DD290920A5

DD290920A5 - Verfahren und vorrichtung zur elektrophoretischen herstellung eines keramischen filterkuchens

Info

Publication number: DD290920A5
Application number: DD85285533A
Authority: DD
Inventors: Ulrich Knye; Dagmar Huelsenberg; Reiner Luthardt; Horst-Guenter Krueger; Monika Bergmann
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1991-06-13
Also published as: IT1196866B; FR2592398A1; DE3640024A1; FR2592398B1; IT8667959A0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrophoretischen Herstellung eines keramischen Filterkuchens, der zur weiteren Verarbeitung in der plastischen Formgebung dient. Ziel ist die Verbesserung der Qualitaet und die Senkung von Material-, Energieaufwand und Arbeitszeit. Die Aufgabe besteht darin, die Schlickerreste im Kern vollstaendig zu beseitigen, ohne dabei den Filterkuchen uebermaeszig zu entwaessern und den Feuchteunterschied zwischen Kathoden- und Anodenseite zu verringern. Erfindungsgemaesz wird waehrend des sich zwischen Kathode und Anode bildenden Filterkuchens gleichzeitig Filtrat zwischen Anode und Filtermittel hindurchgefuehrt und nach teilweiser Bildung des Filterkuchens der Schlickerzulauf abgestellt und das Filtrat bis zur Beseitigung des verbliebenen Schlickerkerns unter Druck gesetzt. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrophonischen Herstellung eines keramischen Filterkuchens, der zur weiteren Verarbeitung in der plastischen Formgebung dient.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Es ist nach DD WP 211 243 bereits bekannt, ein keramisches Masseblatt oder einen Filterkuchen herzustellen, indem die

keramische Suspension in einer Form mittels zwei die Kathode und Anode bildenden, sich aufeinanderzubewegenden Stempelnund einer Spannungsquelle unter Druck und elektrische Feldeinwirkung gesetzt wird. Gleichzeitig wird das Dispersionsmittelüber einen Stempel, der das Filtermittel bildet oder trägt, abgeführt.

Weiterhin ist bekannt, die Entwässerung einer keramischen Suspension so vorzunehmen, daß in einer Filterkammer mit

konstantem Volumen die Suspension mittels einer Pumpe unter Druck gesetzt und gleichzeitig einem elektrischen Feldausgesetzt wird. Das Dispersionsmittel wird dabei ebenfalls über ein Filtermittel, vorzugsweise ein Filtertuch an der

Kathodenseite, abgeführt. Bei diesem Filterverfahren verbleibt im Kern des Filterkuchens immer eine gewisse Menge Restschlicker, der in Form einer Blase

eingeschlossen ist. Seine Beseitigung erfordert lange Filterzeiten, wodurch infolge Elektroosmose der Filterkuchen unerwünschtaustrocknet oder versprödet. Außerdem entsteht ein Feuchtigkeitsgefälle von Kathode zur Anode.

Diese Umstände führen dazu, daß diese Filterkuchen für die maschinelle Formgebung nicht geeignet sind bzw. technologische Schwierigkeiten auftreten. So zeigt sich z. B. bei der Ausformung auf Formgebungsmaschinen, daß die versprödeten Massen zu

unvollständiger Ausbildung von Konturen führen und durch die fehlende Plastizität bereits Rißbildungen während des

Formprozesses eintreten können. Die Rißbildung wird noch durch das im Filterkuchen entstandene Feuchtigkeitsgefälle, insbesondere beim nachfolgenden Trocken- und Brennprozeß gefördert und führt zu starken Qualitätsschwankungen und unbrauchbarer Ware, die je nach Auftreten erst nach der Formgebung, Trocknung oder Brand erkannt werden. Damit entstehen volkswirtschaftliche Verluste an Material, aufgewendeter Arbeitszeit und Energie. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Qualität der Filterkuchen zu verbessern und sie so für die plastische Formgebung durchgängig brauchbar zu machen, und damit die volkswirtschaftlichen Verluste an Material, aufgewendeter Arbeitszeit und Energie zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrophoretischen Herstellung eines keramischen Fitlerkuchens zu schaffen, bei dessen vollständiger Beseitigung der im Kern vorhandenen Schlickerreste keine Versprödung eintritt, die plastischen Eigenschaften der Masse verbessert werden und der Feuchteunterschied zwischen Kathoden· und Anodenseite soweit verringert wird, daß keine nachteiligen Einflüsse bei der weiteren Verarbeitung entstehen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß über einen Schlickerzulauf keramischer Schlicker in eine von Anode und Kathode gebildete Filterkammer unter Druck solange eingefüllt wird, bis der gebildete Filterkuchen in seinem Zentrum nur noch einen geringen Schlickerkern einschließt, während gleichzeitig mittels Pumpe Filtrat aus einem Behälter über eine Leitung zwischen Anode und den an dieser anliegenden elastischen Filtermittel hindurchgeführt wird, sodann der Schlickerzulauf durch Abstellen eines Ventils unterbrochen wird und anschließend mittels Ventil der Rücklauf des Filtrats über die Rücklaufleitung unterbrochen wird und somit das Filtrat zwischen Anode und Filtermittel bis zur Beseitigung des Schlickerkerns unter Druck gesetzt .vird.

Durch die Zuführung von Filtrat zwischen Anode unbd Filtertuch kann nach einiger Filterzeit die Zuführung von Schlicker unterbrochen werden, ohne daß der Druck in der Filter kammer abfällt. Damit läuft die bisherige Entwässerung unter Einwirkung von Druck und elektrischem Feld weiter ab, bis der schlickrige Kern vollständig beseitig ist. Während dieses Vorgangs wandert Filtrat durch Elektroosmose durch das Filtertuch in den Filterkuchen und verhindert so das Austrocknen und Verspröden des Filterkuchens und erhält seine plastischen Eigenschaften. Gleichzeitig wird der Feuchteunterschied zwischen Kathoden- und Anodenseite soweit verringert, daß seine nachteiligen Einflüsse bei einer weiteren Verarbeitung vermieden bleiben. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß auf der die Filterkammer begrenzenden Fläche der Anode ein elastisches Filtermittel angeordnet ist, und der Raum zwischen Anode und elastischem Filtermittel einerseits mit der Druckseite einer Pumpe, andererseits über eine mit einem Ventil versehene Rücklaufleitung mit einem Behälter verbunden ist und im Schlickerzulauf ein Ventil vorgesehen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt.

Eine Filterkammer 1 wird von einer Anode 2 und einer ihr gegenüberliegenden Kathode 3 und dazwischenliegenden Distanzstücken 4 gebildet.

Anode 2, wie auch Kathode 3 sind mit Filtermitteln 5; 6 an ihren Filterflächen versehen, die vorzugsweise aus Filtertuch bestehen.

Durch die Kathode 3 führt mittig ein Schlickerzulauf 7, in dem ein Ventil 8 eingebaut ist. An der Unterseite der Kathode 3 führt ein Kanal 9 von der Filterkammer 1 nach außen. An der Unterseite der Anode 2 verbindet eine mit der Pumpe 10 versehene Leitung 11 die Filterkammer 1 mit einem das Filtrat enthaltenen Behälter 12.

An der gegenüberliegenden oberen Seite der Anode 2 führt eine Rücklaufleitung 13, die mit einem Ventil 14 versehen ist, von der Filterkammer 1 ebenfalls zum Behälter 12.

Über den Schlicknrzulauf 7 wird unter Druck der keramische Schlicker in die Filterkammer 1 gebracht und mittels der an Anode 2 und Methode 3 angelegten Spannung unter elektrischer Feldeinwirkung gesetzt und damit entwässert. Gleichzeitig wird Filtrat aus dem Behälter 12 mittels Pumpe zwischen Anode 2 und Filtermittel 5 hindurchgeführt und über die Rücklaufleitung 13 in den Behälter 12 abgeführt. Sobald der so gebildete Filterkuchen in seinem Zentrum nur noch einen geringen Schlickerkern 15 einschließt, wird die Schlickerzuführung über das Ventil 8 abgeschaltet und gleichzeitig der Rücklauf des Filtrats über die Rücklaufleitung 13 durch Schließen des Ventils 14.

Dadurch wird jetzt der Filterkuchen mittels Pumpe 10 über das elastische Filtermittel 5 unter Druck gesetzt, wodurch der Schlickerkern 15 unter Druck und Feldeinwirkung entwässert wird und das Filtrat über den Kanal 9 abläuft.

Claims

1. Verfahren zur elektrophonischen Herstellung eines keramischen Filterkuchens in einer aus Anode und mit Filtermittel versehenen Kathode gebildeten Filterkammer unter Einwirkung von Druck und elektrischem Feld, gekennzeichnet dadurch, daß über einen Schlickerzulauf (7) keramischer Schlicker in einen von Anode (2) und Kathode (3) gebildete Filterkammer (1) unter Druck solange eingefüllt wird, bis der gebildete Filterkuchen in seinem Zentrum nur noch einen geringen Schlickerkern (5) einschließt, während gleichzeitig mittels Pumpe (10) Filtrat aus einem Behälter (12) über eine Leitung (11) zwischen Anode (2) und den an dieser anliegenden elastisches Filtermittel (5) hindurchgeführt wird, sodann der Schlickerzulauf (7) durch Abstellen eines Ventils (8) unterbrochen wird und anschließend mittels Ventil (14) der Rücklauf des Filtrats über die Rücklaufleitung (13) unterbrochen wird und somit das Filtrat zwischen Anode (2) und Filtermittel (5) bis zur Beseitigung des Schlickerkerns (15) unter Druck gesetzt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 mit einer die Filterkammer bildenden Anode und mit einem Filtermittel versehene Kathode und zwischen Anode und Kathode angeordneten elektrisch nicht leitenden Distanzstücken und einer mit der Filterkammer verbundenen Zuleitung sowie einen zwischen Filtermittel und Kathode nach außen geführten Filtratablauf, gekennzeichnet dadurch, daß auf der die Filterkammer (1) begrenzenden Fläche der Anode (2) ein elastisches Filtermittel (5) angeordnet ist, und der Raum zwischen Anode (2) und elastischem Filtermittel (5) einerseits mit der Druckseite einer Pumpe (10), andererseits über eine mit einem Ventil (14) versehene Rücklaufleitung (13) mit dem Behälter (12) verbunden ist und im Schlickerzulauf (7) ein Ventil (8) vorgesehen ist.