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DE2252003A1 - Verfahren zur aufteilung von verduennten waesserigen salzloesungen in eine konzentriertere salzloesung und wasser mittels ionenaustausches - Google Patents

Verfahren zur aufteilung von verduennten waesserigen salzloesungen in eine konzentriertere salzloesung und wasser mittels ionenaustausches

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DE2252003A1
DE2252003A1 DE2252003A DE2252003A DE2252003A1 DE 2252003 A1 DE2252003 A1 DE 2252003A1 DE 2252003 A DE2252003 A DE 2252003A DE 2252003 A DE2252003 A DE 2252003A DE 2252003 A1 DE2252003 A1 DE 2252003A1
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regeneration
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salt
ion
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DE2252003A
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DE2252003B2 (de
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Sandor Dipl Ing Chem Dr Vajna
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Publication of DE2252003B2 publication Critical patent/DE2252003B2/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/05Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds
    • B01J49/08Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds containing cationic and anionic exchangers in separate beds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

  • Verfahren zur Aufteilung von vertunnten wässerigen Salzlösungen in eine konzentriertere Salzlösung und Wasser mittels Ionenaustausches Verschiedene verdünnte Salzlösungen verden mittels Ionenaustausches bekannterweise in mehr oder weniger reines Wasser übergeführt, indem die Kationen durch einen mit Wasserstritffionen beladenen Kationenaustauscher und die Anionen durch einen mit Hydroxylionen beladenen oder als freies Amin vorliegenden Anionenaus=tauscher entirnt werden. Dabei können stark und/oder schwach dissoziierte Ionenaustauscher in beliebiger Reihenfolge angewendet werden. Bei Benützung der stark dissoziierten Ionenaustauscher werden alle Ionen-aus der Lösung entfernt, doch müssen sie nach Erschöpfen durch Starke Säuren bzw. Basen regeneriert werden. Werden schwach dissoziierte Ionenaustauscher benutzt, so können sie zwar auch mit schwachen Säuren und Basen regeneriert werden, sie vermögen aber nicht die schwach dissoziierten Ionen der Lösung zu binden.
  • Bei der Regenerierung der erschöpften Ionenaustauscher muss man die Regenerierchemikalien in mindestens stöchiometrischen Mengen anwenden, bezogen auf die gebundenen Ionen. In der Praxis wird jedoch ein mehr oder weniger grosser Überschuss an den Chemikalien genommen, um eine Austauschkapazität von wirtshcaftlich tragbarer Grösse nutzbar zu machen. Die gebrauchte Regenerierlösung enthält demzufolge in der Praxis an Salzen immer mehr als das Doppelte der stöchiometrische Menge der in der zu entsalzenden Lösung enthaltenen Salze, und wird meistens weggelassen.
  • Ein weiterer Nachteil besteht aus der Notwendigkeit, die benutzten Austauscherbetten nach der Regenerierung von den letzten Resten der Regeneriermittel zu befreien, damit das erzeugte reine Wasser nicht verunreinigt wird. Deshalb müssen die Betten gründliche ausgewaschen werden. Die erhaltene Lösungen wird mit der vorhin erwähnten vereinigt. Das Abwasser stellt also eine stark verdünnte Lösung dar. Dies soll anhand eines Beispiels illustriert werden.
  • Für lange Zeit war in der Praxis als Ionenaustauschverfahren das einfache Gleichstromverfahren benutzt. In diesem Fall beträgt die nutzbare Kapazität der stark sauren KationenaustauscherX und der schwach basischen Anionenaustauscher je etwa 1, 5 Grammäquivalent (gäqu) pro 1 Bettvolumen (BV). Zumx Regenerieren werden 1,5 1 2 n Säure und 1 1 2 n Base benutzt.
  • Zum Auswaschen sind in beiden Fällen 5 BV Wasser anzuwenden und vor der gebrauchten R=egenerierlösung fliesen je 0,5 3V Wasser veg. Die Gesamtmenge des Abwassers macht also 13,5 BV aus, das 4 gäqu Salze, z.T. als überschüssige Säure enthält. Pro gäqu entferntes Salz entstehen also 9 BV Abwasser, das eine Lösung von 0,3 n darstellt.
  • Die Menge des Abwassers ist mit dem Bettvolumen und dieses mit der Anzahl der Grammäquivalente des zu entfernenden Salzes proportional. Je konzentrierter die Lösung, umso grösserer Anteil des Wassergehaltes wird als Abwasser verloren. Bei der Entsalzung von Lösungen höherer Konzentration, wie z.B.
  • Brackwasser, Wasser der nördlichen Seen, oder der Lösungen der Lebensmittelindiustrie, wie z.B. von Zucker-, Stärke- und Dextroselösung u.a.m. muss man also mit grossen Abwassermengen rechnen. Man ist meistens gezwungen, durch Anwendung von speziellen Ionenaustauschverfahren diese Mengen zu vermindern.
  • Zu den Nachteilen der bekannten Ionenaustauschverfahren gehören auch die Anschaffungskosten der Regenerierchemikalien. Diese machen vor allem die Entsalzung von höher konzentrierten Lösungen in den meisten Fällen schon allein unwirtschaftlich.
  • Die 1 erwähnten Nachteile wurden durhh Einführung der bekannten Gegenstrom-Ionenaustauschverfahren stark vermindert, da sie eine bessere Ausnützung der
    Regenerierch ikAlien
    eu08iglichen. Man benötigt etwa 130 % der stöchiometrischen Menge der zu entfernenden Salze an Regenerierchemikalien.
  • Auch vermindert sich die Menge des Waschwassers auf etwa 2 - 3 nur BV. Andererseits kann mit diesem Verfahren/eine um 30 % niedrigere Austauschkapazität ausgenutzt werden. Letzten Endes sind also Menge und Konzentration des Waschwassers praktisch dieselben wie beim Gleichstromverfahren.
  • Vorteilhafter sind die bekannten sog. stationären Ionenaustauschverfahren. In diese Gruppe gehören folgende Verfahren: Das Vielbettverfahren, in dem in den einzelnen Phasen des Austulaschzyklus die Austauscherbetten schrittweise gleichzeitig weitergeschaltet werden; das Ringbettverfahren, in dem in den einzelnen Phasen die Flüssigkeitsanschlüsse schrittweise und gleichzeitig weitergeschaltet werden; die Verfahren fXestgepackter mit schrittweise weitergeschobenezE/Austauscherfüllung; die Verfahren mit schrittweise oder kontinuierlich bewegten fluidisierten Austauscherfüllung; schliesslich das Fraktionen-oder Schichtenlagerungsverfahren, in dem die aus dem Austauscherbett fliessende Lösung zum Teil in Form von in Gruppen geteilten Fraktionen oder übereinander liegenden Schichten eingelagert und viederverwendet wird. Je nach der technischen Verwirklichung ist es möglich, in diesen Verfahren den Bedarf an Regenerierchemikalien bis auf etwa 115/der stöchiometrischen Menge,=RX die Menge des Waschwassers auf etwa 2 BV zu vermindern und die Konzentration der benutzten Regenerierlösungen auf etwa 3 - 4 n zu erhöhen; man arbeitet in diesen Verfahren mit einer etwa gleichen nutzbaren Kapazität wie in den Gleichstromverfahren.
  • Die Konzentration der Abfallösungen kann bis zu 2,5 - 3,5 n steigen, d.h. rund auf das Zehnfache der Konzentration in den weiter oben erwähnten Verfahren; der Salzgehalt des Abwassers kann bis zu 2,15 ut gäqu pro gäqu entferntes Salz sinken.
  • Auch bei Anwendung des heute bekannten besten Verfahrens gelangt also in das Abwasser eines Ionenaustauschverfahrens doppelt soviel Grammäquivalent Salz als die zu entsalzende Lösung enthält. Diese Salze stellen ein Gemisch aus dem entfernten Salz mit dem aus den Regeneriermitteln gebildeten dar.
  • Bei dem meistens niedrigen Wert dieser Salze lohnt sich nur in seltenen Fällen, Trennverfahren anzuwenden, um die Salze zu verwerten. Eine Weiterverabeitung
    A1 z
    ash
    also heute nur dann, wenn man daraus wertvolle Substanzen, wie Chrom- oder Silberverbindungen zurückgewinnen kann.
  • Infolge dieses Standes der Technik ist die Aufteilung von verdünnten wässerigen Lösungen mit Hilfe des Ionenaustausches in praktisch reines Wasser und in eine konzentriertere Salzlösung zwar technisch möglich, doch infolge von relativ grossen Mengen von Abwasser und Absalzen nicht wirtschaftlich, vor allem dann, wenn die Konzentration der aufzute=ilenden Lösung woher 20 gXqu/m3 liegt.
  • Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden diese Nachteile weitgeherid vermindert, z.T. auch ganz behoben. Zur Auf teilung der verdünnten Salzlösungen in Wasser und in eine konzentrietere Salzlösung mittels Ionenaustausches, wobei ein Kationen-und ein Anionenaustauscher in beliebiger Reihenfolge mit dementsprechender Dissoziation benutzt, nach ErschöpfSung regeneriert, ausgewaschen und wieder zur Aufteilung benutzt werden, verfährt man nach der Erfindung auf die Weise, dass einer der erschöpften lonenaus tauscher vor seiner Regenerierung solange mit der gebrauchten Regenerierlösung des anderen Ionenaustauschers vorbehandelt wird, bis die aus der aufgeteilten Lösung entfernten Ionei/am ersten Ionenaustauscher durch die gleicAamigen Ionen der Vorbehandlungslösung weitgehend bis vollständig ersetzt werden wobei eine Lösung der in der zuteilenden Lösung enthaltenen Salze mit höherer Konzentration als eingeführt war entsteht und den selben Ionenaustauscher nachfolgend mit der entsprechenden Regenerierlösung reaktiviert, wobei eine Lösung des aus den Regeneriermitteln gebildeten Salzes erhalten wird.
  • Ein wesentliches Ergebnis des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die mit der verdünnten Lösung eingeführten Salze weitgehend getrennt von dem aus den Regeneriermitteln entstandenen Salz erhalten werden. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile.
  • Es ist erstens vorteilhaft, wenn man 1 zur Regenerierung solche Säuren und Basen nimmt, die miteinander ein wertvolles Salz bilden. So nützt man diesen Vorteil aus, wenn man einerseits Schwefel-, Salpeter-oder Salzsäure, andererseits Ammonium-, Kalium- rnnb oder Natriumhydroxyd oder Carbonsäure der zwei letzten verwendet. Der Wert der aus diesen entstandenen Salze deckt ihre Anschaffungskosten meistens weitgehend, so dass die Kosten der Regenerierung erheblich vermindert werden.
  • Der zweite Vorteil besteht darin, dass die aus der verdünntenin Lösung entfernten Salze bei Anwendung der Erfindung in einer höheren Konzentration erhalten werden als die zu entsalzende Lösung hatte und ohne Anwendung eines Trennverfahrens direkt anwendbar sind. In vielen Fällen kann diese Lösung eine Verwendung finden.
  • Beide Vorteile führen zur Erniedirigung der Entsalzungskosten Jh ermöglichen die Gewiinnung von reinem Wasser auf wirtschaftlichem Weg von Lösungen, bei denen dies bisher nicht möglich var. Die Vorteile werden noch erhöht, wenn man beide Salze, die man mach der Erfindung gewinnt, verwerten kann.
  • In diesem Fall entsteht überhaupt kein oder nur isehr wenig Abwasser. Die Entsalzungskosteln werden also in diesem Fall durch die Abschaffungskosten des Abwassers nicht erhöht.
  • Die Vorbehandlung laut der Erfindung kann sowohl beim Kationen- als auch beim Anionenaustauscher stattfinden, je nach der Art der Austauschersorten, der aufzuteilenden verdünnten Lösungen und der aus den Regeneriermitteln erhaltenen Salze.
  • Zur Entsalzung kann man zwei stark dissoziierte Ionenaustauscher, oder einen starke und einen schwach dissoziierten benutzen. Bei Anwendung einiger bekannten Spezialverfahren ist es auch möglich, zwei schwach dissozierte Ionenaustauscher zu verwenden. Schliesslich ist es ebenfalls beikannt, den Kationen- und/oder den Anionenaustauscher in stark und in schwach dissoziierter lun Art gleichzeitig zu gebrauchen. Im letzten Fall ist die Reihenfolge der gleichnamigen Austauscher bei der Beladung bekanntlich umgekehrt als bei der Regenerierung. Die Erfindung sieht für diesen Fall vor, die Vorbehandlung in derselben Reihenfolge durchzuführen
    wu
    s
    die Beladung.
  • Besondere Vorteile entstehen, wenn die aus der verdiinnan 1K zu entsalzenden Lösung stammenden Ionen zum vorzubehandelnden Ionenaustausscher eine niedrigere Affinität haben als die gleichnamigen Ionen der zur Vorbehandlung-benutzten Lösung Das erfindungsgemässe Verfahren kann sowohl im Gleich oder im Gegenstrom-Ionenaustauschwerfahren benutzt werden, wobei das letztere die bekannten Vorteile mit sich bringt.
  • Das Gegenstromverfahren wird bekanntlich bei Anwendung eines Austauscherbettes erreicht, wenn man die Lösung während der Beladung in umgekehrter Richtung durchleitet wie bei der Rege
    nerier»A
    Man kann bei Anwendung von mehreren Austauscher betten auch so verfahren, dass man die Reihenfolge der Betten in den beiden Austauschreaktsonen vertauscht. . Die Erfindung sieht vor, dass die Lösung der Vorbehandlung durch das Ans Dzw. durch tauscherbett die Austauscherbetten in derselben Richtung, bzw. in derselben Reihenfolge durchgeleitet wird wie die Beladungslösung.
  • Die Vorteile der Erfindung werden weiter erhöht, wenn man zur Entsalzung und/oder zur Vorbehandlung und/oder zur Regenerierung ein stationäres Ionenaustauschverfahren anwendet.
  • Hierdurch kann erreicht werden9 dass beide Salze in einer konzentrierten Lösung erhalten werden. Dies erleichtert die Verwertung dieser Salze. So kann
    etce
    eees
    an und für sich wertlose Kochsalzlösung in konzentrierter Form z.B. zur Regenerierung von zur Enthärtung von Wasser benutzten Ionenaustauscher verwendet werden.
  • Weitere Vorteile entstehen, wenn man
    g
    stationäre Verfahren als Gegenstromverfahren anwendet. Diese bekannten Verwahren ermöglichen die Erniedrigung des Restgehaltes an Salz im entsalzten Wasser und des Bedarfes an Regeneriermitteln.
  • Die Regenerierlösungen werden im Sinne der Erfindung in einer höheren Konzentration als 2 n, vorteilhaft über 4n angewandt, insbesondere in einer solchen, dass die Konzentration aller während des Austauschzyklus entstehenden Lösungen knapp unterhalb ihrer Sättigungsgrenze liegt.
  • Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Entsalzung und/oder die Vorbehandlung und/oder die Regenerierung bei einer Temperatur über 2O0C, vorteilhaft über 400C durchzuführen. Dabei wird die Löslichkeit der meisten Salze und die Austauschgeschwindigkeit erhöht.
  • Zu weiteren Vorteilen führt die Erfindung, wenn man die Regeneriermittel so wählt, dass im daraus entstandenen Salz das eine Ion ausgefällt werden kann, so dass die zurückbleibende trn Lösung des anderen Ions wieder zur Regenerierung benutzt werden kann. Zur Fällung wird vorteilhaft eine Substanz benutzt, deren Preis niedrig liegt. Dieses Prinzip soll anhand einiger Beispielen näher erläutert werden.
  • Bei Anwendung eines stark sauren Kationen- und eines schwach basischen Anionenaustauschers wird zur Regenerierung H2S04 u#H4OH bentutzt. Diese ergeben zusammen (NH4)2S04, zu dessen Lösung CaO oder Ca (OH)2 gegeben wird, wobei NH40H frei wird. Es ist bekannt, Lösungen von Ammoniumsalzen, die bei der Regenerierung von Anionenaustauschern entstehen, mit d=en genannten CaZciumverbindungen zu versetzen, das entstandene NH4OH mit Dampf auszutreiben und nach Kondensation wieder zu verwenden. Dieses bekannte Verfahren erfordert eine erhebliche Investition, einen nicht unerheblichen DampEverbrauch und führt zu Verlusten an Ammoniak, so dass es sich in der Praxis nicht einführen konnte. Im vorliegenden Fall wird das entstandene CaS04 einfach abgetrennt und die verbleibende Lösung von NH4OH zur wiederholten Regenerierung verwendet; dabei stört der Rest an CaS04 in der Lösung nicht.
  • Das abgetrennte Gips ist weitgehend rein, so dass es verwertet werden kann. Seine Lagerung auf Halden verursacht auch keine Probleme.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel für diese Verbesserung wird bei den selben Ionenaustauschern H 3P04 und NH4BH zur Regenerierung benutzt. Aus diesen bildet sich im erfindungsgemässen Verfahren NME NH4H 2PO4. Durch Zusatz von CaO oder Ca(OH)2 wird das Salz in NH4OH und CaHPO4 übergeführt; letzteres kann bekanntlich für verschiedene Zwecke verwendet werden. Hier entsteht also im verbesserten Verfahren überhaupt kein Abfall.
  • Die Verbesserung kann auch im bekannten speziellen Entsalzungsverfahren angewendet werden, in dem zweo schwach diRsoziierte Ionenaustauscher benutzt werden. Aus den vorhinerwähnten Regeneriermitteln enthält man hier (NH4)2HPO4, das nach Zusatz von CaO oder Ca(OH)2 in dieselben Endprodukte übergeführt wird, doch kann man hier dieselbe Kapazität wie vorhin mit der halben Menge an H3PO4 nutzbar machen.
  • Im letzten Anwendungsbeispiel wird ein stark basischer Anionenaustauscher und ein schwach saurer Kationenaustauscher verwendet. Zur Regenerierung des ersteren wird H3PO4 un=d des zweiten NaOH oder KOH genommen. Dabei wird NaH2PO4 oder KH2PO4 erhalten. Nach Zusatz con'CaO oder Ca(OH)2 erhält man das entsprechende Hydroxyd des Alkalis zurück und verwendet es erneut zur Regenerierung.
  • In allen erwähnten Fällen wird der grösste Teil des alkalischen Regeneriermittels zurückgewonnen, so dass man nur einen geringfügigen Verlust jeweils ersetzen muss.
  • Enthält die auteilende Lösung grössere Mengen von solchen Kationen, die bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eine Fällung ergeben wurden, so ist es vorteilhaft, diese vor der Aufteilung der Lösung zu entfernen. Man hat z.B. solche Brackwasser, die weitqehend aus Calciumsalzen bedie Calciumionen stehen. Man entfernt in diesem Fall/nach einer veiteren Verbesserung der Erfindung durch einen vorgeschalteten ationenaustauscher, mit Hilfe dessen die Calciumionen durch Natriumionen ersetzt werden. Dieses bekannte Verfahren wird im vorliegenden Fall verdünnten so angewandt, dass das nach Aufteilung der/Lösung der Natriumsalze und Regenerierung der benutzten Ionenaustauscher erhaltene Natriumsalz, das sich in einer konzentrierten Lösung befindet, zur Regenerierung des zur Entfernung der Calciumionen benutzten Ionenaustauschers verwendet wird. Die Natriumionen werden also nur in diesem Fall stets im Kreis geführt, so dass praktisch/geringe zusätzliche Chemikalienmengen als Ersatz der Verluste einzuführen sind.
  • Die Erfindung ermöglicht infolge ihrer Vorteile die wirtschaftliche Aufteilung der anfangs erwähnten verdünnten Lösungen, wie u.a. Brackwasser, Wasser der Nordseen, der Salzselen, usw. in Gebrauchswasser und konzentrierte Salzlösung. Die zu diesem Zweck bisher benutzten bekannten Verfahren, wie Destillation, Ausftieren, Elektrodialyse, umgekehrte Osmose und a.m.
  • haben nicht nur den Nachteil ihrer geringeren Wirtschaftlichkeit, sondern ergeben eine Abfallösung mit niedriger Konzentration, an deren Verwertung man nicht denken kann und deren Abschaffung Unannehmlichkeiten mit sich bringt. Der auf bekannte Art durchgeführte Ionenaustausch ergibt zwar in Spezialfällen auch konzentrierte Saluzlösungen, doch bestehen diese aus dem Geinisch aus den bei der Aufteilung entfernten Salze mit dem aus den Regeneriermitteln entstandenem Salz; dieses Gemisch ist wertlos.
  • Die Anwendung der Erfindung auf diese natürlichen Wässer ermöglicht ihre Entsalzung zwecks, der Produktion von Gebrauchs wasser in erheblich gesteigertem Maß und ergibt für diese Fälle damit besondere Vorteile.
  • Man kann auch das Abwasser1 vor allem aus Industrieanlagen oder Gebieten mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens unter erheblich günstigeren Bedingungen wie bisher in Wasser und in eine konzentrierte Lösung der Absalze überführen. Dabei treten verschiedene Vorteile auf. Erstens erhält man aus dem Abwasser, je nach der Anwendung der verschiedenen Arten von Ionenaustauschern, ein reines Wassers das viel weniger Gelöstes enthält als das übliche RohmJasser. Man kann es einfacher und mit geringeren Aufbereitungskosten in Gebrauchswasser überführen, sei es Kesselspeisewasser oder- Verfahrenswasser. Zweitens erhält man die Salze des Abwassers in einer konzentrierten Lösung, dessen Abschaffung keine untragbaren Kosten verursacht.

Claims (18)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Aufteilung von verdünnten wässerigen Lösungen in Wasser und in eine konzentriertere Salzlösung mittels Ionenaustausches, wobei ein Kationen- und ein Anionen austauscher in beliebiger Reihenfolge und mit dementsprechender Dissoziation benutzt, nach Erschöpfung regeneriert, ausgewaschen und wieder benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass einer der erschöpften Ionenaustauscher vor seiner Regenerierung solange mit der gerbrauchten Regeneriernlösung des anderen Ionenaustauschers vorbehandelt wird, bis die aus der aufgeteil ten Lösung entfernten Ionen am ersten Ionenaustauscher durch die gleichnamigen Ionen der Vorbehandlungslösung weitgehend bis vollständig ersetzt werden, wobei eine Lösung der in der auf geteilten Lösung enthaltenen Salze mit höherer Konzentration als eingeführt war entsteht und den selben Ionenaustauscher nachfolgend mit der entsprechenden Regenerierlösung reaktiviert, wobei eine Lösung des aus den Regeneriermitteln gebildeten Salzes erhalten wird.
2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Regeneriermittel solche Säuren und Basen n*t, die miteinander ein wertvoller Salz bilden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurc * ekennzeichnet, oder dass als Regeneriersäure Schwefel-, Salpeter- ti Salzsäure genommen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daseleils Regenerierbase Ammonium-, Kalium- oder Natriumhydroxyd genommen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kationenaustauscher vorbehandelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anionenaustauscher vorbehandelt wird
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der dassitr benutzten Kationen- und/oder Anionenaustauscher je aus einer stark und einer schwach dissoziierter Sorte bestehen, deren Reiehnfolge in bekannter Weise während der Aufteilung schwach - stark KtIXkxxsKnKEk
dissoziiert und während der Regenerierung stark - schwach dissoziiert ist, wobei die Vorbehandlung vor teilhaft ii erselben Reihenfol.ge erfolgt wie die Aufteilung der verdünnten Lösung.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechenden Ionen der aufzuteilenden Lösung zum vorzubehandelnden Ionenaustauscher eine geringere Affinität besitzen, als die gleichnamigen Ionen der zur Vorbehandlung benutzten Lösung.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein bekanntes Gegeistrom-Ionenaustausc verfahren benutzt wird, wobei die Vorbehandlungslösung vorteilhaft in derselben Richtung durch das Austauscherbett, bzwO in derselben Reihenfolge durch die Austauscherbetten geleitet wird als die aufzuteilende Lösung.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufte'i=lung der verdünnten Lösung und/oder zur Vorbehandlung und/oder zur Regenerierung ein stationäres Ionenaustauschverfahren benutzt wird.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein stationäres Gegenstrom=Ionenaustausckverfahren benutzt wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der benutzten Regenerier lösungen über 2 n, vorteilzhaft über 4 n liegt, vorzugsweise in einer Höhe, dass die Konzentration aller während dexs Austauschzykius entstehenden Lösungen knapp unterhalb ihrer Sättigungsgrenze liegt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der verdünnten Lösung und/oder die Vorbehandlung und/oder die Regenerierung bei einer höheren Temperatur als 200C, vorteilhaft über 400e durchgeführt tr werden
14. Verfahren nach Anspruch 1 *wx 1 i*4J ? iixtA,
dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ion des aus den Regeneriermitteln entstandenen Salzes aus der Lösung ausgefällt und die nach Entfernung des Niederschlags verbleibende Lösung erneut zur Regenerierung benutzt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jenigen Kationen der aufzuteilenden Lösung, die während der Durchführung des Verfahrens eine Fällung erzeugen würden, vor der Aufteilung durch solche Kationen ersetzt werden, die keine Fällung verursachen.
16. Verfahren nach Anspruch 15., dadurch gekennzeichnet, dass der zur Bindung der eine Fällung verursachenden Kationen benutzte Kationenaustauscher durch dienaaGh eer
Aufteilung der verdünnten Lösung erhaltenen verb
Salzen regeneriert wird.
17. Anwendung der Verfahren 1 bis 16 auf die Entsalzung von natürlichen Wässern mit einem Salzgehalt über 20 gäqu/m3.
18. Anwendung der Verfahren 1 bis 16 auf die Entsalzung von Abwässern, insbesondere aus industriellen Betrieben.
DE19722252003 1972-10-24 Verfahren zur Aufteilung von verdünnten wässerigen Salzlösungen in eine konzentriertere Salzlösung und Wasser mittels lonenaustausches Expired DE2252003C3 (de)

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DE2252003B2 DE2252003B2 (de) 1976-01-08
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