DE538761C

DE538761C - Verfahren zur Reinigung von Formaldehydloesungen auf elektroosmotischem Wege

Info

Publication number: DE538761C
Application number: DES89962D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Elektro Osmose GmbH
Current assignee: Siemens Elektro Osmose GmbH
Priority date: 1929-02-13
Filing date: 1929-02-13
Publication date: 1931-11-16

Description

Verfahren zur Reinigung von Formaldehydlösungen auf elektroosmotischem Wege Es ist bereits vorgeschlagen worden, Flüssigkeiten mit Hilfe von elektroosmotischen Dreizellenapparaten zu reinigen, derart, daß die Flüssigkeit durch die Mittelräume der Dreizellenapparate geführt wird und die Elektrodenräume mit Wasser oder auch mit der zu reinigenden Flüssigkeit gespült werden. Insbesondere ist ein derartiges Verfahren für die Reinigung von Wasser bekannt geworden. Außerdem ist es auch bekannt, Flüssigkeiten nacheinander durch die Kathodenräume von mehreren Zweizellensystemen zu leiten, deren Anodenräume mit Wasser gespült werden.
Die Erfindung bezieht sich auf die Reinigung von Formaldehydlösungen auf elektroosmotischem Wege. Sie bezweckt, eine erheblich weitergehende Reinigung von Formaldehydlösungen, insbesondere Entsäuerung zu erzielen, als dies durch die bisher üblichen Verfahren möglich war. Aus den bei der Destillation von Formaldehyd anfallenden 30-bis do°/oigen Forrnaldehydlösungen läßt sich insbesondere durch bekannte Maßnahmen, z. B. durch Destillation, der aus der Fabrikation stammende Gehalt von in der Regel o,r bis 0,15'1" Ameisensäure, nicht entfernen, trotzdem man für viele Zwecke Formaldehyd mit erheblich geringerem Säuregehalt, z. B. 3o°/niges Formaldehyd mit höchstens o,03°0 Säuregehalt, benötigt.
Der Gedanke, die Ameisensäure aus der Formaldehydlösung auf elektroosmotischem Wege zu entfernen, liegt an sich nahe. Jedoch ergeben sich bei dieser Arbeitsweise zunächst sehr erhebliche Schwierigkeiten.
Befindet sich die zu reinigende Formaldehydlösung in dem von zwei Diaphragmen begrenzten Mittelraum eines Dreizellensystems mit anliegenden, in der üblichen Weise mit Wasser gefüllten Elektrodenräumen oder in dem Kathodenraum eines von einem Diaphragma in zwei Zellen geteilten Systems, dessen Anodenraum, wie üblich, mit Wasser beschickt ist, so entstehen erhebliche Formaldehydverluste durch Dialyse. Aus der Formaldehydlösung tritt Formaldehyd in die benachbarten' wassergefüllten Räume, während Wasser durch die Diaphragmen in die Formaldehydlösung übergeht. Diese Verluste an Formaldehyd, verbunden mit der Verdünnung der Formaldehydlösung, ließen die Verwendung einer elektroosmotischen Apparatur als praktisch unmöglich erscheinen.
Gemäß der Erfindung wird die Anwendung einer elektroosmotischen Apparatur zur Reinigung von Formaldehydlösungen dadurch ermöglicht, daß die zu reinigende Lösung in den Kathodenraum eines Zweizellenapparates eingebracht wird, dessen Anodenraum mit einer solchen Pufferlösung beschickt wird, welche hinsichtlich der .Konzentration an Formaldehyd mit der im Kathodenraum befindlichen Lösung übereinstimmt.
Die Entsäuerung geht in diesem Falle glatt vonstatten, und zwar, wie Versuche zeigten, so lange, bis der Säuregehalt der im Anodenraum befindlichen Flüssigkeit etwa 2°[o beträgt. Ist dieser Säuregehalt im Anodenraum erreicht, so wird dieser Raum wiederum mit frischer Formaldehydlösung von gleicher Konzentration wie die zu reinigende Lösung beschickt. Dieses Verfahren wird so lange fortgesetzt, bis die im Kathodenraum befindliche zu reinigende Formaldehydlösung hinreichend entsäuert ist.
Man kann gegebenenfalls auch mit mehreren Zweizellensystemen arbeiten; in diesem Falle empfiehlt es sich, die zu reinigende Formaldehydlösung durch die Kathodenräume der einzelnen Zweizellensysteme mit einer anderen Geschwindigkeit durchzuführen als die durch die Anodenräume geführte Pufferlösung. Die Arbeitsweise läßt sich dabei bekanntermaßen kontinuierlich gestalten durch Anwendung von Hebern oder kommunizierenden Röhren zur Führung der zu reinigenden Formaldehydlösung und der Pufferlösung durch die Zweizellensysteme. Insbesondere ist häufig die Anwendung einer größeren Geschwindigkeit für die zu reinigende Lösung angebracht. Die absoluten und relativen Geschwindigkeiten der beiden Flüssigkeiten werden so bemessen, daß die den Apparat verlassenden Endlösungen den gewünschten, sehr geringen Säuregehalt besitzen oder gewünschtenfalls auch praktisch völlig entsäuert sind.
Die Entsäuerung im. Dreizellensystem weist gegenüber der Zweizellenanordnung den Vorteil auf, daß die Formaldehydlösung des Mittelraumes keine Veränderung durch direkte Berührung mit dem Kathodenmaterial erleiden kann. Dagegen besteht der Nachteil des Dreizellensystems darin, daß die Apparatur erheblich mehr Raum und Strom beansprucht als die Zweizellenapparatur und die Formaldehydfüllung des Kathodenraumes durch die direlete Berührung mit den üblichen Kathodenmaterialien, wie Zink, Messing, Eisen, Kupfer oder Zinn, unter Umständen weißliche Trübungen und Ausscheidungen enthält, die den kathodisch verwendeten Formaldehyd, sofern er nicht einer besonderen Reinigung unterworfen wird, wenig brauchbar machen, da diese Trübungen mit den üblichen Mitteln, wie durch Erwärmen auf etwa 5o° oder durch Filtration, nicht zu beseitigen sind.
Diese lästigen Trübungen treten naturgemäß auch im Kathodenraum des Zweizellenapparates auf, wenn die genannten Kathoden zur Verwendung kommen, so daß die Vorteile des Zweizellensystems wegfallen.
Es wurde nun gefunden, daß dieser übelstand durch Verwendung von Aluminiumkathoden (reines Metall oder Legierung) beseitigt werden kann, insbesondere dann, wenn mit niedrigeren Spannungen von 5o Volt und darunter, vorzugsweise mit 2o his 25 Volt, gearbeitet wird.
Bei dieser Arbeitsweise bleibt die erwähnte Trübung meist gänzlich aus, oder sie tritt höchstens in Form eines kaum merklichen, schwachen Schleiers auf, der durch Filtration oder gelindes Erwärmen leicht zu beseitigen ist.
Die Verwendung von Aluminiumkathoden bei niedriger Spannung gestattet somit die Vorteile des Zweizellensystems bei gleichzeitiger Erzielung eines einwandfreien Produktes voll auszunutzen.
Das vorstehend für Formaldehyd geschilderte Verfahren läßt sich auch sinngemäß für zahlreiche andere Zwecke anwenden, z. B. zur Reinigung von Alkoholen, die für medizinische Zwecke bestimmt sind. Man hat dabei nur nötig, als Pufferlösung eine solche möglichst reine Lösung zu verwenden, welche den Stoff, der nicht entfernt werden soll, in der gleichen Konzentration enthält wie die zu reinigende Lösung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von Formaldehydlösungen auf elektroosmotischem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß die zu reinigende Formaldehydlösung in den Kathodenraum eines Zweizellenapparates eingebracht wird, dessen Anodenraum mit einer solchen Pufferlösung beschickt wird, welche hinsichtlich der Konzentration an Formaldehyd mit der im Kathodenraum befindlichen Lösung übereinstimmt.
2. Verfahren nach Anspruch i bei Anwendung mehrerer Zweizellensysteme, dadurch gekennzeichnet, - daß die zu reinigende Formaldehydlösung durch die Kathodenräume der einzelnen Zweizellensysteme mit einer anderen Geschwindigkeit durchgeführt wird als die durch die Anodenräume geführte Pufferlösung.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kathoden aus Aluminium und eine unterhalb 5o Volt, vorzugsweise zwischen 2o und 25 Volt liegende Badspannung verwendet werden.