AT162152B

AT162152B - Verfahren und Vorrichtung zur weitgehenden elektrolytischen Reinigung von in Flüssigkeiten gelösten Substanzen.

Info

Publication number: AT162152B
Authority: AT
Inventors: Helmut Ing Schich
Original assignee: Helmut Ing Schich
Priority date: 1945-08-13
Filing date: 1945-08-13
Publication date: 1949-01-25

Description

Verfahren und Vorrichtung zur weitgehenden elektrolytischen Reinigung von in Flüssig- keiten gelösten Substanzen.

Es ist bekannt, unreines Wasser oder Lösungen fester Stoffe auf elektrolytischem Wege zu reinigen, wobei die verunreinigenden Ionen durch Dia- phragmen zu den Elektroden wandern. Mit
Rücksicht auf die in der Regel recht geringen Ionenwanderungsgeschwindigkeiten ist es lang- wierig und daher kostspielig, grössere Mengen von
Lösungen auf diese Art zu reinigen.

Gemäss der Erfindung wird die Lösung während der Elektrolyse im Abstand von der, bzw. den
Elektroden, an denen sich die auszuscheidenden
Fremdionen sammeln, zwecks Kristallisation der gereinigten Substanzen gekühlt. Das Verfahren ist vor allem zur Herstellung weitgehend gereinigter, schwach dissoziierter Substanzen be- stimmt. Durch die Erfindung ist es ermöglicht, die zu reinigende Substanz in jenem Teil der Lösung zu gewinnen, der frei von den verunreinigenden Ionen oder zumindest erheblich ärmer an diesen Ionen ist als der Hauptteil der Lösung.

Wenn die auszuscheidenden Ionen gleichartig geladen sind und daher zu einer der beiden Elektroden wandern, so ist die Kristallisationsstelle möglichst in die Nähe der anderen Elektrode zu verlegen. Sind hingegen die auszuscheidenden Ionen sowohl Anionen als auch Kationen und bewegen sie sich somit zu beiden Elektroden hin, so wird die Kristallisationsstelle etwa gleichweit von beiden Elektroden anzuordnen sein. In jedem Falle soll somit diese Stelle im Abstand von jener Elektrode bzw. jenen Elektroden liegen, an denen sich die auszuscheidenden Ionen sammeln.

Die Kristallisation der zu reinigenden Substanzen kann durch Anordnung einer oder mehrerer gekühlter Flächen bewirkt werden, wobei die Lösung zweckmässig heiss in das Gefäss eingebracht wird und dort nach Beginn der Elektrolyse noch auf höhere Temperatur erwärmt werden kann, worauf bei fortwirkender Elektrolyse eine Abkühlung der Lösung an der an geeigneter Stelle angeordneten Kühlfläche vorgenommen wird.

Die Elektroden können in bekannter Weise von Diaphragmen umgeben sein. Da jedoch die zu reinigende Substanz durch Kristallisation aus der Lösung abgeschieden wird, können die Diaphragmen auch wegbleiben. In letzterem
Falle kann, falls die um die Elektroden konzen- trierten Fremdionen nach der Entladung störend wirken, das Material der Elektroden derart gewählt sein, dass die Fremdionen an diesen gebunden werden. Die Leistungsfähigkeit der
Einrichtung wird gefördert, wenn man die
Flüssigkeit während der Elektrolyse langsam senkrecht zur Wanderrichtung der Fremdionen strömen lässt. Durch die Erfindung wird der
Zeit-, Strom-und Arbeitsaufwand auf einen
Bruchteil der bisher notwendigen Werte gesenkt.

Beispiel 1 : Eine bei 80 gesättigte Lösung von Harnstoff wird bei 850 filtriert, in einen Doppelmantelkessel eingepumpt, dort zweckmässig auf 950 weiter erwärmt und dann nach Abschalten der Heizung zwischen die als Kathode dienende Kesselwandung und eine in der Lösung in der Mitte des Kessels befindliche Anode 6 Volt Gleichspannung angelegt. Nach kurzer Zeit wird der Mantel des Kessels von Kühlwasser allmählich sinkender Temperatur durchflossen. An der Innenwand des Kessels scheidet sich der gereinigte Harnstoff ab. Der Chlorgehalt derart umkristallisierten Harnstoffes beträgt 1/10 bis l/loo des Wertes von üblicherweise umkristallisiertem Ausgangsmaterial.

Beispiel 2 : Eine filtrierte wässrige Lösung von Mandelsäure wird ungefähr 90 heiss in ein Doppelmantelgefäss gebracht. Zwischen Anode und Kathode, die in die Flüssigkeit eintauchen, wird 10 Volt Gleichspannung hergestellt. Der Doppelmantel des Gefässes wird von Wasser durchflossen, dessen Temperatur ständig einige Grade über der Temperatur der Mutterlauge gehalten wird. Eine in dem Raum zwischen Anode und Kathode befindliche Kühlschlange wird von Kühlsole allmählich sinkender Temperatur durchflossen. Die gereinigte Mandelsäure scheidet sich an der Kühlschlange ab und sinkt von dort zum Grossteil in eine darunter befindliche Fangrinne.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur weitgehenden elektrolytischen Reinigung von in Flüssigkeiten gelösten Substanzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung während der Elektrolyse in Abstand von der bzw. <Desc/Clms Page number 2> den Elektroden, an denen sich die auszuscheidenden Fremdionen sammeln, zwecks Kristallisation der gereinigten Substanzen gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung während der Elektrolyse etwa senkrecht zur Wanderrichtung der Fremdionen strömt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall der Ausscheidung der verunreinigenden Fremdionen lediglich an einer Elektrode, die Kristallisation der gereinigten Substanzen an der anderen Elektrode durch Kühlung erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrode als Kühlvorrichtung ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gekühlte Elektrode durch die Wand des Elektrolysiergefässes gebildet, während die zweite Elektrode im Innern des Gefässes angeordnet ist.