DEN0006351MA - - Google Patents

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DEN0006351MA
DEN0006351MA DEN0006351MA DE N0006351M A DEN0006351M A DE N0006351MA DE N0006351M A DEN0006351M A DE N0006351MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 13. November 1952 Bekanntgemacht am 1. März 1956Registration date: November 13, 1952. Advertised on March 1, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

PA TENTANMELD UNGPA TENTAN REGISTRATION UNG

KLASSE 12d GRUPPE 1 ob N 6351 IVc/12 d CLASS 12d GROUP 1 whether N 6351 IVc / 12 d

Feike Bergsma, Den HaagFeike Bergsma, The Hague

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek ten behoeve van Nijverheid, Handel en Verkeer, Den HaagNederlandse Organization voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek ten behoeve van Nijverheid, Handel en Verkeer, The Hague

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Amthor, Patentanwalt, Frankfurt/M.Representative: Dipl.-Ing. R. Amthor, patent attorney, Frankfurt / M.

Verfahren zum diskontinuierlichen Entsalzen von Lösungen in einer, selektive Membranen aufweisenden ElektrodialysezelleProcess for the discontinuous desalination of solutions in one, Electrodialysis cell having selective membranes

Die Priorität der Anmeldung in den Niederlanden vom 15. November 1951 ist in Anspruch genommenThe priority of the application in the Netherlands of November 15, 1951 has been claimed

Elektrodialyse wird in immer mehr zunehmendem Maße zum Entsalzen von Salz enthaltenden Lösungen angewendet. Daneben entsalzt man auch unter Anwendung von Ionenaustauschern, und es ist bekannt, mit Salz gesättigte Ionenaustauscher in zweckentsprechenden Apparaturen auf elektrischem Wege zu regenerieren.Electrodialysis is increasingly used for the desalination of salt-containing solutions applied. In addition, one also desalts using ion exchangers, and it is known, ion exchangers saturated with salt in appropriate apparatus on electric Ways to regenerate.

Mehrere Nachteile sind jedoch mit diesen beidenHowever, there are several disadvantages with both of these

Verfahren, mit der Elektrodialyse sowohl als mit derProcess with electrodialysis as well as with the

ίο Entsalzung mittels Ionenaustauscher, verbunden.ίο Desalination by means of ion exchangers, connected.

Bei Elektrodialyse beträgt, bei Benutzung von nichtselektiven Membranen, die maximale Stromausbeute nicht mehr als 20% (vergl. A. H. W. Aten, Chem. Weekbl., 25, S. 646, 1928, und 25, S. 211, 1928). Zwar kann durch Benutzung von selektiven Membranen die Stromausbeute theoretisch bis auf 100% gesteigert werden; ideale selektive, zur technischen Verwendung geeignete Membranen, welche ihre idealen Eigenschaften bei einer hohen Konzentration von H+ oder OH- nebst anderen Ionen in der zu reinigenden Lösung bzw. der Elektrodenspülflüssigkeiten beibehalten, stehen jedoch nicht zur Verfügung. Bei der Elektrodialyse von chloridhaltigen Salzlösungen können die Anodenmembran und dieIn electrodialysis, when using nonselective membranes, the maximum current yield is no more than 20% (cf. AHW Aten, Chem. Weekbl., 25, p. 646, 1928, and 25, p. 211, 1928). It is true that the current yield can theoretically be increased up to 100% by using selective membranes; Ideal, selective membranes suitable for technical use, which retain their ideal properties with a high concentration of H + or OH - along with other ions in the solution to be cleaned or the electrode rinsing fluids, are not available. In the electrodialysis of chloride-containing salt solutions, the anode membrane and the

509 660/443509 660/443

N6351IVc/12dN6351IVc / 12d

Leitungen im Anodenkreis durch das sich an der Anode entwickelnde Chlor angegriffen werden. Zwar ist es möglich, die ungünstigen Folgen zu bekämpfen, doch ist die Bekämpfung mit hohen Kosten verbunden. An dritter Stelle wird durch Eintritt von Wasserstoff und/oder Hydroxylionen in die Mittelzelle die in der Mittelzelle befindliche Lösung sauer bzw. alkalisch, was bei der Entsalzung von eiweißhaltigen Lösungen oder bei invertierenden Zuckern gleichfalls eineLines in the anode circuit are attacked by the chlorine developing at the anode. That is it is possible to combat the adverse effects, but there is a high cost to combat. In the third place, when hydrogen and / or hydroxyl ions enter the central cell, the in the The solution in the middle cell is acidic or alkaline, which is the case with the desalination of protein-containing solutions or, in the case of inverting sugars, likewise one

ίο Schwierigkeit bedeutet, so daß man durch spezielle Wahl der Spülflüssigkeiten und/oder indem man der Mittelzelle Lauge bzw. Säure zusetzt, vorbeugen muß, daß diese Lösung sauer bzw.. alkalisch wird.ίο difficulty means so that one goes through special Prevent the choice of rinsing fluids and / or by adding lye or acid to the central cell must that this solution is acidic or alkaline.

Die elektrische Regeneration von Ionenaustauschern ist in technischem Umfange der hohen Kosten der Apparatur wegen in vielen Fällen nicht lohnend.The electrical regeneration of ion exchangers is technically expensive In many cases not worthwhile because of the equipment.

Erfindungsgemäß werden die beiden VerfahrenAccording to the invention, the two methods

kombiniert, wodurch viele Schwierigkeiten beseitigt werden und eine äußerst günstige Stromausbeute erhalten wird. In einer gewöhnlichen Elektrodialysezelle mit Anoden- und Kathodenräumen, welche mittels verschieden selektiver Membranen von der zu entsalzenden Lösung getrennt sind, ordnet man einen Kationenaustauscher im Anodenraum und einen Anionenaustauscher im Kathodenraum an.combined, which eliminates many difficulties and an extremely favorable current efficiency is obtained. In an ordinary electrodialysis cell with anode and cathode compartments, which by means of differently selective membranes from the to desalinating solution are separated, one arranges a cation exchanger in the anode compartment and one Anion exchanger in the cathode compartment.

Mit dieser Vorrichtung wird in zwei Stufen gearbeitet. Wenn alle Räume des Elektrodialyseapparates mit der zu entsalzenden Salzlösung gefüllt sind, wird während der ersten Stufe der elektrische Strom eingeschaltet und die Flüssigkeit in der Mittelzelle entsalzt. Die im Anodenraum gebildeten H+-Ionen werden im Kationenaustauscher unter Freiwerden von Metallionen aufgenommen. Die im Kathodenraum gebildeten OH-Ionen werden im Anionenaustauscher unter Freiwerden von Säurerestionen aufgenommen. Dem Anodenraum werden Anionen aus der Mittelzelle zugeführt, welche mit den aus dem Kationenaustauscher freigemachten Metallionen als Salzlösung, welche konzentrierter ist als die eingeführte Lösung, aus dem Anodenraum abgeführt werden, während umgekehrt die an der Kathodenseite aus dem Austauscher freigemachten Anionen und die aus der Mittelzelle eintretenden Kationen gleichfalls als Salzlösung, die konzentrierter ist als die eingeführte Lösung, entfernt werden.This device works in two stages. When all rooms of the electrodialysis machine are filled with the salt solution to be desalinated, the electrical current is switched on during the first stage and the liquid in the central cell is desalinated. The H + ions formed in the anode space are absorbed in the cation exchanger, releasing metal ions. The OH ions formed in the cathode compartment are absorbed in the anion exchanger, releasing acid residues. Anions from the center cell are fed to the anode compartment, which are removed from the anode compartment with the metal ions freed from the cation exchanger as a salt solution, which is more concentrated than the introduced solution, while, conversely, the anions freed from the exchanger on the cathode side and those from the center cell entering cations can also be removed as a salt solution, which is more concentrated than the introduced solution.

Nachdem die Austauscher genügend H+ bzw. OH+ aufgenommen haben, wird in der zweiten Stufe der elektrische Strom ausgeschaltet und eine neue zu entsalzende Lösung durch den Anoden- und/oder Kathodenraum geführt, wobei diese Lösung entsalzt wird und gleichzeitig die Austauscher wieder in die Salzform übergeführt werden. Danach kann nach Stromschluß die erste Stufe des Prozesses wiederholt werden usw. Die Vorteile dieses kombinierten Verfahrens sind:After the exchangers have absorbed enough H + or OH + , the electrical current is switched off in the second stage and a new solution to be desalinated is passed through the anode and / or cathode compartment, this solution being desalinated and at the same time the exchanger being returned to the Be transferred to the salt form. After that, the first stage of the process can be repeated after the power supply has been disconnected, etc. The advantages of this combined process are:

1. Die bei der Elektrodialyse gebildete Säure bzw. Base wird nützlich verwendet.1. The acid or base formed in electrodialysis is usefully used.

2. Der größte Teil der H+- bzw. OH~-Ionen wird von den Austauschern "zurückgehalten, wodurch der Wirkungsgrad der Elektrodialyse verbessert wird.2. Most of the H + or OH ~ ions are retained by the exchangers, which improves the efficiency of the electrodialysis.

3. Die normalerweise bei der elektrolytischen Regeneration'von Ionenaustauschern sich ergebenden Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Apparatur treten dabei 'zu einem bedeutenden Teil nicht auf.3. Those normally resulting from the electrolytic regeneration of ion exchangers Difficulties in the construction of the apparatus do not arise to a large extent on.

4. In vielen Fällen wird die Anodenmembran dadurch geschützt, daß Bildung von schädlichen Elektiodialyseprodukten, wie Chlor und Hypochlorit, durch Anwesenheit einer Kationenaustauscherschicht zwischen Anode und Anodenmembran vermieden wird. . , . .. ■··■·.4. In many cases, the anode membrane is protected by the formation of harmful Electiodialysis products, such as chlorine and hypochlorite, by the presence of a cation exchange layer between anode and anode membrane is avoided. . ,. .. ■ ·· ■ ·.

Es ist notwendig, an der Anodenseite der Mittelzelle eine besser Anionen durchlassende Membran zu benutzen als an der Kathödenseite und entsprechend an der Kathodenseite eine besser Kationen durchlassende Membran zu benutzen als an der Anodenseite, weil sonst während der ersten Stufe keine Entsalzung stattfindet.It is necessary to add a membrane that is more permeable to anions on the anode side of the central cell use than on the cathode side and correspondingly on the cathode side a better cation permeability Membrane to be used as on the anode side, because otherwise none during the first stage Desalination takes place.

Anwendung von selektiven Membranen hat bei technischer Entsalzung von große Mengen Salz enthaltenden Lösungen bis jetzt wenig Eingang gefunden, weil man, um vorzubeugen, daß die Mittelzelle sauer oder alkalisch wird, den Elektrodenflüssigkeiten Säure bzw. Lauge zusetzte oder die darin von dem Strom gebildete Säure bzw. Lauge sich in diesen Räumen konzentrieren ließ. Die Selektivität der Membranen ging jedoch nahezu verloren, wenn die Membranen mit stark sauren bzw. alkalischen, außerdem noch große Mengen Salz enthaltenden Lösungen in Verbindung traten, so daß bei der go gewöhnlichen Elektrodialyse bis jetzt in den meisten Fällen kein Vorteil durch Anwendung dieser Membranen erzielt werden konnte. Beim Verfahren nach der Erfindung kann man jedoch das pH besser beherrschen, als wenn keine Austauscher anwesend sind, so daß die Verwendung dieser Membranen in technischem Umfange jetzt verwirklicht werden kann.The use of selective membranes in the technical desalination of large amounts of salt-containing solutions has so far found little use, because in order to prevent the central cell from becoming acidic or alkaline, acid or alkali was added to the electrode liquids or the acid or acid formed therein by the current .Lye could be concentrated in these rooms. However, the selectivity of the membranes was almost lost when the membranes came into contact with strongly acidic or alkaline solutions containing large amounts of salt, so that in most cases no advantage has been achieved by using these membranes in conventional electrodialysis could be. In the method according to the invention can be better, however, dominate the p H, than when no exchangers are present, so that use of these membranes can be realized on an industrial scale now.

Ein weiterer Vorteil wird noch erhalten, indem man zwischen ,der von selektiven Membranen begrenzten Mittelzelle und den Elektrodenräumen eine Zwischenzelle einschaltet, welche mittels einer vorzugsweise ebenfalls selektiven Membran vom Anodenraum bzw. Kathodenraum getrennt ist, wobei während der Elektrodealysestufe sich konzentrierte Salzlösungen in diesen Zwischenzellen entwickeln, während das pH in diesen Zwischenzellen kaum von 7 abweicht, weil die sich an der Anode bildende Säure im Kationenaustauscher gebunden und die sich an der Kathode bildende Lauge im Anionenaustauscher gebunden wird, so daß der Stromdurchgang in der anderen no Zelle (bzw. in den.anderen Zellen) nahezu ausschließlich mittels Metall- bzw. Säurerestionen stattfindet. Es ist möglich, mit einer derartigen Anordnung schon während der ersten Stufe des Verfahrens eine Stromausbeute von mehr als 50 und in einigen Fällen von 60 bis 750I0 zu erhalten, während bei der zweiten Stufe Ausbeuten von gleichfalls mehr als 5o°/0, berechnet auf den während der ersten Stufe benutzten elektrischen Strom, erhalten werden können. Man kann durch Kombination der beiden Stufen Stromausbeuten von 100 °/0 verwirklichen.Another advantage is obtained by connecting an intermediate cell between the center cell, which is delimited by selective membranes, and the electrode spaces, which is separated from the anode space or cathode space by means of a preferably likewise selective membrane, with concentrated salt solutions developing in these intermediate cells during the electrode analysis stage while the p H in these intermediate cells hardly deviates from 7 because the forming at the anode acid in the cation exchanger attached and which forms at the cathode liquor is bound in the anion exchanger, so that the passage of current in the other no cell (or in den.other cells) takes place almost exclusively by means of metal or acid residues. It is possible to obtain with such an arrangement, during the first stage of the process, a current efficiency of more than 50 and in some cases from 60 to 75 0 I 0, while, in the second stage, yields of also more than 5o / 0 ° calculated on the electric current used during the first stage. By combining the two stages, current yields of 100 ° / 0 can be achieved.

Beispiel IExample I.

In Fig. ι ist schemätisch eine Dreikammerelektrodialysezelle nach der Erfindung, bestehend aus einer Anode 1, einem mit Kationenaustauscher gefülltenA three-chamber electrodialysis cell is schematically shown in FIG according to the invention, consisting of an anode 1, one filled with a cation exchanger

860/443860/443

N 6351 IVc/12 dN 6351 IVc / 12 d

Anodenraum 2, einer positiven Membran 3, einerAnode compartment 2, a positive membrane 3, one

'. Mittelzelle 4, einer negativen Membran 5, einem mit Anionenaustauscher gefüllten Kathodenraum 6 und einer Kathode 7, dargestellt.'. Middle cell 4, a negative membrane 5, one with Anion exchanger-filled cathode compartment 6 and a cathode 7 are shown.

Im Anodenraum wird ein kernsulfonierter Kationenaustauscher auf aromatischer Basis, im Kathodenraum ein quaternäre Ammoniumgruppen enthaltender organischer Anionenaustauscher verwendet. Als Anodenmembran wird eine mit koaguiiertem Eiweiß überzogene Membran aus regenerierter Cellulose verwendet, und als Kathodenmembran verwendet man eine im Handel befindliche Membran, die aus einem Sulfonsäuregruppen enthaltenden Kationenaustauscher, der in Gelform auf Kunststoffgewebe angebracht worden ist, besteht.In the anode compartment there is a nucleus sulfonated cation exchanger on an aromatic basis, in the cathode compartment an organic anion exchanger containing quaternary ammonium groups is used. When The anode membrane is a membrane made of regenerated cellulose and coated with coagulated protein used, and as the cathode membrane is used a commercially available membrane made of a cation exchanger containing sulfonic acid groups, which is applied in gel form to plastic fabric has been attached.

Jede Abteilung der Zelle wurde mit 110,0167 n-Na Cl-Lösung versehen und die Zelle mit einem Strom von 0,4 Amp., dessen Spannung innerhalb zweier Stunden allmählich von 4 bis 6,5 Volt gesteigert wurde, gespeist. Im Anodenraum betrug die Cl'--Konzentration 0,0238 n, die Na+-Konzentration 0,0203 n- In der Mittelzelle war die Cl~-Konzentration bis auf 0,0080 η gefallen; im Kathodenraum war sie bis auf 0,0289 η gestiegen.Each compartment of the cell was provided with 110.0167 n-Na Cl solution and the cell was fed with a current of 0.4 amps, the voltage of which was gradually increased from 4 to 6.5 volts within two hours. In the anode space the Cl 'was - 0.0238 n concentration, the concentration of Na + 0.0203 n - I n the central cell, the Cl ~ concentration was down to 0.0080 η like; in the cathode compartment it had risen to 0.0289 η.

Die Entfernung von Chlorionen aus der Mittelzelle stimmt mit einer Stromausbeute von 29,1 % überein. Als zweite Stufe wurde nach Entfernen der Flüssigkeiten und Abschalten des Stromes 11 0,0167 n-Na Cl nacheinander durch den Anodenraum, den Kathodenraum und darauf noch zweimal durchden Anodenraum geführt; die Konzentration des Cl~ fiel bis 0,0090 η; danach wurde aufs neue mit il 0,0167 n-Na Cl gespült, die Konzentration des Cl~ fiel bis 0,0135 n. Verglichen mit der während der Durchführung der ersten Stufe erforderlichen Strommenge entspricht diese Entsalzung einer Stromausbeute von mehr als 40 %, so daß die Stromausbeute für die beiden Stufen zusammen mehr als 70% beträgt. Nach der Durchführung der zweiten Stufe kann das ganze Verfahren in derselben Weise wiederholt werden.The removal of chlorine ions from the central cell is consistent with a current efficiency of 29.1%. As a second stage, after removing the liquids and switching off the stream 11, 0.0167 n-Na Cl one after the other through the anode compartment, the cathode compartment and then twice more through the anode compartment guided; the concentration of Cl ~ fell to 0.0090 η; afterwards it was again with il 0.0167 n-Na Cl flushed, the concentration of Cl ~ fell to 0.0135 n. Compared to the amount of electricity required while performing the first stage this desalination of a current efficiency of more than 40%, so that the current efficiency for the two stages together is more than 70%. After performing the second stage, the whole procedure can be used be repeated in the same way.

Beispiel IIExample II

Wenn man mit derselben Vorrichtung wie im Beispiel I, jedoch mit zirkulierender Flüssigkeit inIf you use the same device as in Example I, but with circulating liquid in

.45 den Elektrodenräumen anstatt mit stehenden Flüssigkeiten arbeitet, wird die Stromausbeute während der ersten Stufe auf etwa 6o°/0 gesteigert. Hierbei werden wahrscheinlich örtliche Konzentrationssteigerungen an den Membranen, die die Selektivität der Membranen ungünstig beeinflussen, vermieden. Die Stromausbeute wird während der ersten Stufe bis etwa 60 °/0 gesteigert..45 the electrode chambers rather than working with liquids that current efficiency is increased during the first stage to about 6o ° / 0th Local increases in concentration on the membranes, which adversely affect the selectivity of the membranes, are likely to be avoided here. The current efficiency is increased to about 60 ° / 0 during the first stage.

Beispiel IIIExample III

Eine weitere Verbesserung, der Stromausbeute wurde mit einer in Fig. 2 schematisch dargestellten Anordnung erreicht. Dabei sind die Elektrodenräume in zwei Abteilungen 2, 8 und 11, 6 geteilt. Diese Abteilungen sind mittels Membranen 9, 10 voneinander geschieden. Die Membranen können selektiv sein; Selektivität ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Die Abteilungen 2 und 6 können dabei mit mit salzhaltigem Wasser gesättigten Austauschern gefüllt sein. Die Räume 8 bzw. 11 werden vorzugsweise mit Flüssigkeit durchspült.A further improvement, the current yield, was shown schematically in FIG. 2 Arrangement achieved. The electrode spaces are divided into two compartments 2, 8 and 11, 6. This Compartments are separated from one another by means of membranes 9, 10. The membranes can be selective being; However, selectivity is not absolutely necessary. Compartments 2 and 6 can be filled with exchangers saturated with salty water being. The spaces 8 and 11 are preferably flushed through with liquid.

In eine derartige Apparatur mit zwei mit Eiweiß belegten Cellulosemembranen 3 und 10, zwei oxydierten Cellulosemembranen 5 und 9, gequollenen Kationenaustauschern im Anodenraum 2 und gequollenen Anionenaustauschern im Kathodenraum werden in die Mittelzelle innerhalb 2 Stunden 2x/21 0,0170 n-Na Cl-Lösung eingeführt. Die Stromstärke betrug 0,7 Amp. und die mittlere Klemmenspannung 6 Volt. Die Konzentration der aus der Mittelzelle strömenden Flüssigkeit war 0,0086 n. Die Stromausbeuten der ersten Stufe betrug also 40%.2 x / 2 1 0.0170 n-Na Cl Solution introduced. The amperage was 0.7 amps and the mean terminal voltage was 6 volts. The concentration of the liquid flowing out of the central cell was 0.0086N. The current efficiency of the first stage was therefore 40%.

Die zweite Stufe wurde, wie im Beispiel I beschrieben, durchgeführt. Die Ausbeute dieser Stufe beträgt, als Stromausbeute berechnet, über 60 °/0.The second stage was carried out as described in Example I. The yield of this stage, calculated as the current yield, is over 60 ° / 0 .

Wenn man mit dieser Apparatur Brackwasser zwecks Herstellung von Trinkwasser mit einem Chloridgehalt von 0,0170 η bis 0,0034n entsalzt, beträgt der elektrische Energieverbrauch 2,2 kWh pro m3.If brackish water is desalinated with this apparatus for the purpose of producing drinking water with a chloride content of 0.0170 η to 0.0034 n , the electrical energy consumption is 2.2 kWh per m 3 .

Wenn man für die Membranen 5 und 9 im Handel erhältliche Membranen, wie im ersten Beispiel genannt, benutzt, kann der Wirkungsgrad der ersten Stufe den Wert erreichen, der mit zirkulierenden Spülflüssigkeiten wie im Beispiel I angegeben war.If one uses commercially available membranes for membranes 5 and 9, as mentioned in the first example, used, the efficiency of the first stage can reach the value that with circulating flushing liquids as indicated in Example I.

Beispiel IVExample IV

Bei der Vorrichtung, wie sie im Beispiel beschrieben ist, befindet sich im Anodenraum ein kernsulfonierter aromatischer Kätionenaustauscher in der Na-Form, im Kathodenraum ein organischer Anionenaustauscher mit quaternären Ammoniumgruppen in der Cl-Form. Als Anodenmembran wird eine mit koaguiiertem Eiweiß belegte Membran aus regenerierter Cellulose verwendet, als Kathodenmembran ein filmförmiger sulfonsaure Gruppen enthaltender Kationenaustau- ioo scher. Beim Anfang des Versuches wird jeder Raum mit ι 1 0,0167 η-Na Cl-Lösung gefüllt und ein Strom von 0,4 Amp. durchgeleitet, wobei die Klemmspannung in 2 Stunden von 4 auf 6,5 Volt anstieg. Nach der Elektrodialyse wurden die drei Lösungen einzeln aufgefangen und durch Messung der Konzentrationen analysiert.In the device as described in the example, there is a core sulfonated in the anode compartment aromatic cation exchanger in the Na form, an organic anion exchanger in the cathode compartment with quaternary ammonium groups in the Cl form. The anode membrane is one with a coagulated Protein-coated membrane made of regenerated cellulose is used, a film-shaped cathode membrane Cation exchangers containing sulfonic acid groups. At the beginning of the experiment every room becomes filled with ι 1 0.0167 η-Na Cl solution and a stream of 0.4 amp., the terminal voltage increased in 2 hours from 4 to 6.5 volts. After the electrodialysis, the three solutions were collected individually and measured by measuring the concentrations analyzed.

Die Ergebnisse waren in derThe results were in the

Anodenflüssigkeit η = 0,0258Anolyte η = 0.0258

Ll ~Ll ~

nTT A. = 0,0203 n TT A. = 0.0203

Na+ °Na + °

Flüssigkeit in der Mittelzelle ..... η = o,oo8oLiquid in the middle cell ..... η = o, oo8o

Cl- Cl -

W =o'0075115 W = o ' 0075115

Kathodenflüssigkeit η = 0,0289Catholyte η = 0.0289

1W =O369 -o 1 W = 0369 -o

In der Mittelzelle erfolgte Entsalzung. Im Anodenraum entsteht durch Elektrolyse HCl, das mit dem Kationenaustauscher reagiert gemäß der Gleichung: HCl + NaR -*- HR + NaCl. Der Austauscher wird !25 also regeneriert, und die Natriumkonzentration imDesalination took place in the central cell. Electrolysis in the anode compartment produces HCl, which is mixed with the Cation exchanger reacts according to the equation: HCl + NaR - * - HR + NaCl. The exchanger will! 25 so regenerated, and the sodium concentration in the

509 660/443509 660/443

N 6351 IVc/12 AN 6351 IVc / 12 A

Anodenraum nimmt zu. Im Kathodenraum entsteht dagegen durch Elektrolyse NaOH, das mit dem Anionenaustauscher sich nach dem Schema NaOH + RCl -^ ROH + NaCl umsetzt. Auch hier wird der Austauscher regeneriert; die Cl~-Konzentration der Flüssigkeit nimmt zu.Anode space increases. In the cathode compartment, on the other hand, NaOH is produced by electrolysis, which is associated with the Anion exchanger converts according to the scheme NaOH + RCl - ^ ROH + NaCl. Here too will the exchanger regenerates; the Cl ~ concentration of the liquid increases.

Die Entfernung der Cl~-Ionen aus der Mittelzelle entspricht einer Stromausbeute von 29,1% überein.The removal of the Cl ~ ions from the central cell corresponds to a current efficiency of 29.1%.

In der zweiten Stufe wurde wie im Beispiel I gearbeitet.The second stage was carried out as in Example I.

Claims (2)

Patentansprüche.·Patent claims. i. Verfahren zum diskontinuierlichen Entsalzen von Lösungen in einer Elektrodialysezelle mit Mittel-, Anoden- und Kathodenräumen, die durch selektive Membranen voneinander getrennt sind, wobei die Membrane zwischen dem Mittel- und Anodenraum besser anionendurchlässig ist als diei. Process for the discontinuous desalting of solutions in an electrodialysis cell with Central, anode and cathode compartments, which are separated from each other by selective membranes, wherein the membrane between the central and anode space is more permeable to ions than the 20' zwischen Mittel- und Kathodenraum angeordnete und bzw. oder die Membrane zwischen dem Mittel- und Kathodenraum besser kationendurchlässig ist als die zwischen Mittel- und Anodenraum befindliche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenraum ein Kationenaustauscher, im Kathodenraum ein Anionenaustauscher angeordnet, die zu entsalzende Lösung in alle Räume gebracht, dann der elektrische Strom eingeschaltet wird, und daß nach Überführung der Anionen- und Kationenaustauscher in die Hydroxyl- bzw. Säureform der elektrische Strom ausgeschaltet, die Lösungen aus den einzelnen Räumen abgezogen und die zu entsalzende Lösung durch den Anoden- und/oder Kathodenraum geführt wird.20 'arranged between the central and cathode compartment and / or the membrane between the central and cathode chambers is more permeable to cations is located between the central and anode space, characterized in that im A cation exchanger is arranged in the anode compartment, an anion exchanger is arranged in the cathode compartment The solution to be desalinated is brought into all rooms, then the electric current is switched on, and that after conversion of the anion and cation exchangers into the hydroxyl or acid form of the electrical power switched off, the solutions withdrawn from the individual rooms and the too desalinating solution is passed through the anode and / or cathode compartment. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anoden- und Kathodenraum und der Mittelzelle mittels selektiver Membranen voneinander getrennte Zwischenzellen (8, 11) gebildet werden, durch die die Lösung geleitet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that between the anode and cathode compartment and the central cell by means of selective Membranes separated from one another intermediate cells (8, 11) are formed through which the solution is directed. Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 831 235;
britische Patentschrift Nr. 675 253.
Referred publications:
German Patent No. 831 235;
British Patent No. 675 253.
Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings © 509 660/143 2. 56© 509 660/143 2. 56

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