Verfahren zur Entfernung gelöster Kieselsäure aus Flüssigkeiten. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung gelöster Keiselsäure aus Flüssig keiten, insbesondere Gebrauchswässern oder wässerigen Lösungen, und ist dadurch ge kennzeichnet, dass die zu reinigenden Flüssig keiten mit wasserunlöslichen Metalloxydgelen in Berührung gebracht werden, die beim Nachlassen ihrer Wirkung durch Entfernung der aufgenommenen Kieselsäure wieder ver wendungsfähig gemacht werden.
Bekanntlich trägt Kieselsäure in Wässern, die nach der heute herrschenden wissenschaft lichen Ansicht in kolloidal gelöster Form vorliegt, wesentlich zur Bildung von Kessel stein bei. Auch bei Verwendung der Wässer für andere Zwecke hat sich die Anwesenheit gelöster Kieselsäure als störend erwiesen. Die Menge der kolloidal gelösten Kiselsäure in kieselsäurehaltigen Rohwässern schwankt und beträgt häufig bis zu 20 oder 80 mgr und mehr pro Liter.
Es wurde gefunden, dass es in ein- facher Weise gelingt, die in Flüssigkeiten, zum Beispiel Gebrauchswässern, kolloidal ge löste Kieselsäure praktisch vollständig oder bis auf einen unschädlichen Teil zu entfer nen, wenn man diese Flüssigkeiten eine der vorhandenen Kieselsäuremenge angepasste Zeit lang mit wasserunlöslichen Gelen von Metall oxyden in Berührung bringt. Gele, die im Sinne der Erfindung benutzt werden können, sind Oxydgele der Metalle, aus deren wäs serigen Salzlösungen durch Alkali kolloidale Hydroxyde ausgefällt werden können.
Diese Bedingungen erfüllen zum Beispiel die Gele des Eisenoxydes, Chromoxydes, Aluminium- oxydes, Ceroxydes, Scandiumoxydes, Magne- siumoxydes, Zinkoxydes, Kadmiumoxydes, Kupferoxydes, der Titansäure, der Zinnsäure, des Zirkondioxydes, des Thariumoxydes, der Wolframsäure und dergleichen.
Alle diese Gele, die gemäss der Erfindung verwendet werden können, bilden mit der in Flüssig keiten kolloidal gelösten Kieselsäure prak- tisch unlösliche oder schwer lösliche Kiesel- säureadsorptionsverbindungen, Pol#kiesel- säureverbindungen oder Doppelsilikate.
Auch mechanische Gemische der wasser unlösliches Gele von Metalloxyden können gemäss der Erfindung verwendet werden. Ebenso können unter Umständen auch Metall- oxydgele, welche Verbindungen oder verbin dungsartige Gemische verschiedener Metall- oxydgele darstellen Anwendung finden; bei spielsweise kann man eine Mischfällung von Titansäuregel und Eisenoxydgel verwenden, die aus Lösungen der Chloride mit Ammoniak oder ähnlichen Stoffen ausgefällt worden sind. In gleicher Weise kann man hydro- gele Verbindungen der Zinnsäure mit Ton erde oder der Titansäure mit Thoriumoxyd und dergleichen verwenden.
Das Verhältnis der einzelnen hydrogelen Bestandteile in den verbindungsartigen Gelgemischen kann stö- chiometrisch oder darunter oder darüber sein. So kann man zum Beispiel Gemische von 80 % Titansäuregel mit 20% Zinkoxydgel oder umgekehrt, 90% Eisenoxydgel mit 10 % Zinnsäuregel oder umgekehrt und dergleichen verwenden. Ebenso kann man auch Gemische aus drei oder mehr Metalloxydgelen im be liebigen Verhältnis miteinander zur Entfer nung der gelösten Kieselsäure aus Flüssig keiten verwenden.
Zweckmässig ist die Anwendung von ge trockneten und vorteilhaft vor ihrer Verwen dung ekörnten Gelen oder Gelgemischen. Auch können die Gele oder Gelgemische im Gemisch mit indifferenten Stoffen organi scher und bezw. oder anorganischer Art ver wendet werden. Solche Stoffe sind zum Bei spiel Koks und aktive Kohle, die von lös licher Kieselsäure befreit sind, Textilgewebe. Sägemehl, Zellulose, Gesteine, zweckmässig poröser Natur, die keine Kieselsäure abgeben können oder deren Kieselsäure durch Be handlung unlöslich gemacht worden ist, zum Beispiel Kreide, Marmor, Bimsstein, ge brannter Ton oder dergleichen. Diese im Ge misch mit den Gelen oder Gelgemischen ver wendeten indifferenten Substanzen können auch als Träger dienen, auf denen die Gele oder Gelgemische niedergeschlagen werden.
Anstatt fertige Gele oder Gelgemische zur Entfernung der gelösten Kieselsäure aus Flüssigkeiten zu verwenden,können auch diese Gele oder Gelgemische ganz oder teilweise in der oder durch die zu behandelnde Flüssig keit erzeugt werden. Das erfolgt zum Beispiel in der Weise, dass man den zu behandelnden Flüssigkeiten oder einem Teil derselben die zur Erzeugung der Gele oder Gelgemische erforderlichen Substanzen, nämlich das oder die Metallsalze und Alkalien oder alkalisch wirkende Stoffe, wie Ammoniak, in berech neter Menge zugibt. Falls die zu behandeln den Flüssigkeiten bereits zur Fällung der Gele erforderliche Substanzen enthalten, ist bei dem Zusatz darauf Rücksicht zu nehmen.
Die Erzeugung der Gele in zu behandelnden wässerigen Flüssigkeiten kann aber auch in der Weise erfolgen, dass manu Metalloxyde oder Hydroxyde, gegebenenfalls im Gemisch mit Gelen oder Gelgemischen, verwendet, die in Berührung mit Wasser Gele bilden. Sol che Stoffe sind zum Beispiel die Oxyde und Hydroxyde des Maguesiums, Zinks, Kad miums, Kupfers, Mangans oder dergleichen. Die Verwendung von Substanzen, die mit der zu behandelnden Flüssigkeit Gele bilden, ist jedoch nicht so vorteilhaft, wie die Verwen dung vorher hergestellter Gele. Diese sind nämlich wirksamer als die in der Flüssigkeit gebildeten Gele; sie können ausserdem von den Salzen befreit werden, die bei der Gel bildung entstehen, und es wird verhindert, dass diese Salze in die zu behandelnde Flüs sigkeit hineingehen.
Es bat sich ferner gezeigt, dass mit der gemäss der Erfindung vorgenommenen Ent fernung der Kieselsäure aus Wässern durch Gele oder Gelgemische gleichzeitig eine Ent härtung der Wässer vor sich gehen kann. Die Härtebildner werden dem Wasser ganz oder teilweise entzogen, ohne dass, wie beim Basenaustausch, andere Anionen in Lösung gehen. Ganz besonders wirksam ist diese gleichzeitige Enthärtung bei Verwendung von Gelen oder Gelgemischen, die Basen oder basisch wirkende Stoffe. wie zum Beispiel Alkalihydroxyde, -borate, -phosphate, -alu- minate oder dergleichen, enthalten.
Basen oder basisch wirkende Stoffe enthaltende Gele entfernen mithin nicht nur die gelöste Kiesel säure, sondern auch die Härtebildner, nämlich Kalk und Magnesiumsalze, sowie Eisen und Mangan, die im Wasser vorhanden sind. Zu Basen oder basisch wirkende Stoffe ent haltenden Gelen gelangt man zum Beispiel, wenn man Gele aus Metallsalzlösungen mit überschüssigem Alkali ausfällt und später das anwesende Alkali nicht restlos beseitigt. Die verwendeten Stoffe und Gemische können unter Umständen neben Verunreini gungen üblicher Art auch etwas Kieselsäure enthalten. Die Menge der Kieselsäure darf aber nicht so gross sein, dass die Aufnahme fähigkeit der Kieselsäure durch das Gel be hindert oder beeeinträchtigt wird.
Es hat sich als zweckmässig herausgestellt, die von den Gelen oder Gelgemischen festgehaltenen Härtebildner des Wassers zu beseitigen, be vor die eigentliche Entfernung der Kiesel säure vor sich geht. Diese Härtebildner ver ringern nämlich die entkieselsäurende Wir kung der Gele oder Gelgemische. Ihre Ent fernung erfolgt im allgemeinen durch die gleichen Mittel, wie beim Basenaustansch, nämlich durch wasserlösliche Salze der Al- kalien, zum Beispiel Alkalichloride, Alkali nitrate und dergleichen mehr. Erst nach die ser Beseitigung der Härtebildner nimmt man die Entfernung der Kieselsäure vor. Man kann aber auch diese beiden Prozesse mitein ander verbinden, wenn im Verhältnis zu den Härtebildnern genügend Gel vorhanden ist.
Anstatt die Härtebildner in gleicher Weise aus dem Wasser zu entfernen wie die gelöste Kieselsäure, kann man auch diese Härte bildner in beliebiger Weise vorher aus dem Wasser entfernen, zum Beispiel durch Ver wendung natürlicher oder künstlicher, basen austauschender Substanzen, wie Zeolithe. Die Entkieselsäuerung erfolgt dann durch Berührung des Wassers mit Gelen oder Gel gemischen im Sinne der Erfindung. Die Entfernung der gelösten Kieselsäure aus Flüssigkeiten gemäss der Erfindung er folgt zweckmässig in Filtern, durch die die Flüssigkeit hindurchgeht, und die mit Gelen oder Gelgemischen von Metalloxyden ange füllt sind. Dabei kann man im Filter auch verschiedene Schichten verschiedener Gele oder Gelgemische übereinander anordnen.
Man kann auch die Gele im Wasser durch Rühren suspendiert halten, um nach Absetzen und Abziehen oder Filtration des Wassers kieselsäurefreie oder kieselsäurearme Wässer zu erhalten. Ebenso kann man Filter ver wenden, in denen das Wasser zunächst mit basenau.stauschenden Substanzen in Berüh rung gebracht wird, um die Härtebildner zu entfernen, und dann auf Filterschichten trifft, die aus Gelen oder Gelgemischen bestehen. Auch ein umgekehrtes Arbeiten, nämlich die Behandlung des Wassers mit Gelen oder Gel gemischen vor der Behandlnug mit basenaus tauschenden Substanzen kann möglich sein, wenngleich hier bereits ein Teil der Härte bildner von den Gelen aufgenommen werden kann und die Gefahr besteht, dass durch kie selsäurehaltige Basenaustauscher wieder Kie selsäure in die Wässer gelangt.
Die Gele oder Gelgemicche lassen sich, wenn sie in ihrer Aufnahmefähigkeit für Kieselsäure nachgelassen haben, regenerieren. Die Regeneration kann beispielsweise da durch erfolgen, dass man die Gele mit Alkali lauge, zum Beispiel 1 bis 5 % iger Natron lauge, in der Wärme oder in der Kälte un ter Durchrühren oder Durchfiltrieren mit dem Gelfilter so lange in Berührung bringt, bis die Kieselsäure von der Lauge in genügen der Menge aufgenommen ist.
Bei Gelen, die in Alkalien löslich sind, wie zum Beispiel Aluminiumgel aber auch bei den andern Ge- len, kann die Regenerierung durch alkalisch wirkende Stoffe, wie Pottasche-, Soda-, Tri- natriumphosphatlösung und ähnliche alkalisch wirkende oder Alkali abspaltende Stoffe be wirkt werden. Das Alkali wird Jann etwa bis zur Neutralität,der abfliessenden Wässer ausgewaschen. und die Gele können erneut zur Entfernung der Kieselsäure verwendet werden.
Die Entfernung der von den Gelen aufgenommenen Kieselsäure kann aber auch noch durch andere Substanzen erfolgen, die wie zum Beispiel Molybdate und andere mit der Kieselsäure lösliche, komplexe Silikate bilden. So kann man zum Beispiel die er schöpften Gele oder Gelgemische mit wässe riger, zum Beispiel 1 bis 5 % iger Lösung von Ammoniummolybdat auswaschen, zum Bei spiel, indem man diese Lösung durch die Gel filter hindurchgehen lässt. Aber auch durch Erwärmen, zum Beispiel durch Behandeln mit heissem Wasser oder durch Überleiten oder Einleiten von erhitzten Wasserdämpfen erfolgt eine Regenerierung der Gele. Ebenso werden die Gele regeneriert, wenn man freie Kohlensäure enthaltendes Wasser, zweck mässig unter Druck, auf die erschöpften Gele einwirken lässt.
Dabei werden nicht nur von den Gelen aufgenommene Härtebildner als Bikarbonate entfernt, sondern auch grosse Mengen Kieselsäure herausgelöst.
Die einzelnen Regenerationsmittel kön nen auch gemeinsam oder nacheinander auf die erschöpften Gele oder Gelgemische zur Einwirkung gebracht werden.
Die aufgenommenen Basen können durch wässerige Säurelösungen, zweckmässig ver dünnte, etwa ¸ bis 1 %ige Essigsäure, Ameisensäure, Salzsäure, aus den Gelen her ausgelöst werden. Dadurch geht unter Um ständen auch ein Teil der Kieselsäure in Lö sung. Die zur Regenerierung verwendeten Lösungen können bis zu ihrer Unwirksam keit wiederholt gebraucht werden, indem sie zum Beispiel mehrfach auf das gleiche Ma terial zur Einwirkung oder hintereinander zur Behandlung verschiedener, erschöpfter Gele oder Gelgemische verwendet werden. Durch die Behandlung von Wasser mit Gelen oder Gelgemischen wird nicht nur die gelöste Kieselsäure, sondern auch Humusstoffe, Schwefelwasserstoff und eine Reihe von an dern Verunreinigungen neben Härtebildnern aus den Wässern entfernt.
Beispiele: 1. Aus Eisenchloridlösungen in der Kälte mit zum Beispiel Ammoniak ausgefälltes Eisenhydroxydgel wird gewaschen und bei etwa 80 bis 90 C getrocknet. Das getrock nete Gel - das Auswaschen kann auch erst in diesem Zustande erfolgen - wird in ge eignete Korngrösse gebracht und in Filtern angeordnet. Von gelöster Kieselsäure zu be freiende Flüssigkeit wird durch ein aus die sem Eisenoxydgel hergestelltes Filter mit einer solchen Geschwindigkeit hindurch geleitet, dass die abfliessende Flüssigkeit noch die gewünschte Kieselsäuremenge enthält. Durch Regelung der Durchflussgeschwindig keit der Flüssigkeit durch das Filter kann man die Entfernung der gelösten Kieselsäure auf den gewünschten Grad einstellen.
Der Kieselsäuregehalt des unbehandelten und des behandelten Wassers wird nach der Winckler- schen Methode (Zeitschrift für angewandte Chemie, 1914, Seite 511) bestimmt.
Beispielsweise lässt sich aus einem Roh wasser, das 17 mgr Kieselsäure im Liter enthält, bei einer Fiiltrationsgeschwindigkeit von 100 Volumteilen Wasser durch 50 Volüm- teile Gel in vier Minuten der Kieselsäure gehalt bis auf 1 mgr oder daruWGer herab setzen. Im Verlauf weiterer Filtration steigt der K'.ieselsäuregehalt des filtrierten Wassers langsam.
Nach Hindurchfilfrierung von 80000 Volumteilen Wasser durch das gleiche Filter enthält Idas filtrie=rte Wasser etwa 7,5 bis 9! mb Kieselsäure.
Verlangsamt man nun die Filtratio:ns- geschwin.digkeit aui ein Viertel, so geht de-r Kieselsäuregehalt des abfliessenden Wassers wieder auf etwa 5 mgr zurück. Nach Rege nerierung des Flltermateriails hat man die ur sprünglichen Verhältnisse wieder.
2. Aus technischer Aluminiumahlori@d- lösung mit einem geringen Überschuss von Ammoniak in der Kälte gefälltes, ausgewa schenes und bei etwa<B>80</B> bis 90 getrocknete Ailumnniumhyd!roxyd' verhält sich in glei cher Weise wie das Eisenoxydgel im Bei- spieil 1.
Die Regenerierung des Aluminium- oxydgeles erfolgt mit 1/1 %iger Natronlauge, die auch zur Regenerierung des Eisenoxyd- geles im Beispiel 1 Verwendung finden kann. Aus Zirkonoxychloridlösung in der Kälte mit Ammoniak gefälltes und nachträg-- lich gewaschenes und bei etwa 70 bis 90 getrocknetes Zirkonhydroxyd ist ein vorzüg liches Zirkonoxydgel,
das grosse Mengen Kieselsäure zu binden vermag. Die Regene ration ist die gleiche wie im Beispiel 1 oder 2.
4. Titanoxydgel, in gleicher Weise wie das Eisenoxydgel aus Titanchlorid hergestellt, bindet ebenfalls beträchtliche Mengen in Wäs sern gelöster Kieselsäure. Regeneration wie im Beispiel 1 bis 3.
5. Geschmolzenes oder hochgebranntes Magnesiumoxyd in körniger Form geht bei der Berührung mit Wasser in Magnesium hydroxydgel über, das grosse Mengen Kiesel säure zu binden vermag. Bei der Filtration löst sich allerdings ein Teil des Magnesium hydroxydes ab. Das Wasser wird deshalb zweckmässig vor der weiteren Verwendung noch einmal filtriert.
6. Ähnlich wie Magnesiumoxyd wirkt Zinkoxyd. Auch hier ist zu einer Befreiung des Wassers von suspendierten Zinkoxyd bezw. Hydroxydteilen eine Filtration zweck mässig: 7. Aus wässeriger Lösung des Doppel salzes Zinnchlorid - Natriumchlorid in der Kälte gefällte Zinnsäure liefert nach dem Trocknen ein hydrogeles Erzeugnis, das Kieselsäure aus dem Wasser aufnimmt.
Process for removing dissolved silica from liquids. The invention relates to a method for removing dissolved keiselsäure from liquids, in particular service waters or aqueous solutions, and is characterized in that the liquids to be cleaned are brought into contact with water-insoluble metal oxide gels, which when their effect diminishes again by removing the absorbed silica be made usable.
It is well known that silicic acid in water, which according to the current scientific opinion is in colloidally dissolved form, contributes significantly to the formation of boiler scale. Even when the water is used for other purposes, the presence of dissolved silica has proven to be a problem. The amount of colloidally dissolved silica in raw water containing silica fluctuates and is often up to 20 or 80 mgr and more per liter.
It has been found that it is possible in a simple manner to remove the colloidally dissolved silica in liquids, for example service water, practically completely or except for a harmless part, if these liquids are mixed with water-insoluble amounts of silica for a period of time that is adapted to the amount of silica present Bringing gels of metal oxides into contact. Gels that can be used in the context of the invention are oxide gels of metals, from whose aqueous salt solutions can be precipitated by alkali colloidal hydroxides.
These conditions are fulfilled, for example, by the gels of iron oxide, chromium oxide, aluminum oxide, cerium oxide, scandium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, cadmium oxide, copper oxide, titanic acid, stannic acid, zirconium dioxide, tharium oxide, tungstic acid and the like.
All these gels which can be used according to the invention form practically insoluble or sparingly soluble silica adsorption compounds, polysilicic acid compounds or double silicates with the silica colloidally dissolved in liquids.
Mechanical mixtures of the water-insoluble gels of metal oxides can also be used according to the invention. Likewise, metal oxide gels, which are compounds or compound-like mixtures of different metal oxide gels, can also be used under certain circumstances; for example, you can use a mixed precipitation of titanium acid gel and iron oxide gel, which have been precipitated from solutions of the chlorides with ammonia or similar substances. Hydrogel compounds of stannic acid with clay or of titanic acid with thorium oxide and the like can be used in the same way.
The ratio of the individual hydrogel components in the compound-like gel mixtures can be stoichiometric or below or above. For example, mixtures of 80% titanium acid gel with 20% zinc oxide gel or vice versa, 90% iron oxide gel with 10% stannic acid gel or vice versa, and the like can be used. It is also possible to use mixtures of three or more metal oxide gels in any ratio to remove the dissolved silica from liquids.
It is expedient to use dried gels or gel mixtures which are advantageously granulated before they are used. The gels or gel mixtures can also be mixed with indifferent substances or organic shear. or of an inorganic type. Such substances are, for example, coke and active charcoal, which have been freed from soluble silica, textile fabrics. Sawdust, cellulose, rocks, expediently of a porous nature, which cannot release silica or whose silica has been made insoluble by treatment, for example chalk, marble, pumice stone, burnt clay or the like. These indifferent substances used in a mixture with the gels or gel mixtures can also serve as carriers on which the gels or gel mixtures are deposited.
Instead of using ready-made gels or gel mixtures to remove the dissolved silica from liquids, these gels or gel mixtures can also be wholly or partially produced in or by the liquid to be treated. This is done, for example, by adding the substances required to produce the gels or gel mixtures, namely the metal salt (s) and alkalis or alkaline substances such as ammonia, in a calculated amount to the liquids to be treated or some of them. If the liquids to be treated already contain substances required to precipitate the gels, this must be taken into account when adding them.
The generation of the gels in the aqueous liquids to be treated can, however, also take place in such a way that metal oxides or hydroxides, optionally mixed with gels or gel mixtures, are used which form gels in contact with water. Such substances are, for example, the oxides and hydroxides of magnesium, zinc, cadmium, copper, manganese or the like. However, the use of substances which form gels with the liquid to be treated is not as advantageous as the use of previously prepared gels. This is because these are more effective than the gels formed in the liquid; They can also be freed from the salts that arise during gel formation, and these salts are prevented from getting into the liquid to be treated.
It has also been shown that with the removal of the silica from water using gels or gel mixtures according to the invention, a softening of the water can take place at the same time. The hardness builders are completely or partially withdrawn from the water without other anions going into solution, as is the case with the base exchange. This simultaneous softening is particularly effective when using gels or gel mixtures, the bases or basic substances. such as alkali hydroxides, borates, phosphates, aluminates or the like.
Gels containing bases or substances with a basic effect remove not only the dissolved silicic acid, but also the hardness components, namely lime and magnesium salts, as well as iron and manganese, which are present in the water. Gels containing bases or substances with a basic effect can be obtained, for example, if gels are precipitated from metal salt solutions with excess alkali and the alkali present is not completely removed later. The substances and mixtures used may, in addition to the usual types of impurities, also contain some silica. However, the amount of silica must not be so large that the absorption capacity of the silica by the gel is hindered or impaired.
It has been found to be useful to remove the hardness constituents of the water held by the gels or gel mixtures before the actual removal of the silicic acid takes place. These hardness builders reduce the de-silicic acid effect of the gels or gel mixtures. They are generally removed by the same means as in the case of base exchange, namely by water-soluble salts of alkalis, for example alkali metal chlorides, alkali metal nitrates and the like. The silica is only removed after the hardness builders have been eliminated. But you can also combine these two processes with each other if there is enough gel in relation to the hardness components.
Instead of removing the hardness builders from the water in the same way as the dissolved silica, this hardness builder can also be removed from the water in any way beforehand, for example by using natural or artificial base-replacing substances such as zeolites. The silica removal is then carried out by touching the water with gels or gel mixtures within the meaning of the invention. The removal of the dissolved silica from liquids according to the invention is expediently carried out in filters through which the liquid passes and which are filled with gels or gel mixtures of metal oxides. Different layers of different gels or gel mixtures can also be arranged one above the other in the filter.
The gels can also be kept suspended in the water by stirring in order to obtain silica-free or low-silica waters after the water has settled and drawn off or filtered. Filters can also be used in which the water is first brought into contact with base-exchanging substances in order to remove the hardness builders, and then meets filter layers consisting of gels or gel mixtures. It is also possible to work the other way around, namely treating the water with gels or mixing gels before treating with base-exchanging substances, although some of the hardness builders can already be absorbed by the gels and there is a risk of silica-containing base exchangers silica again enters the water.
The gels or gel mixtures can be regenerated when they have decreased in their ability to absorb silica. The regeneration can take place, for example, by bringing the gels into contact with alkali, for example 1 to 5% sodium hydroxide, in the warm or in the cold under stirring or filtering with the gel filter until the silica is in contact is absorbed by the lye in sufficient quantity.
In the case of gels that are soluble in alkalis, such as aluminum gel, but also in the case of other gels, the regeneration can be effected by alkaline substances such as potash, soda, trisodium phosphate solutions and similar alkaline or alkali-splitting substances will. The alkali is washed out of the draining water until it is approximately neutral. and the gels can be used again to remove the silica.
The silica absorbed by the gels can also be removed using other substances which, such as molybdates and other complex silicates that are soluble with the silica, form. For example, the scooped gels or gel mixtures can be washed out with aqueous, for example 1 to 5%, solution of ammonium molybdate, for example by letting this solution pass through the gel filter. However, the gels are also regenerated by heating, for example by treating them with hot water or by passing over or introducing heated water vapors. The gels are also regenerated if water containing free carbonic acid is allowed to act on the exhausted gels, expediently under pressure.
Not only are hardness components absorbed by the gels removed as bicarbonates, but large amounts of silica are also dissolved out.
The individual regeneration agents can also be applied to the exhausted gels or gel mixtures together or one after the other.
The bases taken up can be released from the gels by aqueous acid solutions, expediently diluted, about 3/4 to 1% acetic acid, formic acid, hydrochloric acid. As a result, some of the silica may also go into solution. The solutions used for regeneration can be used repeatedly until they become ineffective, for example by using them several times on the same material for action or successively for treating different, exhausted gels or gel mixtures. By treating water with gels or gel mixtures, not only the dissolved silica, but also humus substances, hydrogen sulphide and a number of other impurities as well as hardness components are removed from the water.
Examples: 1. Iron hydroxide gel precipitated from iron chloride solutions in the cold with ammonia, for example, is washed and dried at about 80 to 90.degree. The getrock Nete gel - washing can only take place in this state - is brought into ge suitable grain size and placed in filters. Liquid to be freed of dissolved silica is passed through a filter made from this iron oxide gel at such a speed that the liquid flowing off still contains the desired amount of silica. By regulating the flow rate of the liquid through the filter, the removal of the dissolved silica can be adjusted to the desired level.
The silica content of the untreated and the treated water is determined by the Winckler method (Zeitschrift für angewandte Chemie, 1914, page 511).
For example, from raw water containing 17 mgr of silica per liter, the silica content can be reduced to 1 mgr or less in four minutes at a filtration rate of 100 parts by volume of water through 50 parts by volume of gel. In the course of further filtration, the silicic acid content of the filtered water increases slowly.
After filtering 80,000 parts by volume of water through the same filter, the filtered water contains about 7.5 to 9! mb silica.
If the rate of filtration is now slowed down to a quarter, the silicic acid content of the outflowing water goes back to about 5 μm. After regeneration of the filter material, the original conditions are restored.
2. From technical aluminum alumina solution with a small excess of ammonia precipitated in the cold, washed out and dried at about 80 to 90% aluminum hydroxide behaves in the same way as the iron oxide gel in Example 1.
The aluminum oxide gel is regenerated with 1/1% sodium hydroxide solution, which can also be used in Example 1 to regenerate the iron oxide gel. Zirconium hydroxide that is precipitated in the cold with ammonia from zirconium oxychloride solution and subsequently washed and dried at around 70 to 90 ° is an excellent zirconium oxide gel,
able to bind large amounts of silica. The regeneration is the same as in example 1 or 2.
4. Titanium oxide gel, made from titanium chloride in the same way as iron oxide gel, also binds considerable amounts of silica dissolved in water. Regeneration as in example 1 to 3.
5. Melted or burnt-out magnesium oxide in granular form changes into magnesium hydroxide gel on contact with water, which is able to bind large amounts of silica. During the filtration, however, part of the magnesium hydroxide is removed. It is therefore advisable to filter the water again before further use.
6. Zinc oxide has a similar effect to magnesium oxide. Here, too, is to free the water from suspended zinc oxide BEZW. A filtration suitable for hydroxide parts: 7. Tinic acid precipitated in the cold from an aqueous solution of the double salt tin chloride - sodium chloride provides a hydrogel product after drying which absorbs silica from the water.