DEP0033810DA - Verfahren zur Gewinnung nicht oder langsam dialysierender Produkte aus mit anorganischen Bestandteilen verunreinigten Flüssigkeiten - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung nicht oder langsam dialysierender Produkte aus mit anorganischen Bestandteilen verunreinigten FlüssigkeitenInfo
- Publication number
- DEP0033810DA DEP0033810DA DEP0033810DA DE P0033810D A DEP0033810D A DE P0033810DA DE P0033810D A DEP0033810D A DE P0033810DA
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- dialyzing
- liquid
- products
- electrodialysis
- slow
- 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
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 15
- 239000000470 constituent Substances 0.000 title description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 5
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 5
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 4
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 101100070115 Arabidopsis thaliana HACL gene Proteins 0.000 description 1
- 101150094640 Siae gene Proteins 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000008001 rakum palm Nutrition 0.000 description 1
- 244000217124 rakum palm Species 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 208000006379 syphilis Diseases 0.000 description 1
Description
PATENTANWALT D I P L.-I N G . A M T H O R FRANKFURT AM MAIN
ρ t* ,/μ · 29· Ssptember 1950
Fernruf 52637 2430 , /Wl .
Iederlaidse Gestral Organisatie voor Ioegepast-Natuurwet enschappelijk Qnderzoeg, 12 Konigskade,' ft-Gravenhage.
Verfahren zur Gewinnung ηlent oder langsam dialysierender Produkte aus mit anorganischen Bestandteilen verunreinigten
Flüssigkeiten,
Die Slektrodialyse wässriger Flüssigkeiten ist eine an sioh bekannte Methode, die "besonders im Lahoratoriums-Umfang
viel Anwendung findet, um den Salagehait wässriger Flüssigkeiten zu verringern.
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gehit der Entsalzung mittels Elektrodialyse von Flüssigkeiten, die nicht oder
langsam dialyeierende Produkte enthalten.
Der Vorteil der Sletrodialyse gegenüber der gewöhnlichen Dialyse ist, dass die Elektrodialyse sehr viel schneller verläuft, welches besonders für leichtverderbliche Flüssigkeiten
wichtig ist.
Ein IaOhteil der bis jetzt bekannten Elektrodialyseverfahren ist, dass es sehr schwer ist, das pH der zu reinigenden
Flüssigkeit während der Ausführung der Elektrodialyse zu regeln, bezw. konstant zn halten. Abhängig von der Zusammensetzung
der zu elektrodialysierenden flüssigkeit und von der Katur
dei" benutKtsa Maphragmea hat das pH die Ieigtaig,. währeaä des Verlaufes der Elektrodialyse zn steigan oder au fallen,, Biae
■zu starke Teriaiemag des pH kanu zu unerwünschten .Reaktionen in d en au dialysierenden Flüssigkeiten Anlass geben oder bei
kolloidalen fIiissIglceIten zu verwünschter gänzlicher odtar teilweise?·.Aimfloekaag:;; des kolloidalen. Systemssowie dmrefe
die Bildung von ,■Tiedersehlägen zu einer Verstopfung der Diaphragmen führen, uad^ourch eine Irschwerimg des Stroiadureb.-ganges
hervorrufen« Zu diesem Eweek sind in der Mteratar ver« schieden.« Masenahmeni na eine unerwünschte Verschiebung des
pH während der Elektrodialyse su verhindern* vorgesehlagen worden»
Abgesehen von der Methode von Pauli» der empfohlen hat» zur Verhinderung von unerwüns chten pH-Ver3chiebungen mit sehr
geringen Stromdichten zn arbeiten, sind vier Methoden sur Hemmung dieser Verschiebung bekannt geworden:
1- ISan kann die Eigenschaft, dass verschiedene Diaphragmen sich in einer Elektrolytlösung positiv oder negativ aufladen — und damit den Durchgang von Kationen beaw. Anionen
verzögern - benutzen, um in dieser Weise durch Wahl geeigneter Diaphragmen die in der zu elektrolysierenden Flüssig
keit vorhandene Iieigung zur pH-Versehlebung zu hemmen.
2»·- feil die Anwesenheit von mehrwertigen Anionen eine Meigmg zur Abnahme des pH zur folge hat, kann man sich dieser
neigung widersetzen, indem man die mehrwertigen Ionen vor der Elektrodialyse, z.B. durch Ausfällen entfernt»
3. - In kombination mit den beiden erstgenannten Methoden kann
Biaa während der Selektr©dialyse em der zu elektrodialysierenden
flüssigkeiten Base oder Slaere beigeben»
4. ·- In einigen fällen hat mas die fat saal»» ^ass durch tea
wm J —
elektrischen Strom an der Kathode und an der Anode Mengen Base bezw. Säure entstehen, benutzt. Durch Versetzung des frischen
Anodespülwassers mit schon benutztem Kathodespülwasser und ua*» gekehrt Tersueht man, sieh dem. Sauer- oder Basxschwerden des
Anode- besvj. Kathodes püTwass er s zu widersetzen.
Eeines der oben, angegefrenen Kittel iat aber, wie es sich gezeigt hat» Imstandef die pH-Verschiebung während der Elektrodialyse völlig zu verhindern. Barin liegt auch die Ursache der
'!'atSache, dass die Elektrodialyse meistens nur im Laborateriua angewandt wird , und dass Anwendung im grösseren Umfang in der
lechnik ziemlich ausgeblieben ist.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahxea zur Gewinnung nicht oder langsam dialysierender Produkt© aus
mit anorganischen Bestandteilen verunreinigten Flüssigkeiten, indem man diese einer mehr oder weniger weit durcngeführten
Slektrodialyse unterzieht und sie zugleich auf einem gewünschten und genau kontrollierten pH hält, welches Verfahren die
Anwendmag des fabrikmässigen Urafangas erlaubt*
Bin weiterer Gegenstand vorligender Erfindung ist' die B1Ä trodialyse bei grösseren Stromdichteni ohne dass ungewünschte
pH-Verschiebungen auftreten, weil dann die Verluste an langsam dialysierendenProdukten, wie Euekar usw. auf ein Minimum zurück
gebracht sind* Die Gewinnung der obengenannten Produkte erfolgt abschliessend durch Kcnaentrationi Ausfällung oder andere cherai
sehe oder physikalische Verfahren.
Es wurde nämlich gefunden, dass es möglich ist, den pH-Yieri der au elektrodialyseerenden Flüssigkeit während Ier Elektrodialyse
zu regeln,, und auf einen gewüns cht en Wert, der nicht konstant zu sein braucht, einzustellen. Zu diesem Zweck sergt
mail,ganz im Gregeasata zu der bisherigen Auffassmgf wonasfe die SpUlfItisslgkeltem aas Wasser» Wasser aus der Beitung oder besäe:
WS»
noch destilliertem Wasser bestehen müssen» dafür,, dass die anomische Spülflässigkeit schwach sauer reagiert oder einen geringen Gehalt eines in Ti aSser dissoziierenden Salzes enthältt
und dass die kathodisch© Spülflüssigkeit schwach alkalisch reagiert oder einen geringen Gehalt eines in Wasser dissoziieren«
den Salses enthält.
Daau werden z.B» die Anoden- und Kathodens pülflüssigkeitei mit Säuren bezw* Hydroxyden Vereetstg dies im Gegeneata iau der
oben genannten vierten Mehtode» Auch kann man rs „Be die anodisch© Spülf1ässigkeit mit einer geringen Menge eines wasserlösU
sehen Salzes versetzen·. In einigen Fällen ist es vorteilhaft, eine Eomhination einer Säure und eines Salaes zu benutzen,* Iah
kann dab ie die Kouaentration S eBe derart einstellen* dass die
Eiittloreelektrolytische Beweglxciikeit der E+-Ionen und des beigegebenen
Kations in dem anodischen. Spülraum und die elektrolytische Beweglichkeit der QlT -Ionen in den kathodischen Spulräumen
solche sindg dass genau so viel H+-Ionen aus dsn Sptlräumen
durch die Diaphragmen hindurch in den Slektrodialyae-Tmm kommen. Auf diese Konzentration muss noch eine Sorrektiea
für die an. der Anoie und Kathode gebildeten Menge Säure besw. Base und gegebenenfalls für'die Seigung des pH der ^lektrodia··
lyseflüssigkeit, sich während der Slektrodialysef unabhSagig
von der E+- und OlT-Ionenbewegung au ändern» angebracht werden.
In dem Verfahren nach aer Erfindung kann man die Spulgeschwindigkeit en innerhalb weiter Grenaen variieren. Is allgemeinen
soll man, wenn die anodische Dpulflüsaigkeit weniger sauer, oder die kathodische Spülflüssigkeit weniger alkaliseh
reagiert, geringere Geschwindigkeiten der entsprechenden SpUlflüssigkeiten anwenden.
Die erwünschten Seschwindigkeitea sind leicht durch Messung des pH der au elektrolysierenden Flüssig-
Iceit während der Elektrodialyse zu regän. Wann das pH eine Weisung zum Sinkeü hat» so muss die Sesehwindigkeiii der modischen
Spülflüssigkeit gesteigert, und / oder die Geschwindigkeit der kathodischen Spülflüssigkeit vermindert werden« Auch kann man
auf eine andere Zusammensetzung der SpüJXLüssigkeit übergehen, also falls das pH Iisigung a ton. Sinken zeigt, kann man z.B. die
anodischen Spülflüssigkeiten mit weniger Säure oder die kathodisch© SpiiliTlIasigkeit mit mehr Alkali, oder die anodische Spiilflüssigkeit
mit mehr Salz oder die kathodisch© Spülflüssigkeit mit weniger Sala versetzen. Gutes Bühren der Uittelflüssigkeit
ist wesentlich hei dieser Slektrodi&lysemethode·
Diese Methode sum Konstanthalten des pH der zu elektrodialysierenden Flüssigkeit während der Blektrodialyse kann gegebenenfalls
mit anderen schon bekannten Methoden, wie z.B. die Methode der Versetzung dersu elektrodialysisrenden Flüssigkeit
mit Säure oder Alkali kombiniert werden»
Die Blektrodialyse k=-nn durchgeführt werden: ununterbrochen in einer Serie von Zellen oder unterbrochen in Zellen«
Sin "besonderer Vorteil der "Erfindung ist, dass die Versetzung der s pülflüs sigke iten mit Elektrolyten den elektrischen
Widerstand der Spülräume stark herabsetzt, wodurch die nötige Spannung pro Zelle und daher auch der Energieverlust durch Wärmeentwicklung
vermindert wird»
Eohes, ausgesalzenes Pepsin wird nach Auflösung in O.Ol η HC einer Elektrodialyse unterworfen in einem Apparat von geeigneter
Konstruktion und Dimensionen, mit einer Stromdichte von
30 - 40 ml pro ca , bei einen pH von ungefähr 3, letseres um seinen Eückgang der Aktivität des Pepsin zu verhindern.
Als anodische Spülfliissigkait wird eins Lösung von 0.01 n, HgSund 0.005 n, IagS gewählt und als kathodische Spülflüssigkeit
eine Kombination von 0.02 η NaOH xmä OeOl a IaGl«
Diese "beiden letsten Lösungen werden einzeln 1OerGitet und
der Zufluss der durch den Eathoderaum hindurchs treibenden Mengen
Mtf klilclreclt-'ätyii wird, fr»
^pfiaw far
Jtfl
lcit
-f
c1 er lösung einzeln geregelt. Während i4^^Elektrodialvseflü3Sigkeit
eine Spülgeschwindiglceiΐ im Anodenraum Ton 100 Liter pro
Stunde angewandt und die Spiilgesehwindigkeiten der 1Oeiden flüs
KoAho hin
sigkeiten im (lnäot'raug. werden jede auf 120 Liter pro Stunde ein
gestellt. lach 15 Minuten se igt es Sich3 dass das pH der Mittelfliissigkeit
von 3.0 bis zu 3»5 gestiegen ist. Die Spulgeschwindigkeit der 0.01 η HaCl-Lösung wird jetzt "bis ISO Liter pro
Stunde gesteigerte Hach 30 Minuten Elektrodialyse seigt es Sieh9
dass das pH wieder bis au 3»! gesunken ist.
Die Spülgeschwindigkeit der ETaCl-Lo sung wird jetzt auf 150 Liter pro Stunde eingestellt und die der IiaOH-Losung auf 140
Liter pro Stunde gehalten P der IfaCl-Gehalt der Pepsin-Lösung,
der heim Anfang etwa 2,5 $ betrug, ist jetzt in drei Stunden auf lull gesunken. Bie erhaltene Lösung wird eingedampft und mit
Mmlchsucker verschnitten su einem Produkt 1 2 150« Pro Kilograssia iron diesem verschnittenen Produlct sind 10 kWh an elektrischer
Energie "benutzt worden. Dieser verhältnismässig hohe Energieverbrauch
ist die Folge des niedrigen pH, bei dem. gearbeitet wird. Dies ist aber notwendig, um den Rückgang der SngymaktiTitat das
Pepsin zu Iieimtteiie
Beiepiel Il
Ier bei der Zuckerherstellung nach dar ersten Auskristallle sierung von Sucker erhaltene Sirup - der sog. A-Sirup - wird in
einem Apparat von geeigneter Konstruktion und Diiaension einer
Blektroclialyse mit einer Stromdiclite von 30 - 40 mA pro cm unterworfen.
Dabei wird das pH des Sirups durch Regelung mittels der SpUlflüssigleiten auf Tmgefähr 7.0 gehalten.
Als anodisch© Spülflüssigkeit wird siae löstag von OeOla H2SO^ und von Oa02 a KgSO^ und als kathodisch© Spülflüssigkeit
eine Lösung von 0.01 η KOH "benutzte Pro Apparat von. 50 Liter 31 ektrodialyss-inhal t wird eine Spulgeschwindigkeit im Kathodenraura
von 550 liter pro Stunde und im Anfang eine Spulgeschwindigkeit im Anodenraum von 600 Liter pro Stunde SiigeTOndts Iaoh
15 Minuten zeigt es sich, dass das pH der Mittelflüssigkeit bis zu 6.7 gesunken ist, wonach die Spülgeschwindi glce i t der Spillg©-
9®tewijaiigi€@44 flüssigkeit im Anodsnraum auf 800 Liter pro Sttmda
eingestellt wird« 3© geht man mit dem Regeln TOiterf wobei es sich zeigt, dass gegen das Ende der Eelktrodialyse (nach + 2
Stunden) eine Spülges chwindigkei t von ungefähr 350 Liter pro Stunde erforderlich ist, um das pH auf 7.0 zvl halten» Dampft man
den elektrodialyaierten Sirup weiter ein, so kristallisiert viel mehr Zucker und von fiel reinerer Qualität, als sieh ohne Anwendung der Elektrodialyse gewöhnlich aus A-Sirup erhalten, lässt»,
Claims (1)
- 0, •I. υ UPat ent ans pruch:1- ¥erfahren zur G-ewimimg nicht oder langsam dialy si ©render Produkte aus mit anorganischen Bestandteilen verunreinigter Flüssigkeiten durch. SlektrQdialyse9 dadurch gekennzeichnet s
dass in der Fliisaigkeit unter starker Rührung der pH-Wert
durch Yerändesrong der Durchflus3 ges chwindigkeit und eier Zusammenset sung der Spülfliiasiglcsiten im Anode».- und Kathodenraum ge regelt wirdt indem im Anodenraom durch Zusatz von Salsea und/ oder Säuren neutrale oder schwach saure Eeaktion und im Kathodenraum durch 2usats von Salsen und/oder Basen neutrale oder
schwach alkalische Reaktion, hervorrufen wird, und dass die gereinigte J1I-Ussigkeit in "bekannter Weise weitervererbeItet wird.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE827349C (de) | Verfahren zur Gewinnung nicht oder langsam dialysierender Produkte aus mit anorganischen Bestandteilen verunreinigten Fluessigkeiten | |
| DE2229012B2 (de) | Wässrige, Benztriazol und ToIytriazol enthaltende Lösung mit die Korrosion von Metallen hemmender Wirkung | |
| DE2417365B2 (de) | Verfahren zur elektrolyse von alkalihalogenidloesungen | |
| DEP0033810DA (de) | Verfahren zur Gewinnung nicht oder langsam dialysierender Produkte aus mit anorganischen Bestandteilen verunreinigten Flüssigkeiten | |
| EP0175879B1 (de) | Verfahren zum Transport von zähflüssigen Rohölen | |
| DE3607090A1 (de) | Verfahren zum transport von schweroelen | |
| DE2009009A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Mineralsalzen aus Molke | |
| DE1265153B (de) | Verfahren zur Herstellung von reinem Nickelhydroxyd | |
| DE2060066B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid und Chlorgas durch Elektrolyse von wäßrigen Elektrolyten, die in der Hauptmenge Magnesiumchlorid sowie Alkalichlorid gelöst enthalten | |
| DE493063C (de) | Verfahren zur Herstellung photographischer Silberhaloid-Emulsionen | |
| DE333575C (de) | ||
| DE293188C (de) | ||
| DE743002C (de) | Herstellung viskoser, kolloidaler Kaliummetaphosphatloesungen | |
| Fitz-James et al. | INTERFACIAL PRECIPITATION OF CHOLESTEROL IN HUMAN AND" ARTIFICIAL" BILES | |
| DE672851C (de) | Einrichtung zum Elektrolytumlauf bei Wasserzersetzern, insbesondere Druckzersetzern | |
| DE394360C (de) | Verfahren zur vollstaendigen oder teilweisen Beseitigung von Salzen aus Wasser auf elektroosmotischem Wege | |
| DE691913C (de) | Verfahren zum elektrolytischen Entwickeln photographischer Metallsalzschichten | |
| DE736455C (de) | Verfahren zur Reinigung von Zuckersaeften | |
| AT152309B (de) | Verfahren zur Ausflockung von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten. | |
| DE8615046U1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrolytischen Regenerieren einer zumindest teilweise verbrauchten, zum Ätzen von Metallen eingesetzten sauren Eisen (III)-chlorid-Lösung | |
| AT163188B (de) | Betriebsverfahren für aus Anode, Kathode und zwischengeschalteten Diaphragmen bestehende Geräte zur Reinigung von Flüssigkeiten durch Elektroosmose | |
| DE858989C (de) | Verfahren zum Entsalzen von Chlorionen enthaltenden Fluessigkeiten | |
| DE929650C (de) | Entwicklungsverfahren | |
| DE3221396A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kaesebruch und molke | |
| AT111542B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Konzentraten oder Niederschlägen aus Dispersionen. |