CH249631A - Verfahren zur Reinhaltung einer Flüssigkeit, die der Verunreinigung durch Elektrolyte ausgesetzt ist. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Reinhaltung einer Flüssigkeit, die der Verunreinigung durch Elektrolyte ausgesetzt ist.



   In vielen Zweigen der Technik,   insbeson-    dere der chemischen Industrie, besteht häufig ein Bedürfnis darnach, den Inhalt eines Be  hälters,    wie z. B. ein Bad, hinsichtlich seiner   Reinheit über eine lange Zeitdauer    unver Ïndert zu erhalten, oder in dem flüssigen Inhalt des Behälters eine ganz bestimmte Konzentration an   n Sboffen über die ganze    Betriebsdauer gleichmässig zu bewahren.



   Die Erfindung betrifft nun ein   Verfah-    ren zur Reinhaltung einer Fl ssigkeit, die der Verunreinigung durch Elektrolyte ausgesetzt ist. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, da¯ der Inhalt des die reinzuhaltende Fl ssigkeit aufnehmenden BehÏlters wenigstens f r die Dauer des Vorhandenseins unerwünschter Elektrolyte unter der Einwirkung   mindestens einer elektrodialyti-    sehen Einriehtang steht.

   Hierduroh ka. nn unter der   selbstverständlichen Voraussetzung,    dass die elektrodialytischen Einrichtungen richtig bemessen und entsprechend, das heisst fiir die Dauer des Vorhandenseins von ver  unreinigenden,    also   unerwünschten    Ionen im Betrieb gehalten werden, die durch die be  stimmungsgemässe    Benutzung des Bades oder der sonstigen Flüssigkeit mögliche Anreicherung mit   Verunreinigungen vermieden wer-    den, bezw. es k¯nnen diese Anreicherungen durch die elektrodialytischen Einrichtungen wieder   ausgesohieden    werden.



   Wenn im vorstehenden von   Verunreini-      gungen    die Rede ist, so sind damit in erster Linie solche Elektrolyte   gemeint, welce,    wenn sie die Flüssigkeit in bestimmter   Kon-    zentration anreichern, die   bestimmungs-      gemasse Wirkungsweise der Flüssigkeit,    z. B. ihre Reinigungswirkung, in Frage stellen oder   aussohliessen.   



   So ist es z. B. auch hÏufig erforderlich, ein in bestimmter Weise chemisch   behandel-    tes Produkt, z. B. ein Metallband grosser    Länge nach einer Säurebehandlung, in destil-    liertem Wasser zu waschen, wobei dieses, durch das Waschbad gezogene Band, bestimmte chemische Stoffe, wie Reste der ¯tzsaure, Reaktionsprodukte oder dergleichen, an das Wa. sser abgibt und dieses dadurch mehr und mehr mit in diesem Zusammenhang unerwünschten Ionen, das heisst in diesem Sinne äVerunreinigungen", anreichert. Haben diese eine bestimmte Konzentration überschritten, so müsste das   Wasehbad    erneuert werden, was oft nicht einfach oder wegen Stö. rungen der Kontinuität des Betriebes unerw nscht ist und zu einem grossen Verbrauch an destilliertem Wasser führt.



   Die Erfindung vermeidet   alle diese Ubel-    stÏnde und ermöglicht mit einer bisher noch nicht erreichten   Vollkommenheit    einen   konw    tinuierliohen Betrieb mit solchen Wasch  bädem oder dergleichen,    wobei es ferner m¯glich ist, den Anteil an unerwünschten Ionen in der   reinzuhaltenden    Flüssigkeit innerhalb äusserst geringer Grenzen zu halten. 



   Bau- und Wirkungsweise elektrodialyti  escher    Zellen sind bekannt und brauchen hier nicht erläutert zu werden. Derartige Zellen an sich bilden nicht Gegenstand der   vorlie-    genden Erfindung.



   Um das Eintreten der erfindungsgemäss angestrebten Wirkung zu sichern, genügt es, da¯ eine oder mehrere elektrodialytische Zellen und der die reinzuhaltende   Flüssig-    keit enthaltende Behälter miteinander kommunizieren und dass diese Zelle oder Zellen wenigstens für die Dauer des Vor  handenseins unerwünschter Elektrolyte    in Funktion stehen. Der Ausgleich des gereinigten und des ungereinigten Behälterinhaltes erfolgt dann durch Diffusion, also gewisserma¯en im Gegenstrom. Es ist aber zweckmϯig, diesen Ausgleich durch Ausbildung einer Strömung mit gleichbleibender   Fliess-      richtung zulerleichtern    bezw. zu beschleunigen.

   Zu, diesem Zweck kann man besondere Mittel vorsehen, welche einen Umlauf der reinzuhaltenden Flüssigkeit mit Bezug auf den Behälter und die elektrodialytische Zelle oder Zellen bewirken. Man kann auch beim Betrieb der   Reinigungszelle      bezw.-zellen    auftretende oder durch WÏrmezufuhr oder -abfuhr von bezw. nach aussen entstehende   Wärmegefälle    zur   Erzielung eines Flüssig-    keitsumlaufes nach dem   Thermosiphonprinzip    ausnutzen, wozu es im allgemeinen schon genügen wird, Zelle (bezw. Zellen) und Behälter in eine solche räumliche Lage zueina. nder zu bringen, da¯ eine   Ausgleiohsstro-      mung    unter Ausnützung des   Temperatur-    unterschiedes zustande kommt.

   Es ist auch möglich, den Umlauf der Flüssigkeit durch Umwälzpumpen zu sichern, deren Leistung nur gering zu sein braucht. Es ist   orteil-    haft, eine Elektrode der zur Verwendung kommenden elektrodialytischen Einrichtung durch den elektrisch leitenden Behälter zu bilden, sofern dieser aus Metall bestehen kann.



   Die schematische Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele von Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, und zwar zeigt Fig. 1 einen Behälter mit zwei   Ausscheidungskammem ohne    de  finierte    Umlaufrichtung der Fl ssigkeit, wobei eine Elektrode durch den metallischen Behältermantel gebildet wird, und Fig. 2 einen Behälter mit zwei elektrodialytischen Zellen,   jedoeh      soleher    Anordnung mit Bezug    auf diesen Behälter, dass sich ein Flüssig-      keitsumla.    uf durch Siphonwirkung einstellt.



   In   Fig. l bezeichnet l    den das Bad   ent-    haltenden BehÏlter, 2 und 3 die beiden Ausscheidungskammern. 4 ist die Anode oder Kathode und 5 das   Anoden-oder      Kathoden-    diaphragma, ; da der Behälter   1    als Kathode oder Anode Verwendung findet, ist er mindestens a. n der Innenseite oberflächlioh elektisch leitend. Die in den Kammern entste   hende Anreicherung von unerwünschten    Anionen oder Kationen, die also die eigentliche äVerunreinigung" vorstellen, werden durch eine Spülung unschÏdlich gemacht, wie an sich bekannt. Das Spülwasser tritt bei 6 ein.   unddurch7,    aus. Je nach der Polarität des Stromes können entweder Anionen oder Kationen ausgeschieden werden.

   Es ist auch   maglich,    die eine Kammer als Anionen- und die andere als Kationenausscheider zu schalten.



   Im Beispiel nach. Fig. 2 sind der Behälter mit 10, die beiden elektrodialytischen Zellen mit 11, 12 bezeichnet. Die Kathode dieser Zellen ist mit 13, das Kathodendiaphragma mit 14, das Anodendiaphragma mit 15 und die Anode mit 16 bezeichnet. Der Behälter 10 ist durch Rohre 17, 18,   19,    20 mit den Zellen verbunden. Während es bei der Ausführung nach Fig. 1 nur möglich ist, mit einer Kammer entweder Kationen oder Anionen auszuscheiden, sind die Zellen nach Fig. 2 zur Ausscheidung von Anionen und von Kationen brauchbar. Auch in diesem Falle erfolgt die Abfuhr der Ausscheidungen durch Spülung der betreffenden Räume.

   Der Spülwasserzufluss ist mit 21, der Spülwasserabflu¯ mit 22   schematiseh angedeutet.    Der Umlauf der zu reinigenden Fl ssigkeit kommt dadurch zustande, dass sich diese in den Zellen 11,   12    erwärmt und dadurch aufsteigt, wodurch   a. us dem Behälter    10 Fl ssig keit   nachgezogen wird. ; der Umlauf gründet    sich also auf eine   Thermosiphonwirkung.   



  Wird das Bad betriebsweise erhitzt und erlangt es dadurch eine höhere Temperatur als jene Zellen, so tritt ein Umlauf in umgekehrter Richtung ein. Der Umlauf kann auch erforderliahenfalls durch Einsehaltung einer Pumpe, zweckmässig in eines der Rohre 17 und 19 bezw. 18 und 20, erhöht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Reinhaltung einer Fliissig keit, die der Verunreinigung durch Elektrolyte ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, da. der Inhalt des die reinzuhaltende Flüssigkeit aufnehmenden Behälters wenigstens für die Dauer des Vorhandenseins uner wünschter Elektrolyte unter der Einwirkung mindestens einer elektrodiaJytischen Einrich- tung steht.

   UNTERANSPRUCHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ Mittel vorgesehen sind, welche einen Umlauf der reinzuhalten- den Flüssigkeit mit Bezug a. uf den Behälter und einer elektrodialytisehen Zelle bewirken.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine solche räumliche Lage einer elektrodialytischen Zelle zum Behälter, tdass unter Ausnützung eines Wärme gefalles zwischen Zellen-und Behälterinhalt eine Ausgleichsströmung zustande kommt.

   3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch l, dadurch gekennzeichnet, da. ss mindestens eine Pumpe vorgesehen ist, welohe den Umlauf des Behälterinhaltes wen. igstens teilweise bewirkt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da. ss eine Elektrode der zur Verwendung kommendenelektrodia- lytischen Einrichtung durch den elektrisch leitenden Behälter für die reinzuhaltende Flüssigkeit. gebildet wird.