DE1055503B

DE1055503B - Verfahren zum Umtausch des Dispersionsmittels von Feststoffe und geloeste Stoffe enthaltenden Dispersionen

Info

Publication number: DE1055503B
Application number: DET12391A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Thomass
Original assignee: HANS THOMASS DR
Current assignee: HANS THOMASS DR
Priority date: 1956-06-29
Filing date: 1956-06-29
Publication date: 1959-04-23

Description

Verfahren zum Umtausch des Dispersionsmittels von Feststoffe und gelöste Stoffe enthaltende Dispersionen Zur Gewinnung von festen Teilchen in reiner Form aus einer noch beliebige andere Stoffe gelöst enthaltenden Dispersionen ist es bekannt, solche Dispersionen durch Filterpressen, Drehfilter oder Zentrifugen zu schicken, wobei die Teilchen von dem Dispersionsmittel abgetrennt werden und dann durch ein zweites Dispersionsmittel gewaschen werden.
Es gibt jedoch Feststoffdispersionen, die mit Hilfe dieser Einrichtungen nur unvollkommen von ihrem Dispersionsmittei bzw. den darin gelost enthaltenen Stoffen zu trennen sind, weil die Festteilchen diese gelösten Stoffe besonders zäh zurückhalten und erst dann ausgewaschen werden können, wenig sie bereits zu einem festen Kuchen verpreßt sind, was dem Durchtritt von z. B. Waschwasser einen erhöhten Widerstand entgegensetzt und damit den Effekt stark vermindert. Dies ist z. B. bei aufgeschlossenen Tondispersionen der Fall.
Es ist auch bekannt, solche Dispersionen auszuwaschen bzw. das Dispersionsmittel umzutauschen, indem man die Festteilchen enthaltende Dispersion durch Filterschläuche drückt, die von außen mit einem zweiten Dispersionsmittel besprüht oder bespült werden. Dabei entsteht jedoch im Schlauch ein Über druck, der die zweite Dispersionsflüssigkeit nicht mehr eintreten läßt, und der Materialfluß kommt nach einiger Zeit zum Stillstand. Durch dieses Verfahren kann praktisch keine vollständig ausgewaschene Dispersion erhalten werden, die Waschung ist mit einem großen Verbrauch an zweitem Dispersionsmittel verbunden. Eine Rückgewinnung nur eines der beiden Dispersionsmittel ist nicht möglich.
Schließlich ist es bekannt, gelöste Kristalloide von gelösten Kolloiden zu trennen, indem man eine diese Stoffe enthaltende Flüssigkeit durch semipermeable Rohre schickt, die in einem Zylinder sitzen und von außen im Gegenstrom mit z. B. reinem Wasser bespült werden. Mit dieser Einrichtung ist es aber nicht möglich, Festteilchen von beliebigen gelösten Stoffen, z. B. auch gelösten Kolloiden, zu trennen, außerdem kann ebenfalls keines der beiden Dispersionsmittel zurückgewonnen werden.
Es wurde nun die Aufgabe gestellt, in kontinuierlichem Betrieb Dispersionen, die beliebige Stoffe gelöst enthalten, auszuwaschen bzw. das Dispersionsmittel umzutauschen, und zwar unter Zurückgewinnung des zur Auswaschung bzw. zum Umtausch benutzten Dispersionsmittels. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Festteilchen und gelöste Stoffe enthaltende Dispersion in Dispersionsmittel an einer feste Teilchen nicht durchlassenden, Flüssigkeiten jedoch durchlassenden Wand entlanggeführt wird, an der anderen Seite der Wand im Gegenstrom das zweite Dispersionsmittel geführt wird und an- schließend die Festteilchen vom zweiten Dispersionsmittel getrennt werden und dieses Dispersionsmittel im Kreislauf zurückgeführt wird. Zweckmäßig werden die bzw. das Dispersionsmittel pulsierend an der Filterwand entlanggeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bringt folgende Vorteile: 1. Die dispergierten Teilchen werden, bevor sie zu einem Kuchen verpreßt werden, von den im ersten Dispersionsmittel gelösten Stoffen befreit. Dadurch ist es möglich, auch Festteilchen, die das Dispersionsmittel bzw. die darin gelösten Stoffe besonders stark zurückhalten, von letzteren rationell zu trennen.
2. Es tritt kein Verbrauch an zweitem Dispersionsmittel auf - im Normalfall Waschwasser - da dieses im Kreislauf geführt wird.
3. Die Apparatur läßt sich so einrichten, daß auch die erste Dispersionsflüssigkeit, die also die gelösten Stoffe enthält, zur eventuellen Weiterverarbeitung unverdünnt wiedergewonnen werden kann.
Fig. 1 zeigt ein einzelnes Diffusionselement, wobei 4 eine Filterwand, z. B. einen Filterschlauch, bezeichnet, der von dem Mantel 1 umgeben ist (Achsschnitt).
7 sind Verschlüsse zur Abdichtung des Mantels 1.
Bei 2 fließt die Dispersion von Festteilchen in Dispersionsmittel A, das noch andere beliebige Stoffe gelöst enthält, ein, bei 6 das Dispersionsmittel B, z. B. reines Wasser. Das Dispersionsmittel B reichert sich nun auf dem Wege vom Einlaufstutzen 6 bis zum Auslauf 5 entlang dem Filterschlauch mit den im Dispersionsmittel A gelösten Stoffen durch Diffusion dieser Stoffe durch den Filterschlauch an. Das bei 5 austretende Dispersionsmittel B hat also hier eine höhere Konzentration an ursprünglich in Dispersionsmittel A gelösten Stoffen als beim Eintritt 6, während das Dispersionsmittel A bei seinem Austritt aus dem Filterschlauch bei 3 eine geringere Konzentration an gelösten Stoffen aufweist als bei seinem Eintritt in den Filterschlauch bei 2.
Fig. 2 und 3 zeigen eine Parallel- und Reihenschaltung solcher Diffusionselemente zu einer Diffusionskolonne, wodurch der Austauscheffekt verstärkt wird.
Hierbei ist 8 der Gesamtzulauf des Dispersionsmittels A mit den Festteilchen, bei 9 läuft eine Dispersion von Festteilchen in Dispersionsmittel B, z. B. reinem Wasser, ab. Bei 10 tritt das Dispersionsmittel B in die Kolonne ein und verläßt sie bei 11, mit gelösten Stoffen aus Dispersionsmittel A beladen.
In Fig. 4 wird die Kombination einer Diffusionskolonne mit einem Drehfilter oder einer Zentrifuge dargestellt zur Abtrennung der ausgewaschenen Festteilchen von Dispersionsmittel B. Dabei bedeutet 12 eine Diffusionskolonne schematisch, 13 den Eintritt der Festteilchendispersion in Dispersionsmittel B in Drehfilter oder Zentrifuge 17, 14 den Austrag der abgepreßten Festteilchen und 15 den Abfluß des Dispersionsmittels B, das bei 10 wieder in die Diffusionskolonne zurückgeführt wird. Bei 16 kann frisches Dispersionsmittel B zur Ergänzung etwaiger Verluste zugeführt werden. 11 ist der Abfluß des von den Festteilchen befreiten Dispersionsmittels A.
PATENTANSPRUTCHE 1. Verfahren zum Umtausch des Dispersionsmittels von Feststoffe und gelöste Stoffe enthaltenden Dispersionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion an einer feste Teilchen nicht durchlassenden, Flüssigkeiten jedoch durchlassenden Wand entlanggeführt wird, an der anderen Seite der Wand im Gegenstrom ein zweites Dispersionsmittel geführt wird und anschließend die festen Teilchen vom zweiten Dispersionsmittel getrennt werden und dieses Dispersionsmittel zum Umtausch im Kreislauf zurückgeführt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Dispersionsmittel pulsierend an der Wand entlanggeführt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filterschlauch in seiner ganzen Länge von einem Mantel mit Zu- und Ablaufstutzen umgeben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 2 390, 728 626; französische Patentschrift Nr. 1 003 190.