DE887035C

DE887035C - Verfahren und Vorrichtung zur weitgehenden elektrolytischen Reinigung in Fluessigkeiten geloester Substanzen

Info

Publication number: DE887035C
Application number: DES26528A
Authority: DE
Inventors: Helmut Schuch
Original assignee: LUDWIG SEIBOLD FA
Current assignee: LUDWIG SEIBOLD FA
Priority date: 1945-08-13
Filing date: 1951-12-25
Publication date: 1953-08-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zur weitgehenden elektrolytischen Reinigung in Flüssigkeiten gelöster Substanzen Es ist bekannt, unreines Wasser oder Lösungen fester Stoffe auf elektrolytischem Wege zu reinigen, wobei die verunreinigenden Ionen durch Diaphragmen zu den Elektroden wandern. Infolge der in der Regel recht geringen Ionenwanderungsgeschwindigkeiten ist es langwierig und daher kostspielig, größere Mengen von Lösungen auf diese Art zu reinigen.
GemalJ der Erfindung wird die Lösung währeiid der Elektrolyse im Abstand von der bzw. den Elektroden, an denen sich die auszuscheidenden Fremdionen sammeln, zwecks Kristallisation der gereinigten Substanzen gekühlt. Das Verfahren ist vor allem zur Herstellung weitgehend gereinigter, schwach dissoziierter Substanzen bestimmt. Durch die Erfindung ist es er, möglicht, die zu reinigende Substanz in jenem Teil der Lösung zu gewinnen, der frei von Iden verunreinigenden Ionen oder zumindest erheblich ärmer an diesen Ionen ist als der Hauptteil der Lösung.
Wenn die auszuscheidenden Ionen gleichartig geladen sind und daher nur zu einer Ider beiden Elektroden wandern, so ist die Kristallisationsstelle möglichst in die Nähe der anderen Elektrode zu verlegen. Sind hingegen Idie auszuscheidenden Ionen sowohl Anionen als auch Kationen und bewegen sie sich somit zu beiden Elektroden hin, so wird die Kristallisationsstelle etwa gleich weit von beiden Elektroden anzuordnen sein. In jedem Fall soll somit diese Stelle im. Abstand von jener Elektrode bzw. jenen Elektroden liegen, an denen stich die auszuscheidenden Ionen sammeln.
Die Kristallisation der zu reinigenden Substanzein kann durch Anordnung einer oder mehrerer gekühlter Flächen bewirkt werden, wobei die Lösung zweckmäßig heiß in das Gefäß eingebracht wird und dort nach Beginn der Elektrolyse noch auf höhere Temperatur erwärmt werden kann, worauf bei fortwirkender Elektrolyse eine Abkühlung der Lösung an der an geeigneter Stelle angeordneten Kühlfläche vorgenommen wird.
Die Elektroden können in bekannter Weise von Diaphragmen umgeben sein. Da jedoch die zu reinigende Substanz durch Kristallisation aus der Lösung abgeschieden wird, können die Diaphragmen auch wegbleiben. In letzterem Falle kann, falls die um die Elektrode konzentrierten Fremdionen nach der Entladung störend wirken, das Material der Elektroden derart gewählt sein, daß die Fremdionen an diesen gebunden werden. Die Leistungsfähigkeit Ider Einrichtung wird gefördert, wenn man die Flüssigkeit während der Elektrolyse langsam quer zur Wanderrichtung der Fremdionen strömen läßt. Durch die Erfindung wird der-Zeit-, Strom- und Arbeitsaufwand auf einen Bruchteil der bisher notwendigen Werte gesenkt.
Beispiel 1 Eine bei 800 gesättigte Lösung von Hamstoff wird bei 850 filtriert, in einen Doppelmantelkessel eingepumpt, dort zweckmäßig auf 950 weiter erwärmt und dann nach Abschalten der Heizung zwischen die als Kathode dienende Kesselwandung und eine in der Lösung in der Mitte des Kessels befindliche Anode 6 Volt Gleichspannung angelegt.
Nach kurzer Zeit wird der Mantel des Kessels von~ Kühlwasser allmählich sinkender Temperatur durchflossen. An der Innenwand des Kessels scheidet sich der gereinigte Harnstoff ab. Der Chlorgehalt derart umkristallisierten Harnstoffes beträgt t/lo bis 1lioo des Wertes von üblicherweise umkristallisiertem Ausgangsmaterial.
Beispiel 2 Eine filtrierte wäßrige Lösung von Mandelsäure wird ungefähr 90° heiß in ein Doppelmantelgefäß gebracht. Zwischen Anode und Kathode, die in die Flüssigkeit eintauchen, wird 10 Volt Gleichspaninug hergestellt. Der Doppelmantel des Gefäßes wird von Wasser durchflossen, dessen Temperatur ständig einige Grade über der Temperatur der Mutterlauge gehalten wird. Eine in dem Raum zwischen Anode und Kathode befindliche Kühlschlange wird von Kiihlsole allmählich sinkender Temperatur durchflossen. Die gereinigte Mandelsäure scheidet sich an der Kühl schlange ab und sinkt von dort zum Großteil in eine darunter befindliche Fangrinne.
PATENTANSPROCHE : I. Verfahren zur weitgehenden elektrolytischen Reinigung in Flüssigkeiten gelöster Substanzen dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung während der Elektrolyse in Abstand von der bzw. den Elektroden, an denen sich die auszuscheidenden Fremdionen sammeln, zwecks Kristallisation der gereinigten Substanzen gekühlt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung während der Elektrolyse etwa quer zur Wanderrichtung der Fremdionen strömt.

3. Verfahren nach. Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall der Ausscheidung der verunreinigenden Fremdionen lediglich an einer Elektrode, die Kristallisation der gereinigten Substanzen an der anderen Elektrode durch Kühlung erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode als Kühlvorrichtung ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gekühlte Elektrode durch die Wand des Elektrolysiergefäßes gebildet, - \vähren'd die zweite Elektrode im Innern des Gefäßes angeordnet ist.