DE868433C

DE868433C - Verfahren zur Entfernung mehrwertiger Metallionen aus Ionenaustauschern

Info

Publication number: DE868433C
Application number: DEB6187D
Authority: DE
Inventors: Willibald Dr Ender; Jens Dr Sattler; Gustav Dr Schwen
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1943-03-05
Filing date: 1943-03-05
Publication date: 1953-02-26

Description

Verfahren zur Entfernung mehrwertiger Metallionen aus Ionenaustauschern Es wurde gefunden, daß sich Ionenaustauscher, die im Gebrauch, sei es durch den Ionenaustausch selbst oder durch Ablagerung von Verunreinigungen, zufolge Aufnah.me von Verbindungen mehrwertiger Metalle erschöpft sind, in einfacher Weise wiederbeleben bzw. reinigen lassen, wenn man sie mit wasserlöslichen Aminosäuren, die auf jedes basische Stickstoffatom mehr als eine Carboxvlgruppe enthalten, oder mit wasserlöslichen Salzen dieser Aminosiäuren behandelt. Beispielsweise sind hierfür Nitrilotriessigsäure und Äthylen-bis- (iminodiessigsäure) und deren Alkalisalze geeignet. So kann man anorganische oder organische Austauscher, die als Filter zur Entfernung mehrwertiger Ionen, z. B. Calcium- und Magnesiumionen, aus hartem Wasser verwendet wurden, sehr bequem wieder verwendbar machen, indem man eine wäßrige Lösung der genannten Aminosäuren oder ihrer Salze hindurchleitet. Handelt es sich um die Entfernung von Verbindungen des Eisens oder anderer mehrwertiger Schwermetalle aus den Austauschern, so empfiehlt es sich, gleichzeitig reduzierend wirkende Stoffe einwirken zu lassen, die befähigt sind, die Schwermetallverbindungen in eine niedriger- wertige Stufe überzuführen. Hierfür sind beispielsweise Natriumhyposulfit, Natriumsulfid und Traubenzucker geeignet. Die Behandlung kann in neu-, tralem, saurem oder alkalischem Bad erfolgen. In manchen Fällen kann der Zusatz von weiteren Stoffen, z. B von Glaubersalz, Soda, Kochsalz, wasserlöslichen Phosphaten oder anderen geeigneten Puffersubstanzen zweckmäßig sein, z. B. wenn die Behandlung bei einem bestimmten pH-Wert durchgeführt werden sol.
Die für die Wiederbelebung bzw. Reinigung der Ionenaustauscher benutzten Lösungen enthalten die herausgelösten Metallionen in Form vonrKomplexverbindungen. Diese Verbindungen kann man beispielsweise durch Einwirkung von Säuren, Oxydationsmitteln, Natriumsilikat oder anderen Mittein zerstören und so die Lösung für die Behandlung der Ionenaustauscher wieder verwendbar machen.
Nach einem bekannten Verfahren soll man mit bestimmten Aminosäuren Verbindungen mehrwertiger-Metalle aus Stoffen herauslösen, wobei diese Aminosäuren mit den mehrwertigen Metallen wasserlösliche Kompiexverbindungen bilden. Die gemäß diesem Verfahren zu entfernenden Verunreinigungen haften im allgemeinen nur deshalb hartnäckig auf den Stoffen, weil sie auf deren Oberfläche in feinverteilter Form als unlösliche Verbindung abgeschieden wurden, ohne daß sich eine chemische Verbindung definierter Art' zwischen Trägerstoff und Verunreinigung' bildete. Bei den Ionenaustau schern jedoch handelt es sich nicht um die Ablagerung einer an sich schon schwerlöslichen Verbindung, sondern um die Bildung einer salzartigen Verbindung zwischen dem unlöslichen Austauscher und den in Wasser gelösten Metallverbindungen.
Beispiel I Ein aus anorganischen Verbindungen, insbesondere Phosphaten, zusammengesetzter Ionenaustauscher, der als Filter für die Entfernung von Calcium- und Magnesiumionen aus hartem Wasser verwendet wurde, wird mit einer wäßrigen Lösung von 5 g des Natriumsalzes der Äthylen-bis- (iminodiessigsäure)- im Liter bei Raumtemperatur behandelt, indem die Lösung im Kreislauf durch das Filter gepumpt wird. Die Behandlung wird-so lange fortgesetzt, bis die Calcium- und' Magnesiumionen vollkommen aus dem Austauscher entfernt sind. Er ist dann olhne weiteres wieder für die Wasserenthärtung geeignet. Die Wiederbelebung läßt sich verkürzen, wenn man die wiederbelebende Lösung heiß einwirken läßt.
Beispiel 2 Ein Ionenaustauscher auf Basis von Kunstharzen, der durch Ablagerung von Eisenverbindungen stark verunreinigt ist, wird mit einer wäßrigen Lösung, die gleiche Teile des Natriumsalzes der Nitrilotriessigsäure, Natriumhyposulfit und Soda enthält, bei Raumtemperatur in der in Beispiel I angegebenen Weise behandelt. Dabei werden die Eisenverbindungen von der Lösung aufgenommen, und der Austauscher ist wieder verwendbar.
Die Lösung wird nun mit einem Oxydationsmittel, z. B. Salpetersäure oder Wasserstoffsuperoxyd, behandelt, so daß das in ihr enthaltene Eisen in die Ferriform übergeführt und ausgeflockt wird.
Der Niederschlag wird abgetrennt und die verbrauchte Menge des Reduktionsmittels in der Lösung ergänzt. Sie kann erneut für die Reinigung von Austauschern dienen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Entfernung mehrwertiger Metallionen aus Ionenaustauschern, dadurch gekennzeichnet, daß man wasserlösliche Aminosäuren, die auf jedes basische Stickstoffatom melhr als eine Carboxylgruppe enthalten, oder wasserlösliche Salze dieser Säuren auf die Ionenaustauscher einwirken läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß- man zur Entfernung mehrwertiger 5 chwermetallve'rbindungen gleichzeitig wasserlösliche, reduzierend wirkende Mittel einwirken läßt, welche die Schwermetallverbindungen in eine niedrigerwertige Stufe überzuführen vermögen.

Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 8i 1 938.