AT61116B - Verfahren zur Trennung adsorbierter, kolloidaler, löslicher oder feinverteilter Körper von den ihnen als Träger dienenden Stoffen. - Google Patents

Description

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   Es ist eine bekannte Tatsache, dass Adsorptionen meist sehr fest mit der Oberfläche der feinsten, ihnen als Träger dienenden Teilchen verbunden sind, so dass sie fast als chemische Verbindungen erscheinen und häufig auch als solche aufgefasst werden. So wird z. B. kolloidales Eisenhydroxyd fest von Ton gebunden, so dass es bisher nur durch chemische Mittel davon getrennt werden konnte. Kolloidale   Platin- oder Goldlösung   wird von feinverteiltem Karborund und Ton so fest adsorbiert,   (gewissermassen   aufgefärbt), dass sie weder durch Säuren, noch durch Alkalien vom Karborund getrennt werden kann, mit Ausnahme der Behandlung durch Königswasser, welches zur Auflösung des Platins führt. 



   Während daher eine Trennung von kolloidalen Körpern oder Suspensionskolloiden von ihren   Trägern   bisher nur auf chemischem Wege möglich war, der in der Regel jedoch eine Veränderung der Substanz hervorruft bzw. eine andere Adsorption, herrührend von chemischen Agens, an die Substanz ansetzt, bietet vorliegende Erfindung einen zweiten Weg, eine solche Trennung vorzunehmen, und zwar unter vollständiger Erhaltung des Charakters der kolloidalen Körper bzw. der Suspensionskolloide und ihrer Träger, ohne dass eine andere Substanz an einen oder beide Körper herantritt. Die Erfindung besteht darin, dass die adsorbierten Körper von ihren   Trägern   und umgekehrt mittels Elektroosmose getrennt werden. 



   Es ist bereits bekannt. Substanzgemische, also z. B. in Suspension befindliche Gemenge von Ton und Sand oder von feinen und gröberen Anteilen ein und derselben Substanz elektroosmotisch zu trennen und zu entwässern, derart, dass die elektrisch stärker geladenen Teilchen sich an einen Pol zuerst setzen, während die schwächer geladenen, bezugsweise indifferenten Teilchen sich erst später bzw. gar nicht ansetzen. Während also das bekannte Verfahren Suspensionen behandelt, die aus Gemengen verschieden gearteter Teilchen zusammengesetzt sind, und diese Teilchen je nach Ladefähigkeit, Korngrösse usw. trennt, bezieht sich das vorliegende Verfahren darauf, kolloidale Körper oder   Suspensionskolloide   von Adsorptionen zu befreien unter vollständiger Erhaltung ihres Charakters. 
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 (z.

   B. für die Serum-Therapie) - gerade die adsorbierten Körper abzuscheiden und zu gewinnen. 



  So lässt sich nach vorliegender Erfindung z. B. von Tonsubstanz   adsorbiertes kolloidales Eisen-   hydroxyd von dem Ton trennen und dieser sich also reinigen. Oder es lässt sich z. B. das oben erwähnte kolloidale Gold oder Platin von dem es adsorbiert haltenden Karborund trennen und so gewinnen. Von erheblicher Bedeutung ist das Verfahren ferner für die Behandlung von Eiweisskörpern und damit für die Serum-Therapie. Es ist bekannt, dass ganz besonders Eiweisskörper, die Eigenschaft besitzen, Substanzen an ihrer   Oberflache   ausserordentlich fest zu adsorbieren. 



  Durch das neue Verfahren ist es nun nicht nur möglich die Eiweisskörper von den Adsorptionen zu befreien, sondern auch die einzelnen Bestandteile voneinander zu trennen. 



   Die zur Ausführung des Verfahrens notwendige Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem die Suspension oder die zu behandelnde Masse aufnehmenden Gefäss, das als eine Elektrode 
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 umgeben sein können. 



   Die Adsorption kann entweder ausgesprochen umgekehrte Ladung besitzen, wie das be-   treffende   Kolloid. Dann kann dieses in fester Form an einer Elektrode oder an einer dieser vorgeschalteten Zwischenwand abgeschieden werden, und es befindet sich dann in der Regel die Adsorption in der Flüssigkeit. Ist die Adsorption ein wirkliches Kolloid oder ein löslicher Körper, so kann man sie durch ein Diaphragma durchwandern lassen und so von dem Raum, in dem sich die Substanz, von der sie getrennt wird, befindet, trennen. 



   Es kann aber auch die Adsorption aus dem Vorzeichen nach gleichnamigen und nur der Stärke nach verschieden hoch geladenen Kolloiden bestehen. Wegen der Gleichnamigkeit der Ladung werden diese Körper sämtlich nach demselben Pol hinwandern, sich aber wegen der verschiedenen Ladungsgrösse hinsichtlich der Ablagerung gegeneinander verschieben. Bei Behandlung einer Suspension, die z.   B   eine bestimmte Sorte Ton enthält, der Berliner Blau adsorbiert hat, sind beide Substanzen elektronegativ, das Berliner Blau jedoch stärker, wie der Ton. Bei dem Verfahren nach vorliegender Erfindung zeigt es sich, dass der erstgenannte Stoff sich unmittelbar an der Elektrode ansetzt, während der Ton sich darüber lagert.

   Dabei wirkt dieser teilweise als 
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 Substanz oder gar in dem betreffenden   FIÜ88igkeitsmedium   löslich. In diesem Fall kann man die Trennung vorteilhaft in ähnlicher Weise wie oben erwähnt, dadurch zur vollständigen machen,   dass   man die adsorbierten kolloidalen Körper durch ein Diaphragma, das dem Pol vorgeschaltet   tst,   zu dem die beiden Substanzen wandern, durchwandern lässt. Die Fraktionierung kann dann noch weiter unterteilt werden, indem man Diaphragmen verschiedener   Porengrössen   verwendet. Es ist auf diese Weise möglich, z. B. aus   Eiweisskörpern,   die verschiedene Substanzen adsorbiert haben, diese Substanzen jede für sich getrennt zu erhalten.

   Das dem Pol vorgeschaltete Diaphragma muss indifferent oder dem betreffenden Pol gleichnamig sein. 



   Es kann der Fall eintreten, dass die Entladung der Ionen am Pol die Substanz, welche getrennt werden soll, zersetzen würde. Um dies zu vermeiden, kann vorteilhaft der Pol hinter ein zweites Diaphragma gesetzt werden, und die Substanz in dem Zwischenraum zwischen den beiden Diaphragmen abgefangen werden. 



   B e i s p i e l 1 :
Die Aufgabe ist, Elektrolyte von einem Kolloid zu trennen. 



   Es ist eine bekannte Tatsache, dass fein verteilte Körper, z. B. amorphe Kieselsäure, welche chemisch dargestellt wird, Salze wie z. B. NatriumsuUat oder Natriumchlorid, welche bei ihrer Herstellung entstehen, mit der grössten Festigkeit adsorbiert zurückhalten, so dass sie auf keine Weise entfernt werden können. 



   Durch die Elektro-Osmose nach vorstehendem Verfahren lassen sich diese, als Unreinlichkeiten wirkenden Salze auf einfache und rentable Weise entfernen. 



   In einem Becherglas a befindet sich eine Zelle   b aus elektronegativem Material,   z. B. aus 
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 inneren Wandung dieser Zelle liegt der positive Pol an. Derselbe kann aus Platindrahtnetz bestehen oder aus Hartblei oder aus   Elektrodenkohle.   



   Zum Beginn des Prozesses wird das Becherglas und die innere Zelle mit destilliertem Wasser gefüllt, während man in dem Mittelraum die Suspension des feinverteilten Kiesel- 
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Das Kieselsäurehydrogel wandert als ausgesprochen elektronegativ Substanz nach der Anode und setzt sich unter diesen Bedingungen als feste Schicht an der   Modischen   Zelle ab. 
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 adsorbierten Verbindung mit der Kieselsäure gelöst und wandern durch die   elehrop08 ! tlve Zell-   wand nach der Anode, ebenfalls unter kataphorischer Mitführung von Wasser. Die Flüssigkeit 
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 fünf Minuten. 



   Beispiel2 :
Es handelt sich um die Trennung adsorbierter kolloidaler Körper. 



   Wenn man Kaolin mit kolloidaler   Eisenhydroxydiösunss   und Berliner- Blau-Lösung behandelt. so wird sowohl das kolloidale Eisenhydroxyd wie das Berliner-Blau von Kaolin adsorpiert. und die Körper lassen sich nicht mehr voneinander trennen, ohne dass die Substanzen durch die   aufwandten Chemikalien zerstört   oder verändert werden. 



     Man verfährt nun   bei der Ausführung wie bei Beispiel 1. Die Suspension des mit den   Adsorptionen versehenen   Kaolins läuft in den Mittelraum durch das   Zuführungsrohr d zwischen   
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   Eiaenhydroxyd   vom Kaolin und wandert mit dem   kataphorisch   übergeführten Wasser durch die   Zeilwand , wenn die feinsten   Poren derselben gross   genug sind. um das Eisenhydroxyd durch-   zulassen. Letzteres schlägt sich im Gelzustand in den Kathodenraum zwischen a und b nieder. 
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   Trennungsprozess   der Körper ist in etwa 10 bzw. 5 Minuten zu Ende. 



   Durch verschiedene Verfahren ist es in neuerer Zeit gelungen, Metalle, wie Platin, Gold, Silber, Wolfram, Vanadin, Tantal oder Metalloide, wie Silizium oder Karbide, wie Borkarbid, oder   Karborund   auf mechanischem, chemischem oder einem kombinierten Wege oder durch elektrische Zerstäubung in so feine Verteilung zu bringen, dass   die Körper   in die sogenannte kolloide Form übergehen. In diesem Zustande haben die Körper eine vielseitige Anwendung gefunden, indem man sie infolge ihrer Plastizität zu festen Körpern formen, pressen, ja sogar zu Fäden ziehen und durch Erzeugung des Solzustandes auch giessen kann. Diese Körper in kolloider Form zeigen zudem die überraschende Eigenschaft, dass sie sich in der Regel zu festen Scherben brennen lassen. 



   Diese wertvollen Eigenschaften der kolloiden Körper werden jedoch durch den Umstand beeinträchtigt, dass es nicht gelingt, sie frei von Adsorptionen zu erhalten. Denn gerade der kolloidale Zustand ergibt durch seine grosse Oberfläche die   Möglichkeit,   dass Fremdkörper in   verhältnismässig   grosser Menge adsorbiert werden, so dass diese Körper nach dem bisherigen Verfahren nicht in reinem Zustand gewonnen werden konnten. Von der Reinheit hängt aber häufig der Erfolg bei der Weiterverarbeitung ab. So ist es bekannt, dass gerade die Eigenschaften der Metalle durch Spuren von Verunreinigungen stark beeinflusst werden. 



   Wenn man aber nach vorliegender Erfindung je nach den Umständen nach Beispiel l oder 2 verfahrt, lassen sich auch Metallkolloide von schädlichen Verunreinigungen befreien. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Trennung adsorbierter kolloidaler, löslicher oder feinverteilter Körper von den ihnen als Träger dienenden Stoffen, gekennzeichnet durch die Anwendung der   Elektro-   Osmose.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch adsorbterte Substanzen verunreinigte Körper der Elektroosmose unterworfen werden, zum Zweck, die Körper zu reinigen.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Körper von ihren Adsorptionen durch Elektroosmose getrennt werden, zum Zweck, die adsorbierten Substanzen zu gewinnen bzw. zu isolieren.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pol ein indifferent. es oder gleichnamiges Diaphragma vorgeschaltet wird, durch welches die wirklichen Kolloide oder die löslichen Körper hindurchwandern und wobei ausserdem durch Wahl der Porengrösse eine Fraktionierung der Korngrösse nach erhalten werden kann.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pol, nach dem die Substanzen wandern, mit einem Diaphragma umgeben wird, zum Zweck, eine Zersetzung der zu isolierenden, nach dem Pol wandernden Substanz durch die Entladung der Ionen am Pol zu vermeiden.