DE1906564A1 - Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Saeuren durch Alkali- oder Ammoniumionen aus verduennten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Loesungen - Google Patents

Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Saeuren durch Alkali- oder Ammoniumionen aus verduennten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Loesungen

Info

Publication number
DE1906564A1
DE1906564A1 DE19691906564 DE1906564A DE1906564A1 DE 1906564 A1 DE1906564 A1 DE 1906564A1 DE 19691906564 DE19691906564 DE 19691906564 DE 1906564 A DE1906564 A DE 1906564A DE 1906564 A1 DE1906564 A1 DE 1906564A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alkali
ions
acid
solution
ammonium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691906564
Other languages
English (en)
Inventor
Vajna Dr Dipl-Ing Chem Sandor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VAJNA DR DIPL ING CHEM SANDOR
Original Assignee
VAJNA DR DIPL ING CHEM SANDOR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VAJNA DR DIPL ING CHEM SANDOR filed Critical VAJNA DR DIPL ING CHEM SANDOR
Priority to DE19691906564 priority Critical patent/DE1906564A1/de
Publication of DE1906564A1 publication Critical patent/DE1906564A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/30Alkali metal phosphates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/04Processes using organic exchangers
    • B01J39/07Processes using organic exchangers in the weakly acidic form

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

  • Dr. In;. Chem. Sandoi Watjna, Brd Honnef, Reichenbergerstr. 30 a & Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Säuren durch Alkali- oder Ämmoniumionen aus verdünnten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Lösungen Alkali- oder Ammoniumsalze von Säuren, die schwach dissoziierte Wasserstoff ionen enthalten, z.B. Essigsäure, Ameisensäure, Glutaminsäure, weiterhin Phosphorääure, Schwefelsäure und dgl. werden durch Zusammenbringen der Säure mit einer alkalisch reagierenden Alkali- oder Ammoniumverbindung, zOBo Soda, Pottasche, Alkalihydroxyd, Ammoniak, und dgl, dargestellt. Daneben können die ersten Wasserstoffionen einiger der angefuhrten Säuren direkt durch Alkaliionen eines stark sauren Kationenaustauschers ersetzt werden; solche Säuren sind die Phosphorsäure, Schwefelsäure und dglo Nach dieser Methode können aber nur stark dissoziierte Wasserstoffionen ersetzt werden Die Alkali- oder Ammoniumsalze der erwähnten Säuren sind meistens in fester Form in Handel, so dass die bei der Herstellung anfallenden Lösungen eingedamft werden müssen0 Infolge hoher Eindampfungskosten konnten bisher verdünnte alkalische Lösungen zum genannten Zweck in der Praxis nicht verwendet werden0 Solches verdinnte Alkalilaugen oder Ammoniaklösungen fallen aber in vielen Fällen sehr billig an* So erhält man eine Alkalilauge von etwa 1 obiger Konzentration, wenn man Kalkwasser oder eine verdünnte Suspension von Calciumhydroxyd in Wasser auf einen mit Alkaliionen beladenen Kationenaustauscher gibt. Verdünnte Alkalisalzlösungen werden aus natürlichen Wässern, wie Meerwasser Brackwasser und dgl0 erhalten, wenn man die in ihnen enthaltenen mehrwertigen Kationen durch Alkaliionen austauscht; die so erhaltene Lösung gibt mit einem mit Hydroxylionenbeladnen stark basischen Anionenaustauscher.
  • eine verdünnte Alkalilauge. Verdünnte Ammoniaklösungen werden bei der Austreibung von Ammoniak aus verdünnten Lösungen erhalten, wenn man in der Rektifizierkolonne ohne Rückfluss arbeitet, d0h weniger Dampf verbraucht, Die Verdanpfungskósten verhindern die Verwendung von solchen Alkalilaugen oder Ammoniaklösungen, die mit Salzen dieser Kationen verunreinigt sind0 Auch diese Lösungen werden mit niedrigen Kosten erhalten, sie fallen oft auch als Abfall anp So bildet sich Alkalilauge in einer Lösung von Alkalisulfat oder Alkalisulfit beim Zusammenbringen mit Calsiumhydroxyd, wobei ein erheblicher Teil des unveränderten Alkalisalzes zurückbleibt0 Carbonat- oder Bicarbonat enthaltende natürliche Wässer, die daneben noch andere Alkalisalze enthalten, können durch Zusatz von Calciumhydroxyd in Lösungen von Alkalihydroxyde umgewandelt werden9 Salzhaltige Alkalilauge bildet sich in einer konzentrierten Lösung eines A1-kalisalzes, wenn man sie durch einen mit Hydroxylionen beladenen stark basischen Anionenaustauscher leitet. Eine ähnlich zusammen gesetzte Lösung wird bei der Elektrolyse von Alkalisalzen im Diaphragma-Verfahren erhalten. Die erwähnten carbonat- oder bicarbonathaltigen natürlichen Wässer können auch ohne weitere Behandlung als alkalische Lösungen, wenn auch mit einem niedrigerem pH-Wertbetrachtet werden0 Gebrauchte wegenerierlösungen von Anionenaustauschern enthalten stets einen tberschuss der verwendeten Alkalilauge oder des Ammoniumhydroxyds.- Abfallösungen anderer Industrien enthalten ebenfalls Alkalilauge.
  • In allen diesen Fällen müssen die in der alkalisch reagierenden Lösung enthaltenen Alkalisalze zuerst durch Auskristallisieren entfernt werden, bevor man sie zum Ersatz der Wasserstoffionen der schwachen Säuren verwendet, um die Alkalisalze der letzteren in reiner Form herstellen zu können. Vor der Auskris tailisation muss man diese alkalischen Lösungen eindampfen.
  • Mit der Brfindung ist erkannt worden, dass man die Ver-Verwendung der dampfungskosten, die mit der/verdünnten oder verunreinigten Alkalilaugen oder Ämmoniaklösungen verbunden sind, weitgehend bis vollständig vermeiden kann1 wenn man die die alkalische reaktion verursachenden Alkali- oder Ammoniumionen der Lösung durch einen schwach dissoziierten Kationenaustauscher bindet und sie nach Entfernen der verdünnten Lösung aus dem Kationenaustauscher bei gleichzeitigen Austausch der Wasserstoffionen an die schwach dissoziierte Säuren abgibt, Auf diese Weise erhält man eine Lösung des Alkali-oder ammoniumsalzes der schwach dissoziierten Säure, deren Eonzentration der der angewendeten Säure nahezu gleich isto Die schwach dissoziierte Säure wird dabei in einer solchen Konzentration verwendet, dass während des Ionenaustausches im Austauscherbett kein Alkalisalz ausfällt, Zur Durchführung der Erfindung werden solche Kationenaustauscher verwendet, die mit Wasserstoffionen beladen Salze starker Säuren nicht spalten können0 Ihr pK-Wert liegt zwischen 3 und 110 Solche Kationenaustauscher enthalten unter anderen folgende aktive Gruppen: Carboxylgruppe, allein oder zusammen mit Amino - oder subtituierter Aminogruppe, Phosphorsäure- oder Phoshphinsäurerest, Sulfinsäure, Sulfonsäureamid, phenolische Hydroxylgruppe amein oder zusammen mit Nitrogruppe, ill man nach dem Verfahren sehr schwach dissoziierte Wasserstoffionen durch Alkaliionen ersetzen, so verwendet man vorteilhaft solche Kationenaustauscher , deren pK-Wert zwischen 6 und 10 liegt. Einen solchen Fall ergibt z03. der zusatz des zweiten und des dritten Wasserstoffions der Phosphorsäure durch Alkaliione Zum Verfahren wird vorteilhaft ein stark vernetzter grossporiger Kationenaustauscher verwendet, da sein Volumen, wenn mit Wasserstoffionen oder mit Alkaliionen beladen sich weniger stark änd srt als bei den w<£nip;er stark vernetzten Kationenaustauschern.
  • Zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit wird ein Kationenaustauscher mit Durchmessern der Körner zwischen- 0,1 bis 0,6 mm, vorteilhaft zwischen 0,3 bis 0,5 mm genommen:0 Bei der Verwendung von Kationenaustauschern mit hohem pK-Wert werden die aufgenommenen Alkaliionen durch die Wasserstoffionen des Wassers auch verdrängt, Demzufolge nimmt das zum Auswaschen des KationenaUstauschers benutzte Wasser Alkaliionen auf, Um den Verlust dieser Wasserstoffionen zu verhindern, wird bei der Beladung des Kationenaustauschers mit den Alkaliionen ein Teil seiner.içasserstoffionen unausgenutzt gelassen. Diese Wasserstoffionen dienen dazu, die vom Waschwasser aufgenommenen Alkaliionen zu ersketzen; dabei wird das austliessen{e Waschwasser alkalifrei, Sowohl die Beladung des Kationenaustauschers mit Alkali- oder Ammoniumionen als auch der Austausch der Wasserstoffionen der schwach dissoziierten Säure können nach allen bekannten Ionenaustauschverfahren durchgeführt werden0 So kann man mit stehendem oder b.ewegtem Austauscherbett, mit mehreren hintereinander geschalteten ltustauscherbetten, deren Reihenfolge stets dieselbe oder im anderen Fall in den beiden Austauschreaktionen verschieden und ist,/bei gleich- oder entgegengesetzt gerichteter strömung der beiden Reaktionslösung arbeiten.
  • Bei mehrbasischen Säuren, deren ersten Wasserstoff ion stark dissoziiert ist, kann man zuerst dieses Ion durch Alkaliionen eines stark dissozziierenden Kationenaustauschers ersetzen; das sich dabei ergebende Alkali- oder Ammonium-Hydrogensals- wird danach laut vorliegender Erfindung weiterbehandelt und sein Wasserstoffion auf die gegebene Art durch Alkali oder Ammoniumion ersetßt.
  • Der Ersatz des ersten Wasserstoffions erfolgt nach bekannten Verfahren; die dabei erhaltene Säure aus dem zur Rezyenerierung des Kationenaustauschers verwendeten Salz kann zu vielen Zwecken verwendet werden, z.B0 zum Regenerieren anderer Kationenaustauscher, zum Auflösen von Minerialien, usw, Durch eine Verbesserung der Erfindung kann man zwei oder mehrere schwach dissoziierte Kationenaustauscher in Serie geschaltet verwenden, wobei die Beladung mit den Alkali- oder Ammoniumionen der verdünnten lösung durch die nach ihren abnehmenden Kationenaustauscher pK-derten aneinanderfolgenden, die Reaktion mit der Säure in umgekehrter Reihenfolge durchgeführter wird Wenn der schwach dissoziierte Kationenaustauscher neben den Alkali- oder-Ammoniumionen auch mehrwertige Ionen gebunden hat, wie dies bei der Behandlung von natürlichen Wässern alkalischer Reaktion meistens der Fal ist, so wird vor der aufgabe der schwachen Säure eine Alkali- oder Ammoniumsalzlösung auf den Austauscher.
  • gegeben, durch die die mehrewertigen Ionen entfernt werden0

Claims (1)

  1. Patentanspruche ç lc Verfahren zum Ersatz schwach dissozijetter Wasseraus stoffionen einer Säure durch Alkaliionen/einer verdünnten oder auch andere Alkalisalze enthaltenden alkalisch reagierenden wässerigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkaliionen durch einen schwach dissoziierten Kationenaustauscher aufgenommen und nach Entfernung der verdmnten oder verunreinigten Lösung aus dem Austauscher bei gleichzeitigem Austausch der Wasserstoffionen an die schwach dissoziierte Säure abgegeben werden0 2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch lo an verdünnte oder Ammoniumsalze enthaltende AmmoniaklösungenO 30 Verfahren nach den Ansprüchen lo und 2o, dadurch gekennzeichnet, dass die Lonzentration der Säure so bemessen ist, dass während des Ionen austausches kein Alkali- oder Ammoniumsalz aus der Lösung ausfällt, 4. Verfahren nach den Ansprüchen 10bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der pK£Wert des verwendeten Kationenaustauschers zwischen 3 und 11, vorteilhaft zwischen 6 und 9,5 liegt, 50 Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4o, dadurch gekennzeichnet, dass ein stark vernetzter grossporiger Kationenaustauscher verwendet wird.
    6. Verfahren nach den Ansprüchen 1.bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Körner des Eationenaustauschers zwischen 0,1 - 0,6 mm, vorteilhaft. zwischen 0,3 - 0,5 mm liegt.
    7. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1. bis 6.
    auf mehrbasische Säuren, deren stark dissoziiert er Wasserstoffion durch Alkallion ersetzt wurde, 84. Verfahren nach den Ansprüchen 1. bis 74 dadurch gekennzeichnet, dass als al}alische Lösung naturliche \Tässer genommen werden
DE19691906564 1969-02-10 1969-02-10 Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Saeuren durch Alkali- oder Ammoniumionen aus verduennten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Loesungen Pending DE1906564A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691906564 DE1906564A1 (de) 1969-02-10 1969-02-10 Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Saeuren durch Alkali- oder Ammoniumionen aus verduennten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Loesungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691906564 DE1906564A1 (de) 1969-02-10 1969-02-10 Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Saeuren durch Alkali- oder Ammoniumionen aus verduennten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Loesungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1906564A1 true DE1906564A1 (de) 1970-08-20

Family

ID=5724807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691906564 Pending DE1906564A1 (de) 1969-02-10 1969-02-10 Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Saeuren durch Alkali- oder Ammoniumionen aus verduennten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Loesungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1906564A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155384A2 (de) * 1983-12-13 1985-09-25 The Graver Company Methode zur Behandlung wässriger Lösungen mit schwach sauren Kationen- und basischen Anionen-Austauscherharzen
EP0349102A1 (de) * 1988-07-01 1990-01-03 Culligan International Company Entfernung von restlichen Alkalimetallionen aus entsalztem Wasser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155384A2 (de) * 1983-12-13 1985-09-25 The Graver Company Methode zur Behandlung wässriger Lösungen mit schwach sauren Kationen- und basischen Anionen-Austauscherharzen
EP0155384A3 (de) * 1983-12-13 1986-04-16 The Graver Company Methode zur Behandlung wässriger Lösungen mit schwach sauren Kationen- und basischen Anionen-Austauscherharzen
EP0349102A1 (de) * 1988-07-01 1990-01-03 Culligan International Company Entfernung von restlichen Alkalimetallionen aus entsalztem Wasser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0056850B1 (de) Verfahren zur Teilentsalzung von Wässern mit einer Kombination von schwach saurem und basischem Ionenaustauschermaterial und anschliessender Regeneration des Ionenaustauschermaterials
DE1521896A1 (de) Verfahren zur Aufrechterhaltung eines korrosionsfreien Mediums in Wassersystemen
DE2455835A1 (de) Verfahren zur vollentsalzung von loesungen
DE1906564A1 (de) Ersatz schwach dissoziierter Wasserstoffionen von Saeuren durch Alkali- oder Ammoniumionen aus verduennten oder durch andere Alkali- oder Ammoniumsalze verunreinigten alkalisch reagierenden Loesungen
DE2428562B2 (de) Verfahren zur Reinigung von Abwässern
DE2819995C2 (de) Verfahren zum Entsalzen von Molke
DE2034361A1 (de) Verfahren zur Entionisierung von Salzwasserlosungen
DE19805317C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wasseraufbereitung
DE2851135C2 (de) Verfahren zum Regenerieren von zur Entfernung von Anionen starker Säuren aus Rohwässern verwendeten Anionenaustauschern in Hydrogenkarbonatform
DE1767584C3 (de) Neutralisation von Ionenaustauscher-Regeneraten
CH643754A5 (en) Process for converting a strongly basic ion exchanger resin into the bicarbonate form, and use of the ion exchanger resin regenerated according to this process
DE2219485C3 (de)
DE3046361C2 (de)
AT299831B (de) Verfahren zur entsalzung waesseriger loesungen unter verwendung von ionenaustauschern
DE765522C (de) Verfahren zur Herstellung von Gerbstoff aus Sulfitablauge
DE956305C (de) Verfahren zur Gewinnung von Kaliumnitrat aus verduennten, Kaliumsalze enthaltenden Loesungen
AT224035B (de) Verfahren zur Reinigung und Entfärbung technischer Zuckerlösungen
DE1642851C3 (de) Verfahren zur Entsalzung von wäßrigen Lösungen durch Perkolieren über Ionenaustauscher
AT215369B (de) Verfahren zur Koagulierung von Feststoffen in Eisen enthaltenden wässerigen Suspensionen
DE1567274C (de) Verfahren zur weiteren Reinigung technischer Zuckerlosungen
AT156255B (de) Verfahren zur Enthärtung und Entsalzung von Wasser.
DE893035C (de) Verfahren zur Herstellung von Brauwasser aus magnesiumhaltigem Rohwasser
DE3531404A1 (de) Verfahren zum entfernen organischer bestandteile aus einer umkehrosmose zuzufuehrendem wasser
DE970879C (de) Verfahren zur Behandlung von Sulfitzellstoffablauge zwecks Erleichterung ihrer Eindampfung
DE2034370A1 (en) Sulphate and bicarbonate removal from sea - water