DE48757C - Verfahren der Osmose von gemischten Kali- oder Natronsalzen, Zuckersaft oder Melasse in Verbindung mit einem chemischen Fällungsverfahren, zumTheil kombinirt mit Elektrolyse bezw. mit dem unter Patent 46 318 geschützten Verfahren der Elektrolyse - Google Patents
Verfahren der Osmose von gemischten Kali- oder Natronsalzen, Zuckersaft oder Melasse in Verbindung mit einem chemischen Fällungsverfahren, zumTheil kombinirt mit Elektrolyse bezw. mit dem unter Patent 46 318 geschützten Verfahren der ElektrolyseInfo
- Publication number
- DE48757C DE48757C DENDAT48757D DE48757DC DE48757C DE 48757 C DE48757 C DE 48757C DE NDAT48757 D DENDAT48757 D DE NDAT48757D DE 48757D C DE48757D C DE 48757DC DE 48757 C DE48757 C DE 48757C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- osmosis
- electrolysis
- potassium
- chlorine
- sodium
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 17
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 title claims description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 title claims description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 title claims description 3
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 title claims 2
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 title 1
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical class [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 12
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 7
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 6
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 6
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- QGZNMXOKPQPNMY-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Cl] Chemical compound [Mg].[Cl] QGZNMXOKPQPNMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 2
- -1 B. carnallite Chemical class 0.000 claims 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001120 potassium sulphate Substances 0.000 description 3
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N D-glucaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N 0.000 description 2
- 241000272476 Gyps Species 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NMLQNVRHVSWEGS-UHFFFAOYSA-N [Cl].[K] Chemical compound [Cl].[K] NMLQNVRHVSWEGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
KLASSE
r Soda, Potasche und Alkalien.
Die Scheidung der verschiedenen Bestandtheile einer und derselben Lösung mit Hülfe
der Osmose konnte bisher nur in unvollkommenem'Mafse durchgeführt werden, da die
Osmose solcher Lösungen bei dem Punkt ein Ende erreicht, wo die Flüssigkeiten zu beiden
Seiten des Diaphragmas annähernd denselben Gehalt an dem überdiffundirenden Stoffe erreicht
haben.
Es ist aber zur Erzielung einer beschleunigten und möglichst grofsen Ausbeute erwünscht,
dafs die Osmose unter so grofser gegenseitiger Verschiedenheit der Lösungen durchgeführt
werde, als möglich.
1 Dieses Ziel wird durch die vorliegende Erfindung
erreicht. Dieselbe besteht darin, dafs * man die überdiffundirenden Stoffe im Mafse
ihres Ueberdiffundirens durch Ausfällen aus der Flüssigkeit jenseits des Diaphragmas entfernt
und auf diese Weise verhindert, dafs sich dieselben anreichern und sich der diesseits befindlichen
zu osmosirenden Flüssigkeit wesentlich an Gehalt nähern.
Hierbei ist aber noch Sorge zu tragen, dafs das Agens, durch welches man die Ausfällung
bewirkt, sofern dasselbe selbst löslich ist, womöglich derart zugeführt werde, dafs es beständig
noch einen geringen Ueberschufs an auszufällendem Stoff beläfst, keinesfalls aber
selber in namhaften Ueberschufs gelange.
Dann erfolgt durch dieses Verfahren nicht nur ein beständiges und beschleunigtes, sondern
auch zweckentsprechendes Ueberdiffundiren, welches erst ein Ende erreicht, wenn die zu
osmosirende Flüssigkeit beinahe erschöpft ist.
Hält man aber durch stets neuen Ersatz die zu osmosirenden Stoffe dieser Flüssigkeit auf
einem möglichst hohen Concentrationsgrade . und sorgt man andererseits für eine entsprechende
regelmäfsige Zufuhr des Fällungsmittels und eine regelmäfsige Beseitiguug des ausgefällten
Productes, so wird die Osmose zu einer continuirlichen, unter vollständiger Ausnutzung der
zu osmosirenden Flüssigkeit.
Ein weiterer Vortheil dieses Verfahrens besteht darin, dafs bei demselben nur derjenige
Stoff zu. diffundiren fortfährt, welcher ausgefällt wird. Infolge dessen eignet sich dasselbe zur Trennung jeder gemischten Lösung
sowohl in ihre einzelnen Bestandtheile, als auch zur alleinigen Abscheidung eines bestimmten
Bestandtheiles entweder dadurch, dafs man denselben ausfällt oder dafs man ihn allein in Lösung beläfst.
Um z. B.' Chlorkalium aus kalihaltigen Salzen darzustellen, würde man einen Apparat, wie
solcher in Fig. 1 im Verticalschnitt zur Darstellung gebracht ist, in Anwendung bringen
können. Der Behälter oder das Gefäfs A ist durch die Diaphragmen d d in drei Abtheilungen
oder Kammern a, b und c getheilt. In einer
der Abtheilungen ist ein Trog t untergebracht, dessen Wandungen gelocht oder geschlitzt sind
und in welchen Carnallit eingefüllt ist; dieser Trog kann aber auch durch einen Sack, Korb
u. dergl. ersetzt werden. Das Gefäfs A ist mit
Wasser oder auch mit einer entsprechenden Salzlösung gefüllt. Befindet sich nun, wie in
der Zeichnung angenommen, der Trog t mit dem Carnallit in der Abtheilung a, so diffundirt
aus letzterer andauernd nur dasjenige Chlorid nach b über, welches dort entfernt
wird, also z. B. Magnesiumchlorid, so lange, als in b der Gehalt an Magnesiumsalz vermindert
wird, was man dadurch hervorruft, dafs man Kalk in die Abtheilung b bringt, am
besten in der Weise, dafs ein ganz geringer Ueberschufs von Mg Cl2 beständig vorhanden
bleibt. Da kein Kaliumsalz; hierdurch entfernt wird, so diffundirt also auch kein Kaliumchlorid,
sondern nur das Magnesiumsalz (Mg CP) und dadurch löst sich auch aus dem Carnallit nur
Magnesiumchlorid, sobald einmal die Lösung mit Chlorkalium gesättigt ist.
Die sich bildende Magnesia wird entfernt, das erzeugte Chlorcalcium diffundirt nach den
Abtheilungen α und c und wird in letzterer durch Kaliumsulfat zersetzt, infolge dessen Gyps
ausfällt und Chlorkalium in Lösung geht. Man hat also in.der Abtheilung α eine Lösung von
KCl, MgCP und Ca CP, in der Abtheilung b
eine Lösung von K Cl und Ca Cl'2 mit ganz wenig Mg CP und in der Abtheilung c eine
Lösung von K Cl mit ganz wenig Ca CP. Ferner erhält man im Troge f festes Chlorkalium
als Rückstand, in der Abtheilung b Magnesia und in c Gyps als Niederschlag.
Um anhängendes Mg Cl'2 und Ca CP zu entfernen, wird das feste Chlorkalium vortheilhaft
mit einer Kaliumchloridlösung gewaschen.
Will man das Verfahren in ein selbstthätiges mechanisches umwandeln, so kann man einen
Apparat, wie solcher in den Fig. 2 und 3 in Aufsicht und im Verticalläiigsschnitt dargestellt
ist, benutzen. Der Behälter B ist auch hier durch die Diaphragmen d d in drei Abtheilungen
oder Kammern a, b und c getheilt. Die mittlere Abtheilung b steht durch Rohrleitung mit
den Filterpressen C C in Verbindung, während in der Abtheilung α ein durchlöchertes oder
sonst durchlochtes und an dem einen Ende in den Trichter/ ausmündendes Rohr g mit einem
in diesen angeordneten Transportmittel, z. B. einer Schnecke h liegt, welch letztere von der
Riemscheibe i aus in Umdrehung gesetzt wird. Das Rohr g mündet an der dem Trichter f
entgegengesetzten Seite in den Behälter H, in dem ein Becherwerk k angeordnet ist.
Der Arbeitsvorgang ist bei diesem Apparate derselbe wie der unter Fig. 1 beschriebene.
Durch den Trichter / wird Carnallit in das gelochte Röhr g eingefüllt, welcher mittelst der
Transportschnecke durch letzteres in seiner ganzen Länge hindurchgeführt wird, um schliefslich
als Chlorkalium, in welches er sich auf diesem AVege in der vorhin beschriebenen
Weise verwandelt, in den Seitenbehälter H zu gelangen, aus welchem es als gebrauchsfähiges
Chlorkalium durch das Becherwerk k bei / zum Auswurf kommt. ; Die Schöpfbecher sollen
Oeffnungen, z. B. feine Löcher haben, um der Lauge das Durchlaufen zu gestatten.
Das Chlormagnesium, welches nach der Abtheilung b diffundirt, ,wird durch zugesetzten
Kalk bezw. Kalkmilch zersetzt und die entstehende Magnesiamilch mittelst der Pumpe D
durch die beiden abwechselnd benutzten Filterpressen C hindurch wieder nach der Kammer b
zurückgepumpt, wobei die Magnesia auf den Filtern zurückbleibt. Durch den Einlauf m tritt
Kaliumsulfatlösung in die Kammer c, während durch den Auslauf η die entstandene Kaliumchloridlösung dieselbe Kammer wieder verläfst.
Der Apparat ist, was übrigens selbstverständlich ist und ebenso von den anderen beschriebenen
Apparaten gilt, mit Vorrichtung für Zu- bezw. Abflufs von Wasser etc. versehen
und kann mit Dampfzuleitung oder irgend einer anderen Wärmvorrichtung verbunden werden, ebenso auch mit Kühlung.
Der entstandene Gyps wird auf bekannte Weise entfernt.
Da, um das Verfahren für andere gemischte Lösungen zu verwenden, keinerlei grundsätzliche Aenderungen nöthig sind, sondern nur
erleichternde, so ergeben sich diese Aenderungen so gut wie von selbst. Wie das Verfahren
etwa mit einem gemischten Natriumsalz statt des Carnallits auszuarbeiten wäre, braucht gar nicht
beschrieben zu werden; auch für andere Stoffe dürfte dies wohl kaum nöthig sein, deutlichkeitshalber
soll aber doch noch ein Beispiel erläutert werden.
Dies bezieht sich auch auf die Apparate, und ebenso wenig als das Gelingen des Verfahrens
an die in der Beschreibung vorkommenden Apparate gebunden ist, welche auch nur beispielsweise
aufgeführt sind, ebenso wenig ist die gerade gegebene Anordnung des Apparates an sich nothwendig; es können vielmehr vorhandene
Apparate dem Verfahren oder das Verfahren den vorhandenen Apparaten angepafst werden. Die als Transportmittel benutzte ·
Schnecke besonders wird oft durch eine nach Art der Kettenpumpe arbeitende Vorrichtung
mit grofsem Vortheil ersetzt.
Soll eine Zuckerlösung nach dem beschriebenen Verfahren behandelt werden, welche
ganz selbstverständlich auch erst im Apparate sich zu bilden braucht, also in einem zuckerhaltigen
Körper noch vertheilt sein kann, wie z. B. in der Rübe, so kann man sich des durch
Fig. 4 im Verticalschnitt dargestellten Apparates bedienen. In dem Behälter E sind die zwei
unten mit einander communicirenden Rohre a und b angeordnet, deren Wandungen durchlocht
sind. Dieselben bilden mit der in ihnen
befindlichen, über zwei entsprechend construirte Rollen laufenden Kette d eine Pumpe, durch
welche die bei e in den Trichter geworfenen Rübenschnitzel durch die Rohre α und b transportirt
werden, um, nachdem dieselben ausgelaugt, bei f zum Auswurf zu gelangen.
Statt der gelochten Röhren können auch osmotisch wirksame benutzt werden; es genügt
aber eine feine Lochung, weil die Rübenzellen zum Th eil die osmotische Wand vertreten.
In das mit Wasser gefüllte Gefäfs E wird ein Zucker fällendes Agens, z. B. Baryt, in
entsprechender Menge eingebracht. Nach Mafsgabe seines Eindiffundirens aus den Rohren a
und b in den Behälter E fällt der Zucker als Bariumsaccharat aus, welches durch die Transportschnecke
g in Verbindung mit dem Becherwerk k in der bekannten Weise aus dem
Apparate entfernt oder noch besser, wie unter Fig. 2 und 3 beschrieben, durch Filterpressen
gedrückt wird. Die bei f zum Auswurf kommenden Schnitzel sind infolge ihrer
steten Berührung mit ganz zuckerarmem W7asser nahezu vollständig ausgelaugt und deshalb sehr
arm an Zucker, dagegen viel reicher an »Nichtzucker«
als die gewöhnlich abfallenden, und ermöglichen so eine viel leichtere Verwerthung
des »Nichtzuckers«.
Bei dieser Anwendungsart des Verfahrens vertreten die Zellen der Rüben selbst die osmotischen
Wände; nicht so bei Anwendung von fertiger Lösung, z. B. Melasse.
Kommt anstatt der Rübenschnitzel Melasse zur Verarbeitung, so mufs die gelochte Röhre
durch eine osmotisch wirksame ersetzt werden; es kommt also an die Stelle der gelochten
Röhren α und b mit der Kettenpumpe d eine osmotisch wirksame, etwa U-förmige Röhre
oder auch eine einfache Röhre, welche der Länge nach in zwei (oder mehr) Abtheilungen
durch eine (oder mehr) bis nahe an den Boden reichende Scheidewand getheilt ist; es
läuft dann die Melasse auf der einen Seite ein und auf der anderen entzuckert ab.
Sollen bei der Zuckergewinnung aufser Zucker noch andere begleitende Stoffe gewonnen
werden, so steht dem nichts entgegen; es bedarf vielmehr nur der Einrichtung einer weiteren
Osmosekammer. In diesem Falle wären es also drei Kammern; in der ersten ist die
zuckerhaltige Lösung (bezw. zuckerhaltige Körper), in der zweiten wird z. B. Kalkmilch
zugesetzt, wobei Schwefelsäure, Phosphorsäure in Begleitung von organischen Stoffen ausfallen,
das dann in der dritten . Kammer niedergeschlagene Bariumsaccharat ist reiner und
daher leicht verarbeitungsfähig. Natürlich könnte durch Anwendung einer Reihe von Kammern
eine Reihe von Stoffen aus der Rübe bezw. Melasse ausosmosirt und getrennt bezw. gefällt
werden.
Grofsen Werth hat dieses Verfahren, wenn man es in Verbindung mit der Elektrolyse
solcher Salzlösungen bringt, deren elektrolytische Producte löslich sind. Bei der Elektrolyse von
Salzlösungen dieser Art nehmen bekanntlich deren elektrolytische Producte eben wegen ihrer
Löslichkeit gar bald den elektrischen Strom auf, und indem sie so selbst Elektrolyt werden,
verhindern sie eine vollständige Elektrolyse des Ausgangssalzes. Diesem Hindernifs kann man
eben durch jene Vereinigung des Osmoseverfahrens mit der Elektrolyse begegnen, indem
man nämlich ersteres dazu benutzt, um die löslichen Producte der Elektrolyse nach Mafsgabe
ihrer Bildung durch Diffussion aus dem Wirkungsbereiche der Elektroden zu entfernen,
so dafs also die Osmose an die Stelle der Fällung tritt.
Zur Ausführung dieses Verfahrens kann jeder elektrolytische Behälter benutzt werden, da es
nur der Anfügung oder Einfügung von Osmoseräumen an, um oder in die elektrolytischen
Räume bedarf. Es geschieht dies am einfachsten durch Ziehen einer durchlässigen Wand
zwischen Elektrode und Gefäfswand, und ebenso kann man auch zwischen beiden Elektroden
durch Einfügen von zwei oder mehr durchlässigen Wänden Räume oder Kammern bilden,
welche die bekannten osmotischen Wirkungen des Stromes auszunutzen gestatten. Der
solchergestalt mit Elektrodenkammern und Osmosekammern versehene Behälter wird nun mit
der zu zerlegenden Salzlösung, z. B. Kochsalzlösung, gefüllt, und sobald dann der Strom
geschlossen wird, gestaltet sich der Vorgang zu folgendem:
Das an der Kathode sich bildende Aetznatron diffundirt gemäfs seinem Entstehen nach der
Osmosekammer, und zwar so lange, als die Lösung in der Osmosekammer einen geringeren
Gehalt an Natron zeigt, wie die in ,der Elektrodenkammer. · , ' .
. Um nun diesen letzteren Zustand dort stets aufrecht zu erhalten und zu verhindern, dafs die Natronlösung in beiden Kammern gleich stark und dadurch der Osmose ein Ende gesetzt werde, sorgt man dafür, dafs das Natron möglichst im Mafse seines Eindiffundirens ausgefällt werde. Man erreicht dieses, indem man Kohlensäure in die Osmosekammer einleitet.
. Um nun diesen letzteren Zustand dort stets aufrecht zu erhalten und zu verhindern, dafs die Natronlösung in beiden Kammern gleich stark und dadurch der Osmose ein Ende gesetzt werde, sorgt man dafür, dafs das Natron möglichst im Mafse seines Eindiffundirens ausgefällt werde. Man erreicht dieses, indem man Kohlensäure in die Osmosekammer einleitet.
Auf diese Weise wird die Osmose des Natrons und durch sie die Elektrolyse des Kochsalzes
eine continuirliche, vorausgesetzt, dafs man in der Elektrodenkammer das zerlegte Kochsalz
beständig ersetzt.
Letzteres geschieht dadurch, dafs man einen mit Kochsalz stets gefüllt erhaltenen durchlochten
Trog, Korb, Sack u. dergl. in die Elektrodenkammer einhängt, oder dafs man
das Salz stets in entsprechender Menge mechanisch zuführt, und zwar so, dafs die Lösung
stets diejenige Sättigung erhält, welche die höchste Leitungsfähigkeit besitzt.
Das Ausfällen des in die Osmosekammer eingetretenen Natrons kann natürlich auch durch
andere Mittel, als durch Kohlensäure erfolgen, doch wird man derselben aus finanziellen
Gründen meist' den Vorzug geben.
. Bei der Zerlegung von Kalisalzen kann dagegen mit Vortheil das entwickelte Chlor selber zum Ausfällen verwendet werden, sofern die Darstellung von Kaliumchlorat wünschenswerth erscheint.
. Bei der Zerlegung von Kalisalzen kann dagegen mit Vortheil das entwickelte Chlor selber zum Ausfällen verwendet werden, sofern die Darstellung von Kaliumchlorat wünschenswerth erscheint.
Die gefällte Natriumverbindung wird von Zeit zu Zeit ausgekrückt oder durch eine mechanische
Vorrichtung aus der Osmosekammer "weggeführt oder, wie auch schon beschrieben, durch Filterpressen gedrückt.
Was die Anodenseite betrifft, so kann man dort eine ähnliche Anordnung mit Elektroden-
und Osmosekammern treffen. Das Chlor, welches an der Anode frei wird, entwickelt
sich gasförmig und kann beliebig verwendet werden. Ein kleinerer Theil bleibt jedoch gelöst,
während zugleich sich Chlorat bildet; diese diffundiren dann in die Osmosekammer,
um dort mit den bekannten Mitteln, z. B. Chlorkalium oder einem ähnlichen Kalisalz, entfernt
zu werden.
Wendet man aber hier Mittel, welche Chlor binden, im Ueberschufs an, um die Lösung
stets so chlorarm als möglich zu- erhalten, so läfst sich die Bildung von gelöst bleibendem
Chlor vermehren und damit z. B. durch Zusatz eines Alkalis, Kalks α. dergl. natürlich
auch diejenige des Chlorates. Geschieht das Ausfällen der in die Osmosekammern eintretenden
elektrolytischen Producte durch ein lösliches Agens, so darf letzteres nur in dem
Mafse eingeführt werden, als der auszufällende Stoff eindiffundirt. Dieses bereitet bei der gasförmigen
Kohlensäure ganz besondere Schwierigkeiten, welche man damit umgeht, dafs man in die Osmosekammer Magnesia oder einen
gleichwirkenden Körper, etwa Zinkcarbonat, bringt, wodurch man alsdann aufser der Bindung
der überschüssigen Kohlensäure auch die . Bildung eines schwer löslichen Doppelsalzes
erreicht.
Am einfachsten gestaltet sich die Ausfällung, wenn man das fällende Agens in unlöslicher
Form wirksam vorräthig halten kann, z. B. wenn bei der Elektrolyse von Sulfaten, statt
Chloriden, die entstehende Schwefelsäure gefällt werden soll, genügt es, Kreide aufzuschlämmen,
wo dann unter Ausfällen von Gyps Kohlensäure frei wird. Die Kohlensäure kann dann aus der Osmosekammer, der Sauerstoff
aus der Elektrodenkammer, also beide getrennnt, aufgefangen werden. Die Kreide kann aber
auch durch Phosphat ersetzt werden, wobei dann ein saures Phosphat ausfällt, das besonders,
mit Kaliumsulfat noch vermischt, zu Düngerzwecken sehr dienlich ist.
Selbstverständlich ändert dies am Verfahren nichts, wenn man, statt in der Osmosekammer
zu fällen, die Lösung in der Osmosekammer in "einen anderen Apparat abführt und dort
erst fällt.
Eine Trennung der beiden Elektroden durch eine dazwischen gezogene durchlässige Scheidewand
ist bei dem beschriebenen Verfahren zweckmäfsig und wird vortheilhaft entweder so
angeordnet, dafs der Diffusionswiderstand von der Anoden- zu der Kathodenkammer um ein
Geringes gröfser ist, als von der Elektrodenzur Osmosekammer, oder, wie schon oben
erwähnt, man schaltet zwischen beide Elektroden eine oder mehrere Osmosekammern, um die
osmotischen Wirkungen des Stromes auszunutzen; denn bei der Elektrolyse von Alkalien
wandern diese in den Lösungen nach der Anode zu.
Man kann aber auch eine solche zwischengeschaltete Osmosekammer zur Abführung der
elektrolytischen Producte benutzen, ebenso gut wie die seitlichen, und hat dann dabei noch
den Vortheil, in dieser Zwischenkammer chemische Reactionen zwischen den Producten
der Elektrolyse im Mafse ihrer Bildung' zu bewirken.
Schaltet man z. B. bei der Elektrolyse von Alkalichloriden durch Anbringen zweier durchlässiger
bezw. osmotisch wirksamer Scheidewände d d', Fig. 6, eine Osmosekammer g
zwischen die beiden Elektroden, so diffundiren das entstehende Chlor und Aetzalkali in diese
Zwischenkammer ein, wo sie sich zu Hypochlorit vereinigen. Da eine solche Hypochloritlösung
sehr schwach bereits als starkes Bleichmittel wirkt, so ist damit ein vorzügliches
Mittel gegeben, z. B. Chlornatrium unmittelbar zu Bleichzwecken zu verwenden.
Aus der Zwischenkammer wird die Bleichlösung in das Bleichgefäfs geführt, von hier
aus nach Benutzung in die Kathoden- oder besser Anodenkammer, wo die gelösten farbigen
Inkrustationen zerstört werden, während das aus dem Hypochlorit entstandene Chlorid
aufs neue der Elektrolyse unterliegt, um wieder in Hypochlorit verwandelt zu werden.,
Dieses neue Bleichverfahren ist also continuirlich und bietet aufserdem den ausgezeichneten
Vortheil, nach den Bedürfnissen des Augenblickes die Elektrolyse von z. B. Chlornatrium
ganz oder theilweise, je nach Belieben,. auf Darstellung von Chlor, Aetznatron bezw.
Soda oder auf Hypochlorit, Chlor, Aetznatron bezw. Soda einstellen zu können.
Die in der Zwischenkammer gebildete Hypochloritlösung kann natürlich auch in Chlorat
verwandelt bezw. als Kaliumchlorat gefällt werden.
Das beschriebene Verfahren ist sehr einfach, da sich die Thätigkeit bei demselben fast ganz
auf das Nachfüllen von festem Salz und das Wegschaffen des Niederschlages beschränkt,
Arbeiten, die sich durch mechanische Vorrichtungen leicht selbstthätig ausführen lassen.
Dabei gelingt es, die so schwierige Elektrolyse von Salzen mit löslichen elektrolytischen Producten
ausgiebig, continuirlich und leicht übersichtlich zu machen.
Zur leichteren Veranschaulichung des Verfahrens und als einfaches Beispiel mag der
durch Fig. 5 der Zeichnung im Verticalschnitt dargestellte Apparat dienen.
Der mit Salzlösung gefüllte Behälter F wird durch die . durchlässigen Wände d d und das
Diaphragma ρ in die Osmosekammern oo1 und
die Elektrodenkammern e e1 getheilt. In letzteren
befinden sich sowohl die mit -f- und —
bezeichneten Elektroden, als auch die mit gelochten Wandungen versehenen Tröge tt, die
stets mit Salz gefüllt gehalten werden, ss sind
Transportschnecken, von der Kopfseite aus gesehen, welche in der bekannten und bereits
wiederholt besprochenen Weise zur Fortschaffung der festen Substanzen bezw. der entstandenen
Niederschläge dienen. In der Osmosekammer o1 wird das ausfallende Alkalicarbonat
gebildet bezw. gewonnen, während in der Osmosekammer 0 Chlorat gebildet und ausgefällt
wird. Das sich in der Elektrodenkammer e entwickelnde Chlor wird unter dem
Deckel m aufgefangen und durch den Rohrstutzen η zu weiterer Verwendung und Benutzung
abgeführt bezw. abgesaugt.
Claims (3)
- Patent-Ansprüche:i. Verfahren der Abscheidung eines oder mehrerer Stoffe aus gemischten Lösungen durch Osmose, nämlich: a) von Chlormagnesium aus natürlichen Kalisalzen, z. B. Carnallit, oder b) von Zuckersaft aus Rübenschnitzeln oder Melasse, darin bestehend, dafs man die genannten Stoffe der Osmose unterwirft und den überdiffundirenden Stoff bei a) Chlormagnesium, bei b) Zucker nach Mafsgäbe ihres Ueberdiffundirens, bei a) durch Kalk, bei b) durch Baryt ausfällt und so verhindert, dafs infolge der Anreicherung der Flüssigkeit, in welche sie überdiffundiren, die Osmose aufhört.
- 2. Verfahren der Abscheidung eines oder mehrerer Stoffe aus gemischten Lösungen durch Osmose, nämlich dadurch, dafs bei der Elektrolyse von Natrium- oder Kaliumchloriden, z. B. Natriumchlorid, osmotische Membranen zur Herstellung einer Abtheilung zwischen beiden Elektroden benutzt werden, in welcher das einerseits eindiffundirende Chlor sich mit dem andererseits eindiffundirenden Aetznatron vereinigt und so Hypochlorit bildet, welches für Bleichzwecke oder zur Umwandlung in Chlorat verwendet werden kann.
- 3. Anwendung des unter 1. geschützten Verfahrens in der Weise, dafs bei dem in Anspruch i. des Patentes No. 463 18 desselben Erfinders geschützten Verfahren der Elektrolyse von Kali- oder Natronsalzen unter Fällung des Kalis oder Natrons durch Kohlensäure osmotische Membranen [d d, Fig. 5) zur Herstellung von Abtheilungen benutzt werden, in welche die gebildeten Basen durch Osmose eintreten, worauf die Fällung erfolgt und das neben dem Chlor sich bildende Chlorat als Kalisalz gefällt wird.Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE48757C true DE48757C (de) |
Family
ID=323719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT48757D Expired - Lifetime DE48757C (de) | Verfahren der Osmose von gemischten Kali- oder Natronsalzen, Zuckersaft oder Melasse in Verbindung mit einem chemischen Fällungsverfahren, zumTheil kombinirt mit Elektrolyse bezw. mit dem unter Patent 46 318 geschützten Verfahren der Elektrolyse |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE48757C (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2688572A (en) * | 1950-09-27 | 1954-09-07 | Warshaw Abe | Liquid purification by electro-dialysis and ion exchange |
-
0
- DE DENDAT48757D patent/DE48757C/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2688572A (en) * | 1950-09-27 | 1954-09-07 | Warshaw Abe | Liquid purification by electro-dialysis and ion exchange |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69200513T2 (de) | Elektrodialyse-Umkehrverfahren und Vorrichtung mit bipolaren Membranen. | |
| DE1442431A1 (de) | Elektrodialyse-Vorrichtung und Verhinderung von Salzabscheidungen in dieser | |
| DE861693C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Elektrodialysieren von Fluessigkeiten | |
| DE2738484A1 (de) | Vorrichtung zum chloren von wasser | |
| DE627360C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bleichen von Zellstoff | |
| DE1916491A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung saurer Gase aus Abgasen | |
| DE1517926A1 (de) | Trennung nichtionisierter Substanzen durch Elektroosmose | |
| DE2004813A1 (de) | Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abgasen | |
| DE48757C (de) | Verfahren der Osmose von gemischten Kali- oder Natronsalzen, Zuckersaft oder Melasse in Verbindung mit einem chemischen Fällungsverfahren, zumTheil kombinirt mit Elektrolyse bezw. mit dem unter Patent 46 318 geschützten Verfahren der Elektrolyse | |
| DE633323C (de) | Verfahren zum Bleichen von Zellstoff | |
| DE971953C (de) | Verfahren und Einrichtung zum Aufschliessen von Pflanzenfaserstoffen | |
| DE1088172B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Auswaschen von Seife | |
| DE404507C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zellstoff aus holzhaltigem Rohstoff | |
| DE48267C (de) | Neuerung beim Ammoniaksodaverfahren nebst Apparaten hierzu | |
| DE690792C (de) | Unloesliche Anode fuer elektrolytische Metallabscheidungsverfahren | |
| DE123908C (de) | ||
| DE122671C (de) | ||
| DE136670C (de) | ||
| DE507969C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff | |
| DE162361C (de) | ||
| DE526629C (de) | Verfahren und Apparatur zur gleichzeitigen Gewinnung von Alkalialginaten und in den Algen enthaltenen Mineralstoffen | |
| DE46318C (de) | Verfahren der Elektrolyse von Natron- oder Kalisalzen in Vereinigung mit einem chemischen Fällungsverfahren | |
| DE172939C (de) | ||
| AT28152B (de) | Verfahren und Einrichtung zur Elektrolyse. | |
| DE302712C (de) |