pyrazin-2,3-dicarbonsäure, Furan-2,5-dicarbonsäure, 1- Nonen-6,9-dicarbonsäure, Eicosendicarbonsäure, 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan-3,3'- dicarbonsäure, i-Amino^-methyl-Θ.I O-dioxo-Θ.I O-dihydroanthracen^.S-dicarbonsäure, 2,5-Pyridindicarbonsäure, Cyclohexen-2,3-dicarbonsäure,2,9-Dichlorfluorubin-4,11- dicarbonsäure, 7-Chlor-3-mtehylchinolin-6,8-dicarbonsäure, 2,4-Dichlorbenzophenon-2',5'- dicarbonsäure, 1 ,3-benzoldicarbonsäure, 2,6-Pyridindicarbonsäure, 1-Methylpyrrol-3,4- dicarbonsäure, 1 -Benzyl-1 H-pyrrol-3,4-dicarbonsäure, Anthrachinon-1 ,5-dicarbonsäure, 3,5-Pyrazoldicarbonsäure, 2-Nitrobenzol-1 ,4-dicarbonsäure, Heptan-1 ,7-dicarbonsäure, Cyclobutan-1 ,1 -dicarbonsäure 1 ,14-Tetradecandicarbonsäure, 5,6-Dehydronorbornan-2,3- dicarbonsäure oder 5-Ethyl-2,3-Pyridindicarbonsäure,

Tricarbonsäuren wie etwa

2-Hydroxy-1 ,2,3-propantricarbonsäure, 7-Chlor-2,3,8-chinolintricarbonsäure, 1 ,2,4- Benzoltricarbonsäure, 1 ,2,4-Butantricarbonsäure, 2-Phosphono-1 ,2,4-butantricarbon- säure, 1 ,3,5-Benzoltricarbonsäure, 1-Hydroxy-1 ,2,3-Propantricarbonsäure, 4,5-Di-hydro- 4,5-dioxo-1 H-pyrrolo[2,3-F]chinolin-2,7,9-tricarbonsäure, 5-Acetyl-3-amino-6-me- thylbenzol-1 ,2,4-tricarbonsäure, 3-Amino-5-benzoyl-6-methylbenzol-1 ,2,4-tricarbon-säure, 1 ,2,3-Propantricarbonsäure oder Aurintricarbonsäure,

oder Tetracarbonsäuren wie etwa

1 ,1-Dioxidperylo[1 ,12-BCD]thiophen-3,4,9,10-tetracarbonsäure, Perylentetracarbon-säuren wie Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure oder Perylen-1 ,12-sulfon-3,4,9,10-tetracarbonsäure, Butantetracarbonsäuren wie 1 ,2,3,4-Butantetracarbonsäure oder Meso-1 ,2,3,4- Butantetracarbonsäure, Decan-2,4,6,8-tetracarbonsäure, 1 ,4,7,10,13,16-

Hexaoxacyclooctadecan-2,3,11 ,12-tetracarbonsäure, 1 ,2,4,5-Benzoltetracarbonsäure,

1 ,2,11 ,12-Dodecantetracarbonsäure, 1 ,2,5,6-Hexantetracarbonsäure, 1 ,2,7,8-Octan- tetracarbonsäure, 1 ,4,5,8-Naphthalintetracarbonsäure, 1 ,2,9,10-Decantetracarbon-säure, Benzophenontetracarbonsäure, 3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonsäure, Tetrahydrofuran- tetracarbonsäure oder Cyclopentantetracarbonsäuren wie Cyclopentan-1 , 2,3,4- tetracarbonsäure zu nennen. Ganz besonders bevorzugt werden gegebenenfalls mindestens einfach substituierte mono- , di-, tri-, tetra- oder höherkernige aromatische Di-, Tri- oder Tetracarbonsäuren eingesetzt, wobei jeder der Kerne mindestens ein Heteroatom enthalten kann, wobei zwei oder mehr Kerne gleiche oder unterschiedliche Heteroatome enthalten kann. Beispielsweise bevor- zugt werden monokernige Dicarbonsäuren, monokernige Tricarbonsäuren, monokernige Tetracarbonsäuren, dikernige Dicarbonsäuren, dikernige Tricarbonsäuren, dikernige Tetracarbonsäuren, trikernige Dicarbonsäuren, trikernige Tricarbonsäuren, trikernige Tetracarbonsäuren, tetrakernige Dicarbonsäuren, tetrakernige Tricarbonsäuren und/oder tetrakernige Tetracarbonsäuren. Geeignete Heteroatome sind beispielsweise N, O, S, B, P, Si, AI, bevorzugte Heteroatome sind hierbei N, S und/oder O. Als geeigneter Substituent ist diesbezüglich unter anderem -OH, eine Nitrogruppe, eine Aminogruppe oder eine Alkyl- oder Alkoxygruppe zu nennen.

Insbesondere bevorzugt werden als mindestens zweizähnige organische Verbindungen Acetylendicarbonsäure (ADC), Benzoldicarbonsäuren, Naphthalindicarbonsäuren, Biphe- nyldicarbonsäuren wie beispielsweise 4,4'-Biphenyldicarbonsäure (BPDC), Bipyridindicar- bonsäuren wie beispielsweise 2,2'-Bipyridindicarbonsäuren wie beispielsweise 2,2'-

Bipyridin-5,5-dicarbonsäure, Benzoltricarbonsäuren wie beispielsweise 1 ,2,3-

Benzoltricarbonsäure oder 1 ,3,5-Benzoltricarbonsäure (BTC), Adamantantetracarbonsäure (ATC), Adamantandibenzoat (ADB) Benzoltribenzoat (BTB), Methantetrabenzoat (MTB),

Adamantantetrabenzoat oder Dihydroxyterephthalsäuren wie beispielsweise 2,5-

Dihydroxyterephthalsäure (DHBDC) eingesetzt.

Ganz besonders bevorzugt werden unter anderem Isophtalsäure, Terephthalsäure, 2,5- Dihydroxyterephthalsäure, 1 ,2,3-Benzoltricarbonsäure, 1 ,3,5-Benzoltricarbonsäure oder 2,2 -Bipyridin-5,5'-dicarbonsäure eingesetzt.

Neben diesen mindestens zweizähnigen organischen Verbindungen kann der MOF auch eine oder mehrere einzähnige Liganden umfassen.

Geeignete Lösemittel zur Herstellung der MOF sind unter anderem Ethanol, Dimethylfor- mamid, Toluol, Methanol, Chlorbenzol, Diethylformamid, Dimethylsulfoxid, Wasser, Wasserstoffperoxid, Methylamin, Natronlauge, N-Methylpolidonether, Acetonitril, Benzylchlorid, Triethylamin, Ethylenglykol und Gemische hiervon. Weitere Metallionen, mindestens zwei- zähnige organische Verbindungen und Lösemittel für die Herstellung von MOF sind unter anderem in US-A 5,648,508 oder DE-A 101 11 230 beschrieben. Die Porengröße des MOF kann durch Wahl des geeigneten Liganden und/oder der mindestens zweizähnigen organischen Verbindung gesteuert werden. Allgemein gilt, dass je größer die organische Verbindung desto größer die Porengröße ist. Vorzugsweise beträgt die Porengröße von 0,2 nm bis 30 nm, besonders bevorzugt liegt die Porengröße im Be- reich von 0,3 nm bis 3 nm bezogen auf das kristalline Material.

In einem MOF-Formkörper treten jedoch auch größere Poren auf, deren Größenverteilung variieren kann. Vorzugsweise wird jedoch mehr als 50 % des gesamten Porenvolumens, insbesondere mehr als 75 %, von Poren mit einem Porendurchmesser von bis zu 1000 nm gebildet. Vorzugsweise wird jedoch ein Großteil des Porenvolumens von Poren aus zwei Durchmesserbereichen gebildet. Es ist daher weiter bevorzugt, wenn mehr als 25 % des gesamten Porenvolumens, insbesondere mehr als 50 % des gesamten Porenvolumens von Poren gebildet wird, die in einem Durchmesserbereich von 100 nm bis 800 nm liegen und wenn mehr als 15 % des gesamten Porenvolumens, insbesondere mehr als 25 % des gesamten Porenvolumens von Poren gebildet wird, die in einem Durchmesserbereich von bis zu 10 nm liegen. Die Porenverteilung kann mittels Quecksilber-Porosimetrie bestimmt werden.

Nachfolgend sind Beispiele für MOF's angegeben. Neben der Kennzeichnung des MOF, dem Metall sowie dem mindestens zweizähnigen Liganden ist weiterhin das Lösemittel sowie die Zellenparameter (Winkel α, ß und γ sowie die Abstände A, B und C in Ä) angegeben. Letztere wurden durch Röntgenbeugung bestimmt.

NDC Naphthalindicarbonsäure

BDC Benzoldicarbonsäure

ATC Adamantantetracarbonsäure

BTC Benzoltricarbonsäure

BTB Benzoltribenzoesäure

MTB Methantetrabenzoesäure

ATB Adamantantetrabenzoesäure

ADB Adamantandibenzoesäure

Weitere metallorganische Gerüstmaterialien sind MOF-2 bis 4, MOF-9, MOF-31 bis 36, MOF-39, MOF-69 bis 80, MOF103 bis 106, MOF-122, MOF-125, MOF-150, MOF-177, MOF-178, MOF-235, MOF-236, MOF-500, MOF-501 , MOF-502, MOF-505, IRMOF-1 , IR- MOF-61 , IRMOP-13, IRMOP-51 , MIL-17, MIL-45, MIL-47, MIL-53, MIL-59, MIL-60, MIL-61 , MIL-63, MIL-68, MIL-79, MIL-80, MIL-83, MIL-85, CPL-1 bis 2, SZL-1 welche in der Literatur beschrieben sind.

Insbesondere bevorzugt ist ein poröses metallorganisches Gerüstmaterial, bei dem Zn, AI oder Cu als Metallion und die mindestens zweizähnige organische Verbindung Terephtal- säure, Isophtalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure oder 1 ,3,5-Benzoltricarbonsäure ist.

Neben der konventionellen Methode zur Herstellung der MOF, wie sie beispielsweise in US 5,648,508 beschrieben ist, können diese auch auf elektrochemischem Wege hergestellt werden. Diesbezüglich wird auf DE-A 103 55 087 sowie WO-A 2005/049892 verwiesen. Die auf diesem Weg hergestellten MOFs weisen besonders gute Eigenschaften in Zusammenhang mit der Adsorption und Desorption von chemischen Stoffen, insbesondere von Gasen. Sie unterscheiden sich somit von denen, die konventionell hergestellt werden, auch wenn diese aus den gleichen organischen und Metallionenbestandteilen gebildet werden und sind daher als neue Gerüstmaterialien zu betrachten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind elektrochemisch hergestellte MOFs besonders bevorzugt.

Demgemäß betrifft die elektrochemische Herstellung ein kristallines poröses metallorganischen Gerüstmaterial, enthaltend mindestens eine an mindestens ein Metallion koordinativ gebundene, mindestens zweizähnige organische Verbindung, welches in einem Reakti- onsmedium, enthaltend die mindestens eine zweizähnige organische Verbindung, dadurch erhalten wird, dass mindestens ein Metallion durch Oxidation mindestens einer das entsprechende Metall enthaltenden Anode erzeugt wird. Der Begriff "elektrochemische Herstellung" bezeichnet ein Herstellverfahren, bei dem die Bildung mindestens eines Reaktionsproduktes mit der Wanderung von elektrischen Ladungen oder dem Auftreten von elektrischen Potentialen verbunden ist.

Der Begriff "mindestens ein Metallion", wie er im Zusammenhang mit der elektrochemischen Herstellung verwendet wird, bezeichnet Ausführungsformen, gemäß denen mindestens ein Ion eines Metalls oder mindestens ein Ion eines ersten Metalls und mindestens ein Ion mindestens eines vom ersten Metall verschiedenen zweiten Metalls durch anodische Oxidation bereit gestellt werden.

Demgemäß umfasst die elektrochemische Herstellung Ausführungsformen, in denen mindestens ein Ion mindestens eines Metalls durch anodische Oxidation und mindestens ein Ion mindestens eines Metalls über ein Metallsalz bereit gestellt werden, wobei das mindestens eine Metall im Metallsalz und das mindestens eine Metall, das über anodische Oxida- tion als Metallion bereit gestellt werden, gleich oder voneinander verschieden sein können. Daher umfasst die vorliegende Erfindung in Bezug auf elektrochemisch hergestellte MOF beispielsweise eine Ausführungsform, gemäß der das Reaktionsmedium ein oder mehrere unterschiedliche Salze eines Metalls enthält und das in diesem Salz oder in diesen Salzen enthaltene Metallion zusätzlich durch anodische Oxidation mindestens einer dieses Metall enthaltenden Anode bereitgestellt wird. Ebenso kann das Reaktionsmedium ein oder mehrere unterschiedliche Salze mindestens eines Metalls enthalten und mindestens ein von diesen Metallen unterschiedliches Metall kann über anodische Oxidation als Metallion im Reaktionsmedium bereitgestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit der elektrochemischen Herstellung wird das mindestens eine Metallion durch a- nodische Oxidation mindestens einer der dieses mindestens eine Metall enthaltenden A- node bereitgestellt, wobei kein weiteres Metall über ein Metallsalz bereitgestellt wird.

Der Begriff "Metall", wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit der elektrochemischen Herstellung von MOFs verwendet wird, umfasst sämtliche Elemente des Periodensystems, die über anodische Oxidation auf elektrochemischem Weg in einem Reaktionsmedium bereitgestellt werden können und mit mindestens einer mindestens zweizähnigen organischen Verbindungen mindestens ein metallorganisches poröses Ge- rüstmaterial zu bilden in der Lage sind. Unabhängig von dessen Herstellung fällt das erhaltene MOF in pulverförmiger bzw. als Agglomerat an. Dieses kann als solches als Sorbens im erfindungsgemäßen Verfahren alleine oder zusammen mit anderen Sorbentien oder weiteren Materialien eingesetzt werden. Vorzugsweise geschieht dies als Schüttgut, insbesondere in einem Festbett. Weiter- hin kann das MOF in einen Formkörper umgewandelt werden. Bevorzugte Verfahren sind hierbei die Verstrangung oder Tablettierung. Bei der Formkörperherstellung können zum MOF weiterer Materialien, wie beispielsweise Binder, Gleitmittel oder andere Additive hinzugesetzt werden. Ebenso ist es denkbar, dass Mischungen von MOF und anderen Adsor- bentien beispielsweise Aktivkohle als Formkörper hergestellt werden oder getrennt Form- körper ergeben, die dann als Formkörpermischungen eingesetzt werden.

Hinsichtlich der möglichen Geometrien dieser MOF Formkörper existieren im Wesentlichen keine Beschränkungen. Beispielsweise sind unter anderem Pellets wie beispielsweise scheibenförmige Pellets, Pillen, Kugeln, Granulat, Extrudate wie beispielsweise Strän- ge, Waben, Gitter oder Hohlkörper zu nennen.

Zur Herstellung dieser Formkörper sind grundsätzlich sämtliche geeigneten Verfahren möglich. Es sind insbesondere folgende Verfahrensführungen bevorzugt:

- Kneten des Gerüstmaterials allein oder zusammen mit mindestens einem Bindemittel und/oder mindestens einem Anteigungsmittel und/oder mindestens einer Templatverbindung unter Erhalt eines Gemisches; Verformen des erhaltenen Gemisches mittels mindestens einer geeigneten Methode wie beispielsweise Extrudieren; optional Waschen und/oder Trocknen und/oder Calcinieren des Extruda- tes; optional Konfektionieren.

Aufbringen des Gerüstmaterials auf mindestens ein gegebenenfalls poröses Trägermaterial. Das erhaltene Material kann dann gemäß der vorstehend beschriebenen Methode zu einem Formkörper weiterverarbeitet werden.

- Aufbringen des Gerüstmaterials auf mindestens ein gegebenenfalls poröses Substrat.

Einschäumen in poröse Kunststoffe wie zB Polyurethan.

Kneten und Verformen kann gemäß jedes geeigneten Verfahrens erfolgen, wie beispielsweise in Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Auflage, Band 2, S. 313 ff. (1972) beschrieben, deren diesbezüglicher Inhalt durch Bezugnahme in den Kontext der vorliegenden Anmeldung vollumfänglich einbezogen wird.

Beispielsweise bevorzugt kann das Kneten und/oder Verformen mittels einer Kolben- presse, Walzenpresse in Anwesenheit oder Abwesenheit mindestens eines Bindermaterials, Compoundieren, Pelletieren, Tablettieren, Extrudieren, Co-Extrudieren, Ver- schäumen, Verspinnen, Beschichten, Granulieren, bevorzugt Sprühgranulieren, Versprühen, Sprühtrocknen oder einer Kombination aus zwei oder mehr dieser Methoden erfolgen.

Ganz besonders werden Pellets und/oder Tabletten hergestellt.

Das Kneten und/oder Verformen kann bei erhöhten Temperaturen wie beispielsweise im Bereich von Raumtemperatur bis 300°C und/oder bei erhöhtem Druck wie beispielsweise im Bereich von Normaldruck bis hin zu einigen hundert bar und/oder in einer Schutzgasat- mosphäre wie beispielsweise in Anwesenheit mindestens eines Edelgases, Stickstoff oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon erfolgen.

Das Kneten und/oder Verformen wird gemäß einer weiteren Ausführungsform unter Zugabe mindestens eines Bindemittels durchgeführt, wobei als Bindemittel grundsätzlich jede chemische Verbindung eingesetzt werden kann, die die zum Kneten und/oder Ver- formen gewünschte Viskosität der zu verknetenden und/oder verformenden Masse gewährleistet. Demgemäß können Bindemittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl Viskositätserhöhende als auch Viskositätserniedrigende Verbindungen sein.

Als unter anderem bevorzugte Bindemittel sind beispielsweise Aluminiumoxid oder Alumi- niumoxid enthaltende Binder, wie sie beispielsweise in der WO 94/29408 beschrieben sind, Siliciumdioxid, wie es beispielsweise in der EP 0 592 050 A1 beschrieben ist, Mischungen ais Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, wie sie beispielsweise in der WO 94/13584 beschrieben sind, Tonminerale, wie sie beispielsweise in der JP 03-037156 A beschrieben sind, beispielsweise Montmorillonit, Kaolin, Bentonit, Hallosit, Dickit, Nacrit und Anauxit, Alkoxysilane, wie sie beispielsweise in der EP 0 102 544 B1 beschrieben sind, beispielsweise Tetraalkoxysilane wie beispielsweise Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan, Tetrabutoxysilan, oder beispielsweise Trialkoxysi- lane wie beispielsweise Trimethoxysilan, Triethoxysilan, Tripropoxysilan, Tributoxysilan, Alkoxytitanate, beispielsweise Tetraalkoxytitanate wie beispielsweise Tetrametho- xytitanat, Tetraethoxytitanat, Tetrapropoxytitanat, Tetrabutoxytitanat, oder beispielsweise Trialkoxytitanate wie beispielsweise Trimethoxytitanat, Triethoxytitanat, Tripropoxytitanat, Tributoxytitanat, Alkoxyzirkonate, beispielsweise Tetraalkoxyzirkonate wie beispielsweise Tetramethoxyzirkonat, Tetraethoxyzirkonat, Tetrapropoxyzirkonat, Tetrabutoxyzirkonat, oder beispielsweise Trialkoxyzirkonate wie beispielsweise Trimethoxyzirkonat, Triethoxyzir- konat, Tripropoxyzirkonat, Tributoxyzirkonat, Silikasole, amphiphile Substanzen und/oder Graphite zu nennen. Insbesondere bevorzugt ist Graphit.

Als viskositätssteigernde Verbindung kann beispielsweise auch, gegebenenfalls zusätzlich zu den oben genannten Verbindungen, eine organische Verbindung und/oder ein hydrophiles Polymer wie beispielsweise Cellulose oder ein Cellulosederivat wie beispielsweise Methylcellulose und/oder ein Polyacrylat und/oder ein Polymethacrylat und/oder ein Polyvinylalkohol und/oder ein Polyvinylpyrrolidon und/oder ein Polyisobuten und/oder ein Polytetrahydrofuran eingesetzt werden.

Als Anteigungsmittel kann unter anderem bevorzugt Wasser oder mindestens ein Alkohol wie beispielsweise ein Monoalkohol mit 1 bis 4 C-Atomen wie beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, 1 -Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1 -propanol oder 2- Methyl-2-propanol oder ein Gemisch aus Wasser und mindestens einem der genannten Alkohole oder ein mehrwertiger Alkohol wie beispielsweise ein Glykol, bevorzugt ein wassermischbarer mehrwertiger Alkohol, allein oder als Gemisch mit Wasser und/oder mindestens einem der genannten einwertigen Alkohole eingesetzt werden.

Weitere Additive, die zum Kneten und/oder Verformen eingesetzt werden können, sind unter anderem Amine oder Aminderivate wie beispielsweise Tetraalkylammonium- Verbindungen oder Aminoalkohole und Carbonat enthaltende Verbindungen wie etwa Calciumcarbonat. Solche weiteren Additive sind etwa in der EP 0 389 041 A1 , der EP 0 200 260 A1 oder der WO 95/19222 beschrieben.

Die Reihenfolge der Additive wie Templatverbindung, Binder, Anteigungsmittel, viskositätssteigernde Substanz beim Verformen und Kneten ist grundsätzlich nicht kritisch.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der gemäß Kneten und/oder Verformen erhaltene Formkörper mindestens einer Trocknung unterzogen, die im Allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 300°C, bevorzugt im Bereich von 50 bis 300°C und besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 300°C durchgeführt wird. E- benso ist es möglich, im Vakuum oder unter Schutzgasatmosphäre oder durch Sprühtrock- nung zu trocknen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird im Rahmen dieses Trocknungsvorgangs mindestens eine der als Additive zugesetzten Verbindungen zumindest teilweise aus dem Formkörper entfernt.

Beispiel

Abbildung 1 zeigt die Adsorptionsisotherme von CO ₂ bei 20 °C an dem metallorganischen Gerüstmaterial Aluminiumterephthalat in Form von 3x3 mm Tabletten, wobei P den absoluten Druck in mbar und A die Menge an adsorbiertem Gas in mg pro g Adsorbens angibt.

Bei einer beispielhaften Tauchtiefe von 20 m (3 bar) beträgt der Partialdruck von CO ₂ (4% ^* 3 bar) 120 mbar (siehe Punkt 1 in Abb. 1 ). Dies entspricht einer Beladung von 24 bis 27 mg/g (siehe Punkt 2 in Abb. 1 ).

An der Oberfläche beispielsweise im Tauchzentrum wird mit dem üblichen Kompressor Frischluft im Gegenstrom durch das adsorberbett geblasen. Der CO ₂ Partialdruck beträgt (0,03% ^* 1 bar) 0,3 mbar (siehe Punkt 3 in Abb. 1 ). Das bedeutet, dass mit etwa 2 kg Gerüstmaterial etwa 1 mol CO ₂ adsorbiert werden kann.