DE1642893C - Process for loading ion exchangers - Google Patents

Process for loading ion exchangers

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DE1642893C
DE1642893C DE19671642893 DE1642893A DE1642893C DE 1642893 C DE1642893 C DE 1642893C DE 19671642893 DE19671642893 DE 19671642893 DE 1642893 A DE1642893 A DE 1642893A DE 1642893 C DE1642893 C DE 1642893C
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VEB Chemiekombinat Bitterfeld, χ 4400 Bitterfeld
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Description

führenden Ionen enthaltenden Lösung in Kontakt Obwohl die bei der Beschreibung der Erfindung bringt, in der das Angebot der einzuführenden Ionen verwendeten Ausdrücke dem Sachverständigen begrößer ist als das zur Erreichung de* gewünschten kannt sind, sollen sie zum allgemeinen Verständnis Beladungsgrades nach der Gleichgewichtsmethode er- erläutert werden. Der lonenaustauschgrad oder Beforderliche Ionen-Angebot. Bei Erreichung des ge- 5 ladup.gsgrad eines Ionenaustauschers wird in einer wünschten Beladungsgrades (Austauschgrades) bricht Prozentzahl (lonenaustauschprozent) angegeben. Lr man den Auslauschvorgang dadurch ab, daß man der ist definiert durch das Verhältnis der Gramrnäqui-Austauschlösung plötzlich Ionen derselben Art zu- valente der in den Ionenaustauscher eingeführten setzt, die vom Austauscher abgegeben werden. Der ionen zur Summe der Grammäquivalente aller nach Zusatz der vom Austauscher abgegebenen lonenart in io dem Austausch im Austauscher enthaltenen ausdie Austauschlösung wird dabei in solcher Menge tauschbaren Ionen multipliziert mit 100. Das Angebot vorgenommen, daß eine sofortige Einstellung des oder Ionen-Angebot ist definiert durch das Verhältnis Austauschgleichgewichtes erfolgt. der Grammäquivalente der in den Ionenaustauscherleading ion-containing solution in contact Although included in the description of the invention brings the expressions used in the range of ions to be introduced to the expert is known as what is desired to achieve de *, they are intended for general understanding Degree of loading according to the equilibrium method are explained. The degree of ion exchange or required Ion supply. When the level of charge of an ion exchanger is reached, a Desired degree of loading (degree of exchange) breaks percentage (ion exchange percentage) indicated. Lr the process of leaching out by being defined by the ratio of the grief equi-exchange solution suddenly ions of the same kind equivalent to those introduced into the ion exchanger that are released by the exchanger. The ions to the sum of the gram equivalents of all after Addition of the ion type released by the exchanger in the exchange contained in the exchanger Exchange solution is multiplied by 100 in this amount of exchangeable ions. The offer that made an immediate cessation of or ion supply is defined by the ratio Exchange equilibrium takes place. the gram equivalents in the ion exchanger

Von Vorteil bei der Erfindung ist es, die Austausch- einzuführenden, in der Lösung befindlichen IonenIt is advantageous in the invention to introduce the ions to be exchanged and located in the solution

reaktion in einem mit Rührwerk versehenen Gefäß 15 zur Summe der Grammäquivalente aller im ursprüng-reaction in a vessel 15 equipped with a stirrer to the sum of the gram equivalents of all

vorzunehmen, das auch die Einhaltung einer be- liehen oder unbehandelten Ionenaustauscher befind-to ensure compliance with a loaned or untreated ion exchanger.

:.iiminten Temperatur ermöglicht. liehen austauschbaren Ionen.: .iiminten temperature allows. borrowed exchangeable ions.

Durch die errindungsgemäüe Arbeitsweise wird der Man konnte versuchen, die für die gewünschte Austauschvorgang mit Sicherheit augenblicklich ab- Beladung von Austausch -material mit bestimmten gebrochen, und der gewünschte Beladunpsgrad des ao Ionen in bestimmten Belaclangsgrad notwendige Zeit Ionenaustauschers mit bestimmten Ionen wird repro- dadurch abzukürzen, daß man dem Austauscher ein·· duzierbar erhalten. Die Abtrennung des lonenaus- größere Menge an Ionen anbietet als sie nach dem tauschers von der Austauschlösung kann zu einem bisher bekannten Verfahren erforderlich ist und im beliebigen Zeitpunkt vorgenommen werden. Der für Moment des Erreichens des gewünschten Austauschdie Beladung des Ionenaustauschers mit bestimmten as grades den Austauscher sofort von. der Austausch-Ionen in bestimmter Menge erforderliche Zeitaufwand lösung abtrennt. Eine solche Methode ist aber höchwird gegenüber der bekannten Arbeitsweise (Abwarten stens im Labormaßstab anwendbar, wenn mit kleiner. des Austauschgleichgewichtes) erheblich verkürzt und Mengen an Austauschermatenal gearbeitet * kann durch die Höhe des Angebotes an zum Austausch Trotzdem wird der gewünschte Auslauschgrad kau.. erforderlichen Ionen eingestellt werden. 30 erzielt, da die Austauschreaktion auch während desDue to the errindungsgemäüe working method, the one could try the one for the desired Exchange process with security immediately from loading of exchange material with certain broken, and the desired degree of loading of the ao ion in a certain degree of loading necessary time Ion exchanger with certain ions is repro- abbreviated by adding a ·· obtainable. The separation of the ion offers greater quantity of ions than it does after exchangers from the exchange solution can be required to a previously known method and im can be made at any time. The one for the moment of reaching the desired exchange Loading of the ion exchanger with certain as degrees immediately off the exchanger. the exchange ions Separates solution in a certain amount of time required. But such a method is extremely high compared to the known way of working (waiting at least applicable on a laboratory scale, if with smaller. of the exchange equilibrium) considerably shortened and quantities of exchange material worked * can be exchanged by the amount of the offer. Nevertheless, the desired degree of exhaustion is bought. required ions can be adjusted. 30 achieved because the exchange reaction also occurs during the

Die Berechnung der Ionenmenge, die zum Zwecke Abtrennens weiter läuft und im Endergebnis eine der Unterbrechung des Austauschvorganges der Aus- größere Menge Ionen ausgetauscht wurde, da es nicht tauschlösung zugegeben werden muß ist nicht proble- möglich ist, die Austauschlösung aus dem Porengefuge matis.ch. Sie erfolgt unter Anwendung der für die des Austauschen mit der' notwendigen Schnelligkeit bisherigen Verfahren bekannten Berechnungsmethoden 35 zu entfernen. Im großtechnischen Maßstab i,l d.e-.e unter Berücksichtigung der Menge der zum Zeitpunkt Methode unter Garantie eines bsstimmten Austauschder Unterbrechung ausgetauschten Ionen. Die Kinetik grades in Anbetracht des für die Abtrennung dei des Austausches von Ionen aus Lösungen bestimmter großen Austauschermengen erforderlichen Zeitauf-Ionenkonzentration ist ebenfalls genügend bekannt, wandes nicht brauchbar. Außerdem ist die Verteilung so daß der Zeitpunkt für die nach der Erfindung vor- 40 der eingeführten Ionen im Austauscherskelctt nich; zunehmende Unterbrechung des Austauschvorganges gleichmäßig.The calculation of the amount of ions that continues to run for the purpose of separation and the end result is a the interruption of the exchange process of the larger amount of ions was exchanged because it was not Exchange solution has to be added is not a problem - it is possible to remove the exchange solution from the pore structure matis.ch. It is carried out using the speed necessary for the exchange with the 'necessary previous methods known calculation methods 35 to remove. On an industrial scale i, l d.e-.e taking into account the amount of the method at the time under guarantee of a certain exchange of Interruption of exchanged ions. The degree of kinetics in view of the separation of the dei the exchange of ions from solutions of certain large amounts of exchange required time-on-ion concentration is also well known, but not usable. Besides, the distribution so that the point in time for the ions in front of the introduced ions in the exchange body according to the invention is not; increasing interruption of the exchange process evenly.

für das jeweilige Ionenangebot ohne Schwierigkeiten Das erfindungsgemäße Verfahren soll außer dur;hwithout difficulty for the respective ion supply

ermiuelt werden kann. die Beispiele im folgenden an Hand der Abbildungcan be determined. the examples below using the illustration

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei allen an- noch näher erklärt werden. Die in der Abbildung organischen oder organischen, natürlichen oder syn- +5 enthaltenen Ziffern werden dabei im nachfolgenden thetischen Ionenaustauschern anwendbar, von denen Text erläutert. Auf der Abszisse ist die lonenaushier beispielsweise genannt werden kristalline Zeolithe, tauschzeit aufgetragen, auf der Ordinate ist der Tonmineralien, Kunstharzaustauscher, flüssige Ionen- lonenaustauschgrad aufgetragen, austauscher, Gelzeolithe, poröse Gläser, Silicionaus- Ein Kationenaustauscher, der als austairxh' ..·'-tauscher und Kohleaustauscher. Das Verfahren kann *;o Ionen solche des Natriums enthält, soll zum Bebei beliebigen Temperaturen, soweit die lonenaus- ladungsgrad 1 mit Calcium-Ionen beladen werden, tauscher beständig sind, und bei beliebigem Druck Der Austauscher wird mit einer wäßrigen Lösung oberhalb des Festpunktes des flüssigen lonenaus- von Calciumchlorid in Koniakt gebracht. Bei einer tauschmediums und für alle austauschbaren Ionen- bestimmten Angebot an Calcium-Ionen erfolgt ώ·: arten Anwendung finden. Das Verfahren ist auch dann 55 Austausch der Ionen gemäß der Kurve 2, wobei !■:■■ l· durchführbar, wenn mehr als zwei Ionenarten gleich- nach Ablauf der Zeit 3 das im Punkt 4 der Kurvt 2 zeitig am Austausch beteiligt sind, und es ist gleich- markierte Austauschgleiehgewieht eingestellt hat ur.u gültig, ob als Träger für die in den Austauscher der Beladungsgrad 1 erzielt worden ist. Dieser Ablauf einzuführenden Ionen die Austauschlösung oder entspricht dem bisher bekannten Verfahren. Beim andere Ionenaustauscher benutzt werden, wobei die 60 erfindungsgemäßen Verfahren wird dem Kationenchemische Bindung der einzuführenden Ionen ohne austauscher eine größere Menge an Calcium-Ionen Belang ist. Das Verfahren eignet sich vorzüglich auch angeboten. Bei diesem Angebot würde der Austauschfür die nachträgliche Einstellung eines bestimmten Vorgang nach der Kurve 5 verlaufen und nach Ablauf Beladungsgrades bereits beladener Ionenaustauscher. der Zeit 6 im Punkt 7 der Kurve 5 den Beladungs-So kann man beispielsweise ein Molekularsieb des 65 grad 8 erreicht haben. Zum genauen Erreichen des Typs A, das außer den im Kristallgitter verbliebenen gewünschten Beladungsgrades 1 ist jedoch nur eine Natrium-Ionen 60% Magnesium-Ionen enthält, auf Zeit 9 erforderlich. Daher setzt man nach Ablauf einen Gehalt von 40% Magnesium-Ionen einstellen. dieser Zeit im Punkt 10 der Kurve 5 der Reaktions-The method according to the invention is explained in more detail for all of them. The digits contained in the figure organic or organic, natural or syn- +5 are applicable in the following thetic ion exchangers, of which the text is explained. On the abscissa, for example, are called crystalline zeolites, the exchange time is plotted, on the ordinate, the clay minerals, synthetic resin exchangers, liquid ion exchange degrees, exchangers, gel zeolites, porous glasses, silicon exchangers are plotted. exchanger and carbon exchanger. The process can contain ions of sodium, and at any temperature, as long as the degree of ionization 1 is loaded with calcium ions, exchangers are stable, and at any pressure liquid ionized calcium chloride brought into contact. With an exchange medium and for all exchangeable ions a certain supply of calcium ions takes place ώ ·: kinds of application. The method is also then an exchange of ions according to curve 2, where! ■: ■■ l · can be carried out if more than two types of ions are involved in the exchange immediately after time 3 has elapsed in point 4 of curve 2, and The same-marked exchange weighting is set, it is valid whether loading degree 1 has been achieved as a carrier for the exchanger in the exchanger. This sequence of ions to be introduced the exchange solution or corresponds to the previously known method. When other ion exchangers are used, the method according to the invention is the cation-chemical binding of the ions to be introduced without exchangers a larger amount of calcium ions is important. The procedure is also excellently offered. With this offer, the exchange for the subsequent setting of a certain process would proceed according to curve 5 and, once the degree of loading has elapsed, ion exchangers that have already been charged. the time 6 at point 7 of curve 5 the loading so you can, for example, have reached a molecular sieve of 65 degrees 8. In order to precisely achieve type A, which, in addition to the desired degree of loading 1 remaining in the crystal lattice, only contains one sodium ion 60% magnesium ions, is required for time 9. Therefore, a content of 40% magnesium ions is set at the end of the process. this time at point 10 of curve 5 of the reaction

lösung plötzlich so viele Natrium-Ionen zu, daß kularsiebes, Zusammensetzung 0,922 Na2O ■ Al2O3 ·Suddenly so many sodium ions dissolve that kular sieve, composition 0.922 Na 2 O ■ Al 2 O 3 ·

sofort der Gleichgewichtszustand gemäß der Waage- 1,888 SiO2 und 23 Gewichtsprozent H2O, werdenimmediately the equilibrium state according to the balance - 1.888 SiO 2 and 23 percent by weight H 2 O, become

rechten 11 hergestellt wird. Der Ionenaustauschgrad 1 bei Raumtemperatur unter intensivem Rühren inright 11 is made. The degree of ion exchange 1 at room temperature with vigorous stirring in

im Auslauscher kann sich nun nicht mehr ändern. 1 1 einer 0,1013-normalen wäßrigen Lösung vonin the explorer can no longer change. 1 1 of a 0.1013 normal aqueous solution of

Die Aufarbeitung erfolgt in der üblichen Weise durch 5 Kobaltchlorid eingetragen. Nach 40 Minuten läßtWorking up is carried out in the usual way by adding 5 cobalt chloride. After 40 minutes leaves Abtrennen des Ionenaustauschers von der Austausch- man in die Alistauschlösung 25OmI einer wäßrigenSeparating the ion exchanger from the exchange one in the aluminum exchange solution 250 ml of an aqueous

lösung und Waschen mit von Ionen freiem Wasser Lösung von 57 g NaCI einfließen. Die Analyse dessolution and wash with ion-free water solution of 57 g NaCl pour in. The analysis of the

und anschließende Trocknung. getrockneten Molekularsiebes, das nunmehr dem Typand subsequent drying. dried molecular sieve, which is now the type

. ... Na-Co-5A entspricht, ergibt einen Beladungsgrad. ... corresponds to Na-Co-5A, gives a degree of loading

BclsP'el ' ίο von 50,2% Kobalt-Ionen. Bcls P ' el ' ίο of 50.2% cobalt ions. Ein Molekularsieb vom Typ Na-4A soll mit 32,6% Wollte man die geforderte Beladung nach derA molecular sieve of the Na-4A type should contain 32.6% Magnesium-Ionen beladen werden. 232,5 g Mole- bekannten Gleichgewichtsmethode vornehmen, dannMagnesium ions are loaded. 232.5 g Mole- carry out the known equilibrium method, then

kularsicb vom Typ Na-4 A, Zusammensetzung 41,4Ge- würde man 37,2 g des Molekularsicbes Na-4A inkularsicb of the Na-4A type, composition 41.4Ge, one would get 37.2 g of the Na-4A molecularsicb in

wichtsprozent SiO2; 37,5 Gewichtsprozent AI2O3; 1 I wäßriger Lösung der obengenannten Normalitätweight percent SiO 2 ; 37.5 percent by weight Al 2 O 3 ; 1 I aqueous solution of the above normality

21,5 Gewichtsprozent Na2O und 19,05 Gewichts- 15 (CoCl2) 4 Tage lang behandeln müssen, um den21.5 percent by weight Na 2 O and 19.05 percent by weight 15 (CoCl 2 ) must be treated for 4 days to get the

prozent H4O, werden unter Rühren in 595 ml einer Beladungsgrad von 50,2% Kobalt-Ionen zu erhalten, wäßrigen Lösung eingetragen, die 68 g MgCI2 · 6 H2Opercent H 4 O, aqueous solution containing 68 g of MgCl 2 · 6 H 2 O

enthält. Man rührt 6 Stunden lang bei Raumtempe- Beispiel 3 ratur. Genau nach 6 Stunden läßt man 100 ml einercontains. The mixture is stirred for 6 hours at room temperature. Example 3 rature. Exactly after 6 hours leave 100 ml of a

wäßrigen Lösung von 10 g NaCl in die Austausch- ao Ein Molekularsieb vom Typ Na-4A, Zusammenlösung einfließen, wodurch der Ionenaustausch (Na- setzung 0,922 Na2O · Al2O, · 1,888 SiO2 und 20 Getrium-Ionen gegen Magnesium-Ionen) unterbrochen wichtsprozent H2O, soll mit 37% Magnesium-Ionen wird. Der beladene Austauscher wird von der Lösung beladen werden. 50 g des Molekularsiebes werden abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. mit 5,6 I finer 0,095-normalen wäßrigen Lösung von Die Analyse des Molekularsiebe, das nunmehr dem a$ Magnesiumchlorid bei 200C unter kräftigem Rühren Typ Na-Mg-SA entspricht, zeigt einen Gehalt an behandelt. Nach 1 Stunde läßt man in die Austausch-Magnesium-Ionen von 32,6%. lösung 150 ml einer 95,2 g Natriumnitrat enthaltendenaqueous solution of 10 g NaCl in the exchange ao A molecular sieve of the type Na-4A, flow together, whereby the ion exchange (wetness 0.922 Na 2 O · Al 2 O, · 1.888 SiO 2 and 20 Getrium ions against magnesium Ions) interrupted weight percent H 2 O, is said to be 37% magnesium ions. The loaded exchanger will be loaded by the solution. 50 g of the molecular sieve are separated off, washed with water and dried. with 5.6 l of a 0.095 normal aqueous solution of The analysis of the molecular sieve, which now corresponds to the magnesium chloride at 20 ° C. with vigorous stirring, of the Na-Mg-SA type, shows a content of treated. After 1 hour, the exchange magnesium ions of 32.6% are allowed to enter. solution containing 150 ml of a 95.2 g sodium nitrate

Führt man die geforderte Beladung nach der wäßrigen Lösung einfließen. Nach Filtration, Wabekannten Gleichgewichtsmethode durch, dann ist schung und Trocknung enthält das Molekularsieb, der genannte Austauscher in derselben Menge in 30 das nunmehr dem Typ Na-Mg-5 A entspricht, 37,03% 826 ml einer wäßrigen Lösung von 60,5 g MgCI2 · Magnesium-Ionen.If the required loading is introduced after the aqueous solution. After filtration, the honeycomb-known equilibrium method, then quenching and drying, the molecular sieve, the named exchanger in the same amount in 30, which now corresponds to the type Na-Mg-5 A, 37.03% 826 ml of an aqueous solution of 60.5 g MgCl 2 magnesium ions.

6 H2O einzutragen und 30 Stunden lang in Kontakt Beim Arbeiten nach der bekannten Gleichgcwichts-6 H 2 O and in contact for 30 hours When working according to the well-known equilibrium

mit der Austauschlösung zu belassen. Die Analyse methode würde man 50 g des Molekularsiebes vomto leave with the exchange solution. The analysis method would take 50 g of the molecular sieve from

ergibt eine Beladung mit 32,7% Magnesium-Ionen. Typ Na-4A mit 1,4051 einer wäßrigen Lösung vonresults in a loading of 32.7% magnesium ions. Type Na-4A with 1.4051 an aqueous solution of

Zur Abrundung der Darstellung sei noch mitgeteilt, 35 Magnesiumchlorid der genannten Normalität beiTo round off the presentation, 35 magnesium chloride is said to be normal

daß beim Arbeiten nach der Gleichgewichtsmethode 200C 30 Stunden lang behandeln müssen und denthat when working according to the equilibrium method 20 0 C must treat for 30 hours and the

mit dem obengenannten höheren lonenangebot nach Beladungsgrad von 37,15% Magnesium-Ionen erhal-with the above-mentioned higher ion supply after a loading level of 37.15% magnesium ions are obtained.

3U Ständen ein Molekularsieb erhalten wird, das ten.3U stands a molecular sieve is obtained, the th.

37,5% Magnesium-Ionen enthält. Wenn man den obengenannten Ansatz ohne Unter-Contains 37.5% magnesium ions. If one takes the above approach without

' . 40 brechung durch Natriumnitrat bis zur Einstellung'. 40 break by sodium nitrate until cessation

Beispiel 2 ^65 ioncnaustauschgleichgewichtes durchfährt, erhältExample 2 ^ 65 i oncnaus passes through exchange equilibrium, receives Ein Molekularsieb vom Typ Na-4A soll mit 50% man nach 30 Stunden ein Molekularsieb vom TypA molecular sieve of the Na-4A type should with 50% become a molecular sieve of the type after 30 hours Kobalt-Ionen beladen werden. 19,5% des Mole- Na-Mg-5A, das 53,6% Magnesium-Ionen enthält.Cobalt ions are loaded. 19.5% of the mole Na-Mg-5A, which contains 53.6% magnesium ions. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

1 2 Patentansoriiche· erforderlich, die zum Ionenaustausch befähigten Materialien vor ihrer spezifischen Anwendung mit1 2 Patent requirements · Required to have the materials capable of ion exchange prior to their specific application 1. Verfahren zur Beladung von Ionenaustauschern einer ganz bestimmten Menge der erforderlichen, im mit bestimmten Ionen in bestimmter Menge durch spezifischen Prozeß ■ wirksamen Ionen zu beladen. Ionenaustausch im flüssigen Medium, dadurch 5 Die Anwendungsmöglichkeiten solcher Ionen ausgekenn zeichnet, daß man den Ionen- tauschenden Materialien ist weitgehend bekannt, so austauscher mit einer die in den Austauscher ein- daß es keiner weiteren Aufzählung und keiner weiteren zuführenden Ionen enthaltenden Lösung in Kon- Ergänzung der beispielsweise genannte;, Prozesse takt bringt, in der das Angebot der einzuführenden bedarf.1. Process for loading ion exchangers of a very specific amount of the required, im to load effective ions with certain ions in certain quantities through a specific process. Ion exchange in the liquid medium, thereby 5 The possible applications of such ions are recognized draws that one of the ion-exchanging materials is largely known so Exchanger with one that is in the exchanger, that there is no further list and no further supplying ions-containing solution in addition to the processes mentioned, for example brings tact in which the offer needs to be introduced. Ionen größer ist als das zur Erreichung des ge- ίο Nach der bisher bekannten Arbeitsweise wird dieIons is larger than that required to achieve the ίο According to the previously known mode of operation, the wünschten Beladungsgrades nach der Gleich- Beladung von Ionen austauschenden Materialien mitdesired degree of loading after the equal loading of ion-exchanging materials with gewichtsmethode erforderliche Angebot, und den anderen erforderlichen Ionen in einer Gleichgewichts-weight method required supply, and the other required ions in an equilibrium Austauschvorgang bei Erreichung des gewünschten reaktion durchgeführt und die Einstellung des Gleich-Exchange process is carried out when the desired reaction is achieved and the setting of the same Beladungsgrades abbricht, indem man der Aus- ,gewichtes abgewartet. Hierfür gibt es zwei Methoden,Loading level is canceled by waiting for the weight to be reached. There are two methods for doing this, tauschlösung plötzlich Ionen derselben Art, die 15 Bei der ersten Methode wird das die ursprünglichenExchange solution suddenly ions of the same type, which 15 In the first method, this will be the original vom Ionenaustauscher abgegeben werden, zu?e!zt. austauschbaren Ionen enthaltende Austauschermaterialare released by the ion exchanger, too? exchange material containing exchangeable ions 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- in eine im allgemeinen wäßrige Lösung eingebracht, zeichnet, daß man zum Abbrechen der Austausch- die jene Ionenart enthält, die man gegen die ursprüngreaktion den Zusatz der Ionen derselben Art, die liehen Ionen austauschen will. Bei der zweiten Methode vom Ionenaustajscher abgegeben werden, in solcher 20 wird der die ursprünglichen austauschbaren Ionen Menge vornimmt, daß eine sofortige Einstellung enthaltende Austauscher in einer festen Schicht andes Austauschgleichgewichtes erfolgt. geordnet., und man läßt eine im allgemeinen wäßrige2. The method according to claim 1, characterized in that it is introduced into a generally aqueous solution, draws that in order to break off the exchange one contains the type of ion which one opposes the original reaction the addition of ions of the same kind that wants to exchange borrowed ions. The second method are given off by the ion exchanger, in such 20 that the original exchangeable ions become Amount makes that an instant suspension containing exchangers in a solid layer andes Exchange equilibrium takes place. ordered., and one leaves a generally aqueous 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch Lösung, die jene Ionenart enthält, die man gegen die gekennzeichnet, daß man die Ionenaustausch- ursprünglichen ionen austauschen will, durch das reaktion in einem mit Rührwerk versehenen Gefäß 35 Austauschenden i! hindurchfließen. Der Gehalt der vornunmt. Austauschlösung an auszutauschenden Ionen wird in3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the solution contains that type of ion that one against the characterized that one wants to exchange the ion exchange original ions, by the reaction in a vessel equipped with a stirrer 35 exchange ends i! flow through. The salary of the pretends. Exchange solution of ions to be exchanged is in 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- jedem Falle vorher berechnet, und der Ionenauszeichnet, daß man die Ionenaustauschreaktion in tauscher wird dann mit der Lösung in der errechneten einem Gefäß vornimmt, das die Einhaltung einer Konzentration zusammengebracht. Nach Erreichung bestimmten Temperatur ermöglicht. 30 des Gleichgewichtszustandes wird der Austauscher,4. The method according to claim 3, characterized in each case calculated beforehand and the ions that one the ion exchange reaction in exchanger is then calculated with the solution in the makes a vessel that brought together the observance of a concentration. After attainment allows a certain temperature. 30 of the equilibrium state becomes the exchanger, der nunmehr die gewünschte Menge an ausgetauschtenwhich is now the desired amount of exchanged Ionen enthält, von der Lösung abgetrennt (bei derContains ions, separated from the solution (in the Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beladung ersten Methode) und mit Wasser ausgewaschen, oder von Ionenaustauschern mit bestimmten Ionen in be- die Lösung wird mit Wasser aus dem in einer festen stimmter Menge. Als Ionenaustauscher dienen alle 35 Schicht angeordneten Austauscher (bei der zweiten bisher bekannten natürlichen oder synthetischen Methode) verdrängt. Die in den Austauscher einzu-Materialien, die in der Lage sind. Ionen aus ihrem führenden Ionen liegen im allgemeinen in Form von Gefüge gegen andere Ionen auszutauschen. Nach Salzlösungen vor, jedoch werden auch Lösungen von Struktur und chemischer Zusammensetzung sind die Säuren oder Alkalien angewendet, oder man verals Ionenaustauscher bekannten Körper sehr ver- 4° wendet das einzutauschende Ion gebunden an einen schiede1!, sie können natürlicher Art sein, wie Tont zweiten Ionenaustauscher, von welchem es an den und Ze. iithe, oder sie können synthetisch hergestellt zu beladenden Austauscher abgegeben wird. Die werden, wie Kunstharzaustauscher, Molekularsiebe Berechnung der Konzentration der für den Austausch oder flüssige Ionenaustauscher. Die austauschbaren der Ionen im Gleichgewichtsverfahren angewendeten Ionen können Kationen oder Anionen sein. Die Her- 45 Lösung ist allgemein bekannt, so daß hierüber keine stellung solcher Ionenaustauscher ist bekannt, die Erläuterungen erforderlich sind. Das bis jetzt geAnwendung ist ebenfalls in breitem Maße möglich bräuchliche Verfahren der Beladung eines Ionenaus- und bekannt. Für eine ganze Reihe von Anwendungen tauschers mit bestimmten Ionen in bestimmter Menge der Ionen austauschenden Materialien ist es erforder- u.Uer Abwarten der Einstellung des Austauschgleichlich, daß die Materialien eine bestimmte Menge be- 50 gewichtes bringt eine gleichmäßige Verteilung der stimmter Ionen enthalten, die sie dann bei der An- eingeführten Ionen im Austauscherskelett. Das Verwendung wieder austauschen oder die, ohne wieder fahren besitzt jedoch den Nachteil, daß die Einausgetauscht zu werden, eine spezifische Funktion stellung des Austauschgleichgewichtes eint relativ beim Einsatz ausüben. So ist es beispielsweise er- lange Zeit dauert, weil die Austauschgeschwindigkeit forderlich, daß Molekularsiebe, die als ursprüngliche 55 mit wachsender Beladung des Austauschers rasch abaustauschbare Ionen solche des Natriums im Kristall- nimmt.The invention relates to a method for loading the first method) and washed out with water, or from ion exchangers with certain ions in the solution is made with water in a fixed certain amount. All exchangers arranged in 35 layers serve as ion exchangers (in the second previously known natural or synthetic method). The materials to be introduced into the exchanger that are capable of. Ions from their leading ions are generally in the form of structure to be exchanged for other ions. After salt solutions before, but also solutions of structure and chemical composition are the acids or alkalis used, or bodies known as ion exchangers are very much used, the ion to be exchanged is bound to a different 1 ! They can be natural, such as clay second ion exchanger, of which it is to the and Ze. iithe, or they can be synthetically produced to be charged exchangers. Like synthetic resin exchangers, molecular sieves are used to calculate the concentration of the exchange or liquid ion exchangers. The exchangeable ions used in the equilibrium process can be cations or anions. The solution is generally known, so that such ion exchangers are not known and explanations are required. The application that has been used up to now is also widely known, customary methods of loading an ion. For a whole series of applications of exchangers with certain ions in certain quantities of the ion-exchanging materials, it is necessary to wait until the exchange has ceased they then introduce ions into the exchange skeleton at the point of arrival. Replacing the use again or the one without driving again has the disadvantage, however, that the one-to-one exchanging a specific function position of the exchange equilibrium unites relatively during use. For example, it takes a long time because the exchange rate requires that molecular sieves, the original ions that are rapidly exchangeable with increasing loading of the exchanger, take those of the sodium in the crystal. gitter enthalten, vor ihrer Anwendung als Kataly- Es bestand deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur satoren für Crack-Prozesse mit einer bestimmten Beladung von Ionenaustauschern mit bestimmten Menge Nickel-Ionen beladen werden, damit sie ihre Ionen zu entwickeln, bei welchem in relativ kurzer volle katalytische Wirkung entfalten können. Diese 60 Zeit die bestimmte, gewünschte Menge an Ionen aus-Molekularsiebe enthalten dann neben den Ursprung- getauscht ist, mit dem Ziel, eine gleichmäßige Verliehen Natrium-Ionen noch solche des Nickels. Auch teilung der ausgetauschten Ionen im Austauscherbei Ionenaustauschern auf Kunstharzbasis, zum Bei- material zu erhalten.lattice contain, before their use as a cata- It was therefore the task of a method for Sators for cracking processes with a certain loading of ion exchangers with certain Amount of nickel ions are loaded in order for them to develop their ions, at which point in a relatively short time can develop their full catalytic effect. This 60 times the specific, desired amount of ions from molecular sieves then included in addition to the original is exchanged, with the aim of an evenly bestowed Sodium ions nor those of nickel. Also division of the exchanged ions in the exchanger Resin-based ion exchangers, available as accessories. spiel mit Divinylbenzol vernetztes Polystyrol, die in Erfindungsgemäß wird das Verfahren zur Beladunggame with divinylbenzene crosslinked polystyrene, which in the invention is the method for loading der Natrium-Form vorliegen, benötigt man für den 65 von Ionenaustauschern mit bestimmten Ionen inthe sodium form, one needs for the 65 of ion exchangers with certain ions in Einsatz bei katalytischen Prozessen eine definierte bestimmter Menge durch Ionenaustausch im flüssigenUse in catalytic processes a defined, certain amount through ion exchange in the liquid Menge an katalytisch wirksamen Metallionen an Stelle Medium so durchgeführt, daß man den Ionenaus-Amount of catalytically active metal ions instead of medium carried out in such a way that the ion output der ursprünglichen Natrium-Ionen. Es ist somit tauscher mit einer die in den Austauscher einzu-of the original sodium ions. It is therefore an exchanger with a
DE19671642893 1967-11-20 1967-11-20 Process for loading ion exchangers Expired DE1642893C (en)

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