DE846988C - Vorrichtung zur kataphoretischen Trennung von Substanzgemischen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur kataphoretischen Trennung von Substanzgernischen

  11) (k.111 So5 ;oo Sill(1 ein Vurfahrvil 1111,1

  vinc \ orrichtun- z ti i- kataphoreti-schen Trennung

  Non beschrieben. %")bei man das

  zu trennend(- (junnsch in eine langsam strömende

  ,rranslxwtHüssigkeiL z, li. eine Wer- bzw. Ech

  trol#Gi')sung, einflivIlun lätit, die sich quer zu den

  Kraftlinivu (lus Feld(#s 4ewegt, und

  zuar durch ein lxwüsvs Mate-

  rial, \\i(- z.1#. Filtrici-papier, SeesatW, Glaspulver,

  gebrannteil Ton, gefl-itt('t('S (Aas od. (1gL Ungu-

  IadeneTeilchun sichdabei in derRichtung

  geladuneTeilchenurgibt sichRich-

  dUr 1»e\\(#gtlllg als- ReS111-

  tall tu alls dur Stri#IIIIIII-S-eschwindigkeit und der

  dur dazu erfolgendull

  1),ev#-egtiiig. Man kann die (las

  poro,#v Matorial entlialtende 'I'reiiiilaiiiiiiul- durch

  lhaphragnwn von den lwiden Elektrodenräurnen

  trennen (He dann ebenfalls von Puffer- bzw. Elel,-

  MytImmg, Itirchspült werden, deren Zusammen-

  sutzum- im tillgeineinen derjenigen der Transport-

  i 1 ""1 s > i!-# k(ii -Icich ist. Dadurch \%-erden Elektrolvse-

  pnxlukte m#,ch abg(#führt und Ver#inder1111,gen in

  (It,i ZusammunsetzLing der die Treinikammur durch-

  bzw.

  wird in weiterer Ausgestaltung

  Jur \ (wrichmlig, dus Hauptpatents jeder der

  trodeur#imnu durch ein weiteres, parallel züi dun

  lllktnpdn aige)i-(Iiiut(,s Diaphragnia in z#\-(#i Kani

  inerit unterteilt, und es werden Vorrichtungen, wie z. B. in ihrer Höhe verstellbare Niveaugefäße, Regullerventile u. dgl., angeordnet, um die Differenz der hydrostatischen Drücke zwischen der Ein-und Austrittsstelle der Puffer- bzw. Elektrolytflüssigkeit in der der Trentikammer benachbarten Kammer konstant und gleich der Druckdifferenz zwischen der Ein- und Austrittsstelle der die Trennkammer durchströmenden FlÜssigkeit zu halten. Der Querschnitt der der Trennkammer benachbarten Kammer wird dabei so gewählt, daß keine turbulente Strömung auftritt, sondern die Flüssigkeit laminar durch die Kammer strömt. Auch muß der Querschnitt so gehalten werden, daß die Ströinungsgeschwindigkeit ein Mehrfaches der Strömungsgüschwindigkeit der Puffer- bzw. Elektrolytlösung in der Trennkammer beträgt.
• Durch die erfindungsgemäßen Verbesserungen der Vorrichtung des Hauptpatents wird erreicht, Z, (laß über die gesamte Länge des die Trennkammer von den Elektrodenräumen abteilenden Diaphragmas ein konstanter Druckabfall erzielt wird, was für die Aufrechterhaltung eines homogenen Strömungsfelds im Innern der Trennkammer vorteilhaft ist.
• Um eine laminare Strömung der Puffer- bzw. 1,--lektrol#-tlösung in der der Trennkammer benach-])arten lZammer zu begünstigen, kann man dieselbe mit einem porösen Material von der gleichen Zusammensetzung, wie es in der Trennkammer vor-]landen ist, jedoch von wesentlich gröberer Körnung ausfüllen. Man kann aber auch den Querschnitt dieser Kammer so weit verkleinern, daß das Auftreten turbulenter Strömungen verhindert wird. Die äußere, den Elektroden zugewandte Kammer enthält ],eine Füllmaterialien. Zweckmäßig wählt man die die Tretinkammer von den Elektrodenräumen abgrenzenden Diaphragmen aus einem ,\laterial hoher Durchlässigkeit, wie z. B. Filtrierpapier, Leinen, grobe Glasfritte u. dgl., und die die Elektrodenräume unterteilenden Diaphragmen aus einem Material geringerer Durchlässigkeit, wie z. B. #"ebrannten Ton u. dgl.
• Die erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung und ihre Wirkungsweise sollen all Hand der scliematischen Zeichnung näher erläutert werden: In der unten mit einem Siebboden bzw. einer Filterplatte i versehenen Trennkammer 2 befindet sich zwischen der Anode 3 und der Kathode 4 eine ans porösein Material bestehende Füllung 5. Die Zuführung des zu trennenden Stoffgemischs erfolgt durch die Zuleitung6, Der oberen Begrenzungsfläche der Füllung 5 wird über deren ganze Ausdehnung durch die Einlässe 7 Puffer- bzw. Elektro-1 ' ytlösung zugefühtt, die sich voll oben nach unten Mit langsamer und in der ganzen Breite zwischen den Elektroden gleichmäßiger Geschwindigkeit quer zur Richtung des elektrischen Feldes bewegt. .j\n der Basisfläche i werden die Bestandteile des getrennten Stoffgernischs gesondert abgeführt, z. B. Über \\'ollf;ideii 8, und dann aufgefangen. Die 2 ist durch Diaphragmen 9 von hoher Durchlässigkeit von den Elektrodenräumen io getrennt. Diese Elektrodenräunie sind durch Diaphragmen ii in zwei Kammern aufgeteilt, die voll Puffer- bzw. Elektrol##tli3suiig durchströmt werden. Die Lösung fließt in den der Trennkammer benachbarten Kammern in derselben Richtung wie in der Trenrikammer und in den den Elektroden zugewandten Kammern in der entgegengesetzten Richtung. Vorzugsweise läßt man die Puffer- bzw. Elektrolytlösung die Trennkanimer von oben nach unten durchfließen. Der Eintritt der Puffer- bzw. Elektrolytlösung in die Elektrodenräume io erfolgt durch die Öffnungen 12 und der Austritt durch die Öffnungen 13. Die der Trennkammer zugewandten Kammern sind mit porösem Material 14 gefüllt.
• Durch entsprechende Einstellung von Niveaugefäßen, die in der Figur nicht dargestellt sind und durch Gunimischläuche all die Eintrittsöffnungen 12 und die Austrittsöffnungen 13 angeschlossen werden, ist es ohne weiteres möglich, am oberen Ende der porösen Schicht der Elektrodenräume den gleichen hvdrostatischen Druck wie am oberen Ende der porösen Schicht in der Trennkammer und am unteren Ende der Elektrodenräume den gleichen hydrostatischen Druck, den die Flüssigkeit im Innern der Trenrikammer heitli Verlassen des unteren Endes besitzt, herzustellen. Dadurch stellt sich automatisch über die ganze Länge des Diaphragmas auch der gleiche Druck in den Elektrodenräumen wie in der' Trennkammer ein, wobei aber die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in den Elektrodenräurnen wegen der gröberen Körnung des dort eingebrachten Füllmittels eine viel größere ist. Die Filterkonstante der Füllung in den Elektrodenräumen soll beispielsweise zelinmal größer sein als in der Trennkammer selbst.
• .Man kann aber auch unter Aufrechterhaltung dieses Prinzips durch eine entsprechende Erhöhung oder Erniedrigung der Niveaugefäße eine konstatite Druckdifferenz über die gesamte Länge des Diaphragmas zwischen den l#--leh-trodenräumen und der Treiinkammer herstellen, wobei der Druck in den Elektrodenräumen sowohl größer wie kleiner gemacht werden kann als im Innern der Trennkammer. Dies ist wichtig, weil auf diese Weise Störungen kompensiert werden können, die sich dadurch ergehen, daß in vielen Fällen der Strömungsrichtung der Flüssigkeit noch eine elektroosmotische Strömung in der Richtung von einer Elektrode zur anderen überlagert ist, eine Erscheinung, die immer darin zustande kommt, wenn die Oberfläche des porösen Füllmittels ein elektrokinütisches Potential gegenüber der Flüssigkeit aufweist. Durch Herstellung eines geeigneten und konstantenÜberdrucks in dem eitieit(lerl,-'lek-trodenräume und- eines entsprechenderi Unterdrucks im anderen Elektrodenraum gelingt es leicht, die elektroosmotische Ouerströmung auf den Wert Null zu reduzieren.

Claims (1)

1. PATE NTA NS PR Ü C H E: i. ##'eitere Ausbildung der Vorrichtung des l'#itellts 805 399, Wobei die mit einem porösen Material gefüllte, zwischen (lei i Elektroden be- durch Diapliraginen von deii -etreitrit und von ['tiffer- bzw. ist, dadurch -c- da13 Jeder (ler Hlektrodenräurtie (IIII-Cli ein Zu den Ellektrodell w(Inctcs 1 )Iaph ragina in zwei Kammern ilt i,#t lind Mittcl vorgesehen sind, tiiii dic 1 z\\ ]Scheu der Hin- und Aus- der ['tiffer- bz\% hi den der benachbarten Kammern k0ii##taiit und gleich der 1 )rtici#(liffereiiz zwischen (Ici- Viii- und der die Treimikani- 11w1- bzw. l,'lelztrolN-t- li')-ziiiig 7.11 hallen, Inall dull Querschnitt (lie.;vr Kammern so wählt, daß eitle lainmare darin gewährleistet ist. deren Gc- eili Mehrfaches der der Puffer- bzw. Elek-trol\ t- 1(**#stlii,# in der Trennk-ainmer beträgt. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch -c- kennzeichnet, (laß die die Trentikanirner von dun Elektrodetirquinen abgrenzenden Diaphragnien aus vincin Material liolier Durchlässigkeit, wie z. 1 >, 1, 11trierpapier, Leinen, grobe Glasfritte ti. (1-1.. und die die Elektrodenr:itinie unter- Diaphragmen aus eitiem Niaterial ge- ringerer Durchlässigkeit, wie z. 8. #,el)raiiiitcii Toll ii. bestellen.