CH265827A - Dispositif échangeur de ions pour la purification de liquides. - Google Patents

Dispositif échangeur de ions pour la purification de liquides.

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CH265827A
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Company American Cyanamid
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American Cyanamid Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02Column or bed processes
    • B01J47/022Column or bed processes characterised by the construction of the column or container
    • B01J47/024Column or bed processes characterised by the construction of the column or container where the ion-exchangers are in a removable cartridge

Description


  
 



  Dispositif échangeur de ions pour la purification de liquides.



   La présente invention a pour objet un dispositif échangeur de ions pour la purification de liquides, par exemple de l'eau.



   On a jusqu'ici purifié l'eau en la faisant passer à travers des lits de matières actives à l'égard des cations et de matières actives à l'égard des anions, mais le système précédemment utilisé impliquait l'utilisation d'une installation lourde, y compris des bacs ou cuves en métal, en porcelaine, en bois, de dimensions considérables.



   Une eau purifiée à un haut degré, d'une qualité comparable à de l'eau distillée, est nécessaire en de nombreux endroits où   l'on    ne dispose pas d'alambics et où il serait diffi  elle    de transporter les alambics ou autres installations normalement utilisées pour la purification d'eau au moyen de matières actives à l'égard des ions. En outre, il est nécessaire de pouvoir disposer d'un appareil portatif léger pour la purification d'eau, en particulier pour son utilisation en liaison avec les opérations militaires.



   Le but que   l'on    désire atteindre est donc d'obtenir un dispositif d'un poids léger destiné à contenir des matières actives à l'égard de ions et à permettre le passage sensiblement uniforme d'un fluide à purifier, tel que de l'eau, à travers le dispositif, de manière qu'un contact efficace du fluide avec les matières actives à   l'égard    des ions se fasse, afin qu'une purification satisfaisante soit effectuée.



   Belon la présente invention, le dispositif échangeur de ions pour la purification de liquides est caractérisé en ce qu'il présente la forme d'une cartouche portative comprenant un compartiment supérieur, un compar  tintent    inférieur, au moins deux compartiments additionnels superposés au compartiment inférieur, entre ce dernier et le compartriment supérieur, un couvercle supérieur et un couvercle inférieur, des pièces ajourées séparant ces compartiments, des pièces ajourées disposées à la partie supérieure du compartiment supérieur et au fond du compartiment inférieur respectivement, des moyens   d'éca.rtement    pour maintenir les pièces ajourées mentionnées en dernier lieu à distance du couvercle supérieur et du couvercle inférieur respectivement, le dispositif contenant, de manière alternante, dans des compartiments respectifs,

   des matières différentes capables d'enlever des cations et des anions respectivement, le dispositif étant muni de moyens d'entrée et de sortie pour le liquide à purifier et étant   concu    de manière à permettre un passage uniforme du liquide à purifier à travers les matières d'échange de ions contenues dans les différents compartiments.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention, ainsi que des variantes.



   La fig. 1 est une vue en perspective de cette forme d'exécution, qui est munie d'or  ganes obturateurs temporaires qui peuvent être enIevés pour raccorder le dispositif à une source d'eau à purifier et à   une    conduite d'écoulement de sortie.



   La fig. 2 en est une vue en coupe verticale axiale, montrant des tampons placés dans des trous ménagés dans les couvercles du dispositif, ces tampons portant des conduites pour permettre l'écoulement du fluide dans et hors du dispositif.



   La fig. 3 est une vue partielle, en coupe verticale axiale, montrant une variante du dispositif, dans laquelle la surface intérieure présente   une    couche de revêtement en une matière appropriée quelconque, tel qu'un revêtement bitumineux, un vernis à l'huile siccative contenant des résidus provenant de la distillation de pétrole ou de charbon, etc.



   La fig. 4 est une vue en coupe verticale axiale d'une variante, et la fig. 5 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une autre variante.



   Les fig. 6 et 7 sont des vues en élévation, partiellement en coupe, d'autres variantes.



   La fig. 8 est une vue partielle en coupe verticale d'une matière feuilletée dont une   fcrme    d'exécution du dispositif peut être formée.



   La fig. 9 est une vue en perspective d'une pièce d'écartement (telle que la pièce   d'écar-    tement 22 sur les autres vues) propre à être utilisée à l'une ou l'autre extrémité du dispositif.



   En référence aux fig, 1 et 2, on remarquera que le dispositif présente la forme d'une cartouche portative, désignée de façon générale par la référence 1, cette cartouche présentant   une    paroi cylindrique 2 et étant divisée en plusieurs compartiments, comprenant un compartiment supérieur 4, un compartiment inférieur 6 et, superposés à ce dernier, des compartiments 8 et 10. Les compartiments 6 et 8 sont séparés   l'un    de l'autre par une pièce ajourée 12, telle qu'un tamis, qui est de préférence non métallique et est avantageusement construite en   fila1nents    d'une matière plastique, par exemple en un copolymère   de    chlorure de vinylidène et de chlorure de vinyle.



   Les compartiments 8 et 10 sont séparés l'un de l'autre par une pièce ajourée 14, tandis que les compartiments 10 et 4 sont séparés   l'un    de l'autre par une pièce ajourée 16. Les pièces ajourées 14 et 16 sont de préférence constituées par des tamis du même genre que la pièce ajourée 12 qui vient d'être décrite.



   La cartouche présente, en outre, un couvercle supérieur 18, présentant un trou 30, et un couvercle inférieur ou fond 20, présentant un trou 32. Le couvercle supérieur 18 et le couvercle inférieur 20 sont de préférence   mé-    talliques et on les fixe de préférence à la paroi 2 de la cartouche 1 en repliant les bords des couvercles par-dessus l'arête supérieure et l'arête inférieure de la paroi 2. Une pièce d'écartement 22 en forme de cuvette, qui est de préférence construite en matière plastique moulée, est placée dans une position renversec au-dessus du couvercle inférieur 20, de sorte que son arête soit supportée par ce couvercle. La surface supérieure de cette pièce d'écartement 22, qui présente des ouvertures relativement grandes, supporte une pièce ajourée 28 qui peut être un tamis du même genre que la pièce ajourée 12.



   Le compartiment 4 est muni, à sa partie supérieure, d'une pièce ajourée 26 qui est maintenue à une certaine distance du couvercle supérieur 18 par une pièce d'écartement 24. La pièce ajourée 26 est un tamis du même genre que la pièce ajourée 12, tandis que la pièce d'écartement 24 est du même genre que la pièce d'écartement 22. La fig. 9 est une vue en perspective montrant cette pièce d'écartement 22.



   Les compartiments 6 et 10 sont remplis d'une matière granulée 34 active à l'égard des cations, tandis que les compartiments 4 et 8 sont remplis d'une matière granulée 36, res  peefivemeut    38, active à l'égard des anions.



  Il est préférable que la matière 36 active à l'égard des anions soit une matière active à l'égard des anions ayant subi un traitement spécial ou additionnée   d'non     tampon ,   dc     sorte   que    l'eau s'écoulant du récipient possède un   Pa    compris entre 6 et 8.



   Préalablement à l'utilisation du dispositif, on ferme de préférence les trous 30 et 32 avec des couvercles appropriés, tels que des obturateurs métalliques à friction 50 et 52 représentés sur la fig. 1, qu'on peut retirer des trous pour se servir du dispositif. Après fabrication, pendant le transport ou l'emmagasinage, on maintient l'état des matières actives à l'égard des ions, dans la cartouche, en excluant l'air de celle-ci et il est, par conséquent, relativement important que les trous à chaque extrémité du dispositif soient temporairement obturés de quelque manière pour maintenir les matières actives en état satisfaisant préalablement à l'utilisation du dispositif.

   Des obturateurs ou tampons métalliques sont presque complètement étanches à la vapeur d'eau et sont à employer de préférence, bien que les obturateurs puissent être faits en papier adhésif, en ruban adhésif, etc.



   Lorsque ce dispositif doit être utilisé pour la purification d'eau, on enlève les couvercles à friction 50 et 52, on insère une conduite 40 dans le trou 32 du couvercle inférieur 20 et on la fixe en place, de manière étanche aux fluides au moyen d'un tampon ou bouchon 42 à travers lequel passe la conduite 40. De manière semblable, on insère une conduite 44 dans le trou 30 du couvercle supérieur 18 et on la fixe en place, de manière étanche aux fluides au moyen d'un tampon ou bouchon 46 à travers lequel passe la conduite 44.



   Lorsque ce dispositif est utilisé pour la purification d'un fluide, tel que de l'eau, ce fluide coule par la conduite 40 et pénètre dans l'espace entre le couvercle inférieur 20 et la   pièce    d'écartement 22. L'eau passe ensuite à travers la pièce d'écartement 22 et est répartie par celle-ci de manière à s'écouler uniformément à travers le tamis 28, puis à travers la matière 34 active à l'égard des cations, à travers le tamis   12,    à travers la matière 38 active   à l'égard    des anions, à travers   ]e    tamis 14, à travers la matière 34 active à l'égard des cations, à travers le tamis 16, à travers la matière   36    active   à 1 'égard    des anions et, ayant subi un traitement spécial, à travers le   tamis      26,

      par les ouvertures rela  tiveinent    grandes de la pièce d'écartement   24,    et   sort    finalement par la eonduite 44.



   Ce dispositif convient pour le passage du fluide à purifier dans   l'un    et l'autre sens, mais il est préférable que le fluide pénètre par la partie inférieure et sorte par la partie supérieure du dispositif, comme représenté sur les fig. I et 2. Comme le fluide doit passer d'abord à travers un lit de matière active à l'égard des cations et un lit de matière active à l'égard des anions, soit activée de la manière ordinaire, soit ayant de préférence subi un traitement spécial de manière à être    tam-      ponnée ,    de telle sorte que le fluide sortant soit sensiblement neutralisé,

   l'eau ou autre fluide à purifier doit être introduit dans le dispositif par l'extrémité de   celui-ci    où est placée la matière active à l'égard des cations et doit sortir du récipient par l'extrémité de celui-ci adjacente au dernier lit de matière aetive à l'égard des anions. Pour éviter la possibilité de   l'introduetion    d'eau ou autre fluide par la mauvaise   extrémité    du dispositif, il est préférable de donner aux trous dans les couvercles 18 et 20 des dimensions différentes, comme représenté sur la fig. 2.



     I1    est quelque peu plus facile de raccorder la cartouche 1 aux conduites d'entrée et de sortie du fluide si le trou 32 dans le couvercle inférieur 20 est plus grand que le trou 30 dans le couvercle 18. Toutefois, ceci est simplement une question de préférence et on peut, si on le désire, utiliser la manière inverse de procéder.



   Il est clair, d'après la description qui précède, que si le dispositif est utilisé pour le passage d'un fluide vers le bas à travers le dispositif, au lieu du passage vers le   hant    à travers le dispositif, le compartiment supérieur 4 sera rempli d'une matière active à l'égard des cations, tandis que le compartiment inférieur 6 sera rempli d'une matière active à l'égard des anions et, de préférence, d'une matière active à l'égard des anions    additionnée d'un tampon ! tandis que les com-      partimeufs      10    et 8 seront remplis d'une ma  tière active à l'égard des anions et   d'une    matière active à l'égard des cations, respectivement.



   La fig. 3 montre une variante de ce dispositif, dans laquelle la surface interne de la paroi 2 de la cartouche 1 est recouverte d'une pellicule 48 de matière étanche à l'eau ou résistant à l'action des acides et des alcalis, telle qu'un enduit bitumineux, un enduit asphaltique, un enduit d'un vernis à huile siccative contenant du brai provenant de résidus de distillation de pétrole ou de résidus provenant de la distillation de goudron de houille, un enduit de cire de paraffine ou autres cires naturelles ou   s   nthétiques,    un enduit d'une résine   sthétique,    un enduit de   caontclonc,    ete.

   Cet enduit 48 recouvre non   seulement    la paroi 2, mais aussi les couvercles   1â    et 20 et rend le dispositif étanche à l'eau ainsi que résistant à un acide dilué et à   un    alcali dilué.



   Une autre variante du dispositif est représentée sur la fig. 4. La cartouche 1 du dispositif de la fig. 4 présente une paroi tubulaire extérieure 2 et est divisée en un compartiment supérieur 4,   un    compartiment inférieur 6 et deux compartiments superposés à ce dernier, 8 et 10. Le dispositif est muni d'un couvercle inférieur ou fond 100, qui présente un rebord 101 s'étendant vers l'intérieur et s'adaptant étroitement à l'intérieur de la paroi 2 de la    cartouche : 1, de manière à former un joint étanche aux : fluides. Si on le désire, le cou-    vercle 100 peut être relié de façon étanche à la paroi 2 par une matière adhésive appropriée quelconque. Le couvercle 100 présente mi trou 102 qui peut être fermé par un joint étanche temporaire en papier 104.

   Les compartiments 6, 8, 10 et 4 sont formés par des pièces en forme de cuvettes 112, 114, 116 et 118, respectivement. Toutes ces pièces en forme de cuvettes présentent des fonds perforés. La cuvette 112 est supportée par le rebord 101 du couvercle inférieur 100, tandis que la cuvette 114 est supportée par l'arête supérieure de la cuvette 112. La cuvette 116 est supportée par l'arête supérieure de la cuvette   114    et la cuvette 118 est supportée   par l'arête supérieure de la cuvette : 116. Le    compartiment supérieur 4 présente un couvercle-pièce d'écartement combiné 120, qui est une pièce en   forme    d'auge, avec un fond perforé et   un    rebord 121 replié vers le haut.

   Ce couvercle 120 repose sur l'arête supérieure de la cuvette 118, et le rebord 121 s'étend jusqu'à la partie supérieure de la paroi 2. Le   dispositif    possède un couvercle supérieur 106 qui présente un trou 108; un obturateur temporaire en papier 110 recouvre ce trou. Les cuvettes 112, 114, 116 et 118 sont de dimensions telles qu'elles s'adaptent étroitement à l'intérieur de la paroi 2 de la cartouche 1, de telle sorte que lorsqu'on fait passer un fluide à travers le dispositif, sensiblement la totalité du fluide passera à travers les fonds des cuvettes et il n'en passera sensiblement aucune partie autour des parois latérales de ces cuvettes. Si on le désire, on peut utiliser une matière adhésive ou matière de remplissage pour remplir ou obturer de façon étanche l'intervalle entre les parois latérales des cuvettes et la paroi 2 de la cartouche.

   Il est à remarquer que le couvercle 106 et le couvercle-pièce d'écartement - combiné 120 maintiennent les cuvettes 112, 114, 116 et 118 réunies et serrées étroitement l'une contre l'autre et contre le couvercle inférieur 100.



   Bien que les compartiments 4, 6, 8 et 10 aient été représentés sur la fig. 4 comme étant de dimensions différentes, ils peuvent être de dimensions égales ou presenter toutes autres dimensions désirées. Ceci s'applique également aux autres dispositifs mentionnés dans la présente description.



   Le dispositif représenté sur la fig. 4 est utilisé de la même manière que décrit en référence au dispositif représenté sur les fig. 1 et 2.



   La fig. 5 représente une autre forme d'exécution du dispositif dont la cartouche 1 est quelque peu semblable à celle représentée sur la fig. 4. Le couvercle inférieur 100 de ce dispositif présente un grand trou 202, tandis que le dispositif représenté sur la fig. 4 présente un petit trou 102 dans son couvercle 100.



  D'autre part,   mi    trou relativement grand 108  dans le couvercle 106 est représenté sur la fig. 4, tandis que sur la fig. 5, le couvercle supérieur 107 s'adapte à l'intérieur de la paroi 2 et il présente un trou 208 relativement petit. Les compartiments 6,   8,10    et 4 du dispositif représenté en fig. 5 sont formés par des cuvettes 212, 214,   -16.      21 8    respectivement.



  Les cuvettes 216, 218 sont munies de fonds perforés et de couvercles   supérieure    perforés 217 et 219, les autres cuvettes sont munies de couvercles semblables.



   Il est à remarquer que le dispositif représenté sur la fig. 5 n'exige pas de pièces   d'écar-    tement distinctes, étant   douné      que    les couver  cles    supérieur et inférieur agissent comme pièces   d éeartement    aussi bien que comme fermetures pour le dispositif. Le dispositif représenté sur la fig. 5 est utilisé de   ]a    même manière générale que décrit en référence au dispositif selon la fig. 1 et les compartiments sont remplis de matières actives à l'égard des ions, de la même manière que décrit en réfé  rence    aux compartiments du dispositif selon la fig. 1.



   La fig. 6 représente une autre variante du dispositif. Dans cette variante, la construction intérieure est la même que dans le cas de la fig. 1, mais les parties d'extrémité supérieure et inférieure de la paroi 2 de la cartouche 1 présentent des filetages extérieurs 302 et 304 qui sont destinés à recevoir des raccords 305 et 311. Le raccord 305 présente une conduite 306 et un taraudage 308 destiné à venir en prise avec le filetage 302, ainsi qu'une garniture de joint 310 pour produire un joint étanche aux fluides entre le raccord 305 et l'arête supérieure de la paroi 2. Le raccord inférieur 311 présente une conduite 312 et un taraudage 314 destiné à venir en prise avec le filetage 304 ménagé sur la partie d'extrémité inférieure de la paroi 2.

   Le raccord 311 présente également une garniture de joint 316 autour de sa périphérie inférieure, pour former un joint étanche aux fluides entre le raccord 311 et l'arête inférieure de la paroi 2.



   La fig. 7 représente une variante du dispositif, dans laquelle les conduites d'entrée et de sortie du fluide sont toutes deux reliées au couvercle inférieur du dispositif. Dans cette forme de réalisation, le dispositif présente un couvercle supérieur 402 qui est de préférence métallique et qui est serti sur la paroi 2 de la cartouche 1 de   manière    à former un joint étanche aux fluides, de la même manière que décrit en référence au dispositif selon la fig. 2. La disposition intérieure des compartiments 4, 6, 8, 10 et des tamis 12, 14, 16, 26, 28, ainsi que des pièces d'écartement 22 et 24, est la même que dans le eas de la fig. 2.

   Le dispositif selon la fig. 7 présente un couvercle inférieur 404 qui est muni d'une conduite d'entrée 408 et d'une conduite de sortie 406, cette dernière s'détendant vers le liant à travers le dispositif, de telle manière que l'extrémité supérieure de cette conduite 406 communique avec l'espace situé entre la pièce d'écartement 24 et le couvercle supérieure 402. Les compartiments, alternant entre eux, contiennent des matières actives à l'égard des cations et à l'égard des anions, le tout comme décrit en référence au dispositif selon la fig. 2.

   Le mode de fonctionnement du dispositif selon la fig. 7 est semblable à celui des autres dispositifs décrits précédemment, sauf que l'eau pénètre par la conduite 408, est répartie par la pièce d'écartement 22, de manière à donner un écoulement uniforme à travers les divers compartiments, puis à travers la pièce d'écartement 24, et s'écoule ensuite vers le bas par la conduite de sortie 406.



   Les différentes formes d'exécution du dispositif peuvent être faites en toute matière appropriée, telle que de la tôle, des matières plastiques ou des matières feuilletées, en particulier des matières feuilletées comprenant des couches de papier. Si   l'on    emploie des   mé-    taux, il est préférable que le métal soit d'une nature telle qu'il puisse résister à une acidité et une basicité élevées qui se produisent pendant l'utilisation du dispositif pour la purification d'eau et d'autres fluides dans les divers compartiments remplis de matière active à l'égard des ions.

   Si   l'on    utilise un métal sujet à la corrosion, il est préférable que la surface interne de celui-ci soit enduite d'une  composition imperméable à   l'eau,    résistant aux acides et résistant aux alcalis, telle que du brai provenant de résidus de distillation, de pétrole ou de   eharbon,    soit seul, soit avec   une    huile siccative, du   caoutehoue,    du polystyrène, des copolymères de chlorure de vinylidène et de chlorure de vinyle, ete.

   La cartouche, de même que les couvercles, peut être moulée en matière plastique soit seule, soit avec une matière de charge ou une matière formant arma  titre.    Ainsi, la paroi extérieure de la cartouche peut être faite en tissu ou papier en combinaison avec une matière plastique, telle que des résines urée-formaldéhyde, des résines phénol-formaldéhyde, des résines mélamineformaldéhyde, du polystyrène, du caoutchouc dur, des copolymères de substances non saturées tels que des copolymères de résines alkydes non saturées avec du styrène ou des esters allyliques, des polymères de substances non saturées, tels que des esters polyalliques, etc. La cartouche peut être moulée; dans ce cas, on peut utiliser des matières de charge: fibres cellulosiques, fibres d'amiante, fibres de polyamides synthétiques, des fibres de verre, de la sciure de bois, etc.

   Si la cartouche est faite en couches feuilletées, celles-ci peuvent être faites de matières analogues à du papier et peuvent comprendre un ou plusieurs des genres de fibres mentionnés ci-dessus.



   Comme le dispositif selon l'invention peut être jeté au rebut après usage, il est préférable qu'il soit fait en matière aussi économique que possible. Des matières   d'non    poids léger sont également très désirables pour des raisons évidentes. Il est, par conséquent, préférable que le dispositif soit construit en une matière feuilletée, comprenant des couches de papier, et rendue imperméable à l'eau. Pour l'imperméabilité à l'eau, on peut utiliser   l'lute    quelconque des matières mentionnées précé
 demment comme convenant pour enduire des métaux sujets à la corrosion. En outre, des feuilles métalliques peuvent être comprises
 dans les matières en feuilles, pour améliorer la résistance de la matière vis-à-vis de l'eau
 sans accroître notablement le poids de la matière.



   La fig. 8 représente une vue partielle, en coupe verticale,   d'une    matière feuilletée, comprenant des couches minces de papier, qui a été reconnue convenant particulièrement bien pour être utilisée dans la construction de   l'un    quelconque des dispositifs décrits.



   La matière feuilletée représentée sur la fig. 8 comprend une couche extérieure de papier 3, unie à deux autres couches de papier 5 au moyen de minces pellicules de brai 7 et unie ensuite à une couche de carton-pâte 9 au moyen d'une mince couche de brai 11. Une mince couche de brai 13 unit le   carton-pâte    à une couche de papier 15 qui présente une feuille métallique 17. La feuille métallique porte un enduit intérieur de brai 19.   Une    matière feuilletée de ce genre est de préfé  rence    enroulée sons forme   d'lm    cylindre, par enroulement d'une bande de la matière en un cylindre autour   d'un    mandrin présentant les dimensions désirées, le tout conformément à la pratique généralement suivie dans la fabrication de récipients en papier.



   Les cartouches ainsi obtenues peuvent être de section transversale carrée, elliptique ou cylindrique. Il est généralement préférable d'utiliser la section transversale circulaire à cause de la simplicité de fabrication parmi d'autres raisons. On peut utiliser des matières feuilletées autres que celles décrites   ci-dessus,    telles que du papier feuilleté imprégné de paraffine, de substances   bittunineuses    et asphaltiques ou de résines synthétiques, pour constituer la paroi de ces cartouches, comme indiqué précédemment.



   Il est important que les pièces ajourées supérieure et inférieure soient dans chaque cas maintenues à une certaine distance des couvercles supérieur et inférieur,   respective-    ment, pour obtenir un écoulement   uniforme   
 à travers le dispositif sans formation de ca
 naux. Il est, par conséquent, préférable que la distance entre les couvercles supérieur et inférieur et les pièces ajourées adjacentes soit
 au moins de 3 mm, plus particulièrement,
 cette distance est avantageusement comprise
 entre 1/24 de la plus petite dimension transversale du dispositif et   t/24    de la plus grande  dimension transversale du dispositif. Naturellement, si le dispositif est de section cir  maire,    ces dimensions sont les mêmes.



   On peut utiliser toute matière active à l'égard des cations dans un compartiment sur deux, alternativement, de ce dispositif. Ces matières actives à l'égard des cations doivent être utilisées à l'état activé à l'égard de   l'hy-    drogène et elles peuvent, par conséquent, également être appelées des  zéolites à hydrogène . On dit que les matières actives à l'égard des cations, sous cette forme, travaillent suivant le  cycle   hydrogène      ou sont déerites comme étant  actives à l'égard de l'hy-   drogène >     lorsqu'elles effectuent un   échange    d'ions d'hydrogène dans l'opération de purification.

   Des exemples de matières appropriées actives à l'égard des entions, qu'on peut utiliser, sont les produits de condensation phénolpolyhydriques-aldéhydes, le produit de condensation tanin catéchique-formaldéhyde, les produits de condensation acides sulfoniques aromatiques-formaldéhydes, les zéolites carbonacées, c'est-à-dire les matières carbonacées sulfatées ou sulfonées, telles que charbon, tourbe, lignite, etc., et les sulfonates alphafuryl insolubilisés.



   On peut activer les matières actives à l'égard des cations avant de les placer dans les lits, alternant entre eux, du dispositif, en les traitant par des solutions diluées d'acides, par exemple à   0,1-10    d'acide chlorhydrique, d'acide sulfurique, etc., et en lavant ensuite la matière avec de l'eau pour éliminer l'acide libre.



   On peut utiliser une résine quelconque active à l'égard des anions dans des compartiments, alternant entre eux, du dispositif; parmi ces résines, on peut citer, à titre d'exemple, les produits de condensation d'aldéhyde et de m-phénylène diamine, de biguanide, de   guanylurée    des   guanidines    substituées, telles que la méthylguanidine, des biguanidines substituées, telles que la phénylbiguanide, des polyamines, de préférence les polyéthylène-polyamines, etc. Ces produits de condensation sont de préférence des produits le condensation de formaldéhyde, bien qu'on puisse, si on le désire, utiliser des produits de condensation d'autres aldéhydes. Des esemples d'autres aldéhydes qu'on peut utiliser sont le furfural, l'acroléine, la   benzaldéhyde,    etc.

   Les résines actives, telles que celles préparées à partir de guanidine, de   guanylurée,    de biguanide et d'autres matières qui ne forment pas des produits de condensation suffisarment insolubles avec la formaldéhyde pour la plupart des applications pratiques, sont de préférence insolubilisées avec des matières appropriées réagissant avec la formaldéhyde, par exemple l'urée, la   thiourée,    les aminotriazines (en particulier la   mélamine    et les guanamines qui réagissent avec la formaldéhyde pour former des produits insolubles), etc.

 

   La résine active   i' l'égard    des anions   uti-    lisée dans le premier lit de matière active à l'égard des anisons,   c'est-à-dire    dans le compartiment 8 de la fig. 2, est activée de la manière habituelle par traitement avec une solution diluée d'une matière alcaline, par exemple une solution à   0,1-10%    d'hydrate de sodium, de carbonate de sodium, des sels de potassium correspondants, etc. La matière active à l'égard des anions, tamponnée, contenue dans le compartiment supérieur 4 de la fig. 2 ou, e 

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Dispositif échangeur de ions pour la puri fication de liquides, caractérisé en ce qu'il présente la forme d'une cartouche portative comprenant un compartiment supérieur, un compartiment inférieur, au moins deux com- partiments additionnels superposés au compartiment inférieur, entre ce dernier et le compartiment supérieur, un couvercle supérieur et un couvercle inférieur, des pièces ajourées séparant ces compartiments, des pièces ajourées disposées à la partie supérieure du compartiment supérieur et au fond du com- partiment inférieur respectivement, des moyens d'écartement pour maintenir les pièces ajou- rées mentionnées en dernier lieu à distance du couvercle supérieur et du couvercle inférieur respectivement, le dispositif contenant,
    de manière alternante, dans des compartiments respectifs, des matières différentes capables d'enlever des cations et des anions respectivement, le dispositif étant muni de moyens d'entrée et de sortie pour le liquide à purifier et étant conçu de manière à permettre tut passage uniforme du liquide à purifier à travers les matières d'échange de ions contenues dans les différents compartiments.
    SOUS-REVENDICATIONS: 1. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que les couvercles supérieur et inférieur sont pourvus de trous qui sont en communication avec les compartiments supérieur et inférieur respectivement.
    2. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que le couvercle inférieur est pourvu d'un trou communiquant avec le com- partiment inférieur, tm tube passant à travers le couvercle inférieur et les différents compartiments et communiquant avec l'espace ménagé entre le compartiment supérieur et le couvercle supérieur.
    3. Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le trou dans le couvercle inférieur est de dimensions différentes de celles du trou dans le couvercle supérieur.
    4. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que les pièces ajourées sont en une matière non métallique.
    5. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que les pièces ajourées sont en une matière plastique.
    6. Dispositif suivant-la revendication, caractérisé en ee que les pièces ajourées sont des tamis faits en filaments de matière plastique.
    7. Dispositif suivant la revendication, ca raetérisé en ce que lesdits moyens d'écartement sont en matière non métallique.
    8. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens d'écartement sont en une matière plastique.
    9. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que les couvercles supérieur et inférieur sont métalliques et sont sertis sur les arêtes supérieure et inférieure, respectivement, de la paroi de la cartouche, de-manière à constituer un joint sensiblement étanche au fluide entre ces couvercles et cette paroi.
    10. Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que ces couvercles métalliques sont enduits d'une matière plastique.
    11. Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'écartement sont disposés de fa çon à maintenir les pièces ajourées à une certaine distance du couvercle supérieur et du couvercle inférieur, respectivement, cette distance étant comprise entre 1/2 de la plus petite dimension transversale du dispositif et 1/24 1 de la plus grande dimension transversale du dispositif.
    12. Dispositif suivant la revendication et les sous-revendications 9 et 11, caractérisé en ee que ladite distance est au moins de 3 mm.
    13. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que les compartiments présentent la forme de cuvettes avec des fonds ajourés et disposées de manière à s'adapter étroitement à l'intérieur de la cartouche.
    14. Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 13, caractérisé en ce que ces compartiments en forme de cuvettes sont reliés de manière étanche à la paroi interne de la cartouche au moyen d'une matière plastique qui est résistante à l'eau, aux acides dilués et aux alcalis dilués.
    15. Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les trous dans les couvercles supérieur et inférieur présentent des dispositifs obturateurs temporaires.
    16. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce qu'il est fait en papier feuilleté.
    17. Dispositif suivant la revendication et a sous-revendieation 16, caractérisé en ce qu'il est fait en papier feuilleté rendu imper- méable à l'eau.
    18. Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 16, caractérisé en ce qu'il est fait en papier feuilleté comprenant au moins une couche constituée par une feuille métallique.
CH265827D 1944-09-08 1946-10-25 Dispositif échangeur de ions pour la purification de liquides. CH265827A (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814292A (en) * 1971-06-07 1974-06-04 B Dargols Spray dispenser fitted with a demineralizing cartridge

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US3814292A (en) * 1971-06-07 1974-06-04 B Dargols Spray dispenser fitted with a demineralizing cartridge

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