DE2510534A1 - Electrochemical purifcn. of liq. effluents polluted with fluorides - using aluminium anode to form insol. cpds. with fluoride ions - Google Patents

Electrochemical purifcn. of liq. effluents polluted with fluorides - using aluminium anode to form insol. cpds. with fluoride ions

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DE2510534A1 DE19752510534 DE2510534A DE2510534A1 DE 2510534 A1 DE2510534 A1 DE 2510534A1 DE 19752510534 DE19752510534 DE 19752510534 DE 2510534 A DE2510534 A DE 2510534A DE 2510534 A1 DE2510534 A1 DE 2510534A1
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Abstract

In an electrochemical process for the purificn. of an ionising liq. by elimination of fluoride ions capable of forming an insol. aluminium cpd. an electric current is passed between the anode which has an area of its immersed surface made of aluminium, aluminium alloy or an insol. aluminium cpd. and a cathode via an electrolyte formed from a supply of the ionising liq. so as to produce an insol. cpd. of aluminium with fluoride ions, the insol. prod. then being eliminated while the purified liq. is collected separately. Used for purificn. of industrial, liq. effluents such as rinse water from electroplating processes, drainage from cooling towers and gas scrubbers. This is an uncomplicated continuous process which is readily adapted to automatic control. The electrochemical action completes the purificn. process without chemical additives or further pH adjustment. No diaphragm is required between cathode and anode.

Description

Verfahren und Zelle zum elektrochemischen Entfernen von Fluoridion aus einem ionisierenden Medium Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Behandeln von Flüssigkeiten zwecks Entfernen von Verunreinigungen bzw. Verschmutzungen aus diesen Flüssigkeiten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die elektrochemische Behandlung erschöpfter Behandlungslösungen, Spülwässer, beispielsweise Galvanisierspülungen, Abwasserströmen und Ablauf- bzw. Reinigungsströmen wie solchen aus Kühltürmen und der Naßberieselung verunreinigter Gase und dergleichen. Die Erfindung bezieht sich auch auf den Aufbau elektrolytischer Zellen, in denen als Anoden Aluminium, Aluminiumlegierungen oder unlösliche Aluminiumverbindungen verwendet werden. Method and cell for the electrochemical removal of fluoride ion from an ionizing medium. The invention relates to methods of treating of liquids for the purpose of removing impurities or contaminants these liquids. In particular, the invention relates to electrochemical Treatment of exhausted treatment solutions, rinsing water, e.g. electroplating rinses, Wastewater streams and effluent or cleaning streams such as those from cooling towers and wet sprinkling of contaminated gases and the like. The invention relates to also on the construction of electrolytic cells in which aluminum, aluminum alloys are used as anodes or insoluble aluminum compounds can be used.

Zu bisherigen Methoden des Entfernens von Abfallfluoriden aus flüssigen bzw. wäßrigen Medien zählten Verfahren des chemischen Ausfällens, des Ionenaustausches, der Adsorption und des Kontaktes mit Aluminiumoxyd, um die Abfälle in annehmbare verschiedene Verbindungen umzuwandeln oder um sie zu konzentrieren und sie leichter verwerfbar zu machen. Die chemischen Verfahren benötigen oft ein Ansäuern, um niedrigen pII-Wertzu erzielen; einen chemischen Zusatz zur Reaktionsbewirkung wie Ausfällung, um die Reaktionsprodukte auszufällen; und die Abtrennung des festen Niederschlages aus der Flüssigkeit. Industrielle Abfälle, welche hohe Fluoridgehalte enthalten, benötigen eine Zweistufenbehandlung.To previous methods of removing waste fluorides from liquid or aqueous media included processes of chemical precipitation, ion exchange, adsorption and contact with alumina to turn the waste into acceptable to convert different compounds or to focus them and make them easier to make discardable. The chemical processes often require an acidification to get low to achieve pII value; a chemical additive to effect a reaction such as precipitation, to precipitate the reaction products; and the separation of the solid precipitate from the liquid. Industrial waste containing high levels of fluoride, need a two-stage treatment.

Die Reihenausfällung entfernt Fluoride bis herunter auf 10 bis 20 mg/l. Eine Weitere Herabsetzung kann erzielt werden bis herunter zu einem Gehalt von 1 mg/l, wobei man lange'Berührung mit aktiviertem Aluminiumoxyd und dessen Regenerierung benötigt.The serial precipitation removes fluoride down to 10 to 20 mg / l. A further reduction can be obtained down to a salary of 1 mg / l, with long contact with activated aluminum oxide and its regeneration needed.

Solche Verfahren erfahren höhere Sapitalkosten und höhere Arbeitskosten.Such processes experience higher capital costs and higher labor costs.

Durch Befolgen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man jedoch nunmehr ohne pH-Einstellung des Einlaufs oder des Ablaufs und ohne chemische Zusätze, sowohl ionische als auch nicht ionische Verunreinigungen wirksam entfernen, indem man diese in unlösliche Verbindungen umwandelt. Die unlöslichen Aluminiumverbindungen oder Komplexe der verunreinigenden Ionen wie Fluoriden, welche mit dem Elektrodenmetall gebildet werden, sind leicht entfernbar aus dem wäßrigen Medium, in welchem sie ursprünglich vorhånden waren, was die Reinigung des Mediums erleichtert.However, by following the method of the present invention, one can now with no pH adjustment of the enema or the effluent and no chemical additives, both Effectively remove ionic as well as non-ionic contaminants by removing them converts into insoluble compounds. The insoluble aluminum compounds or Complexes of the contaminating ions such as fluorides, which with the electrode metal are easily removable from the aqueous medium in which they are formed were originally present, which facilitates the cleaning of the medium.

Erfindungsgemäß wird verunreinigendes Fluoridion aus einem wäßrigen Medium industrieller Abflüsse entfernt durch eine elektrochemische Methode, welche die Bildung einer unlöslichen Aluminiumfluoridverbindung bzw. eines Komplexes der verunreinigenden Ions beinhaltet, wobei man eine Anode aus Aluminium, Aluminiumlegierung oder einer unlöslichen Aluminiumverbindung verwendet. Das Fluorid wird in eine unlösliche, weniger giftige Form umgewandelt. Die Methode ist auf die Entfernung anderer verunreinigender Ionen, beispielsweise suspendierter Feststoffe, anwendbar. Die Erfindung bezieht sich auch auf elektrolytische Zellen und Vorrichtungen, welche zur Durchführung des Verfahrens brauchbar sind.According to the invention, contaminating fluoride ion is obtained from an aqueous one Medium of industrial drains removed by an electrochemical method which the formation of an insoluble aluminum fluoride compound or a complex of Containing contaminating ions, being an anode made of aluminum, aluminum alloy or an insoluble aluminum compound is used. The fluoride turns into an insoluble, converted to less toxic form. The method is based on removing other contaminants Ions, for example suspended solids, applicable. The invention relates also apply to electrolytic cells and devices that are used to carry out of the process are useful.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum elektrochemischen Entfernen eines verunreinigenden Fluoridions aus einem ionisierenden Medium, wobei das Fluoridion fähig ist, eine unlösliche Aluminiumverbindung, einen Komplex, oder mit anderen Stoffen einen gemeinsamen Niederschlag zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß man einen elektrischen Strom zwischen einer Anode, welche eine Oberfläche bzw. eine Teiloberfläche aus Aluminium, Aluminiumlegierung oder einer unlöslichen Aluminiumverbindung aufweist, und einer Kathode, durch das ionisierende Medium hindurchgehen läßt, wobei das ionisierende Medium das zu entfernende Ion enthält, so daß anodisch eine unlösliche Aluminiumverbindung, -verbindungsart bzw. ein Komplex gebildet wird, während die kathodische Reaktion mit dem wäßrigen Medium Wasserstoff entwickelt und Hydroxylion unter Bildung unlöslicher Produkte erzeugt wird; und daß man diese unlöslichen Stoffe aus dem wäßrigen Medium entfernt. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Verunreinigung, welche anfangs giftig ist, in eine ungiftige bzw. weniger giftige, unlösliche Form umgewandelt und entfernt.According to the invention is a method for electrochemical removal a contaminating fluoride ion from an ionizing medium, the fluoride ion is capable of an insoluble aluminum compound, a complex, or with others Substances to form a common precipitate, characterized in that one an electric current between an anode, which is a surface or a Partial surface made of aluminum, aluminum alloy or an insoluble aluminum compound having, and a cathode through which the ionizing medium can pass, wherein the ionizing medium contains the ion to be removed, so that anodically an insoluble one Aluminum compound, compound type or a complex is formed while the cathodic Reaction with the aqueous medium evolves hydrogen and forms a hydroxyl ion insoluble products are produced; and that these insoluble substances are removed from the aqueous medium removed. In preferred embodiments of the invention, the Contamination, which is initially toxic, is transformed into a non-toxic or less toxic, insoluble form transformed and removed.

Beispielsweise wird das Fluoridion in unlösliche Komplexe umgewandelt und als Aluminiumkomplex entfernt, welchen man sich denken kann als ein nicht stöchiometrisches Gemisch aus Aluminiumhydroxyd und Aluminiumfluorid. Die Erfindung bezieht sich auch auf Vorrichtungen wie elektrolytische Zeilen, welche Anoden aufweisen, die an ihren Oberflächen zumindest Teile aus Aluminium, Aluminiumlegierung oder unlöslicher Aluminiumverbindung besitzen, und welche einen Aufbau haben, der den fortwährenden Strom der zu entgiftenden wäßrigen Medien durch die Anoden hindurch erleichtert, wobei Blockierungen bzw. Bedeckungen der Anoden mi F lsoleerenden, unlöslichen Reaktionsprodukten vermieden werden.For example, the fluoride ion is converted into insoluble complexes and removed as an aluminum complex, which can be thought of as a non-stoichiometric one Mixture of aluminum hydroxide and aluminum fluoride. The invention also relates on devices such as electrolytic cells which have anodes attached to their Surfaces at least parts made of aluminum, aluminum alloy or insoluble aluminum compound possess, and which have a structure that the continuous flow of to be detoxified aqueous media through the anodes, whereby blockages or Avoid covering the anodes with emptying, insoluble reaction products will.

Der Gegenstand der Erfindung ist anwendbar auf die Behandlung verschiedener Flüssigkeiten, welche mit Aluminium ausfällbare, zusammen ausfällbare oder komplexbildende Verunreinigungen bzw.The object of the invention is applicable to the treatment of various Liquids which can be precipitated, co-precipitated or complex-forming with aluminum Impurities or

Giftstoffe enthalten wie solche Flüssigkeiten, welche sich aus der industriellen :~:etalloberfläche£#behandlung, der Chromatumwandlungsüberzüge, der chemischen Industrien ~den Papiermühlenabläufen, den sanitären und städtischen Abwässern, der Aluminium verarbeitung usw. ergeben. Brackwasser, welche hohen Fluorid gehalt und andere toxische Ionen aufweisen, können ebenfalls nach dieser Methode behandelt werden, doch in erster Linie ist diese brauchbar zum Entfernen gefährlicher Ionen wie Fluoriden.Contain toxins like such liquids, which result from the industrial: ~: metal surface treatment, chromate conversion coatings, the chemical industries - paper mill drains, sanitary and urban sewage, aluminum processing etc. result. Brackish water, which is high in fluoride and other toxic ions can also be treated by this method but it is primarily useful for removing dangerous ions like fluorides.

Als Nebenprodukt des Verfahrens können die gefährlichen Bestandteile oft in brauchbarer Form gewonnen werden. Selbst wenn entschieden ist, daß es unwirtschaftlich ist, die rückgewonnenen Produkte zu verwenden, möglicherweise wegen des Einschlusses verschiedener Verunreinigungen, so sind doch die festen Formen leichter verwerfbar als die verdünnten Lösungen des anfangs anwesenden Giftstoffes.As a by-product of the process, the hazardous ingredients can can often be obtained in a usable form. Even if it is decided that it is uneconomical is to use the recovered products, possibly because of the inclusion different Impurities, the solid forms are more easily discarded than the dilute ones Solutions of the initially present toxin.

Der Erfindungsgegenstand in seinen am meisten bevorzugten Ausführungsformen komplexiert chemisch eine toxische Verunreinigung eines flüssigen Mediums zu einer weniger toxischen Form, beispielsweise Fluorid in unlösliches Aluminiumfluorid in ausflockender Form, was zum Entfernen des weniger toxischen Produktes beiträgt und zwar durch Bilden eines Komplexes mit diesem oder durch anderweitiges physikalisches oder chemisches Kombinieren mit diesem unter Bildung eines entfernbaren Feststoffes, eines Gels oder eines ausflockenden Materials nach den folgenden synergistischen Reaktionen: 1) A1(OH)3 und Al2(F)6 erfordern#einzeln normalerweise einen speziellen pH-Bereich zum vollständigen Ausfällen, doch in Anwesenheit des Aluminiumkomplexes von A12<F)6 und A1(OH)3 zeigt sich eine geringere Neigung der pH-Empfindlichkeit; 2) vollständiges gemeinsames Ausfällen erzielt man über einen viel weiteren pH-Bereich hinweg infolge der synergistischen Wirkungen; 3) vollständiges Ausfällen erzielt man in kürzerer Verweilzeit.The subject invention in its most preferred embodiments chemically complexes a toxic impurity of a liquid medium into one less toxic form, for example fluoride in insoluble aluminum fluoride in flocculating form, which helps to remove the less toxic product and by forming a complex with it or by some other physical means or chemically combining with this to form a removable solid, a gel or a flocculating material according to the following synergistic Reactions: 1) A1 (OH) 3 and Al2 (F) 6 usually require a special # individually pH range for complete precipitation, but in the presence of the aluminum complex from A12 <F) 6 and A1 (OH) 3 there is less tendency for the pH sensitivity; 2) Complete coprecipitation is achieved over a much wider pH range away due to the synergistic effects; 3) achieved complete failures you in a shorter dwell time.

Solche Reaktionen können bewirkt werden, indem man verdünnte Lösungen der Verunreinigung verwendet und bei angemessenen pH-Werten in der Nähe des Neutralpunktes behandelt. Bisherige Methoden zielten mehr oder weniger auf das Entfernen suspendierter Feststoffe bzw. das Erzeugen ausflockender Stoffe unter Verwendung spezifischer pH-Bereiche ab. Such reactions can be caused by using dilute solutions of the impurity and at appropriate pH values close to the neutral point treated. Previous methods were more or less aimed at removing suspended matter Solids or the production of flocculating substances using specific pH ranges.

Die erfindungsgemäße Reaktion erfordert nicht die Anwesenheit eines Diaphragmas oder eines anderen Trennmittels zwischen den Anoden-und Kathodenteilen der elektrolytischen Zelle und wegen der Selbst steuerung des pH-Wertes beim Erfindungsgegenstand ist in vielen Fällen ein Einstellen der Leitfähigkeit oder des pH-Wertes nicht erforderlich.The reaction of the invention does not require the presence of one Diaphragm or other separating means between the anode and cathode parts the electrolytic cell and because of the self-control of the pH value in the subject of the invention is in in many cases an adjustment of the conductivity or the pH value not mandatory.

Wenn auch der Erfindungsgegenstand in erster Linie auf das Entfernen einer toxischen Fluoridverunreinigung aus Abfall- bzw.Albeit the subject matter primarily to the removal toxic fluoride contamination from waste or

Behandlungsströmen gerichtet ist, so ist sie doch auch brauchbar zum Entfernen von Verbindungen, welche Fluor und Phosphat enthalten, wobei die lösliche Form bei Reduktion entweder einen unlöslichen Feststoff, vorzugsweise unter Komplexbildung mit Aluminiumhydroxyden bzw. -oxyden, oder ein Gas erzeugt. In Fällen, wo das Gas ebenfalls giftig ist, muß natürlich stets Vorsorge getroffen werden, das Gas zu gewinnen oder chemisch in eine ungiftige bzw. verwerfbare Form umzuwandeln.Treatment currents is directed, so it is also useful for Removal of compounds that contain fluorine and phosphate, leaving the soluble Form on reduction either an insoluble solid, preferably with complex formation generated with aluminum hydroxides or oxides, or a gas. In cases where the gas is also poisonous, of course, precautions must always be taken to prevent the gas extract or chemically convert it into a non-toxic or disposable form.

Die verschiedenen Methoden, Vorrichtungen, Arbeitsgänge, Konstruktionen, Bedingungen, Einzelheiten, Anwendungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den veranschaulichenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsformen der verwendeten Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.The various methods, devices, operations, constructions, Conditions, details, applications and advantages of the invention are evident from the following description in conjunction with the illustrative drawings preferred embodiments of the devices used to carry out the Procedure.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße elektrochemische Zelle zum Gebrauch beim Entfernen von Verunreinigungen aus wäßrigen Lösungen; Fig. 3 ist die Ansicht eines zentralen vertikalen Schnitts längs Ebene 3-3 von Fig. 2; Fig. 4 ist die Ansicht eines zentralen vertikalen Schnitts längs Ebene 4-4 von Fig. 2; und Fig. 5 ist die Ansicht eines horizontalen Schnitts längs Ebene 5-5 von Fig. 3.Fig. 1 is a schematic representation of a device for removing of impurities from liquids according to the method according to the invention; Fig. Fig. 2 is a plan view of an electrochemical cell for use in accordance with the present invention when removing contaminants from aqueous solutions; Fig. 3 is the view a central vertical section along plane 3-3 of FIG. 2; Fig. 4 is the view a central vertical section along line 4-4 of FIG. 2; and Fig. 5 is that View of a horizontal section along plane 5-5 of FIG. 3.

Die elektrolytische Zelle 11 in Fig. 1 enthält Anoden 13 aus Aluminium, Aluminiumlegierung oder unlöslicher Aluminiumverbindung, wobei die#Anoden über eine Anodensammelschiene 17 mit einer Gleichstromquelle 15 verbunden sind. Ferner enthält die Zelle Kathoden 19, welche über Kathodensammelschiene 23 mit dem negativen Abgang verbunden sind. In der veranschaulichten Zelle sind die Anoden und Kathoden monopolar und es ist eine Anzahl von ihnen gezeigt. Jedoch können auch unterschiedliche Anzahlen an Anoden-Kathoden-Kombinationen verwendet werden und zwar sowohl größere und geringere, und man kann sowohl bipolare als auch unipolare Anordnungen verwenden.The electrolytic cell 11 in Fig. 1 contains anodes 13 made of aluminum, Aluminum alloy or insoluble aluminum compound, where the # anodes have a Anode busbar 17 are connected to a direct current source 15. Also contains the cell cathodes 19, which via cathode busbar 23 with the negative output are connected. In the illustrated cell, the anodes and cathodes are monopolar and a number of them are shown. However, different numbers can also be used can be used on anode-cathode combinations, both larger and smaller, and both bipolar and unipolar arrangements can be used.

Die Pumpe 25 zieht ein wäßriges flüssiges Medium bzw. Lösung 27 aus dem Tank 29 oder einer anderen Quelle durch Einlaßleitung 31 hindurch und entleert die Lösung durch Leitung 33 hindurch in die elektrolytische Zelle 11. Der Strömungsmesser 37 mißt die Strömung der Lösung, welche die zu entfernende Verunreinigung enthält, so daß die Strömung durch Einstellen der Pumpengeschwindigkeit, des Ventils 78 bzw. der durch Ventil 67 hindurchgehenden Menge gesteuert werden kann. Die Lösung, welche nunmehr unlösliches Derivat der Verunreinigung, beispielsweise Aluminiumhydroxyd-Aluminiumfluorid-Komplex in ausgeflockter, gefällter Form enthält, strömt nun über Leitung 39, Durchgangsventil 41, und Leitung 43 in den Absetztank 45 aus, wo Fällmittel hinzugegeben wird, um die Ausflockungen zu koagulieren. Das Koagulat 47 wird durch Sedimentieren aus dem fließenden Lösungsstrom entfernt. Die geklärte Lösung geht nun durch Leitung 49 in den Lagertank 51 oder in ein anderes Reservoir, oder in einigen Fällen durch eine Ablaßleitung hindurch, welche mit einem Abflußrohr verbunden ist, eine Rückführungsleitung oder einen anderen geeigneten Strom. Statt Anwendung eines Absetztanks kann es in einigen Fällen erwünscht sein, kontinuierliche Filtereinrichtungen zu verwenden, um den unlöslichen Niederschlag aus der behandelten Flüssigkeit zu entfernen.The pump 25 draws out an aqueous liquid medium or solution 27 the tank 29 or other source through inlet line 31 and emptied the solution through line 33 into electrolytic cell 11. The flow meter 37 measures the flow of the solution containing the impurity to be removed, so that the flow can be controlled by adjusting the pump speed, valve 78 and the amount passing through valve 67 can be controlled. The solution, which now insoluble derivative of the impurity, for example aluminum hydroxide-aluminum fluoride complex Contains in flocculated, precipitated form, now flows through line 39, through valve 41, and line 43 into the settling tank 45, where precipitant is added to to coagulate the flocculation. The coagulate 47 is by sedimentation from the flowing solution stream removed. The clarified solution now goes through line 49 into the storage tank 51 or into another reservoir, or in some cases through a drain line therethrough which is connected to a drain pipe, a return line or another suitable stream. Instead of using a settling tank, it can be used in in some cases it may be desirable to use continuous filter devices, to remove the insoluble precipitate from the treated liquid.

In den Fig. 2 bis 5 weist die elektrolytische Zelle 61 einen becherförmigen Grundteil 63, einen zylindrischen Mittelabschnitt 65 und einen gebördelten Oberteil 66 auf, wobei alle Teile flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind und als Behälter für den Elektrolyten und die eingesetzten Elektroden dienen. Der Behälter besteht hauptsächlich aus Polyvinylchlorid oder chloriertem Polyvinylchlorid, doch können auch andere Kunststoffe und inerte Baumaterialien verwendet werden. Innerhalb des zylindrischen Körpers befindet sich ein Halter 71, welcher an mehreren Stellen 73 gerillt ist, um die Elektroden 75 zu tragen. Der Elektrodenhalter 71 besitzt einen offenen Unterteil mit einem Träger 77, welcher sich darüber erstreckt und die gewinkelten Elektroden, Anoden 79 und Kathoden 81, haltert. Elektrischer Strom wird zu den Anoden 79 getragen über Leitung 83, Verbindung 85 und Bügel bzw. Schiene 87, während die Verbindung mit den Kathoden 81 mittels Leitung 91, Verbindung 93 und Schiene 95 erfolgt. Der Einlaß 101 trägt Flüssigkeit in die Zelle und der Auslaß 103 ist für den Ablauf mit suspendiertem unlöslichen Material vorgesehen. Der obere Flansch 105 ist mit dem Zellenkörper verbunden und dient zur Halterung verschiedener anderer Zellteile.In Figs. 2 to 5, the electrolytic cell 61 has a cup-shaped Base part 63, a cylindrical central section 65 and a flanged top part 66, with all parts being connected to one another in a liquid-tight manner and as a container serve for the electrolyte and the electrodes used. The container is made mainly made of polyvinyl chloride or chlorinated polyvinyl chloride, but can other plastics and inert building materials can also be used. Within the cylindrical body is a holder 71, which at several points 73 is grooved to support the electrodes 75. The electrode holder 71 has a open lower part with a support 77 which extends over it and the angled Electrodes, anodes 79 and cathodes 81, holds. Electric current goes to the anodes 79 carried by line 83, connection 85 and bracket or rail 87, while the Connection to cathodes 81 by means of line 91, connection 93 and rail 95 he follows. Inlet 101 carries liquid into the cell and outlet 103 is for provided the drain with suspended insoluble material. The top flange 105 is connected to the cell body and is used to hold various other Cell parts.

Wie veranschaulicht, ist die elektrolytische Zelle monopolar mit abwechselnden Elektroden unterschiedlichen Vorzeichens. Sie kann jedoch in bekannter Weise zu einer bipolaren Anordnung modifiziert werden.As illustrated, the electrolytic cell is monopolar with alternating Electrodes of different signs. However, you can do so in a known manner a bipolar arrangement can be modified.

Zusätzlich zum Entfernen der Vorerwähnten toxischen Verunreinigungen sind die vorliegenden Verfahren und Vorrichtungen in der Lage, andere ionisierbare fluorhaltige Verbindungen zu behandeln, welche die oben erwähnten begleiten können. Zu dieser Gruppe zählen Wolframate, Silikate, Fluorsilikate und Phosphate und verschiedene Formen solcher Stoffe höherer und geringerer Aziditäten und höherer und niedrigerer Oxydationsstufen, beispielsweise Perborate, Bisulphate, Sesquisilikate usw. Wenn der Aluminiumoxyd- oder -hydroxydkomplex einer solchen Substanz oder ein Aluminiumsalz von dieser weniger löslich ist als die Konzentration der Substanz im zu behandelnden Medium, so ist die Substanz gewöhnlich durch das Verfahren entfernbar. Selbst in einigen Fällen, wo solche Stoffe ganz löslich sind, neigen sie dazu, durch die Ausflockungsreaktionsprodukte adsorbiert zu werden und ihre Konzentrationen werden herabgesetzt.In addition to removing the aforementioned toxic contaminants the present methods and devices are capable of other ionizable to treat fluorine-containing compounds which may accompany those mentioned above. This group includes tungstates, silicates, fluorosilicates and phosphates and various Forms of such substances of higher and lower acidities and higher and lower Oxidation stages, for example perborates, bisulphates, sesquisilicates, etc. If the aluminum oxide or hydroxide complex of such a substance or a Aluminum salt of this is less soluble than the concentration of the substance to be treated Medium, the substance is usually removable by the process. Even in in some cases where such materials are quite soluble, they tend to be due to the flocculation reaction products to be adsorbed and their concentrations are decreased.

Die aktiven Oberflächen der Anoden bestehen zumindest teilweise aus einem Material, welches infolge des elektrischen Stromes Aluminium in das wäßrige Medium abgibt. Es ist nicht wesentlich, daß die aluminiumabgebende Verbindung bzw. das aluminiumabgebende Material die gesamte Oberfläche der Anode bedecken muß, doch gewöhnlich macht sie mindestens 50 % und vorzugsweise über 90 % der Anodenoberfläche aus und in den am meisten bevorzugten Fällen besteht die gesamte Elektrode aus solchem Material. Gemische aus Aluminium, Aluminiumlegierungen und unlöslichen Aluminiumverbindungen können verwendet werden. Die Kathoden bestehen vorzugsweise ebenfalls aus Aluminium, um ihre Verwendung als Anoden zu erleichtern, wenn es erwünscht ist, den Strom zu Reinigungszwecken umzukehren, die Lebensdauer der Zelle zu steigern usw., doch können die Kathoden auch, wie vorstehend erwähnt, aus anderen geeigneten Elektrodenmaterialien bestehen. Weil die Kathode in bezug auf das Entfernen der verunreinigenden Ionen aus dem zu behandelnden wäßrigen Medium relativ inert ist, ist die Art des Kathodenmaterials nicht kritisch, doch sollte es mit der Anode und dem Elektrolyten verträglich sein und sollte natürlich nicht das Unlöslichmachen der zu entfernenden löslichen Verunreinigung beeinträchtigen.The active surfaces of the anodes consist at least partially of a material, which as a result of the electric current aluminum in the aqueous Medium releases. It is not essential that the aluminum releasing compound or the aluminum donating material must cover the entire surface of the anode, however usually it makes up at least 50% and preferably over 90% of the anode surface area made of, and in most preferred cases, the entire electrode consists of such Material. Mixtures of aluminum, aluminum alloys and insoluble aluminum compounds can be used. The cathodes are preferably also made of aluminum, to facilitate their use as anodes when it is desired to increase the current To reverse cleaning purposes, to increase the life of the cell, etc., you can the cathodes also, as mentioned above, of other suitable electrode materials exist. Because the cathode in terms of removing the contaminating ions is relatively inert from the aqueous medium to be treated, is the nature of the cathode material not critical, but it should be compatible with the anode and the electrolyte and should of course not insolubilize the soluble impurity to be removed affect.

Die verwendete elektrolytische Zelle kann irgendeinen Aufbau besitzen, in welchem die Elektroden in irgendeiner geeigneten Ronfiguration angebracht sind und die Elektroden können entweder monopolar oder bipolar sein. Jedoch sind vertikale Stapel monopolarer Aluminiumelektroden, in welchen jede Elektrode monolitisch ist, bevorzugt. Gleichwertige Formen wie Siebe, durchlöcherte gekrümmte Bleche, Gemische von Sieben und durchlöcherten Blechen, feste Bleche, Stangen und Körner können verwendet werden, um die besten Strömungen zu begünstigen. Auch kann man Elektroden der verschiedenen bereits erwähnten Materialien verwenden und die Anoden und Kathoden können gleich oder unterschiedlich sein. In einigen Fällen mag es erwünscht sein, verschiedene Materialien für einzelne Anoden zu verwenden oder man kann mehrere solcher Materialien in einer Anode oder Kathode anwenden.The electrolytic cell used can have any structure, in which the electrodes are mounted in any suitable configuration and the electrodes can be either monopolar or bipolar. However, they are vertical Stack of monopolar aluminum electrodes in which each electrode is monolithic, preferred. Equivalent shapes such as sieves, perforated curved sheets, mixtures of seven and holed Sheets, solid sheets, rods and Grains can be used to encourage the best currents. Also can to use electrodes of the various materials already mentioned and the Anodes and cathodes can be the same or different. In some cases like it may be desirable to use different materials for individual anodes or several such materials can be used in one anode or cathode.

Die zusammengestellte elektrolytische Zelle mit Elektroden, Gerüst, Leitern, Rohrleitungen und Abdichtungen ist gewöhnlich so bemessen, daß sie der besonderen beabsichtigten Anwendung angepaßt ist und Abmessungen, öffnungen und Aufbauten können in geeigneter Weise variiert werden.The assembled electrolytic cell with electrodes, framework, Ladders, pipelines and seals are usually sized to accommodate the specific intended application and dimensions, openings and Constructions can be varied in a suitable manner.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei verschiedenen Konzentrationen der anionischen Verunreinigung im ionisierenden Medium angewandt werden. Im allgemeinen ist der Anteil an solcher Verunreinigung geringer als 1 % im Medium, obgleich bisweilen so viel wie 15 % anwesend sein können. Normalerweise ist wegen der begrenzenden Wirkung der Löslichkeiten der Komplexe und anderer unlöslicher Derivate der Verunreinigungen, die Anfangskonzentration an Verunreinigung nicht geringer als 0,03 Teile je Million.The inventive method can be used at various concentrations the anionic contamination in the ionizing medium can be applied. In general the proportion of such contamination is less than 1% in the medium, although sometimes as much as 15% can be present. Usually because of the limiting Effect of solubilities of complexes and other insoluble derivatives of impurities, the initial concentration of impurity not less than 0.03 parts per million.

In den meisten Fällen wird sie 1 bis 5000 Teile je Million be-2 tragen. Der Stromdichtebereich in A/dm2 liegt innerhalb von 0,0054 bis 54, vorzugsweise -0,11 bis 1,1, und insbesondere von 0,21 bis 0,32 sowohl für bipolare als auch für unipolare Anordnungen. Die Spannung beträgt gewöhnlich 0,1 bis 50 Volt, vorzugsweise 0,5 bis 20 Volt und insbesondere 5 bis 15 Volt bei unipolarer Anordnung. Der Strom liegt im Bereich von 0,5 bis 20.000 A, vorzugsweise von 2 bis 1.000 A je Zellenmodul und insbesondere von 50 bis 5.000 A für unipolare Zellen. Für bipolare Zellen liegt die Spannung im Bereich von 500 bis 5 000, wenn der Strom 0,5 bis 50 A beträgt. Für unipolare Konfiguration ist der Strom hoch und die Spannung gering, wohingegen für biplare Zellen gewöhnlich das Umgekehrte zutrifft.In most cases it will be 1 to 5,000 parts per million. The current density range in A / dm2 is within 0.0054 to 54, preferably -0.11 to 1.1, and especially from 0.21 to 0.32 for both bipolar and for unipolar arrangements. The voltage is usually 0.1 to 50 volts, preferably 0.5 to 20 volts and especially 5 to 15 volts in a unipolar arrangement. The current is in the range from 0.5 to 20,000 A, preferably from 2 to 1,000 A per cell module and especially from 50 to 5,000 A for unipolar cells. For bipolar cells lies the voltage in the range of 500 to 5,000 when the current is 0.5 to 50 A. For unipolar configuration the current is high and the voltage low, whereas the reverse is usually true for biplar cells.

Der pH-Wert wird innerhalb des Bereiches von etwa 4 bis 11, vorzugsweise im Bereich von 6 bis 10 gehalten. Der pH-Wert sollte so sein, daß das unlösliche Derivat oder die Komplexform der Verunreinigung eine so hinreichend niedrige Löslichkeit besitzt, daß die Behandlung die Konzentration im wäßrigen Medium herabsetzt, wobei eine solche Herabsetzung gewöhnlich auf weniger als die Hälfte der anfangs anwesenden Menge erfolgt. Normalerweise erniedrigt sich die Konzentration auf weniger als 5 Teile je Million und vorzugsweise auf weniger als 1 Teil je Million, wobei Herabsetzungen auf weniger als 0,1 Teile je Million, 0,01 Teile je Million und sogar auf 0,000 Teile je Million nicht ungewöhnlich sind. Natürlich können sowohl der pH-Wert als auch die elektrischen Bedingungen gewöhnlich eingestellt bzw. gesteuert werden, um die erwünschteste Entfernung an Verunreinigung zu bewirken, wobei solche Einstellungen von der Art der Verunreinigungen abhängig sind. Die Temperatur der zu behandelnden Verunreinigten 0 Lösungen liegt normalerweise im Bereich von 10 bis 50 C, vorzugsweise bei etwa 15 bis 300C, und ist oft anfangs Umgebungstemperatur, welche sich durch die elektrolytische Reaktion etwa 0 2 bis 20 C über Umgebungstemperatur steigert.The pH will be within the range of about 4 to 11, preferably held in the 6-10 range. The pH should be such that the insoluble Derivative or the complex form of the impurity such a sufficiently low solubility possesses that the treatment decreases the concentration in the aqueous medium, wherein such a reduction usually to less than half that initially present Amount takes place. Usually the concentration drops to less than 5 Parts per million, and preferably less than 1 part per million, with reductions to less than 0.1 parts per million, 0.01 parts per million, and even 0.000 Parts per million are not uncommon. Of course, both the pH and also the electrical conditions are usually set or controlled, to effect the most desirable removal of contamination, with such adjustments depend on the type of contamination. The temperature of the treated Contaminated solutions are normally in the range from 10 to 50 ° C., preferably at about 15 to 300C, and is often initially ambient temperature, which is reflected by the electrolytic reaction increases to about 0 2 to 20 C above ambient temperature.

Die Verweilzeit des zu behandelnden verunreinigten Mediums in den verschiedenen Vorrichtungen kann stark variieren, wobei sie so gering wie 0,001 Minuten bis so lang wie eine Stunde sein kann, doch werden normalerweise mindestens 5 Sekunden oder 0,1 Minuten benötigt. Die Verweilzeit wird bestimmt durch die Elektrizitätsmenge,wobei 6 Coulomb die theoretische Menge ist, von der gefunden wurde, daß sie etwa die Ladung ist, die benötigt wird, um ein Milligramm Fluoridion in Aluminiumfluorid umzuwandeln. Beim Anwenden kontinuierlicher Verfahren und elektrolytischer Zellen mit einem einzigen Durchgang wurde gefunden, daß ein ueberschuß von 50 bis 200 % an Elektrizität oft benötigt wird, wobei dieser Überschuß im allgemeinen etwa 100 % beträgt. Nachdem sich die unlösliche Verbindung bzw. der Aluminiumkomplex der Verunreinigung gebildet hat, kann dieser durch herkömmliche Maßnahmen abfiltriert werden oder ersetzt sich in der Ablaufflüssigkeit ab.The residence time of the contaminated medium to be treated in the Different devices can vary widely, being as low as 0.001 Minutes can be as long as an hour, but usually will be at least 5 seconds or 0.1 minutes. The residence time is determined by the amount of electricity, where 6 coulombs is the theoretical amount found to be about the charge is the amount it takes to convert one milligram of fluoride ion to aluminum fluoride. When using continuous processes and electrolytic cells with a single It has been found that a 50 to 200% excess of electricity often occurs is required, this excess generally being about 100%. After this the insoluble compound or the aluminum complex of the impurity is formed it can be filtered off by conventional measures or it can be replaced in the drainage liquid.

Um die Abtrennung des unlöslichen Komplexes aus der Flüssigkeit beschleunigen zu helfen und um das Entfernen anderer unlöslicher Stoffe zu unterstützen, nachdem die behandelte Flüssigkeit aus der elektrochemischen Zelle entfernt ist, kann diese weiterhin mit einem geeigneten Polyelektrolyten bzw. einem geeigneten Koaguliermittel behandelt werden. Zu den brauchbarsten solcher Substanzen zählen die polyfunktionellen Polyelektrolyte und von diesen am meisten bevorzugt sind die wasserlöslichen Polymere der USA-Patentanmeldung 304 221 mit dem Titel mater Soluble Polyfunctionalized Polymers of Alpha, Beta-Unsaturated Active Hydrogen-Containing Monomers", wobei die Beschreibung dieser Anmeldung als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung zu betrachten ist.To speed up the separation of the insoluble complex from the liquid to help and to aid in the removal of other insoluble matter after the treated liquid is removed from the electrochemical cell, this can furthermore with a suitable polyelectrolyte or a suitable coagulant be treated. Among the most useful of such substances are the polyfunctional ones Polyelectrolytes and most preferred of these are the water soluble polymers U.S. Patent Application 304,221 entitled Mater Soluble Polyfunctionalized Polymers of Alpha, Beta-Unsaturated Active Hydrogen-Containing Monomers, "being the description of this application is to be regarded as part of the present application.

Die Behandlung mit Polyelektrolyt oder anderem Koaguliermittel oder Ausflockmittel wird vorzugsweise bewirkt vor einer Abtrennung des Ausflockungsmittels oder anderer unlöslicher Stoffe aus dem Ablauf aus der Behandlungszelle oder danach. Eine solche Behandlung kann wiederholt werden, jedoch ist gewöhnlich eine Behandlung ausreichend. Der behandelte und abgetrennte Ablauf kann zur Behandlung zu einer anderen oder der gleichen elektrochemischen Zelle zurückgeführt werden oder er kann für nachfolgende Behandlungen kaskadenweise zu anderen solchen Zellen geführt werden. In einem solchen Falle kann man eine Polyelektrolytbehandlung oder eine gleichwertige Behandlung anwenden, um das Entfernen der unlöslichen Stoffe zu unterstützen, jedoch gewöhnlich bewirkt man die Behandlung nur nach der Endbehandlung oder nach der Anfangs- und Endbehandlung.Treatment with polyelectrolyte or other coagulant or Flocculant is preferably effected prior to separation of the flocculant or other insoluble matter from or after the effluent from the treatment cell. Such treatment can be repeated, but there is usually one treatment sufficient. The treated and separated drain can be used for treatment other or the same electrochemical cell or it can be returned cascaded to other such cells for subsequent treatments. In such a case, a polyelectrolyte treatment or equivalent can be used Apply treatment to aid in removing the insolubles, however usually the treatment is carried out only after the final treatment or after the initial and finishing.

Die folgenden Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung der Erfindung, ohne über deren Rahmen etwas auszusagen. Wenn nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Teilangaben auf das Gewicht und alle Temperaturangaben auf OC. Die gegebenen Beispiele beziehen sich meistens auf das Entfernen geringer Konzentrationen an Fluorid in Form komplexierten Fluoridions aus Abfallwässern, weil dies ein wichtiges und schwieriges Problem ist, welches erfindungsgemäß gelöst worden ist. Nichtsdestoweniger liegt es auf der Hand, daß viele andere Verunreinigungen nach den gleichen oder leicht modifizierten Methoden ebenfalls entfernbar sind.The following examples are only intended to illustrate the Invention without saying anything about its scope. Unless otherwise stated is, all parts of the data relate to weight and all temperature data OC. The examples given mostly relate to the removal of low concentrations of fluoride in the form of complexed fluoride ions from waste water, because this is an important one and difficult problem is, which has been solved according to the invention is. Nonetheless, it is obvious that there are many other impurities can also be removed using the same or slightly modified methods.

Beispiel 1 In eine Vorrichtung des Typs, wie er in den Fig. 2 bis 3 veranschaulicht ist, wobei die Vorrichtung ein Volumen von 76 Litern besitzt und mit Vielfach-Aluminiumanoden und Kathoden und Abstandhaltern aus Polyvinylchlorid einer Dicke von 0,76 mm ausgerüstet ist, bringt man eine wäßrige Lösung mit einem Fluoridionengehalt, welcher 25 Teilen je Million Natriumfluorid entspricht. Example 1 In a device of the type shown in Figs 3 is illustrated, the device having a volume of 76 liters and with multiple aluminum anodes and cathodes and spacers made of polyvinyl chloride Is equipped with a thickness of 0.76 mm, one brings an aqueous solution with a Fluoride ion content, which corresponds to 25 parts per million sodium fluoride.

Der Strom dieser Lösung wird auf einer Geschwindigkeit von 19 Litern je Minute gehalten. Der pH-Wert der eintretenden Lösung beträgt 4,5 und die Reaktion wird ausgeführt ohne Bewerkstelligung von pH-Einstellungen durch Zusatz von Säure, Base oder Puffer, allein durch die Erzeugung von Hydroxylionen an der Kathode. Man legt eine Gleichspannung von 10 Volt an und der fließende Strom beträgt 50 A. Die Stromdichte beträgt 0,21 2 bis 1,1 A/dm2 und wird vorzugsweise bei 0,27 A/dm2 gehalten. Die elektrochemische Reaktion für das Arbeiten in diesem Beispiel benötigt 6 bis 12 Coulomb, um 1 mg Natriumfluorid zu reduzieren.The flow of this solution is at a rate of 19 liters held every minute. The pH of the incoming solution is 4.5 and the reaction is carried out without making pH adjustments by adding acid, Base or buffer, solely through the generation of hydroxyl ions at the cathode. Man applies a DC voltage of 10 volts and the flowing current is 50 A. Die Current density is 0.212 to 1.1 A / dm2 and is preferably kept at 0.27 A / dm2. The electrochemical reaction required to work in this example takes 6 to 12 coulombs to reduce 1 mg sodium fluoride.

Für Oxydationen oder Reduktionen anderer Substanzen werden proportionale Elektrizitätsmengen gemäß dem Faraday'schen Gesetz gebraucht. Die Reaktion überwacht man durch periodisches Abziehen von Proben des wäßrigen Mediums und durch Analysen, wobei man sowohl genormte fotoelektrische Mittel als auch spezifische Ionelektroden anwendet.For oxidations or reductions of other substances are proportional Amounts of electricity used according to Faraday's law. The response is monitored by periodically withdrawing samples of the aqueous medium and through analyzes, both standardized photoelectric means and specific ion electrodes applies.

Bei der Analyse findet man, daß der Fluoridgehalt auf 0,001 Teile je Million herabgesetzt worden ist. Wegen der ausgezeichneten Herabsetzung des Fluoridgehaltes wird das flüssige Medium weder kaskadenweise zu anderen Zellen geleitet noch zurückgeführt.On analysis it is found that the fluoride content is 0.001 part per million has been reduced. Because of the excellent reduction in fluoride content the liquid medium is neither cascaded to other cells nor returned.

Stattdessen ist das flüssige Medium direkt in Abfall ströme entleerbar. Wenn der Versuch unter Anwendung einer verunreinigten Spülflüssigkeit wiederholt wird, welche aus der Galvanisierung von Metallen stammt, so erzielt man ähnliche ausgezeichnete Ergebnisse. Im folgenden ist ein Vergleich der Anfangs- und Endkonzentrationen der Komponenten einer solchen Spülflüssigkeit gegeben: Anfangskonzentration Endkonzentration (Teile je Mill.) (Teile je Mill.) Natriumfluorid 25 0,001 Eisen 0,4 0,001 S04 120 SiF4 + SiF6 15 0,01 pH-Wert 4,5 6,8 Tabelle 1 zeigt einen Vergleich zwischen nicht verbrauchbaren Elektroden wie Kohlenstoff-und verbrauchbaren Elektroden wie Aluminium hinsichtlich ihrer Wirkung auf Fluoridion. Der Vorteil des Verwendens der verbrauchbaren Aluminiumelektrode ist offensichtlich.Instead, the liquid medium flows directly into waste drainable. If the experiment is repeated using a contaminated rinsing liquid which comes from the electroplating of metals, one obtains similar ones excellent results. The following is a comparison of the initial and final concentrations of the components of such a rinsing liquid given: initial concentration final concentration (Parts per million) (parts per million) sodium fluoride 25 0.001 iron 0.4 0.001 S04 120 SiF4 + SiF6 15 0.01 pH value 4.5 6.8 Table 1 shows a comparison between not consumable electrodes like carbon and consumable electrodes like aluminum for their effect on fluoride ion. The advantage of using the consumable Aluminum electrode is obvious.

Auswirkung des Elektrodenmaterials auf Fluoridion Elektroden- Fluoridionenkonzentration material Spannung Strom Zeit vorher nachher Kohle 5 V 0,05 A 1,6 Std. 50,5 T.je#Mill.5O,l T.je M. Effect of electrode material on fluoride ion Electrode fluoride ion concentration material voltage current time before after coal 5 V 0.05 A 1.6 hours 50.5 T. per # Mill. 50, l T. each M.

Kohle 15 V 0,15 A 1,6 Std. 60,2 T.je Mill.59,1 T.je M.Coal 15 V 0.15 A 1.6 hours 60.2 T. per mill. 59.1 T. per mill.

Aluminium 5 V 0,13 A 0,5 Std. 55,2 T.je Mill. 0,2 T.je M.Aluminum 5 V 0.13 A 0.5 hours 55.2 T. per mill. 0.2 T. per mill.

Aus vorstehendem ergibt sich der technische Fortschritt des Erfindungsgegenstandes.The technical progress of the subject matter of the invention results from the above.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beispielsweise wiedergegebenen Ausführungsformen allein abgestellt. Im Rahmen der Erfindung sind dem Fachmann mannigfaltige Abweichungen und änderungen ohne weiteres gegeben.The invention is not limited to those reproduced here by way of example Embodiments turned off alone. Within the scope of the invention, there are manifold to the person skilled in the art Deviations and changes are readily available.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims (10)

Patentansprüche 1. Verfahren zum elektrochemischen Entfernen von Fluoridion, welches fähig ist, eine unlösliche Aluminiumverbindung bzw. Claims 1. A method for the electrochemical removal of Fluoride ion, which is capable of an insoluble aluminum compound or Komplex zu bilden, aus einem ionisierenden Medium, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen einer Anode, welche eine Oberfläche bzw. Teiloberfiäche aus Aluminium, Aluminiumlegierung oder unlöslicher Aluminiumverbindung besitzt, und einer Kathode, einen -elektrischen Strom durch das ionisierende Medium, welches das zu entfernende Fluoridion enthält, hindurchgehen läßt, so daß eine unlösliche Aluminiumverbindung bzw. Komplex mit dem Fluoridion erzeugt wird, und daß man dieses unlösliche Material aus dem ionisierenden Medium entfernt. Form complex from an ionizing medium, characterized in that between an anode, which has a surface or partial surface made of aluminum, Aluminum alloy or insoluble aluminum compound, and a cathode, an -electric current through the ionizing medium, which is to be removed Containing fluoride ion, allows to pass, so that an insoluble aluminum compound or complex with the fluoride ion is generated, and that this insoluble material removed from the ionizing medium. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das entfernte Fluoridion ein toxisches Ion ist, welches für tierisches Leben gefährlich ist; daß das ionisierende Medium wäßrig ist; daß das Fluorid vor der Erzeugung der unlöslichen Aluminiumverbindung bzw. des Komplexes in einer Konzentration von 0,0 bis 50 000 Teilen je Million vorliegt; daß der elektrische Strom Gleichstrom bzw. im wesentlichen Gleichstrom ist; daß die Stromdichte 0,0054 bis 54 A/dm2 beträgt; daß der Elektrolyt ohne Zwischenstellung eines Diaphragmas frei mit Anode und Kathode in Verbindung steht; daß die Anodenoberfläche Aluminium oder Aluminiumlegierung ist; und daß der pH-Wert des wäßrigen Mediums sich in einem Bereich befindet, in welchem die Löslichkeit der unlöslichen Aluminiumverbindung bzw. des Komplexes mit dem Fluoridion geringer ist als 5 Teile je Million im wäßrigen Medium.2. The method according to claim 1, characterized in that the removed Fluoride ion is a toxic ion which is dangerous to animal life; that the ionizing medium is aqueous; that the fluoride before the production of the insoluble Aluminum compound or the complex in a concentration of 0.0 to 50,000 Parts per million is present; that the electric current is direct current or essentially Is direct current; that the current density is 0.0054 to 54 A / dm2; that the electrolyte without intermediate position of a diaphragm freely in connection with anode and cathode stands; that the anode surface is aluminum or aluminum alloy; and that the pH of the aqueous medium is in a range in which the solubility the insoluble aluminum compound or the complex with the fluoride ion is lower is than 5 parts per million in the aqueous medium. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte elektrische Ladung etwa 100 bis 500 % der theoretischen Ladung zur Umwandlung des anwesenden Fluorids in die unlösliche Aluminiumverbindung bzw. in die Komplexform ist.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the supplied electrical charge about 100 to 500% of the theoretical charge for conversion of the fluoride present into the insoluble aluminum compound or into the complex form is. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das wäßrige Medium, welches Fluorid enthält, kontinuierlich durch eine elektrolytische Zelle hindurchgehen läßt, deren Elektroden von dem Medium bedeckt sind, wobei die Verweil zeit des fluoridhaltigen wäßrigen Mediums in der Zelle 0,001 Minuten bis zu einer Stunde beträgt und die Zufuhr an elektrischer Energie zur Zelle 2 bis 5 Faraday je Aquivalentgewicht des reagierten verunreinigenden Ions beträgt.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one the aqueous medium, which contains fluoride, continuously through an electrolytic Can pass cell, the electrodes of which are covered by the medium, the Residence time of the fluoride-containing aqueous medium in the cell from 0.001 minutes to to one hour and the supply of electrical energy to cells 2 to 5 Faraday per equivalent weight of contaminating ion reacted. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das wäßrige Medium, welches das zu entfernende Fluoridion enthält, kontinuierlich durch eine elektrolytische Zelle hindurchgehen läßt; daß die Verweilzeit des fluoridhaltigen wäßrigen Mediums in der Behandlungszelle 0,1 Minuten bis zu einer Stunde beträgt; daß man nach Vollendung der Behandlung das behandelte Medium kontinuierlich aus der Zelle entfernt und zwar zusammen mit unlöslichem Metallsalz bzw. Komplex des Fluoridions; daß man den pH-Wert des Ablaufes aus der Zelle auf einen Bereich von 4 bis 11 einregelt, bei welchem pH-Wert im wesentlichen keine lösliche Fluoridverbindung bzw. Komplex anwesend ist; und daß man die unlösliche Fluoridverbindung bzw. den Komplex aus dem wäßrigen Medium entfernt.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the aqueous medium containing the fluoride ion to be removed, continuously passing through an electrolytic cell; that the residence time of the fluoride-containing aqueous medium in the treatment cell is 0.1 minutes to one hour; that after completion of the treatment, the treated medium is continuously removed removed from the cell together with insoluble metal salt or complex des Fluoride ion; that the pH of the effluent from the cell to a range of 4 to 11, at which pH there is essentially no soluble fluoride compound or complex is present; and that the insoluble fluoride compound or the Complex removed from the aqueous medium. 6. Elektrochemische Zelle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Anzahl im wesentlichen paralleler Anoden (13) und Kathoden (19), welche in einem nichtleitenden Gerüst in einem Zellkörper (11) gelagert sind, wobei das Gerüst und die darin befindlichen Elektroden zusammen aus dem Zellkörper entfernbar sind und die Anoden an ihren Oberflächen Aluminium, Aluminiumlegierung oder eine unlösliche Aluminiumverbindung aufweisen ,und ein Durchgangsweg für den Elektrolytenstrom durch die Zelle hindurch in Berührung mit den Elektroden vorhanden ist.6. Electrochemical cell for performing the method according to claim 1 to 5, characterized by a number of essentially parallel anodes (13) and cathodes (19), which are in a non-conductive framework in a cell body (11) are stored, the frame and the electrodes located therein together the cell body are removable and the anodes on their surfaces Aluminum, aluminum alloy or an insoluble aluminum compound , and a passageway for electrolyte flow through the cell with the electrodes is in place. 7. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden und Kathoden flach sind und in Rillen eines Zellengerüstes in ihrer Stellung gehalten werden. 7. Electrochemical cell according to claim 6, characterized in that that the anodes and cathodes are flat and in grooves of a cell framework in their Position to be held. 8. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden vertikal gelagert sind, daß das Gerüst durch vertikale Aufwärtsbewegung aus dem Zellenkörper entfernbar ist, und daß Mittel vorgesehen sind zum Zuführen verunreinigten wäßrigen Mediums zum Zellenvolumen sowie zum Entfernen des behandelten Mediums aus der Zelle an deren Oberteil. 8. Electrochemical cell according to claim 7, characterized in that that the electrodes are mounted vertically, that the frame is moved vertically upwards is removable from the cell body, and that means are provided for feeding contaminated aqueous medium to the cell volume as well as to remove the treated Medium from the cell to its upper part. 9. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese monopolar ist und daß die Elektroden aus Aluminium bestehen. 9. Electrochemical cell according to claim 8, characterized in that that this is monopolar and that the electrodes are made of aluminum. 10. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden an ihren Oberflächen Aluminium, Aluminiumlegierung, unlösliche Aluminiumverbindung oder Kohlenstoff bzw. Kohle aufweisen.10. Electrochemical cell according to claim 6, characterized in that that the cathodes on their surfaces are aluminum, aluminum alloy, insoluble Have aluminum compound or carbon or coal.
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