DE1270532B

DE1270532B - Verfahren zur Verminderung der Volumenzunahme von Gemischen aus Anionen- und Kationenaustauscherharzteilchen auf Filtern

Info

Publication number: DE1270532B
Application number: DEP1270A
Authority: DE
Inventors: Joseph Anthony Levendusky
Original assignee: Union Tank Car Co
Current assignee: Union Tank Car Co
Priority date: 1963-11-12
Filing date: 1964-11-12
Publication date: 1968-06-20
Also published as: BE654860A; FR1415049A; US3250704A; CH497917A; NL6413127A; ES305391A1; GB1082858A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

BOId

C02b

12 d-1/03
85 b-1/05

1270 532
P 12 70 532.7-41
12. November 1964
20. Juni 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Volumenzunahme von anionischen und kationischen Austauscherharzteilchen einer Größe von ungefähr 0,25 bis 0,035 mm lichter Maschenweite auf Filtern, insbesondere bei der Reinigung von Abwässern.

Eine bessere Abtrennung von Verunreinigungen aus Abwässern kann erreicht werden, wenn die Abwässer durch ein Filtersieb geleitet werden, das mit einer Schicht von Ionenaustauscherharzteilchen einer Größe von ungefähr 0,25 bis 0,035 mm lichter Maschenweite vorbeschichtet worden ist.

Hierbei tritt das Problem auf, daß die vorher auf dem Filtersieb aufgebrachte Schicht von feinverteilten Anionen- oder Kationenaustauscherharzteilchen selbst im Falle einer Dicke von im allgemeinen weniger als 5,0 cm einen ungünstig hohen Druckabfall an der Filtrierstelle der Flüssigkeit hervorruft. Der im Bett von Harzteilchen in einem System zur Abtrennung von Verunreinigungen erzeugte Druckabfall muß niedrig gehalten werden, um den Einsatz starker Pumpen und/ oder eine geringe Strömungsgeschwindigkeit zu vermeiden.

Es hat sich gezeigt, daß der Druckabfall durch die Schicht wesentlich verringert werden kann, wenn ein Gemisch von feiaverteilten Anionen- und feinverteilten Kationenaustauscherharzteilchen benutzt wird. Man kann annehmen, daß diese feinverteilten Harzteilchen bei ihrer Vermischung miteinander dazu neigen, sich zu agglomerieren oder »Klumpen« und größere Teilchen entstehen zu lassen, wodurch ein größerer freier Raum in der Schicht der feinverteilten Austauscherharzteilchen gebildet wird, so daß der Strömung der Flüssigkeit dort ein geringer Widerstand entgegengesetzt wird. Diese Annahme wird durch die Tatsache unterstützt, daß das Volumen eines Gemisches der feinverteilten Austauscherharzteilchen in Wasser viel größer als in trockenem Zustand ist. Es kann weiterhin mit bloßem Auge festgestellt werden, daß das Gemisch der Harzteilchen in Wasser größere Teilchen bildet.

Erreicht jedoch die Volumenzunahme oder Brockenbildung, Schicht eines Gemisches von Anionen- und Kationenaustauscherharzteilchen in feinverteiltem Zustand, mehr als 600 ⁰I₀, d. h. wenn das Volumen des Harzteilchengemisches in Wasser 600% größer als sein Volumen in trockenem Zustand ist, dann ist sein vorheriges Aufbringen in Form einer Schicht auf dem Filtersieb schwierig. Die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch das Filter muß dann wesentlich gesteigert werden, wenn eine Schicht eines stark zusammengebackenen Gemisches der feinverteilten Harze auf einem Filtersieb aufgebracht werden soll. Hierdurch werden größere und kostspieligere Pumpen erforder-Verf ahren zur Verminderung der
Volumenzunahme von Gemischen aus Anionen-
und Kationenaustauscherharzteilchen auf Filtern

Anmelder:

Union Tank Car Company,

Chicago, JH. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
8000 München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Joseph Anthony Levendusky,
Bayonne, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. November 1963
(323 177)

lieh, was natürlich unerwünscht ist. Die vorher aufgebrachte Schicht mit Hufe eines so stark zusammengebackenen Gemisches weist außerdem keine gleichmäßige Dicke und/oder Dichte auf. Dadurch werden Kanäle gebildet, so daß keine gleichmäßige Strömungsverteilung der durch die Schicht tretenden Flüssigkeit gewährleistet wird. Weiterhin wird hierdurch der Reinheitsgrad des Ausflußstromes verringert, so daß die Filtersiebe gereinigt oder ausgetauscht werden müssen. Infolgedessen war es notwendig, ein Verfahren zur Kontrolle der Bildung von Brocken oder der Volumenzunahme eines Gemisches von feinverteilten Anionen- und Kationenaustauscherharzteilchen auszuarbeiten, damit die Vorteile eines niedrigen Druckabfalls und einer hohen Qualität des ausfließenden Stromes er-

809 560/470

3 --'- 4

halten bleiben, ohne daß hierfür eine hohe Strömungs- Filters gemäß F i g. 1 dar, aus dem das Filtersieb, die geschwindigkeit erforderlich ist. vorher aufgebrachte Schicht und ein Filterkuchen er-

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verminderung sichtlich sind.

der Volumenzunahme eines Gemisches von Anionen- Das Filtersystem umfaßt gemäß F i g. 1 einen Filter-

und Kationenaustauscherharzteilchen einer Größe von 5 tank 10 und Zirflußleitungen 12 und 13 sowie eine Abungefähr 0,25 bis 0,035 mm lichter Maschenweite, das flußleitung 14. Im Inneren des Filtertanks 10 ist eine in Wasser eine Volumenzunahme von mehr als 600 %, größere Zahl von Filtern 15 eingebaut, die über das bezogen auf sein Volumen in trockenem Zustand, er- Abflußrohr 16 mit der Leitung 14 in Verbindung fährt, auf einen Volumenzunahmewert von wenigstens stehen. Das zu reinigende Wasser strömt über die 100% und höchstens 600% ist dadurch gekennzeich- io Leitung 12 und 13 in den Filtertank 10 und von außen net, daß man das Austauschergemisch mit einer wäßri- nach innen durch die Filter 15, wird in dem Abflußgen Lösung eines harzartigen Polyelektrolyten vor- rohr 16 gesammelt und durch die Abflußleitung 14 behandelt. aus dem Filtertank 10 abgeleitet.

Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung bei der Eine wäßrige Aufschlämmung für das vorherige Verwendung von Gemischen aus Anionen- und Kat- 15 Aufbringen einer Schicht des im besonderen zu verionenaustauscherharzteilchen, bei denen die Kationen- wendenden Gemisches von feinverteilten Anionenaustauscherharzteilchen stark sauer und vom Diphenyl- und Kationenaustauscherharzteilchen einer Größe benzol-Styrol-Mischpolymerisattyp oder schwach von ungefähr 0,25 bis 0,035 mm wird in dem Tank 17 sauer und vom Acryltyp oder auch Gemische derselben aufbewahrt und über eine Auf schlämmungsleitung 18, in Form einer Säure oder eines Ammoniumsalzes sind. 20 die ein Aufschlämmungsventil 20 aufweist, und eine Das gleiche gilt bei stark basischen Anionenaus- Aufschlämmungspumpe 19 über ein Ventil 22 durch tauscherharzteilchen vom Diphenylbenzol-Styrol- eine Übertragungsleitung 21 in die Zufuhrleitungen 12 Mischpolymerisattyp in Form von Chloriden, Hydro- und 13 des Filtertanks 10 gefördert, xyden oder Gemischen derselben. Das prozentuale Das zu reinigende Wasser tritt über die Zufuhr-Gewichtsverhältnis der Kationenaustauscherharzteil- 25 leitung 23, die ein Zufuhrkontrollventil 24 aufweist, chen in einem Teilchengemisch, das eine überschüssige . und die Leitung 21 in das Filtriersystem. Volumenzunahme erfährt, hängt von vielen Faktoren Die Abflußleitung 14 des Filtertanks 10 ist über ein ab, etwa von der Art der Austauscherteilchen, ihrer T-Verbindungsstück 29 an eine Betriebsleitung 26 und Form, ihrer Konzentration sowie von der Art der an eine Rückfuhrleitung 27 angeschlossen. Die BeElektrolyten im Wasserstrom, der Kapazität und des 30 triebsleitung 26 ist an andere, in der Figur nicht ein-Regenerierungsvermögens der Harzteilchen und ihrer gezeichnete Betriebsleitungen angeschlossen, etwa an Größe. Im allgemeinen kann jedoch eine zu starke den Dampfgenerator u. dgl., und weist ein Ventil 30 Volumenzunahme oder Klumpenbildung erfolgen, auf. Die Rückfuhrleitung 27 zum Aufbewahrungswenn die prozentuale Gewichtsmenge der Kationen- behälter 17 der zum Aufbringen der Schicht benutzten austauscherteilchen im Teilchengemisch 10 bis 90% 35 Flüssigkeit weist ein Rückflußventil 31 zur Strömungsoder eher 25 bis 75 % beträgt. kontrolle der in den Tank 17 zurückströmenden Flüs-

Erfmdungsgemäß können wasserlösliche harzartige sigkeit auf. Eine Überbrückungsleitung 32 mit einem Polyelektrolyten-wie Polyacrylsäuren, Polymethacryl- Überbrückungsventil 33 verbindet die Rückfuhrleisäure, polymere Maleinsäure, polymeres Vinylbenzyl- rung 27 mit der Aufschlämmungsleitung 18. Der FiI-trrmethylammoniumchlorid, polymeres Vinylbenzyl-40 tertank 10 ist mit einem Entlüftungsventil 34 und einem dimethyläthanol-ammoniumchlorid, harzartige wasser- Ablaßventil 35 ausgestattet, lösliche Polyamide u. ä. verwendet werden. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist jedes Filter 15

Die Menge des wasserlöslichen harzartigen Polyelek- zwei räumlich voneinander getrennte Filtersiebe 40 trolyten, der dem Wasser, in welchem das Harzgemisch auf, die an ihrem oberen Ende mit Hilfe einer Klamenthalten ist, zugesetzt wird, beträgt ungefähr 0,05 bis 45 mer 41 zusammengehalten werden, die an einem Trä-1 Gewichtsprozent des trockenen Harzgemisches und ger 42 befestigt ist. Die äußeren Enden der Filtersiebe 40 vorzugsweise ungefähr 0,1 Gewichtsprozent. werden durch ein kugelförmiges Verschlußstück, das

Durch die Zugabe einer solchen Menge eines wasser- nicht in der Figur eingezeichnet ist, unter Bildung einer löslichen harzartigen Polyelektrolyten kann das Harz- dazwischenliegenden Kammer 50 geschlossen, welche teilchengemisch eine Volumenzunahme von mindestens 50 direkt in Verbindung mit dem Abflußrohr 16 steht, etwa 100 % und am besten von etwa 300 % erfahren. Das in den Filtertank; eintretende Wasser strömt durch

Nachstehend wird die Anwendung der Erfindung bei die Filtersiebe 40 in die Kammer 50 und wird über das der Reinigung. von kondensiertem Wasserdampf in Abflußrohr 16 aus dem Filtertank 10 abgeleitet. Der einem Dampfgeneratorsystem einer elektrischen Ener- durch den Filtertank 10 zirkulierende Wasserstrom gieanlage beschrieben; sie ist jedoch auch zur Reini- 55 wird durch die Pfeile in F i g. 2 angezeigt, gung anderer Wasserströme im Bereich der Industrie, Für die Inbetriebnahme des Filtriersystems wird

des Haushalts wie auch von Trinkwasser geeignet, zuerst eine Schicht 45 des Austauschergemisches auf etwa zur Abtrennung von Verunreinigungen aus dem das Filtersieb 40 aufgebracht; hierzu wird der Filter-Abwasser von Wäschereien, aus Leitungswasser, aus tank 10 mit möglichst reinem Wasser gefüllt, etwa mit Wasser von Bächen, Seen und Strömen u. dgl. 60 entmineralisiertem Wasser. In dem Tank 17 wird eine

Die Erfindung wird durch die Zeichnungen näher Aufschlämmung von Anionen- und Kationenauserläutert. tauscherharzteilchen einer Größe von 0,25 bis 0,035mm

Fig. 1 stellt schematisch ein erfindungsgemäßes lichter Maschenweite hergestellt. Die größere Gewichts-Filtersystem für in Wasser gelöste oder ungelöste Ver- menge der Ionenaustauscherharzteilchen soll vorzugsunreinigungen dar, wobei der Filtertank des Systems 65 weise eine Größe von ungefähr 0,15 bis 0,035 mm und zur Veranschaulichung der im Filtertank vorhandenen am besten von 0,075 bis 0,035 mm aufweisen. Filter zum Teil aufgeschnitten ist; Beispielsweise enthält das Gemisch bis zu ungefähr

F i g. 2 stellt einen vergrößerten Querschnitt eines 50 Gewichtsprozent Kationenaustauscherharzteilchen.

5 6

Die Harze gehören zum Diphenylbenzol-Styrol-Misch- stoffionenform und einer Größe von ungefähr 0,15 bis polymerisattyp, wobei die Anionenaustauscherteilchen 0,035 mm mit 20 g (Trockengewicht) und Anionenstark basisch und in der Hydroxylform und die Kat- austauscherharzteilchen vom gleichen Typ in stark baionenaustauscherteilchen stark sauer und in Form sischer Hydroxylform und der gleichen Größe in 11 eines Ammoniumsalzes vorliegen. Es hat sich gezeigt, 5 entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer homodaß ein solches Gemisch von feinverteilten Harz- genen Aufschlämmung im Vorbeschichtungstank mitteilchen eine Volumenzunahme von ungefähr 650 °/₀ einander vermischt. Mit bloßem Auge war erkennbar, erfährt. Erfindungsgemäß erfolgt jedoch die Zugabe daß sich das Harzteilchengemisch zu Kugeln mit einem eines wasserlöslichen harzartigen Polyelektrolyten zu Durchmesser von 1,25 bis 1,90 cm agglomeriert hatte, der Aufschlämmung in dem Vorbeschicbtungstank 17 io Das Harzteilchengemisch ergab eine Volumenzunahme über eine Leitung 51, um die Volumenzunahme des von ungefähr 750 bis 770%· Diese Zunahme wurde Teilchengemisches auf weniger als 600 % und Vorzugs- durch Einfüllen einer abgemessenen Menge der homoweise weniger als 550 °/₀ zu beschränken, jedoch eine genen Aufschlämmung in einen 250-ml-Meßzylinder Volumenzuuahme von mindestens ungefähr 100 Vo- und Absitzenlassen des Harzteilchengemisches innerlumprozent und vorzugsweise von mindestens ungefähr 15 halb von 5 Minuten bestimmt. Nach dem Absitzen 300% zu gestatten. wurde das Volumen des Harzteilchengemisches ge-

Mit Hilfe der Pumpe 19 tritt die Aufschlämmung messen und mit demjenigen der gleichen Menge des durch die Leitung 21 und die Leitung 12 und 13 in den Harzteilchengemisches im trockenen Zustand ver-Filtertank. Unter der Druckwirkung der eingeleiteten glichen. Die Probe wurde dann in denVorbeschichtungs-Aufschlämmung wird das im Tank 10 vorhandene ent- 20 tank zurückgeleitet. Die Aufschlämmung wurde mit mineralisierte Wasser aus dem Filtertank 10 durch die einer Geschwindigkeit von 0,90 m/h durch den Filter-Rückfuhrleitung 27 in den Vorbeschichtungstank 17 tank gepumpt, um das Filtersieb mit dem Harzteilchenzurückgeführt. gemisch zu beschichten. Nachdem die Aufschlämmung

Die Austauscherharzteilchen werden, aus der Auf- durch das Filtersieb gepumpt war und keine Harzteilschlämmung abgetrennt, am Filter 15 als Schicht 45 25 chenmehrenthielt,warmitbloßemAugeerkennbar,daß abgelagert. Wegen der geringen Größe der Harzteilchen sich auf dem Filtersieb eine ungleichmäßige Schicht des genügt ein geringes Druckgefälle in den Filtersieben 40, Harzteilchengemisches gebildet hatte. Die Dicke der unum die abgelagerte Schicht 45 an Ort und Stelle zu gleichmäßigen Schicht variierte bis zu ungefähr 1,90 cm. halten. Die Flüssigkeit kreist durch das Filtriersystem, Gemäß einem Versuch wurde Leitungswasser der bis eine ausreichende Dicke der Schicht 45, die vor- 30 Stadt New York mit entmineralisiertem Wasser verzugsweise etwa 0,15 bis 5 cm, insbesondere 0,3 bis glichen. Das Wasser besaß ein Leitvermögen von un-1,5 bzw. 2,5 cm, beträgt, abgelagert worden ist. gefähr 2 bis 4 Ω"¹. Dieses Leitvermögen stellt ein Maß

Das zu reinigende Wasser wird dann bei geschlosse- des gelösten Feststoffgehalts des behandelten Wassers nen Ventilen 33 und 22 über die Zufuhrleitungen 23, dar. Während des Betriebskreislaufs betrug der an-21, 12 und 13 in den Filtertank 10 eingeleitet. Unter 35 fängliche Druckabfall in der vorher aufgebrachten seiner eigenen Druckwirkung wird das eintretende un- Schicht und dem Filtersieb ungefähr 0,33 ata (4,7 psia). behandelte Wasser durch die vorher abgelagerte Der das System verlassende Strom besaß ein Leitschicht 45, das Filtersieb 40, die Kammer 50 und das vermögen von ungefähr 0,4 Ω-¹. Die prozentuale Abflußrohr 16 geleitet. Ionenaustauscherkapazität des benutzten Harzteilchen-

Im Verlauf des Filtrierens bildet sich auf der ab- 40 gemisches betrug im Vergleich zu einer vorher bestimmgesetzten Schicht 45 ein Filterkuchen 46 aus ungelösten ten festen Ionenaustauscherbewertung des Teilchen-Verunreinigungen. Das gereinigte Wasser strömt aus gemisches 60 bis 70 %.

der Kammer 50 durch das Abflußrohr 16, die Abfluß- Der gleiche Versuch wurde unter Verwendung des

leitung 14 und die Betriebsleitung 26 und wird von gleichen Reinigungssystems mehrmals wiederholt,

dort in einen Vorratstank oder eine geeignete Vor- 45 wobei gleiches Wasser bei gleicher Strömungsgeschwin-

richtung weitergeleitet. digkeit sowie Harz der gleichen Art, Form und Menge

Auf diese Art und Weise wird ein verschmutztes benutzt wurde. Bei der Herstellung der Harzteilchen-Wasser von seinen unlöslichen und löslichen Ver- aufschlämmung im Vorbeschichtungstank wurde nun unreinigungen befreit. Beispielsweise können lösliche Polyacrylsäure zugefügt. Bei jedem Versuch war mit Kieselerden, Chloridverbindungen, Calcium- und Ma- 50 bloßem Auge erkennbar, daß auf dem gesamten Filtergnesiumverbindungen, wie die Sulfate und Bicarbonate, siebeinegleichmäßigeSchichtdesHarzteilchengemisches und ähnliche Verbindungen aus einem Wasserstrom von ungefähr 0,47 cm gebildet wurde. Die bei den einmit Hilfe eines Filtersiebes abgetrennt werden, auf den zelnen Versuchen zugefügte Menge Polyacrylsäure vorher eine Schichteines feinverteiltenHarzaustauscher- und die Versuchsergebnisse gehen aus der umstehenden gemisches abgesetzt worden ist. Weiterhin kann eine 55 Tabelle hervor.

weitgehende Abtrennung von ungelösten Verunreini- Es ist ersichtlich, daß durch Zugabe von PoIy-

gungen, wie kolloidal gelöste Kieselerde, Eisen und acrylsäure zu der wäßrigen Aufschlämmung vor dem

Kupfer, erreicht werden. Vorbeschichten des Filtersiebes mit dem Harzteilchen-

_ . . . , gemisch die Volumenzunahme der Harzteilchen kon-

eispiel _{6o tro}jjj_er^ _wj_r(i_{5 so} d_aß eine bessere Reinigung des das

Das hier für eine Reihe von Untersuchungen benutzte System verlassenden Stromes gewährleistet wird. Das Reinigungssystem entsprach demjenigen gemäß niedrige Leitvermögen des das System verlassenden F i g. 1. Das System wies einen Filtertank mit einem Stromes und die Volumenzunahme des Harzteilcheneinzigen aus Baumwolle gehaspelten ringförmigen gemisches lassen weiterhin erkennen, daß keine PoIy-Filtersieb einer Filteroberfläche von 0,04 m² auf. 65 acrylsäure in dem ausfließenden Strom enthalten ist,

In einem Versuch wurden 20 g (Trockengewicht) wenn dieselbe in einer Menge von ungefähr 0,05 bis

Kationenaustauscherharzteilchen vom Diphenylben- 1 Gewichtsprozent des trockenen Harzteilchenge-

zol-Styrol-Mischpolymerisattyp in stark saurer Wasser- misches benutzt wird.

	7	Druckabfall zu Beginn (ata)	8	Leitvermögen des gereinigten Stromes (Ω-¹)	Benutzte prozentuale Ionenaustauschkapazität (%)
Menge Polyacrylsäure ία Gewichtsprozent der trockenen Harzteflchen	°/o Volumen zunahme	0,32 0,32 0,35 0,47 0,54 0,56 0,89	0,12 0,13 0,15 0,13 0,16 0,21 0,12	105 bis 110 105 bis 110 105 bis 110
0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 1,0	550 bis 600 550 450 450 400 250 bis 300 150 bis 200

Beispiel 2

In diesem Versuch wurde ein in der Industrie übliches Reinigungssystem in einer Dampfgeneratoreinheit einer elektrischen Energieanlage benutzt. Das Reinigungssystem war grundsätzlich das gleiche wie dasjenige gemäß F i g. 1. ao

Bn Filtertank waren mehrere ringförmige, aus Baumwolle gehaspelte Fütersiebe mit einer gesamten Füteroberfläche von ungefähr 13,9 m² untergebracht.

Beim ersten Versuch wurde einKationenaustauscherharz in stark saurer Wasserstoffionenform vom Diphenylbenzol-Styrol-Mischpolymerisattyp einer Teilchengröße von ungefähr 0,15 bis 0,035 mm mit einem stark basischen Anionenaustauscherharz in Form eines Hydroxyds vom gleichen Typ und gleicher Größe vermischt. Die feinverteüten Kationenaustauscherteüchen stellten ungefähr 50 Gewichtsprozent des gesamten Harzgemisches dar. Die Menge des Harzteüchengemisches betrug 0,75 kg/m² Füteroberfläche. Das Harzteüchengemisch wurde in dem zu behandelnden Wasser aufgeschlämmt. Es wurde aus •Dampf kondensiertes Wasser mit einem Gehalt an Ammomakverunremigungen von ungefähr 200 Teüen pro Milliarden Teüe und an MorphoHnverunreinigungen von ungefähr 300 Teüen pro Milliarden Teüe verwendet. Dasselbe enthielt gelöste und ungelöste Verunreinigungen von Eisen, Kupfer und Kieselerde von ungefähr insgesamt 5 bis 15 Teüen pro Milliarden Teüe.

Das Harzteüchengemisch im Vorbeschichtungstank wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 untersucht und ergab eine Volumenzunahme von ungefähr SOO %. Dabei war erkennbar, daß sich die Harzteüchen zu Kugeln eines Durchmessers von ungefähr 1,90 bis 2,54 cm agglomeriert hatten. Das Fütersieb wurde gemäß Fig. 1 vorbeschichtet und weiterhin Kondenswasser durch, das Füter mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ungefähr 0,90 m/h geleitet, bis der Druckabfaü durch die Füter einschließlich der vorher aufgebrachten Schichten ungefähr 1,75 ata betrug. Nach Versuchsende und Auswaschen des Füters wurde das Füter geöffnet und mit bloßem Auge begutachtet. Es zeigte sich, daß die Fütersiebe ungleichmäßig mit dem Harzteüchengemisch beschichtet waren. An einigen Steüen war das Fütersieb von Harzteüchen frei, während an anderen Steüen eine Überbrückung durch die Harzteüchen zwischen den Fütersieben vorhanden war. Die Dicke der vorher aufgebrachten Schicht variierte bis zu mehr als 5,0 cm und war selbst an den Stellen einer Überbrückung größer. Der anfängliche Druckabfall durch die aufgebrachte Schicht und die Fütersiebe betrug ungefähr 0,35 ata.

Unter Verwendung der gleichen Art, Form und Menge von Harzteüen, gleicher Strömungsgeschwindigkeiten usw. wurde in dem gleichen System ein weiterer Versuch durchgeführt. Als zu behandelndes Wasser und Aufschlämmungswasser wurde wiederum Kondenswasser benutzt. In diesem FaU wurde der Aufschlämmung des Harzteüchengemisches Polyacrylsäure in einer Menge von 0,2 Gewichtsprozent des trockenen Harzteüchengemisches zugesetzt. Dabei zeigte sich, daß die Harzteüchen in der Aufschlämmung Kugeln mit einem Durchmesser von ungefähr 0,65 cm büdeten. Die Volumenzunahme des Harzteüchengemisches betrug ungefähr 500%. Danach wurde erneut Kondenswasser durch das Fütersystem geleitet, nachdem letzteres vorbeschichtet war, bis der Druckabfaü ungefähr 1,75 ata betrug. Der anfängliche Druckabfaü betrug ungefähr 0,35 ata. Nachdem der Versuch beendet war, wurde das Füter gespült und geöffnet. Dabei zeigte es sich, daß sämtliche Fütersiebe gleichmäßig mit den Harzteüchen beschichtet waren.

Die gleichmäßige Schicht hatte eine Dicke von ungefähr 0,65 cm. Die Qualität des das System verlassenden Stromes war in beiden FäUenim wesentlichen die gleiche.

Dieser Vergleichsversuch zeigt, daß erfindungsgemäß ein gleichmäßiges Vorbeschichten des Filtersiebes gewährleistet wird. Ein gleichmäßiges Vorbeschichten ist äußerst wichtig, da die vorher aufgebrachte Schicht das Fütersieb vor einem direkten Kontakt mit den festen Verunreinigungen in dem zu behandelnden Wasser schützen muß. Sind freie Steüen auf dem Fütersieb vorhanden, dann sammeln sich dort feste Verunreinigungen direkt an, so daß das Fütersieb gereinigt oder ausgetauscht werden muß und die vorher aufgebrachte Schicht nicht lediglich entfernt und ausgetauscht werden kann. Die Erfindung gestattet demnach eine Herabsetzung der Betriebskosten und eine Steigerung der Betriebsdauer des Fütersiebes.

Die Bezeichnung »Fütersieb« bedeutet in diesem Zusammenhang eine mechanische Fütriervorrichtung wie etwa ein Fütersieb, Fütertuch, Füterblatt od. dgl. Bekanntlich können solche mechanischen Fütriervorrichtungen aus Drähten, Geweben aus natürlichen und synthetischen Fasergeflechten, wie etwa Baumwoll- oder Nylongeflechten, Papier u. dgl., hergesteüt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verminderung der Volumenzunahme eines auf Fütern verwendeten Gemisches von Anionen- und Kationenaustauscherharzteüchen einer Größe von ungefähr 0,25 bis 0,035 mm, das in Wasser eine Volumenzunahme von mehr als 600 %, bezogen auf sein Volumen in trockenem Zustand, erfährt, auf einen Volumenzunahmewert

von wenigstens 100% und höchstens 600%, dadurch gekennzeichnet, daß man das Austauschergemisch mit einer wäßrigen Lösung eines harzartigen Polyelektrolyten vorbehandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als wasserlöslichen harzartigen Polyelektrolyten Polyacrylsäure verwendet.

10

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyelektrolyten in einer Menge von ungefähr 0,05 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das trockene Harzteilchengemisch, zusetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Electrical World, Bd. 159, Nr. 10, S. 110.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen