DE4016000C2 - Vorrichtung zur Aufbereitung von metallhaltigen Flüssigkeiten durch Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Regenerierung des Ionenaustauscherharzes durch Elektrodialyse - Google Patents
Vorrichtung zur Aufbereitung von metallhaltigen Flüssigkeiten durch Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Regenerierung des Ionenaustauscherharzes durch ElektrodialyseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von metallhaltigen
Flüssigkeiten durch Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Rege
nerierung des Ionenaustauscherharzes durch Elektrodialyse, bei der in einem
Behälter zwischen zwei als Anode und Kathode ausgebildeten Elektroden Ionen
austauscher, umgeben von Kammern für Anolyt und Katolyt, angebracht sind,
wobei die Ionenaustauscher von Membrantrennwänden, bestehend aus Ionenaus
tauschermembranen, begrenzt sind.
Ionenaustauscherharze ermöglichen es, aus verdünnten Lösungen mit Konzen
trationen kleiner 100 ppm, die in Lösung befindlichen Ionen mehr oder we
niger selektiv zu entfernen. Sobald das Harz mit Ionen beladen ist, muß
es regeneriert werden. Die Regenerierung erfolgt im Falle eines Kationen
austauschers mit einer Säure und im Falle eines Anionenaustauschers mit
einer Base. Da der Ionenaustausch aber stets ein Gleichgewichtsprozeß ist,
läßt sich eine vollständige Regenerierung des Ionenaustauscherharzes nur
dann erreichen, wenn man mit großem Säure- bzw. Basenüberschuß arbeitet und
möglichst die bei der Regenerierung freigesetzten Ionen aus der den Ionen
austauscher umgebenden Liquidphase entfernt. Dies wird gewöhnlich dadurch
erreicht, daß man eine wäßrige Säure bzw. Basenlösung kontinuierlich über
die Ionenaustauscherschüttung leitet. Bei dieser Art der Regenerierung wird
jedoch ein Vielfaches der stöchiometrischen Säure bzw. Basenmenge benötigt,
so daß hierbei große Mengen stark verdünnter wäßriger Lösungen anfallen,
welche nicht wirtschaftlich aufgearbeitet werden können. Außerdem können
die Metallionen nur in zusätzlichen Verfahrensschritten aus dem Regenerat
wiedergewonnen werden.
Die Rückgewinnung von Ionen aus wäßrigen Lösungen durch Elektrodialyse ist auch
bekannt. Mit Hilfe der Elektrodialyse ist es jedoch nicht möglich, die Ionen
vollständig aus der wäßrigen Lösung zu entfernen, so daß hierbei die aus dem
Modul abfließende Lösung noch eine Restkonzentration aufweist.
Durch die DE-OS 25 29 277 ist ein Verfahren zur elektrolytischen
Regenerierung von mit schweren Metallen beladenen Ionenaustauschern
bekanntgeworden. Hierbei befindet sich das Ionenaustauscherharz zwischen
zwei senkrechten Elektroden in einer Säule mit rechteckigem Querschnitt.
Nach dem Beladen des Harzes und dem Auswaschen wird eine saure Lösung
mit einem bestimmten pH-Wert in die Säule eingegeben. Danach wird eine
elektrische Spannung zwischen den Elektroden angelegt und die Kationen
werden an der Kathode abgeschieden. Diese Art der Regenerierung des
Ionenaustauschers, d. h. die Rückgewinnung der Metalle an der Kathode
verläuft potentiostatisch, d. h. bei konstanter angelegter Spannung. Da
jedoch mit wachsender Regenerierung die Ionenkonzentration sinkt, nimmt
auch die Stromstärke immer mehr ab. Insgesamt sind dabei nur sehr
niedrige Stromstärken möglich, so daß das Verfahren bei großen Ionenaus
tauschermengen eine sehr lange Regenerierzeit benötigt.
Durch die Zeitschrift Chem.-Ing.-Tech 56 (1984) Nr. 3, Seite 214-220
- "Die Elektrodialyse - ein Membranverfahren mit vielen Anwendungsmöglich
keiten", ist ein Verfahren zur wasserfreien Regeneration von Ionenaus
tauschern mittels Elektrodialyse auf den Seiten 217 und 218 beschrieben.
Nachteilig ist jedoch bei diesem bekannten Verfahren, daß
- 1. keine Aufkonzentration möglich ist;
- 2. die Elektrodenspannungen in der Größenordnung der Zellspannungen liegen;
- 3. die für die Abscheidung der Metallionen benötigte Überspannung an den Elektroden viel kleiner ist als die für die Regenerierung benötigte Zellspannung, da die Konzentration in der Kathodenkammer sehr gering ist. Folglich ergibt sich hierbei nur eine sehr geringe Stromausbeute.
Ferner ist durch die US-PS 2,812,300 eine Vorrichtung zur elektrolytischen
Regenerierung von Ionenaustauscherharzen bekanntgeworden. Nachteilig
ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß
- a) die aus dem Harz freigesetzten Ionen unter der treibenden Kraft des elektrischen Feldes im Falle des Kationenaustauschs durch die Diaphragmen 22 (siehe Fig. 1, 2, 3) zur Kathode wandern, wo eine Abscheidung von zum Beispiel Metallionen erfolgt. Hierdurch muß die Kathode des öfteren gewechselt werden. Im Falle des Anionenaustausches wandern die Anionen durch die Diaphragmen 22 (siehe Fig. 1, 2, 3) zur Anode und hier kann zum Beispiel giftiges Chlorgas entstehen, wobei auch die Anode zerstört wird;
- b) im Falle einer Mehrzellenanordnung, wobei die einzelnen Zellen durch Diaphragmen getrennt sind, die aus den Austauschern freige setzten Ionen schon regeneriertes Austauschermaterial einer Nachbarzelle wieder beladen können, so daß der Gesamtregeneriergrad sehr schlecht ist;
- c) um dem in Fall b) beschriebenen Problem entgegenzuwirken, mehrere Elektroden in einer Apparatur untergebracht werden müssen;
- d) keine kontinuierliche Regenerierung des Harzes beschrieben wird, sondern die Regenerierung des Austauscherharzes erfolgt, nachdem das Harz in seiner Kapazität erschöpft ist. Hierbei ergeben sich sehr lange Regenerierzeiten für sehr kleine Harz volumina (für 60 ml Harz 23 h . . . 71 h);
- e) eine Aufkonzentrierung der freigesetzten Ionen nicht möglich ist, da keine selektiven Ionenaustauschermembranen verwendet werden;
- f) die während der Regenerierung freigesetzten Ionen aus den Schüttungen ausgespült werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die es
ermöglicht, die gute Reinigungsleistung von Ionenaustauscherschüttungen
in Kombination mit einer energiesparenden Regeneration durchzuführen,
bei der die Metallionen mit möglichst geringem Chemikalien-Waschwasser
verbrauch aus dem Ionenaustauscher entfernt und in fester Form zurück
gewonnen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruches 1 erfüllt. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind
in den abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Rückgewinnung von Ionen
aus Lösungen ermöglicht, wobei zum Beispiel Metalle in fester Form
wiedergewonnen werden können. Durch Elektrodialyse ist gleichzeitig
eine Regenerierung der Ionenaustauscher möglich, bei welcher kein
Abwasser entsteht. Weiterhin kann eine direkte Anpassung des Moduls
an unterschiedliche Lösungsmengen und Konzentrationen entweder durch
den Einbau einer entsprechenden Anzahl von Ionenaustauscherkammern
oder aber durch Parallelschaltung mehrerer Module erfolgen.
Durch die Hintereinanderschaltung der Kammern mit Katolyt in der Kationen
austauschervorrichtung und der Kammern mit Anolyt in der Anionenaustauscher
vorrichtung kann eine Aufkonzentrierung der An- bzw. Kationen in einem
Kreis erfolgen, wobei die höchste Konzentrierung in einer Abscheidevor
richtung vorliegt.
Durch die Möglichkeit der Erhöhung der Temperatur des gesamten Systems
wird ein Anstieg der elektrolytischen Leitfähigkeit um rund 3%/°C erreicht,
wodurch sich der elektrische Energiebedarf für Regenerierung und
Abscheidung verringert. Weiterhin ergibt eine Temperaturerhöhung eine
größere Löslichkeit von Salzen, wodurch die Aufkonzentrierung noch
weiter gesteigert werden kann. Eine Temperierung läßt sich auf einfache
Weise durch Wärmetauscher im Anolyt- und Katolytkreis erreichen.
In sehr großen Modulen, d. h. in Modulen mit vielen Ionenaustauscherkammern
sowohl in den Kationenaustauschereinheiten als auch in den Anionenaus
tauschereinheiten, kann durch eine Kombination von parallel und
hintereinander durchströmten Katolytkammern bzw. Anolytkammern eine
optimale Konzentration in der Abscheideeinheit bzw. in der Kathodenkammer
eingestellt werden.
Der Stofftransport an die Phasengrenze der ionenselektiven Membranen
und an die Kathode ist dann intensiver, wenn die Dicke der Diffusions
grenzschicht durch erzwungene Konvektion verringert wird. Das läßt
sich einerseits erreichen durch entsprechende Strömungsgeschwindigkeit
des Anolyten bzw. des Katolyten und andererseits durch den Einbau von
Abstandsvorrichtungen in den Kammern, welche auch gleichzeitig einen
äquidistanten Abstand zwischen den Membranen bewirken.
Die Erfindung ist auch zur Durchführung eines weiteren Verfahrens geeignet,
wenn bei der Regenerierung der Kationenaustauscherharze Metallionen
anfallen, welche in der elektrochemischen Spannungsreihe in der Nähe
von Wasserstoff stehen oder aber elektrochemisch positiver als Wasserstoff
sind. Handelt es sich hierbei um nur eine Metallionensorte, so kann
das entsprechende Metall direkt an der Kathode abgeschieden werden.
Sind mehrere Metallionen in der Katolytlösung enthalten, so kann durch
Einbau einer Anionenaustauschermembran vor der Kathode eine Abscheidung
in der Kationenaustauschereinheit vermieden werden. Die einzelnen Metalle
können dann in einer Abscheideeinheit, welche zum Beispiel mehrere
Elektrolysebäder enthält, selektiv durch Einstellen der jeweiligen
Überspannung zurückgewonnen werden. Alternativ zur Abscheidung der
Metallionen kann die aufkonzentrierte Lösung auch in einen vorge
schalteten Prozeß zurückgeführt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist ein zylindrischer Aufbau
des gesamten Systems möglich. Hierbei befindet sich die Anode im Falle
des Kationenaustausches bzw. die Kathode im Falle des Anionenaustausches
in der Mitte des Moduls. Koaxial um die Anode sind die Anodenkammer
bzw. Kathodenkammer, die Ionenaustauscherkammern, die Katolytkammern,
die Anolytkammern und die Kathodenkammer bzw. Anodenkammer angeordnet.
Die Ionenaustauscherkammern werden durch jeweils zwei Kationenaustauscher
membranen begrenzt. Die gesamte Einheit wird durch ein Metallzylinder
gehäuse abgeschlossen, welches gleichzeitig die Kathode bzw. Anode
darstellt. In einer solchen zylindrischen Anordnung nimmt die Stromdichte
in radialer Richtung ab, d. h. man erreicht eine hohe Stromdichte an
der mittleren Elektrode und in den Ionenaustauscherkammern, während
die Stromdichte an der äußeren Elektrode wesentlich kleiner ist, was
die Stromausbeute günstig beeinflußt.
Durch Einsatz einer Bandkathode, welche sich stückweise im Kathodenraum
bewegt, kann zum Beispiel die Abscheidung von Metallionen in einer
Kationenaustauschereinheit erfolgen. Dies ist im Falle hoher Metallionen
konzentrationen, welche in großen Modulen vorliegen, günstig, da hierdurch
kein Auswechseln der Kathode in bestimmten Zeitintervallen nötig ist.
Im folgenden wird ein Laborversuch mit einer erfindungsgemäßen Anordnung
näher erläutert:
Hierbei wurde ein mit Kupfer beladener, stark saurer Kationenaustauscher
(Lewatit SP 112) verwendet. Das Elektrodialysemodul war, wie in Fig. 1
dargestellt, aus vier Ionenaustauscherkammern aufgebaut. Als Anode
wurde ein platiniertes Titannetz mit einer Fläche von 100 cm2 verwendet.
Als Kathode wurde ein Kupferblech mit einer Fläche von ebenfalls 100 m2
eingesetzt. Im Anolytkreis wurde mit 5%iger H2SO4 und im Katolytkreis
mit 7%iger H2SO4 gefahren. Die effektive Membranfläche betrug 100 cm2.
Die Dicken der Ionenaustauscherkammern und Anolytkammern waren jeweils
5 mm, die der Katolytkammern betrugen 3 mm. Die Regenerierzeit wurde
auf 6 Stunden festgelegt. Nach dieser Zeit wurden bei einer Stromdichte
von 20 mA/cm2 60% des Kupfers an der Kathode abgeschieden. Die
Stromausbeute lag bei diesem Versuch bei 20%.
Die Erfindung wird anhand der Beschreibung und der Zeichnungen (Fig. 1
bis 5) erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 Eine Vorrichtung mit vier Kationenaustauschern, bei der die
Abscheidung der Kationen (Metall-Ionen) direkt an der Kathode
erfolgt.
Fig. 2 Eine Vorrichtung mit vier Kationenaustauschern, bei der eine
Anionenaustauscher-Membrantrennwand vor der Kathode angeordnet
ist und der entweder aufkonzentrierte Katolyt in einer Vorlage
gesammelt und in einen vorgeschalteten Prozeß zurückgeführt
wird oder die Abscheidung der Metalle in einer Abscheidevor
richtung erfolgt.
Fig. 3 Eine Vorrichtung mit vier Anionenaustauschern, bei der eine
Vorlage für das aufkonzentrierte Anolyt nachgeschaltet ist.
Fig. 4 Eine Vorrichtung zur Entfernung von Kationen und Anionen mit
vier Kationenaustauschern und einer nachgeschalteten Vorrichtung
mit vier Anionenaustauschern, wobei der Katolytkreis der ersten
Vorrichtung und der Anolytkreis der zweiten Vorrichtung mitein
ander verbunden sind.
Fig. 5 Eine Hälfte einer zylindrischen Anordnung der Vorrichtung, in
welcher die Anode in der Mitte und die Kathode außen angeordnet ist.
Für die Rückgewinnung von Metallen aus wäßrigen Lösungen, in welchen
sich nur Metallionen einer Sorte befinden, wird eine Vorrichtung wie
in Fig. 1 dargestellt verwendet. Der Behälter 1 umfaßt auch die Anode 2
und die Kathode 8. Der Ionenaustauscher 5 ist mit Kationenaustauscher
harzen 23 und die Kammern 3 bzw. 6 mit flüssigem Anolyt 12 bzw.
Katolyt 13 gefüllt. Die benachbarten Kammern 3 und 6 sind jeweils durch
die Anionenaustauscher-Membranwand 7 voneinander getrennt. Die Kammern 3
sind jeweils mit der Umwälzpumpe 10 druck- und saugseitig durch die
Leitungen 14 bzw. 15 verbunden. Die Kammern 6 sind durch die Leitungen 17
hintereinandergeschaltet und als ganzes System mit der Umwälzpumpe 11
druck- und saugseitig durch die Leitungen 16 und 18 verbunden. Die
Kationenaustauscher 5 werden mit einer ionenhaltigen wässrigen Lösung
durch die Leitungen 25 und 26 parallel durchströmt und die Metallionen
von den Kationenaustauscherharzen aufgenommen. Eine elektrische Spannung
wird während oder nach dem Beladen des Ionenaustauschers 5 erzeugt
und an die Elektroden 2 (+) und 8 (-) angelegt. Die Umwälzpumpen 10
und 11 werden eingeschaltet und das Anolyt 12 durch die Kammern 3 und
das Katolyt durch die Kammern 6 im Kreislauf geführt.
Die auf den Kationenaustauscherharzen befindlichen Metallionen werden
durch Wasserstoffionen bzw. Kationen (z. B. Natrium-Ionen), welche aus
Kammer 3, die unmittelbar nach der Anode 2 angeordnet ist, durch die
Kationenaustauscher-Membrantrennwand 4, in den ersten Kationenaustauscher 5
eindringen, ersetzt. Die Metallionen gelangen durch die andere Kationen
austauscher-Membrantrennwand 4a in die Kammer 6, wo sie durch Hinterein
anderschaltung derselben bis zur letzten Kammer 6 vor der Kathode 8
aufkonzentriert werden. Durch die Anionenaustauscher-Membrantrennwände 7
wird verhindert, daß Metallionen direkt zur Kathode strömen. In der
letzten Katolytkammer 6 werden die Metallionen an der Kathode 8
abgeschieden und Katolyt 13 strömt danach durch die Kammern 6.
Sind mehrere Sorten von Metallionen in wäßriger Lösung vorhanden,
wird eine Vorrichtung gemäß Fig. 2 eingesetzt. Hierbei wird durch den
Einbau einer Anionenaustauscher-Membrantrennwand 9 vor der Kathode 8
die Abscheidung von Metallen im Behälter 1 verhindert. Die aufkonzentrierte
Katolytlösung 13 durchströmt die Abscheidevorrichtung 19, die durch
die Leitungen 27 und 28 hintereinandergeschalteten Elektrolysezellen
20, 21 und 22, in welche die Metalle selektiv abgeschieden werden.
Nach Durchströmen der Elektrolysezellen 20, 21, 22 wird das Katolyt 13
durch die Leitung 28 wieder der der Kathode vorletzten vorgeschalteten
Katolytkammer 6 zugeführt.
In der Vorrichtung nach Fig. 3 befindet sich vor jeder Ionenaustauscher
kammer 5 eine Kammer 3, die Katolyt enthält, aus welcher die zur
Regenerierung des Anionenaustauscherharzes 24 benötigten Anionen, unter
der treibenden Kraft des elektrischen Feldes, über Anionenaustauscher
membranen 4 in die Ionenaustauscherkammern 5 wandern. Die aus den
Ionenaustauschern freiwerdenden Anionen gelangen über das darauffolgende
Anionenaustauschermembran 4a in die Kammern 6, die Anolyt enthalten,
welche so miteinander verbunden sind, daß eine Aufkonzentrierung erfolgt
und die höchste Konzentration in der Abscheidevorrichtung 19 vorliegt.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zur gemeinsamen Abtrennung von An- und
Kationen dargestellt, wobei eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 und eine
Vorrichtung gemäß Fig. 2 hintereinandergeschaltet und durch die Leitungen
30, 31 und 32 miteinander verbunden sind. Die Leitung 16 und die Pumpe
(Fig. 1) sowie die Leitung 18 (Fig. 3) fallen weg.
In Fig. 5 ist ein Schnitt durch die Hälfte einer zylindrischen Vorrichtung
dargestellt, bei welcher die Abscheidung der Metallionen an der äußeren
Kathode stattfindet. Auch hier kann durch Einbau einer Anionenaustauscher
membran vor der Kathode die Abscheidung der Metallionen in Elektrolyse
zellen 20, 21, 22, wie in Fig. 2 dargestellt, außerhalb des Moduls
erfolgen.
Legende
1 Behälter
2 Elektrode
3 Kammer
4 Membrantrennwand
4a Membrantrennwand
5 Ionenaustauscher
6 Kammer
7 Membrantrennwand
8 Elektrode
9 Membrantrennwand
10 Umwälzpumpe
11 Umwälzpumpe
12 Anolyt
13 Katolyt
14 Leitung
15 Leitung
16 Leitung
17 Leitung
18 Leitung
19 Vorlage für Aufkonzentrierung oder Abscheidung
20 Elektrolysezelle
22 Elektrolysezelle
22 Elektrolysezelle
23 Kationenaustauscherharz
24 Anionenaustauscherharz
25 Zuführleitung
26 Austrittsleitung
27 Leitung
28 Leitung
29 Leitung
30 Verbindungsleitungen
31 Elektrolyt-Verbindungsleitung
32 Elektrolyt-Verbindungsleitung
2 Elektrode
3 Kammer
4 Membrantrennwand
4a Membrantrennwand
5 Ionenaustauscher
6 Kammer
7 Membrantrennwand
8 Elektrode
9 Membrantrennwand
10 Umwälzpumpe
11 Umwälzpumpe
12 Anolyt
13 Katolyt
14 Leitung
15 Leitung
16 Leitung
17 Leitung
18 Leitung
19 Vorlage für Aufkonzentrierung oder Abscheidung
20 Elektrolysezelle
22 Elektrolysezelle
22 Elektrolysezelle
23 Kationenaustauscherharz
24 Anionenaustauscherharz
25 Zuführleitung
26 Austrittsleitung
27 Leitung
28 Leitung
29 Leitung
30 Verbindungsleitungen
31 Elektrolyt-Verbindungsleitung
32 Elektrolyt-Verbindungsleitung
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Aufbereitung von metallhaltigen Flüssigkeiten durch
Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Regenerierung des Ionenaustauscherharzes durch Elektrodialyse, bei der in einem Behälter
zwischen zwei als Anode und Kathode ausgebildeten Elektroden Ionen austauscher, umgeben von Kammern für Anolyt und Katolyt, angebracht sind, wobei die Ionenaustauscher von Membranwänden, bestehend aus Ionen austauschermembranen, begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß, be ginnend an der Elektrode (2), die als Anode und endend an der Elektrode (8), die als Kathode dient, der Behälter (1) mit mehreren hintereinander, mit gleichem Abstand voneinander angeordneten Ionenaustauschern (5) ver sehen ist, die mit Kationenaustauscherharz (23) beladen und jeweils durch eine Membrantrennwand (4), (4a), die aus Kationenaustauschermembranen ge bildet ist, abgegrenzt ist, wobei die Kammern (3) bzw. (6), die Anolyt (12) bzw. Katolyt (13) enthalten, jeweils vor bzw. nach den Ionenaus tauschern (5) angeordnet sind und benachbarte Kammern (3), (6) jeweils durch eine Membrantrennwand (7), die aus Anionenaustauschermembranen gebildet ist, getrennt und die Kammern (3) jeweils mit der Umwälz pumpe (10) druck- und saugseitig verbunden und die Kammern (6) hinter einandergeschaltet und als Ganzes mit der Umwälzpumpe (11) druck- und saugseitig verbunden sind.
Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Regenerierung des Ionenaustauscherharzes durch Elektrodialyse, bei der in einem Behälter
zwischen zwei als Anode und Kathode ausgebildeten Elektroden Ionen austauscher, umgeben von Kammern für Anolyt und Katolyt, angebracht sind, wobei die Ionenaustauscher von Membranwänden, bestehend aus Ionen austauschermembranen, begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß, be ginnend an der Elektrode (2), die als Anode und endend an der Elektrode (8), die als Kathode dient, der Behälter (1) mit mehreren hintereinander, mit gleichem Abstand voneinander angeordneten Ionenaustauschern (5) ver sehen ist, die mit Kationenaustauscherharz (23) beladen und jeweils durch eine Membrantrennwand (4), (4a), die aus Kationenaustauschermembranen ge bildet ist, abgegrenzt ist, wobei die Kammern (3) bzw. (6), die Anolyt (12) bzw. Katolyt (13) enthalten, jeweils vor bzw. nach den Ionenaus tauschern (5) angeordnet sind und benachbarte Kammern (3), (6) jeweils durch eine Membrantrennwand (7), die aus Anionenaustauschermembranen gebildet ist, getrennt und die Kammern (3) jeweils mit der Umwälz pumpe (10) druck- und saugseitig verbunden und die Kammern (6) hinter einandergeschaltet und als Ganzes mit der Umwälzpumpe (11) druck- und saugseitig verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektrode (2) als Kathode und die Elektrode (8) als Anode dient, die
Kammern (3) bzw. (6) Katolyt (13) bzw. Anolyt (12) enthalten, die
Ionenaustauscher (5) mit Anionenaustauscherharz (24) beladen und
ihre begrenzenden Membrantrennwände (4), (4a) durch Anionenaustauscher
membranen gebildet sind, wobei die Membrantrennwände (7) und (9)
durch Kationenaustauschermembranen gebildet sind und die Membran
trennwand (9) als Kationenaustauschermembran unmittelbar vor der
Elektrode (8) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membrantrennwände (4), (7), (9), die Ionenaustauscher (5) und die
Elektrode (8) koaxial zur Elektrode (2) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 u. 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ionenaustauscher (5) parallelgeschaltet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 u. 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ionenaustauscher (5) hintereinandergeschaltet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membrantrennwand (9), die durch Anionenaustauschermembrane gebildet
ist, unmittelbar vor der Elektrode (8) angeordnet ist und der
Umwälzpumpe (11) eine Vorlage für Aufkonzentrierung oder Abscheidung
(19) z. B. mit mehreren Elektrolysezellen (20), (21), (22) nachge
schaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 u. 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung zwischen der Kammer (3) und der Umwälzpumpe (10)
sowie der Kammer (6) und der Umwälzpumpe (11) jeweils mit einer
Heizvorrichtung versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 u. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektrode (8) als Bandkathode ausgeführt wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4016000A DE4016000C2 (de) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Vorrichtung zur Aufbereitung von metallhaltigen Flüssigkeiten durch Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Regenerierung des Ionenaustauscherharzes durch Elektrodialyse |
AT0083891A AT401739B (de) | 1990-05-18 | 1991-04-23 | Vorrichtung zur aufbereitung von metallhaltigen flüssigkeiten durch ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische regenerierung des ionenaustauscherharzes durch elektrodialyse |
CH1375/91A CH681696A5 (de) | 1990-05-18 | 1991-05-07 |
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DE4016000A DE4016000C2 (de) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Vorrichtung zur Aufbereitung von metallhaltigen Flüssigkeiten durch Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Regenerierung des Ionenaustauscherharzes durch Elektrodialyse |
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DE4016000A1 DE4016000A1 (de) | 1991-11-21 |
DE4016000C2 true DE4016000C2 (de) | 1993-10-21 |
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ID=6406697
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4016000A Expired - Fee Related DE4016000C2 (de) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Vorrichtung zur Aufbereitung von metallhaltigen Flüssigkeiten durch Ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische Regenerierung des Ionenaustauscherharzes durch Elektrodialyse |
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CH (1) | CH681696A5 (de) |
DE (1) | DE4016000C2 (de) |
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