WO1983003984A1 - Method for the treatment of a liquid phase, particularly method for desalting aqueous solutions, as well as device for its implementation - Google Patents

Method for the treatment of a liquid phase, particularly method for desalting aqueous solutions, as well as device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
WO1983003984A1
WO1983003984A1 PCT/DE1983/000086 DE8300086W WO8303984A1 WO 1983003984 A1 WO1983003984 A1 WO 1983003984A1 DE 8300086 W DE8300086 W DE 8300086W WO 8303984 A1 WO8303984 A1 WO 8303984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
brine
chambers
ions
chamber
Prior art date
Application number
PCT/DE1983/000086
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Kunz
Original Assignee
Gerhard Kunz
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19823217990 external-priority patent/DE3217990A1/de
Priority claimed from DE19823241682 external-priority patent/DE3241682A1/de
Priority claimed from DE19823241681 external-priority patent/DE3241681A1/de
Application filed by Gerhard Kunz filed Critical Gerhard Kunz
Priority to AU15577/83A priority Critical patent/AU1557783A/en
Priority to CA000437689A priority patent/CA1289103C/en
Publication of WO1983003984A1 publication Critical patent/WO1983003984A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4604—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for desalination of seawater or brackish water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02—Column or bed processes
    • B01J47/06—Column or bed processes during which the ion-exchange material is subjected to a physical treatment, e.g. heat, electric current, irradiation or vibration
    • B01J47/08—Column or bed processes during which the ion-exchange material is subjected to a physical treatment, e.g. heat, electric current, irradiation or vibration subjected to a direct electric current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/30—Electrical regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for treating liquids, in particular desalting aqueous solutions, in which the liquid is subjected to different absorption processes in succession, and this liquid after passing through these processes as treated product arises.
  • liquids in particular aqueous solutions, such as water of all kinds for industrial needs, must be practically free of salt or their ionogenic dissociation components in many applications.
  • the membranes are arranged with extremely small distances of not much more than one millimeter. This close arrangement of the membranes relative to one another can indeed reduce the electrical resistance and thus also the energy consumption, but for practical operation the device-related expenditure for the supply and discharge of the liquid streams of product and brine increases considerably, and one also increases Contamination susceptibility in the narrow passages between the membranes, which jeopardize the safe operation of the device.
  • this object is achieved in terms of process engineering in that, in the region of the absorption processes of the liquid, different ions are generated in electrode spaces separate therefrom,
  • an electrical voltage field in particular in the form of a voltage potential, is applied to diffuse or move the ion currents through the absorption processes of the liquid,
  • these ion currents in this mass cause an ion shift in such a way that they promote the ions from the liquid phase and the ion exchange phase in the respective absorption process in cross-flow to the direction of the liquid flow to a further boundary layer such that the one boundary layer the zone of cation absorption and the other boundary layer form the zone of anion absorption,
  • a device which consists of at least one vessel arranged in it.
  • reaction chambers for a liquid to be treated in these chambers these chambers being equipped with inlets and outlets for the liquid, and also a reaction chamber for a brine to be separated from this device, and which device is characterized according to the invention,
  • reaction chambers for the liquid to be treated are designed as chambers formed by ion exchange membranes as boundary layers and these chambers are each filled with an ion exchange mass
  • each ion exchange membrane is permeable to certain ions, but is made impermeable to oppositely charged ions as well as liquid,
  • electrode chambers are provided for electrodes inserted in these chambers, one of which is an electrode chamber for the anode with a
  • these chambers are connected to one another in an ion-permeable manner via the ion-exchange membranes designed as barrier layers, as are also the reaction chamber for the cation-exchange mass, which are cation-permeable and anion-permeable on the reaction chamber for the anion-exchange mass,
  • OMPI or loaded state and which are not or no longer involved in the actual desalination process.
  • These amounts of ion exchange mass which are no longer required mean a considerable reduction in the investment outlay for the device itself and also in terms of the accommodation of these masses and their treatment.
  • the device can also be downsized and is easier to place.
  • Another advantage of the invention is that no amounts of wash water are required, and thus the degree of utilization of the raw water is very high and water losses are avoided. This also means that the brine concentration is significantly higher than that of other known desalination processes, for example reverse osmosis or conventional demineralization with ion exchange materials, which is also an advantage in two respects:
  • a very clear advantage of the method according to the invention for example in comparison to chemical regeneration in demineralization plants, is that the brine is obtained in a neutral manner and neither neutralization devices nor neutralization chemicals are required, which requires less equipment and lower operating costs and less water salinity.
  • a further advantageous development of the invention is distinguished in process-specific terms in that the treatment process of the liquid is carried out at a higher reaction temperature, in that the electrical energy converted into thermal energy. is used, in such a way that the heat generated directly during the desalination process is kept in the desalination rooms by insulation against dissipation and radiation, so that the capacitive heat of the liquid streams leaving the desalination process corresponds to the liquid streams that flow to the desalination process , is supplied again, and that, in addition, the desalination temperature is controlled even further by supplying thermal energy to the desalination process from the outside.
  • a further advantageous development of the invention consists in that. the cations forced out of the cation space, for example calcium ions, anions, for example chloride ions, which form readily soluble compounds with the cations from the desalination process. and that the anions forced out of the anion space, for example carbonate ions, cations, for example sodium ions, are formed which form readily soluble compounds with the anions from the desalination process, these cations and anions being in the form of a salt solution or a salt slurry, for example Sodium chloride, supplied and shielded by boundary layers from the cations pushed out of the cation space and from the anions pushed out from the anion space, and where the dissociated cations and anions of this salt solution widen apart in the electric field for the desalination process, that the anions in the cation-side brine space of the desalination and the cations in the anion-side brine area of the desalination are passed through the respective boundary
  • the measures according to the invention make the desalination process independent of the composition of the solution to be desalinated, as a result of which elaborate measures for pre-cleaning the solution to be desalinated are omitted,. safer in operation 1 less prone to failure and less expensive to invest and operate.
  • FIG. 1 shows a longitudinal center section through a device according to the invention in plane I-I in FIG. 2, in which two reaction chambers arranged in a vessel and a brine chamber provided in between are shown,
  • FIG. 2 shows a cross section through the device in the plane II-II in FIG. 2,
  • FIG. 3 shows a longitudinal center section through a device with four reaction chambers arranged in a vessel, these being longitudinally divided in the direction of flow of the liquid to be treated,
  • OMPI Fig. 5 is a plan view of some in multiple traction
  • FIG. 6 shows a cross section through a device for treating liquids in the sectional plane VI-VI in FIG. 7 and three heat exchangers assigned to this device,
  • FIG. 7 is a plan view of the device and the heat exchanger, the device being shown in section plane VII-VII in FIG. 6 for the sake of its absorption spaces;
  • FIGS. 8 shows a longitudinal section through a device according to the invention, in which two reaction chambers arranged in a vessel, two brine chambers, a salt chamber provided in between and a mixing vessel arranged laterally of this vessel are shown, in the sectional plane VIII-VIII in FIGS. 9 and
  • Fig. 9 shows a cross section through the device in the
  • the device 1 is, as shown in FIGS. 1 and 2, essentially of a vessel 2 for reaction chambers 3 to 10 provided therein, in which absorption processes between a liquid to be treated 11 ion exchange masses 12, 52 and such currents emanating from electrodes 13 14, 15 expire,
  • the reaction chambers 3 to 10 of which at least one reaction chamber 3 is provided in the vessel 2 for the flow of the cations 14 and a further reaction chamber 4 for the flow of the anions 15, are each filled with an ion exchange mass 12, 52, which the liquid 11 to be treated flows through them alternately and in succession.
  • the ion exchange membranes 16 to 19 between these chambers 3, 4 and 31, 32 are designed such that they each allow the ion stream 14, 15 to pass into the respective reaction chamber 3, 4 and from there into the brine chamber 30, the passage of a liquid 11 as well as blocking the passage of ions with a different charge. Under the respective ion current 14,
  • a feed line 35 for the liquid 11 to be treated opens into the reaction chamber 3 for cations 14, for example, at the top and this chamber opens into the reaction chamber 4 for anions 15 via an outlet line connected to this reaction chamber at the bottom and a connecting line 36 overhead.
  • the brine chamber 30, which is laterally separated from the ion exchange membranes 17, 18 on the one hand against the reaction chamber 3 for cations 14 and on the other hand against the reaction chamber 4 for anions 15, is provided with a feed and discharge line 38, 39, of which the feed line for the purpose of introducing a transport liquid into this brine chamber via a connection 40 on the feed line 35 for the liquid to be treated and the discharge line 39 is connected to a brine disposal system not shown in the drawing.
  • the electrodes 33, 34 which open into the electrode chamber 31, 32 are connected to a power supply 41 of a direct current source with the interposition of at least one control and measuring circuit 42.
  • the reaction chambers 3 for cations 14 are wider than the reaction chambers 4 for anions 15. This is so provided because the cations migrating through such a reaction chamber 3, in particular the hydrogen ions, have greater mobility, so that they are able to, in approximately the same time as that of the reaction chamber 4 for Anions 15 passing ions, especially the hydroxyl ions, to travel the longer distance.
  • reaction chambers 5 to 8 are longitudinally divided in the direction of flow of the liquid 11 to be treated (cf. FIG. 3), and that on the other several devices 1, for example 2, are arranged one behind the other in so-called double traction.
  • a hydrogen ion stream 14 moves transversely to the direction of flow of the liquid 11 to be treated through the cation-permeable ion exchange membranes 20 to 22 into the brine chamber 30.
  • a hydroxyl ion stream 15 transversely to the direction of flow of the liquid to be treated 11 through the anion-permeable ion exchange membranes 25, 24, 23 and through the anion exchange masses 52 into the same brine chamber 30.
  • a hydrogen ion flow 14 moves transversely to the direction of flow of the liquid 11 to be treated through the cation-permeable ion exchange membranes 26, 27 and through the cation exchange mass 12 in the brine chamber 30.
  • a hydroxyl ion stream 15 moves from the other side, starting from the cathode 34 and the cathode chamber 32, transversely to the flow direction of the same liquids 11 through the anion-permeable ion exchange membranes 29, 28 and also through the anion exchanger mass 52 into the same brine chamber 30. Since a second device is connected downstream in this embodiment of the first device 1 according to FIG. 4, the flow of the liquid 11 leaving the reaction chamber 10 for anions 15 becomes over Head of a downstream Reaktio.nska - 44 for cations 14 z It is determined which chamber this stream then passes from top to bottom, so that it can then be fed over the top of the reaction chamber 45 for anions 15.
  • the liquid 11 flows through this reaction chamber 45 for anions 15 from top to bottom, in order then to leave this chamber as a so-called treated liquid, ie product liquid, via a drain line 46 located at the lower end of this reaction chamber.
  • the reaction chambers 10, 45 for the anions 15 are on both sides of the existing electrode chamber, for example for generating hydrogen ions and ion-permeable (anion-permeable) connected to this electrode chamber 47.
  • Dilute sulfuric acid is present in the anode chambers of all the devices, which, in a known manner, enables the hydrogen ion formation on the anodes of all versions as a non-consuming medium.
  • the electrical currents which can be read on the ammeters of a control and measuring circuit 42 flow. Equivalent to these flows, the hydrogen ion flows 14 move, as described, in the direction of the brine chamber 30. They cross the cation flow 14 of the liquid 11, for example its metal ions, which is in the liquid to be treated
  • the ion concentration of the liquid 11 to be treated decreases from top to bottom.
  • the raw water or the liquid 11 to be treated is first brought into the vicinity of the brine of high ion concentration ⁇ nen, that is, passed through the cation exchange mass 12 and only when the ion concentration has already decreased, in the region of high hydrogen ion concentration 14, that is, passed through the cation exchange mass in the reaction chamber.
  • it only flows through this cation exchange mass 12 after it has passed through the anion exchange mass 52 in the reaction chamber, that is to say it has released anions and has thereby become neutral again (cf. FIG. 3).
  • This division according to the invention of the total current into two or more stages offers the advantage that the electrical voltage and thus the energy consumption for the movement of the partial currents is lower.
  • the ion current 14, 15 can also be lower when entering each subsequent stage, which means a lower equilibrium concentration of the ions in the solution, that is to say a better product quality of the treated liquid , means.
  • the barrier effect of the ion exchange membranes is not complete.
  • the ion current 14, 15, that is to say also the electrical current to the electrodes 33, 34 is switched off in the second stage, the conversion of counter ions into the product, i.e. into the treated liquid 11. In this way, partial quantities of the product can be removed with optimal quality.
  • two partial streams of different qualities can be generated, namely by setting different strong ion streams 14, 15 in devices 1 connected in parallel at the end of such a multiple traction of the devices .
  • the electrodes 33, 34; 48 outgoing ion currents 14, 15 consume water for their generation, which can be supplied through line 54, which is connected to product line 37.
  • the loss of metal ions, e.g. Sodium, in the cathode compartments 32 through line 55, the loss of anions, e.g. Sulfate ions, in the anode compartments 31, are replenished through the lines 56 (FIG. 1), which can be done in the form of dilute sulfuric acid.
  • the ion streams 14, 15 moving towards the brine chambers 30 cause locally different heating of the liquids flowing through, such as in the liquid 11 to be treated and the brine and also the ion exchanger masses 12, 52 and the ion exchanger membranes 16 to 29, 49.
  • This creates zones of different electrical resistance in the device 1 and thus a disturbance in the uniform ion current distribution 14, 15. It has now been experimentally determined that by temporarily interrupting the energy supply and at the same time briefly interrupting the product current, ie the liquid 11 flowing out of the product line 37, 46, these inhomogeneities can be completely eliminated with the help of the product valve 50.
  • a thermal switch 51 is provided which interrupts the current supply when critical temperatures in the power supply 41 are reached.
  • the ion currents 14, 15 described above are generated at the electrodes 33, 34 and 48, anodic oxygen and cathodic hydrogen are produced.
  • the gases are discharged from the device 1 through vent 53.
  • the multiple traction of devices 1 according to the invention is illustrated in FIG. 5 using a number of devices connected in series. These devices 1 are connected in parallel on a common power supply 41 and in series with respect to the liquid 11 to be treated. For the sake of clarity, this multiple traction is shown in the drawing on a reduced scale of the devices 1.
  • the device according to the exemplary embodiment according to FIG. 6 and 7 is essentially from a series formed by heat exchange chambers 2, 3, 4, through which an aqueous solution to be desalinated is passed.
  • the solution passes through these heat exchange chambers 2, 3, 4 in succession and then flows into the desalination rooms 6, 7.
  • a brine enriched with salt during the desalination process and discharged from a brine room 8 via a line 9 becomes in countercurrent to an aqueous solution to be desalinated solution, which is supplied to the heat exchange chambers 2, 3, 4 via a line 10 and discharged via a line 11, is passed through the heat exchange chamber 2 and in doing so gives its capacitive heat to the solution to be desalinated, the heat exchange chamber 2 via the Line 10 is supplied, from which this solution to be desalinated is warmed up.
  • the desalinated, aqueous solution which is discharged from the desalination chamber 7 via a line 11, is then countercurrent to the aqueous solution to be desalinated, which has been preheated in the heat exchange chamber 2, and which has been introduced via the line 10 and this chamber , passed where it then gives off its capacitive heat to the solution to be desalinated in the heat exchange chamber 3.
  • This aqueous solution is further warmed up in the heat exchange chamber 3 and thereby assumes a higher temperature.
  • a heating medium which is foreign to the overall system is passed into the heat exchange chamber 4 via a line 12 in countercurrent to the aqueous solution of the supply line 10 which has already been preheated in the heat exchange chambers 2 and 3 and heats it even further except for the desired, higher temperature. Then the aqueous solution to be desalinated is fed to the feed line 10 into the desalination rooms 6, 7 and is thus supplied to the desalination process.
  • the salts which have been drawn off from the aqueous solution to be desalinated are conveyed into the brine chamber 8 by anions and cations generated in electrode chambers 13, 14, from which they are then discharged via line 9.
  • Thermal insulation 15 can completely envelop the desalination and brine spaces 6, 7 and 8 as well as the entire device 1 necessary for the desalination process.
  • the heat exchange chambers 2, 3, 4 are equipped with heat exchange elements which ensure good heat transfer from the discharged brine to the aqueous solution to be desalinated or from the desalted aqueous solution to the aqueous solution to be desalinated.
  • the chambers are provided with drain lines 16, 17, 18, of which line 17 in the product collection space and line 16 in the brine tank, as well as the line 18 open into the open or a recovery.
  • a branch line 19 is connected to the feed line 20, which connects the heat exchange chambers 2, 3, 4 to the desalination chamber 6.
  • the desalination chambers 6 and 7 as well as the brine chamber 8 correspond to the previously known embodiment according to the main patent, ie the main application, and, as also provided there, are separated from one another by ion exchange membranes 21, 22, 23, 24.
  • the electrode chambers 13, 14 which 'the parent application are modeled so that need not be discussed here in this.
  • the device 1 according to the invention is shown in FIG. 8 essentially formed by a vessel 2 for reaction chambers 3 and 4 provided in this, in which absorption processes take place between a liquid 5 to be treated, ion exchange masses 6 and 7 and electrode chambers 8 and 9.
  • the reaction chambers 3 and 4 are each filled with an ion exchange mass 3, 4, through which the liquid 5 to be treated flows in succession.
  • the reaction chambers 3, 4, which are delimited laterally by boundary layers informed by ion exchange membranes 10 and 11, are arranged for cations 12, for example hydrogen ions, and anions 13, for example hydroxyl ions, the ion exchange membrane 10 for cations and the ion exchange membrane 11 for anions is permeable.
  • the anode chamber 8 borders on the outside of the reaction chamber 3 and the cathode chamber borders on the outside of the reaction chamber 4
  • the reaction chamber 3 is delimited by a cation-permeable ion-exchange membrane 14 and the reaction chamber 4 by an anion-permeable ion-exchange membrane 15.
  • the space between the reaction chambers 3 and 4 formed by the two ion-exchange membranes 14 and 15 as boundary layers is through an anion-permeable - Sige ion exchange membrane 16 and divided into three spaces by a cation-permeable ion exchange membrane 17, the brine chamber 18 on the cation side, the brine chamber 19 on the anion side and the salt chamber 20 in between.
  • a feed line 21 for the liquid 5 to be treated which flows through the reaction chamber and is passed through a connecting line 22 into the reaction chamber 4, flows into the reaction chamber 3, also flows through this reaction chamber 4 and leaves the desalination device as desalinated liquid through the discharge line 23 .
  • the salt chamber 20 has a feed line 24 for the introduction of the easily soluble salt solution 25 by means of the Pump 26, where it flows through the salt chamber 20 and, in the electric field formed by the anode 27 and the cathode 28, migrates its dissociated anions 29 through the anion-permeable membrane 16 into the brine chamber 18 and through its dissociated cations 30 migrate the cation-permeable membrane 17 into the brine chamber 19.
  • the anions 29 meet the cations 31 displaced from the reaction chamber 3 and form readily soluble compounds
  • the cations 30 meet the anions 32 displaced from the reaction chamber 4 and likewise form readily soluble compounds.
  • a partial flow of the liquid 5 to be desalinated is introduced into the brine chamber 18 through the feed line 33 and the enriched brine is thus rinsed out of the brine chamber 18 through the discharge line 34 and introduced into the mixing vessel 35.
  • a partial flow of the product flowing through the drain line 23, that is to say the desalted solution, is introduced into the brine chamber 19 through the feed line 36, and the enriched brine is thus rinsed out of the brine chamber 19 through the drain line 37 and introduced into the mixing vessel 35.
  • a return line 38 for the dilute salt solution 25 located in the salt chamber 20 connects a drain line 39, which is attached to the salt chamber 20, with a feed line 40 to the mixing vessel 35.
  • a feed line 41 opens into the mixing vessel 35 for introducing fresh ⁇ shear salt solution to compensate for any losses.
  • a precipitate 42 is formed from the sparingly soluble salt components, for example calcium carbonate, salt sulfate and others, which are removed from the mixing vessel 35 by the discharge line 43.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkei¬ ten, insbesondere Entsalzen wäßriger Lösungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zum Behandeln von Flüssigkeiten, insbesondere Ent¬ salzen wäßriger Lösungen, bei dem die Flüssigkeit in Hinter- einanderfol ge unterschiedlichen Absorptionsvorgängen ausge¬ setzt wird, und diese Flüssigkeit nach Passieren dieser Vor¬ gänge als behandeltes Produkt anfällt.
Es ist allgemein bekannt, daß Flüssigkeiten, insbesondere wäßrige Lösungen, wie Wasser aller Art für den industriellen Bedarf, bei vielen Anwendungsfäll en praktisch frei von Salz bzw. deren ionogenen Dissoziationskomponenten sein müssen.
Zu diesem Zweck werden für die Aufbereitung solcher Flüssig¬ keiten diverse Verfahren angewendet, durch die solche in Flüssigkeiten gelöste Salze entfernt werden.
So ist es bei der Wasseraufbe eitung seit langem bekannt, durch Absorption der Ionen an geeigneten Stoffen, beispiels¬ weise Ionenaustauschermassen, die im Wasser gelösten Salze zu entfernen. Dies hat jedoch den erheblichen Nachteil, daß die sich immer wieder erschöpfenden Austauschermassen mit gefährlichen Chemika ien, wie Säuren und Laugen, regene¬ riert werden müssen. Es kommt auch hinzu, daß im Vergleich zur eliminierten Salzmenge eine erheblich größere Menge dieser Chemikalien aufgewendet werden muß, die mit dem Ab¬ wasser ausgespült wird und eine von der heutigen Gesellschaft nicht mehr akzeptierbare Umweltbelastung darstellt, so bei¬ spielsweise Zerstörung der Biospäre in den Oberflächengewäs¬ sern u.a.
Es ist auch bekannt, daß Ionenaustauschermassen mit Hilfe elektrischer Energie regeneriert werden können. Der prakti¬ schen Anwendung dieser Methode stand bisher dagegen, daß
OMPI der Energieaufwand zur Erzeugung ausreichender Kapazität für die Abscheidung der Salzionen verhältnismäßig hoch ist, und daß die apparativen Ausführungen viel zu aufwendig sind und den technisch-industriellen Anforderungen nicht immer entsprechen.
Bekannt ist auch ein Verfahren unter dem Namen "Elektro- dialyse", bei dem eine ionendurchlässige bzw. ionensperren¬ de Wirkung einer Ionenaustauschermembran genutz wird, und zwar dergestalt, daß die Ionen der zu entsalzenden Flüssig¬ keit bzw. wäßrigen Lösung im elektrischen Feld durch die Membranen hindurch auseinanderwandern und durch entsprechen¬ de Anordnung dieser Membranen Räume der Salzan- und Salzab- reicherung entstehen. Bei dieser Methode haben sich sowohl im Verfahren, als auch in seiner apparativen Ausführung er¬ hebliche Mängel gezeigt. Wenn das Wasser entsalzt wird, nimmt sein Salzgehalt im Verlauf des Prozesses ab. Dabei steigt aber der elektrische Widerstand derart an, daß ein wirtschaft¬ licher Betrieb für hohe Entsalzungsgrade bei einem solchen bekannten Verfahren nicht zu erzielen ist. Um aber eine An¬ wendung, wenigstens im Bereich schlechter Produktqualitäten, einer Flüssigkeit zu erreichen, werden die Membranen mit extrem kleinen Abständen voneinander von nicht viel mehr als einem Millimeter angeordnet. Durch diese enge Anordnung der Membranen zueinander kann zwar der elektrische Widerstand und damit auch der Energieverbrauch herabgesetzt werden, indessen steigt für den praktischen Betrieb der vorrichtungs¬ mäßige Aufwand für die Zu- und Abführung der Flüssigkeitsströme von Produkt und Sole erheblich, und es steigt auch eine Ver- schmutzungsanf lligkeit in den engen Durchgängen zwischen den Membranen, die einen sicheren Betrieb der Vorrichtung in Frage stellen.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, wäßrige Lösungen ohne Verwendung von Regenerierchemikalien
Figure imgf000004_0001
zu entsalzen, dabei hohe Entsalzungsgrade zu erreichen und trotzdem den Energieverbrauch niedrig zu halten und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowohl unem¬ pfindlich gegen Verschmutzung als auch in einem weiten Be¬ reich variabler Durchsätze praktikabel und betriebssicher auszuführen und dabei die Produktivität und die Ausstoßlei¬ stung über einen weiten Zeitraum unverändert zu erhalten.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe verfahrenstechnisch dadurch gelöst, daß im Bereich der Abso ptionsvorgänge der Flüssigkeit in von dieser getrennten Elektrodenräumen un¬ terschiedliche Ionen erzeugt werden,
daß diese jeweils. in je einem Kreuzstrom zu der den jeweili¬ gen Absorptionsvorgang passierenden Flüssigkeit in diese eindiffundiert werden,
daß zum Diffundieren bzw. Bewegen der Ionenströme durch die Abso ptionsvorgänge der Flüssigkeit ein elektrisches Spannungsfeld, insbesondere in Form eines Spannungspoten¬ tials angelegt ist,
daß diese Ionenströme auf ihrem Weg zum jeweiligen Absorpti¬ onsvorgang je eine diesen Vorgang gegen einen Elektrodenraum abschirmende Grenzschicht, wie auch eine im jeweiligen Absorp¬ tionsvorgang eingebrachte Ionenaustauschermasse passieren,
daß diese Ionenströme in dieser Masse eine Ionenverschiebung in der Art bewirken, daß sie die in dem jeweiligen Absorp¬ tionsvorgang sich befindenden Ionen aus F Vüssi gkeitsphase und Ionenaustauscherphase im Kreuzstrom zur Richtung der Flüssigkeitsströmung zu je einer weiteren Grenzschicht för¬ dern, daß die eine Grenzschicht die Zone der Kationenab¬ sorption und die andere Grenzschicht die Zone der Anionen- absorption bilden,
daß diese Grenzschichten eine von Absorptionsvorgängen aus
OMPI Kationenaustauscherphase und Anionenaustauscherphase gemein¬ same Solezone trennen,
daß die aus der Flüssigkeitsphase und der Ionenaustauscher¬ phase abwandernden Ionen, die jeweilige Grenzschicht, wel¬ che die Solezone gegen den jeweiligen Absorptionsvorgang trennt, durchdringen, hingegen diese Ionen nach Erreichen der Solezone von der jeweiligen, den andersartigen und die¬ sen Ionen fremden Absorptionsvorgang abschirmenden Grenz¬ schicht in der Solezone zurückgehalten werden,
und daß diese aus der zu behandelnden Flüssigkeit stammen¬ den und sich nun in der Solezone befindenden Ionen in Form einer Salzsole aus dieser Solezone ausgespült werden.
Zum Durchführen dieses Verfahrens wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung verwendet, welche aus mindestens einem Gefäß mit in diesem angeordnetem. Reaktionskammern für eine in diesen Kammern zu behandelnde Flüssigkeit besteht, wobei diese Kammern mit Zu- und Ableitungen für die Flüssigkeit, wie auch einer Reaktionskammer für eine aus dieser Vorrich¬ tung auszuscheidenden Sole ausgestattet sind, und welche Vorrichtung erfindungsgemäß sich dadurch auszeichnet,
daß die Reaktionskammern für die zu behandelnde Flüssigkeit als von Ionenaustauschermembranen als Grenzschichten gebil¬ deten Kammern ausgeführt und diese Kammern mit jeweils einer Ionenaustauschermasse aufgefüllt sind,
daß jede Ionenaustauschermembrane eine Durchlässigkeit für jeweils bestimmte Ionen aufweist, für gegensätzlich geladene Ionen wie auch Flüssigkeit hingegen undurchlässig ausgeführt ist,
daß im Bereich dieser Reaktionskammern Elektrodenkammern für in diese Kammern eingelegten Elektroden vorgesehen sind, von denen eine Elektrodenkammer für die Anode der mit einer
satzblatt Kationenaustauschermasse gefüllten Reaktionskammer und eine weitere Elektrodenkammer für die Kathode mit einer Anionen- austauscher asse gefüllten Reaktionskammer zugeordnet ist,
daß diese Kammern über die als Sperrschichten ausgeführten Ionenaustauschermembranen allein ionendurchlässig miteinan¬ der verbunden sind, wie auch der Reaktionskammer für die Kationenaustauschermasse kationendurchlässige und an der Reaktionskammer für die Anionenaustauschermasse anionen- durchlässige Ionenaustauschermembranen vorgesehen sind,
und daß zwischen mindestens je einer mit Kationenaustau¬ schermasse gefüllten Reaktionskammer und je einer mit Anio- nenaustauschermasse gefüllten Reaktionskammer eine sie von den Ionenaustauschermembranen begrenzte Solekammer vorge¬ sehen ist.
Durch diese Maßnahmen einer selektiven Absorption mit einem diese Reaktionskammern im Kreuzstrom überlagernden, im elek¬ trischen Feld wandernden und von den Elektroden ausgehenden Ionenströmen und der sich daraus ergebenden, gerichteten Dia.gonalwanderung der ionischen Salzkomponenten aus der zu behandelnden Flüssigkeit bzw. der zu behandelnden Lösung in einen Soleraum wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht nur vorteilhaft gelöst, sondern es wird auch eine Reihe energetischer, verfahrenstechnischer, apparati¬ ver und wi tschaftlicher Vorteile erreicht. Diese Vorteile sind im einzelnen:
a) Der von den Elektroden und den Elektrodenkammern her in die zu behandelnde Flüssigkeit bzw. zu entsalzende Lösung einwandernde Ionenstrom bewirkt eine hohe Leit¬ fähigkeit der Lösung selbst noch dann, wenn ihr Salz¬ gehalt auf extrem niedrige Werte abgesunken ist, also der Entsalzungsgrad sehr hoch geworden ist. Dadurch wird der von der Elektrodendialyse bekannte Nachteil des Wi¬ derstandsanstiegs bei niedrigen Salzgehalten vermieden, und es wird erreicht, daß die elektrische Spannung und mithin auch der Energieverbrauch selbst bei sehr guten Qualitäten wirtschaftlich bleibt.
b) Dadurch, daß der einwandernde Ionenstrom den elektri¬ schen Widerstand niedrig hält, kann der vorrichtungs¬ mäßige Aufwand für die gleichmäßige Zuführung der zu entsalzenden Lösung als auch der für die Abführung der Sole entfallen, und es kann somit der Membranabstand we¬ sentlich größer als bei der bekannten Elektrodialyse ge¬ halten werden. Dies bedeutet, daß der Durchgang zwischen den Membranen sehr breit ausgeführt werden kann, wodurch die Anfälligkeit des Durchganges der Reaktionskammern für Verschmutzungen, w e sie bei engen Durchgängen viel¬ fach üblich -sind, vollständig entfällt. Es kommt hinzu, daß der bekanntermaßen fertigungstechnisch sehr aufwen¬ dige und kostspielige Einbau von Schikanen zur Strömungs¬ führung und Abstandhaltung für die Membranen ebenfalls entfäl lt.
c) Die Austauschermassen befinden sich während des Entsal¬ zungsvorganges in einem dynamischen Gleichgewicht ihrer Ionenkonzentrationen, benötigen also keinerlei Speicher¬ kapazität und damit auch keine Regenerationen. Dies ist ein wesentlicher Vorteil in doppelter Hinsicht. Zum einen entfallen die Regenerierchemikalien und damit als Folge¬ erscheinung die Aufsalzung der Gewässer, was eine gerin¬ gere Umweltbelastung und eine bessere Lebensqualität für unsere Gesellschaft bedeutet, zum anderen entfallen grös- sere Ionenaustauschermengen, die bei den bisherigen Ver¬ fahren stets benötigt werden, sei es im regenerierten
OMPI oder beladenen Zustand, und die am eigentlichen Entsal¬ zungsvorgang noch nicht oder nicht mehr beteiligt sind. Diese nicht mehr benötigten Mengen an Ionenaustauschermas¬ se bedeuten eine erhebliche Minderung auch des Investiti¬ onsaufwandes für die Vorrichtung selbst als auch hinsicht¬ lich der Unterbringung dieser Massen wie auch deren Be¬ handlung. Hinzu kommt, daß auch die Vorrichtung verkleinert werden kann und leichter zu plazieren ist.
d) Aufgrund des dynamischen Gleichgewichtes der Ionenkon¬ zentrationen besteht eine direkte Funktion zwischen Pro¬ duktqualität und Energieaufwand. Dies bietet den Vorteil, jede gewünschte Qualität in einem weiten Bereich, ohne Energieverluste, den Erfordernissen anzupassen. Weiterhin ist von Bedeutung, daß bei gleichbleibender oder vari¬ ierender Produktqualität ebenfalls in einem weiten Be¬ reich die Durchsatzleistung verändert und ebenso diese ohne Wirkungsgradverluste den Erfordernissen angepaßt werden kann.
e) Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß keinerlei Waschwassermengen benötigt werden und somit der Ausnut¬ zungsgrad des Rohwassers sehr hoch ist und Wasserverlu¬ ste vermieden werden. Daraus ergibt sich zusätzlich, daß die Solekonzentration, verglichen mit anderen, bekannten Entsalzungsverfahren, beispielsweise der umgekehrten Os¬ mose oder auch der konventionellen Vollentsalzung mit Ionenaustauschermassen, ganz wesentlich höher liegt, ein Vorteil ebenfalls in doppelter Hinsicht:
Die Abwasserbelastung der Vorfluter und der Verbrauch an immer knapper werdendem Rohwasser werden geringer.
In den besonderen, praktischen Anwendungsf llen, in de¬ nen nicht die entsalzte Lösung, sondern die Sole das gewünschte Produkt ist, wie z.B. bei der Rückgewinnung von Metallen aus anorganischen Abwässern, die Wertstoffe oder auch Giftstoffe (z.B. Quecksilber) sein können, ist eine möglichst hohe Konzentration außerordentlich erwünscht, weil dadurch die sich anschließenden Verfahrensschritte zur Reingewinnung, etwa elektrolytische Abscheidungen oder chemische Fällungen, wesentlich wirtschaftlicher werden.
f) Ein sehr deutlicher Vorteil des erf ndungsgemäßen Ver¬ fahrens ist, beispielsweise im Vergleich zur chemischen Regeneration bei Vollentsalzungsanlagen, daß die Sole neutral anfällt und weder Neutralisationsvorrichtungen, noch Neutralisationschemika ien benötigt, werden, was nie¬ drigeren apparativen Aufwand, geringere Betriebsmittel¬ kosten und geringere Gewässeraufsalzung bedeutet.
Eine weitere, vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeich¬ net sich in verfahrensspezifischer Hinsicht dadurch aus, daß der Behandlungsvorgang der Flüssigkeit bei einer höheren Reaktionstemperatur durchgeführt wird, daß die in Wärmeener¬ gie umgewandelte elektrische Energie. benutzt wird, und zwar dergestalt, daß die beim Entsalzungsvorgang direkt entstehen¬ de Wärme durch Isolation gegen Ableitung und Abstrahlung in den Entsalzungsräumen gehalten wird, daß die kapazitive Wär¬ me der den Entsalzungsvorgang verlassenden Flüssigkeitsströ¬ me den Flüssigkeitsströmen, die dem Entsalzungsvorgang zu¬ fließenden, wieder zugeführt wird, und daß darüber hinaus die Entsalzungstemperatur noch weiter durch Zuführung von Wärmeenergie in den Entsalzungsvorgang von außen gesteuert wird.
Durch diese Maßnahmen, d.h. einer Entsalzung durch Absorp- tionsvorgänge in einem elektrischen Feld, wird nicht nur die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe vorteilhaft ge¬ löst, sondern es wird zudem eine Reihe weiterer, wirtschaft¬ licher, verfahrenstechnischer Vorteile erzielt. Diese Vortei¬ le sind im einzelnen:
a) Die höhere Temperatur während der Behandlung der Flüssig¬ keit, d.h. während des Entsalzungsvorganges im elektri¬ schen Feld, bewirkt eine intensivere Ionenbewegung und Ionenbeweglichkeit in dem zu entsalzenden Medium und damit einen geringeren Widerstand für den Ionentransport bei den Absorptions- und Diffusionsvorgängen. Dies läßt eine wesentlich niedrigere, treibende elektrische Spannungsdif¬ ferenz zu. Da der Energieaufwand zur Eliminierung einer bestimmten Ionenmenge beim Entsalzungsvorgang dem Produkt aus Stromstärke und Spannung entspricht, wird also der Energieverbrauch erheblich herabgesetzt. Messungen haben ergeben, daß die Einsparung an elektrischer Energie bei einer Temperatursteigerung um 30 Grad Celsius bis zu 50 % beträgt .
b) Die Herabsetzung der elektrischen Spannung durch die er¬ findungsgemäßen Maßnahmen erlaubt eine kostengünstigere Auslegung der Vorrichtungen für die elektrische Energie¬ versorgung, was eine Herabsetzung der Investitionskosten bedeutet .
c) Die durch höhere Temperatur bewirkte, größere Ionenbeweg¬ lichkeit ergibt einen schnelleren Ablauf der kinetischen Vorgänge bei der Entsalzung, so daß die Vorrichtung für den Entsalzungsvorgang bei gleicher Leistung kleiner aus¬ geführt werden kann, also eine Herabsetzung der Investi¬ tionskosten bedeutet. d) Durch die erfindungsgemäße Maßnahme einer höheren Ent¬ salzungstemperatur werden einige Salzanteile der zu ent¬ salzenden, wässrigen Lösung, beispielsweise Silikatver¬ bindungen, wesentlich schneller aus der entsprechenden Reaktionskammer für den Entsalzungvorgang verdrängt als bei tieferer Temperatur, was trotz geringem elektrischem Energieaufwand eine deutliche Verbesserung der Entsal¬ zungsqualität entspricht.
e) Die Rückführung der in den ablaufenden FTüssigkeitsströ- men enthaltenen, kapazitiven Wärme in den Entsalzungs¬ vorgang und die Isolierung des Entsalzungsvorganges gegen die Wärmeleitungs- und Wärmestrahlungsverluste bewirkt eine Temperaturerhöhung im Entsalzungsvorgang ohne zu¬ sätzliche Energie.
f) Wird ein Entsalzungsvorgang mit geringer Entsalzungslei¬ stung betrieben, so reicht die Wärmerückführung und die Wärmeisolation des Entsalzungsvorganges nicht aus, einen günstigen höheren Temperaturbereich zu erzielen. Die er¬ f ndungsgemäße Zuführung von Fremdwärme in den Entsal¬ zungsvorgang bewirkt dann den wirtschaftlicheren, höheren Temperaturbereich, wobei die größere Wirtschaftlichkeit dadurch zustande kommt, daß der für den Entsalzungsvor¬ gang günstigere Temperaturbereich mit kostengünstiger Wärme niedrigen Temperaturniveaus, beispielsweise Abwär¬ me, erzielt wird und hochwertige elektrische Energie ein¬ gespart wird.
Eine weitere, vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be¬ steht darin, daß. den aus dem Kationenraum herausgedrängten Kationen, beispielsweise Calziumionen, Anionen, beispiels¬ weise Chloridionen, zugeführt werden, die mit den Kationen aus dem Entsalzungsvorgang leichtlösliche Verbindungen bil- den, und daß den aus dem Anionenraum herausgedrängten Anio¬ nen, beispielsweise Karbonationen, Kationen, beispielsweise Natriumionen, zugeführt werden, die mit den Anionen aus dem Entsalzungsvorgang leichtlösliche Verbindungen bilden, wo¬ bei diese Kationen und Anionen inform einer Salzlösung oder einer Salzschlemmung, beispielsweise Natriumchlorid, zuge¬ führt und durch Grenzschichten von den aus dem Kationenraum herausgedrängten Kationen und von aus dem Anionenraum heraus¬ gedrängten Anionen abgeschirmt werden, und wo die dissozi¬ ierten Kationen und Anionen dieser Salzlösung im elektrischen Feld für den Entsalzungsvorgang dergestalt auseinander wan¬ dern, daß die Anionen in den kationenseit igen Soleraum der Entsalzung und die Kationen in den anionenseitigen Solerau der Entsalzung durch die jeweiligen Grenzschichten hindurch¬ geleitet werden, dagegen die entsprechend gegensätzlich gela¬ denen Ionen diese Grenzschicht nicht passieren können, und wobei, die kationenseitige Sole und die anionenseitige Sole jeweils separat aus dem Entsalzungsvorgang ausgeschleust wer¬ den.
Durch diese Maßnahmen, insbesondere der Zuführung leichtlös¬ licher Salzkomponenten in den Anreicherungsvorgang der Ent¬ salzung im elektrischen Feld und der Bildung leichtlöslicher Verbindungen sowohl mit den aus der Kationen-Reaktionskammer verdrängten Anionen, wird die der Erfindung zugrunde liegen¬ de Aufgabe nicht nur vorteilhaft gelöst, sondern es wird auch eine Reihe wirtschaftlicher und verfahrenstechnischer Vorteile erreicht. Diese Vorteile sind im einzelnen:
a) Die Zugabe leichtlöslicher Salzbildungskomponenten ver¬ hindert Ausfällungen schwerlöslicher Substanzen bei der Soleanreicherung und damit einen Anstieg des ohmschen Widerstandes für den Durchgang der Ionenströme, woraus sich wesentlich niedrigere, notwendige Spannungsdiffe- renzen für den Ionentransport bzw. die Ionenverdrängung ergeben und damit einen entsprechend niedrigeren Energie¬ verbrauch für die Entsalzung.
b) Die Herabsetzung der elektrischen Spannung durch die er¬ findungsgemäßen Maßnahmen erlaubt eine kostengünstigere Auslegung der Vorrichtung für die elektrische Energie¬ versorgung, was eine Herabsetzung der Investitionskosten bedeutet.
c) Durch*. die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der Entsal¬ zungsvorgang unabhängig von der Zusammensetzung der zu entsalzenden Lösung, wodurch aufwendige Maßnahmen zur Vorreinigung der zu entsalzenden Lösung entfal len, . siche¬ rer im Betrieb1 weniger störanfällig und in der Investi¬ tion wie auch im Betrieb kostengünstiger.
d) Die Durchführung der Ausfällung bzw. Auskristall isation außerhalb der eigentlichen Entsalzungsvorrichtung in einem dafür ausgebildeten Mischgefäß erlaubt die Abtren¬ nung der aus der Entsalzung stammenden schwerlöslichen Substanzen und die Rückführung, also Wiederverwendung der Salzlösung zur erneuten Bildung leichtlöslicher Ver¬ bindungen.
e) Die erfindungsgemäße Kreislaufführung der Salzlösung bzw, der aus ihr dissoziierten Ionenkomponenten verhindert eine Aufsalzung der Abwässer und damit eine Zunahme der
Salzfracht im Vorfluter, wie sie sich aus einer Reihe
"bekannter Vorbehandlungsverfahren zwangsläufig ergibt.
f) Wenn in bestimmten Anwendungsfall en nicht die entsalzte wässrige Lösung sondern die aufkonzentrierte Sole das gewünschte Produkt ist, kann durch die erfindungsgemäße
Figure imgf000014_0001
O PI Zuführung leichtlöslicher Ionenkomponenten eine wesent¬ lich höhere Auf onzentrierung erreicht werden, was wie¬ derum die meisten Folgeprozesse zur Aufarbeitung der Sole erheblich verbilligt, beispielsweise nachfolgende elek¬ trolytische Trennoperationen durch Verringerung des Bad¬ volumens und/oder nachfolgende Fällungsreaktionen durch das verringerte Reaktionsvolumen.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können insbesondere den verbleibenden Unteransprüchen entnommen werden.
In den Zeichnungen sind einige AusfUhrungsbeispiele der Er¬ findung, ohne diese auf diese allein zu beschränken, sche¬ matisch dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsmittel schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Ebene I-I in Fig. 2, bei der zwei in einem Gefäß angeordnete Reakti¬ onskammern und eine dazwischen vorgesehene Sole¬ kammer gezeigt sind,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung in der Ebene II-II in Fig. 2,
Fig. 3 einen Längsmittel schnitt durch eine Vorrichtung mit vier in einem Gefäß angeordneten Reaktions¬ kammern, wobei diese in Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit längsgeteilt sind,
Fig. 4 einen Längsmittel schnitt durch zwei in Doppel¬ traktion hintereinander gescha tete Vorrichtun¬ gen, wobei gleichartige Reaktionskammern durch eine gemeinsame Elektrodenkammer ionendurchlässig miteinander verbunden sind,
OMPI Fig. 5 eine Draufsicht auf einige in Mehrfachtraktion
•hintereinander geschaltete Vorrichtungen mit den sie mit Energie und Flüssigkeit versorgenden Leitungen,
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Be¬ handeln von Flüssigkeiten in der Schnittebene VI-VI in Figur 7 und drei dieser Vorrichtung zu¬ geordneten Wärmetauschern,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung und die Wär¬ metauscher, wobei die Vorrichtung, der Darstel¬ lung deren Absorptionsräumen wegen, im Schnitt der Schnittebene VII-VII in Fig. 6 dargestellt ist,
Fig. 8 einen Längsmittel schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der zwei in einem Gefäß angeordnete Reaktionskammern, zwei Solekammern, eine dazwischen vorgesehene Salzkammer und ein seitlich diesem Gefäß angeordnetes Mischgefäß gezeigt sind, in der Schnittebene VIII-VIII in Figur 9 und
Fig. 9 einen Querschnitt durch die Vorrichtung in der
Ebene IX-IX in Fig. 8 und das Mischgefäß in Drauf¬ sicht.
Die Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung wird entsprechend der Darstellung in Figur 1 und 2 im wesentlichen von einem Gefäß 2 für in diesem vorgesehene Reaktionskammern 3 bis 10, in denen Absorptionsvorgänge zwischen einer zu behandelnden Flüssigkeit 11 Ionenaustauschermassen 12, 52 und solchen von Elektroden 13 ausgehenden Strömen 14, 15 ablaufen, ge-
OMPI bildet. Die Reaktionskammern 3 bis 10, von denen im Gefäß 2 mindestens eine Reaktionskammer 3 für die Strömung der Kationen 14 und eine weitere Reaktionskammer 4 für die Strö¬ mung der Anionen 15 vorgesehen ist, sind mit je einer Ionen¬ austauschermasse 12, 52 gefüllt, welche von der zu behan¬ delnden Flüssigkeit 11 alternierend und hintereinander durch¬ flössen werden. Die Reaktionskammern 3, 4, die seitlich von Grenzschichten in Form von Ionenaustauschermembranen 16 bis 19 begrenzt werden, sind bei Anordnung nur je einer Reakti¬ onskammer, z.B. 3, für Kationen 14 und einer solchen Reakti¬ onskammer, z.B. 4, für Anionen 15 zwischen einer gemeinsamen Solekammer 30 und einer jeweiligen Elektrodenkammer 31, 32 angeordnet, wobei an die Reaktionskammer 3 für die Kationen
14 die Elektrodenkammer 31 der Anode 33 und an die Reaktions¬ kammer 4 der Anionen 15 die Elektrodenkammer 32 der Kathode 34 angrenzt. Die Ionenaustauschermembranen 16 bis 19 zwischen diesen Kammern 3, 4 und 31, 32 sind derart ausgebildet, daß sie jeweils den Ionenstrom 14, 15 in die jeweilige Reaktions¬ kammer 3, 4 und aus dieser in die Solekammer 30 passieren lassen, den Durchtritt einer Flüssigkeit 11 wie auch den Durchtritt der eine andere Ladung aufweisenden Ionen hingegen sperren. Dabei werden unter dem jeweiligen Ionenstrom 14,
15 in der Reaktionskammer 3 für Kationen 14 die von der Anode 33 in der Anodenkammer 31 erzeugten Kationen und unter dem Ionenstrom 15 in der Reaktionskammer 4 für Anionen die von der Kathode 34 in der Elektrodenkammer 32 der Kathode erzeug¬ ten Hydroxyl ionen verstanden. Die Vorrichtung 1 ist dabei so konzipiert, daß. in die Reaktionskammer 3 für Kationen 14 eine Zuführungsleitung 35 für die zu behandelnde Flüssig¬ keit 11 z.B. oben einmündet und diese Kammer über eine an dieser Reaktionskammer unten angeschlossene Abführungsleitung und eine Verbindungsleitung 36 über Kopf in die Reaktionskam¬ mer 4 für Anionen 15 einmündet. Am unteren Ende dieser Re¬ aktionskammer 4 für Anionen 15 ist eine sogenannte Produkt- leitung 37 angeschlossen, über die die behandelte Flüssigkeit 11 abfließen kann. Die Solekammer 30, welche seitlich von den Ionenaustauschermembranen 17, 18 zum einen gegen die Reaktionskammer 3 für Kationen 14 und zum andern gegen die Reaktionskammer 4 für Anionen 15 abgetrennt ist, ist mit einer Zu- und Abführungsleitung 38, 39 versehen, von denen die Zuleitung zum Zwecke eines Einbringens einer Transport¬ flüssigkeit in diese Solekammer über eine Verbindung 40 an der Zuleitung 35 für die zu behandelnde Flüssigkeit und die Abführungsleitung 39 mit einer in der Zeichnung nicht dar¬ gestellten Soleentsorgung verbunden ist. Die in der Elektro¬ denkammer 31, 32 einmündenden Elektroden 33, 34 sind an einer Stromversorgung 41 einer Gleichstromquell e unter Zwi¬ schenschaltung mindestens eines Regel- und Meßkreises 42 angeschlossen.
In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung der Vorrichtung 1 sind die Reaktionskammern 3 für Kationen 14 breiter als die Reaktionskammern 4 für Anionen 15 ausgeführt. Dies ist deshalb so vorgesehen, weil die durch eine solche Reaktions¬ kammer 3 wandernden Kationen, insbesondere die Wasserstoff¬ ionen, eine größere Beweglichkeit aufweisen, so daß sie in. der Lage sind, in annähernd gleicher Zeit wie die die Reak¬ tionskammer 4 für Anionen 15 passierenden Ionen, insbesondere die Hydroxyl ionen, die längere Strecke zu durchlaufen. Die Ionenströme, d.h. der an der Anode 33 erzeugte Kathodenstrom 14, d.h. die Wasserstoffionen und die Anionenströme, d.h. die an der Kathode erzeugten Anionenströme 15, d.h. Hydroxyl- ionen, durchwandern die Reaktionskammern 3, 4 quer zur Strö¬ mungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit 11, z.B. einer wäßrigen Lösung, und verdrängen dabei die in dieser Flüssig¬ keit mitgeführten Ionen, d.h. die ionogenen Salzkomponenten, bis in die Solekammer 30, aus der diese Komponenten wiede¬ rum dann als Salzsole ausgespült werden. Die Ausführungsbeispiele der Erfindung gemäß Fig. 3 und 4 entsprechend prinzipiell dem vorgeschriebenen Ausführungs¬ beispiel und unterscheiden sich von diesem dadurch, daß zum einen die Reaktionskammern 5 bis 8 in Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit 11 längsgeteilt sind (vgl. Fig. 3), und daß zum andern mehrere Vorrichtungen 1, z.B. 2, in sogenannter Doppeltrakti on hintereinander angeordnet sind.
Hierbei wird gemäß Fig. 3 durch die ZufUhrungsleitung 35, z.B. die zu behandelnde Flüssigkeit 11, bzw. Lösung, in die Reaktionskammer 7 der Kationenaustauschermasse 12 von oben nach unten geleitet, von dort zum Eintritt in die Reaktions¬ kammer 6 der Anionenaustauschermasse 52, dann durch die wei¬ tere Reaktionskammer 8 der Kationenaustauschermasse 12, dann durch die weitere Reaktionskammer 5 der Anionenaustauscher¬ masse 52 usw. geführt, um dann nach Durchlaufen dieser Re¬ aktionskammern als behandelte Flüssigkeit, d.h. Produkt, über die Produktleitung 37 die Vorrichtung 1 zu verlassen. Im Gegenstrom dazu wird auch hier ein Teil des Rohwassers, d.h., der zu behandelnden Flüssigkeit 11, durch die Leitung 38 von unten der Solekammer 30 zugeleitet ,. durchströmt die¬ se Kammer von unten nach' oben und gelangt vom oberen Ende dieser Kammer in die Soleabi aufleitung 39 bzw. in einen Ka¬ nalablauf. Von der Anode 33 und der Elektrodenkammer 31 aus bewegt sich ein Wasserstoffionenstrom 14 quer zur Strömungs¬ richtung der zu behandelnden Flüssigkeit 11 durch die kati¬ onendurchlässigen- Ionenaustauschermembranen 20 bis 22 in die Solekammer 30. Gleichzeitig und mit gleicher Menge be¬ wegt sich von der anderen Seite, ausgehend von der Kathode 34 und der Kathodenkammer 32, ein Hydroxyl ionenstrom 15 quer zur Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit 11 durch die anionendurchlässige Ionenaustauschermembranen 25, 24, 23 und durch die Anionenaustauschermassen 52 in die gleiche Solekammer 30. Gemäß der Ausführung der Vorrichtung nach Fig. 4 bewegt sich, von der Anode 33 und der Anodenkammer 31 ausgehend, ein Wasserstoffionenstrom 14 quer zur Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit 11 durch die kationendurchlässi¬ gen Ionenaustauschermembranen 26, 27 und durch die Kationen¬ austauschermasse 12 in die Solekammer 30. Gleichzeitig und mit gleicher Menge bewegt sich von der anderen Seite, aus¬ gehend von der Kathode 34 und der Kathodenkammer 32, ein Hydroxyl ionenstrom 15 quer zur Strömungsrichtung der glei¬ chen Flüssigkeiten 11 durch die anionendurchlässigen Ionen¬ austauschermembranen 29, 28 und durch die Anionenaustauscher- masse 52 ebenfalls in die gleiche Solekammer 30. Da bei die¬ ser Ausführung der ersten Vorrichtung 1 gemäß Fig. 4 eine zweite Vorrichtung nachgeschaltet ist, wird der Ablauf der die Reaktionskammer 10 für Anionen 15 verlassende Strom der Flüssigkeit 11 über Kopf einer nachgeschalteten Reaktio.nska - mer 44 für Kationen 14 zugeleitet, welche Kammer dieser Strom dann von oben nach unten passiert, um im Anschluß daran wie¬ derum über Kopf der Reaktionskammer 45 für Anionen 15 zuge¬ führt zu werden. Anschließend durchströmt die Flüssigkeit 11 diese Reaktionskammer 45 für Anionen 15 von oben nach unten, um dann diese Kammer als sogenannte, behandelte Flüs¬ sigkeit, d.h. Produktflüssigkeit, über eine am unteren Ende dieser Reaktionskammer sich befindende Ablauf1 eitung 46 zu verlassen. In Abweichung von den vorbeschriebenen Ausführun¬ gen der Vorrichtung 1 sind bei dieser Ausführung, um eine Elektrodenkammer 47 samt darin befindlicher Elektroden 48 dabei einzusparen, an der vorhandenen Elektrodenkammer, z.B. für das Erzeugen von Wasserstoffionen, die Reaktionskammern 10, 45 für die Anionen 15 beidseitig und ionendurchlässig (anionendurchlässig) an dieser Elektrodenkammer 47 angeschlos¬ sen.
Die Behandlung der Flüssigkeit 11 bzw. die Entsalzung des Rohwassers erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in
Figure imgf000020_0001
_ OMPI mehreren Teilschritten. In den Anodenkammern aller Ausfüh¬ rungen der Vorrichtungen befindet sich verdünnte Schwefel¬ säure, die in bekannter Weise als sich nicht verbrauchendes Medium die Wasserstoffionenbi Idung an den Anoden aller Aus¬ führungen ermöglicht. Entsprechend einer an den Elektroden 33, 34; 48 angelegten Gleichspannung und entsprechend dem Widerstand des Gesamtsystems, d.h. der Vorrichtung, flies- sen die an den Amperemetern eines Regel- und Meßkreises 42 ablesbaren elektrischen Ströme. Diesen Strömen äquivalent bewegen sich die Wasserstoffionenströme 14, wie beschrieben, in die Richtung der Solekammer 30. Sie kreuzen dabei den Kationenstrom 14 der Flüssigkeit 11, beispielsweise deren Metallionen, der sich in der zu behandelnden Flüssigkeit
11 von oben nach unten durch die Kationenaustauschermassen
12 bewegt. Es stellen sich dabei die bekannten Gleichgewich¬ te zwischen den Konzentrationen der Ionenarten einerseits und der wäßrigen und andererseits in der Austauscherphase ein. Als treibende Differenz für die Bewegung der Ionen 14, 15 fungiert vertikal die Flüssigkeitsströmung und horizontal die elektrische Spannung. Da die Ionenaustauschermassen 12, 52 jedoch eine um das Vielfache höhere Ionenkonzentration haben als die sie umgebende Lösung, spielen sich die Trans¬ portvorgänge fast ausschließlich in der Austauscherphase ab. Dies hat den entscheidenden Vorteil, daß für den Trans¬ port ein viel geringerer Widerstand zu überwinden und eine entsprechend geringere Energiemenge aufzubringen ist, als in der reinen wäßrigen Lösung, was sich insbesondere im Be¬ reich niedriger Ionenkonzentrationen im Wasser, also wenn es schon fast total entsalzt ist, auswirkt.
Da die Wasserstoffionen 14 über die ganze Länge gleichmäßig verteilt nachgeliefert werden, nimmt die Ionenkonzentration der zu behandelnden Flüssigkeit 11, beispielsweise die Kon¬ zentration von Metallionen, von oben nach unten ab. Entspre-
^RE t - OMPI chend den Gesetzmäßigkeiten für die Verteilung der Ionen 14, 15 zwischen verschiedenen Phasen mit verschiedener Selekti¬ vität wird eine für die Praxis akzeptable Verschiebungsge¬ schwindigkeit der Gleichgewichte und deren Lage nur mit dem Überschuß einer Komponete erreicht. Um einerseits die Gleich¬ gewichte schnell und zur Seite geringer Ionenkonzentrationen zu verschieben und andererseits aber die öberschußko ponen- te, also die Wasserstoffionenmenge 14, weitgehend auszunut¬ zen, wird das Rohwasser bzw. die zu behandelnde Flüssigkeit 11 zuerst in den solenahen Bereich hoher Ionenkonzentratio¬ nen, also durch die Kationenaustauschermasse 12 geleitet und erst dann, wenn die Ionenkonzentration schon abgenommen hat, in den Bereich hoher Wasserstoffionenkonzentration 14, also durch die Kationenaustauschermasse in der Reaktionskam¬ mer geleitet. Durch diese Kationenaustauschermasse 12 fließt es aber erst, nachdem es die Anionenaustauschermasse 52 in der Reaktionskammer passiert hat, also Anionen abgegeben und dadurch wieder neutral geworden ist (vgl. Fig. 3). Dies bedeutet, wie bekannt, eine zusätzliche Verschiebung der Selektivität in die gewünschte Richtung. Der Mechanismus der Anionenbewegungen in den Anionenaustauschermassen 52 der Reaktionskammern 5, 6 ist analog. Zur Förderung der Hy¬ droxyl ionenbildung sind die Elektrodenkammern 32 für Katho¬ de 34 mit verdünnter Natronlauge gefüllt. Da die Beweglich¬ keit der Wasserstoffionen 14 größer ist als die der Hydrox¬ yl ionen 15 ist ihre Konzentration und damit ihre Wirkung auf die gewünschte Gleichgewichtsverschiebung geringer. Dies wird erfindungsgemäß auch hier ausgeglichen durch eine län¬ gere Verweilzeit, d.h. breiter angeordneter Reaktionskammern 3; 7, 8, im Vergleich zu den Reaktionskammern 4; 5, 6 für die Anionenaustauschermassen 52 (vgl. Fig. 1).
Nach Verlassen der Anionenaustauschermasse 52 fließt die noch weiter zu entsalzende Lösung (vgl. Fig. 4) durch die
OMPI Kationenaustauschermasse 12 in der Reaktionskammer 44 und die Anionenaustauschermasse 52 in der Reaktionskammer 45 und wird von den beiden Ionenströmen 14, 15 gekreuzt. Die¬ se erfindungsgemäße Aufteilung des Gesa tionenstromes auf zwei oder mehrere Stufen bietet den Vorteil, daß die elek¬ trische Spannung und damit der Energieverbrauch für die Be¬ wegung der Tei 1 ionenströme geringer ist. Es kommt weiter hinzu, daß aufgrund der geringeren Ionenkonzentration in der zu behandelnden Flüssigkeit beim Eintritt in jede Folge¬ stufe auch der Ionenstrom 14, 15 geringer sein kann, was eine geringere Gleichgewichtskonzentration der Ionen in der Lösung, also eine bessere Prbduktqual ität der behandelten Flüssigkeit, bedeutet.
Die Sperrwirkung der Ionenaustauschermembranen ist nicht vollständig. In der Praxis zeigt sich eine Durchlässigkeit für Gegenionen, d.h. Ionen entgegengesetzter Ladung, bis zu etwa 2 % der zu sperrenden Ionenkonzentration. Dies wür¬ de in der letzten Austauschermasse zu einer Qualitätsver¬ schlechterung führen. Erfindungsgemäß wird daher die zuletzt durchflossene Ionenaustauschermasse von dickeren oder dop¬ pelten Membranen 49 begrenzt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
Wird in der zweiten Stufe der Ionenstrom 14, 15, also auch der elektrische Strom zu den Elektroden 33, 34, abgeschal¬ tet, so entfällt auch vollständig die Überführung von Gegen¬ ionen in das Produkt, d.h. in die behandelte Flüssigkeit 11. Dadurch können Teilmengen des Produktes mit optimaler Qualität entnommen werden.
Es hat sich ferner ergeben, daß bei einer parall el geschal¬ teten Doppelausführung gemäß der Fig. 4 der zweiten bzw.
Figure imgf000023_0001
letzten Stufe aus einem einzigen Rohwasserstrom, d.h. Flüs¬ sigkeit 11, zwei Teilströme mit verschiedenen Qualitäten erzeugt werden können, und zwar durch Einstellung verschie¬ den starker Ionenströme 14, 15 in parallel geschalteten Vor¬ richtungen 1 am Ende einer solchen Mehrfachtraktion der Vor¬ richtungen.
Die von den Elektroden 33, 34; 48 ausgehenden Ionenströme 14, 15 verbrauchen für ihre Erzeugung Wasser, was durch die Leitung 54, die an der Produktleitung 37 angeschlossen ist, nachgeliefert werden kann. Die Verluste an Metallionen, z.B. Natrium, in den Kathodenräumen 32 werden durch die Leitung 55, die Verluste an Anionen, z.B. Sulfationen, in den Ano¬ denräumen 31 durch die Leitungen 56 (Fig. 1) nachgefüllt, was in Form verdünnter Schwefelsäure geschehen kann.
Versuche haben ferner gezeigt, daß der elektrische Wider¬ stand der Vorrichtung 1 bzw. des Gesamtsystems und damit der Energieverbrauch niedriger ist, wenn die durch die Sole¬ kammer 30 strömende Flüssigkeit, d.h. Sole, durch ein Sole¬ ablaufventil 57 intermittierend abgezogen wird.
Die sich zu den Solekammern 30 hin bewegenden Ionenströme 14, 15 bewirken eine lokal unterschiedliche Erwärmung der hindurchströmenden Flüssigkeiten, wie z.B. in der zu behan¬ delnden Flüssigkeit 11 und der Sole und auch der Ionenaus¬ tauschermassen 12, 52 sowie der Ionenaustauschermembranen 16 bis 29, 49. Dadurch entstehen Zonen unterschiedlichen elektrischen Widerstandes in der Vorrichtung 1 und damit eine Störung der gleichmäßigen Ionenstromverteilung 14, 15. Es wurde nun experimentiell ermittelt, daß durch ein zeit¬ weises Unterbrechen der Energiebeaufschlagung und ein gleich- zeitig kurzes Unterbrechen des Produktstromes, d.h. der ab¬ fließenden Flüssigkeit 11 aus der Produktleitung 37, 46, mit Hilfe des Produktventils 50 diese Inhomogenitäten voll¬ ständig beseitgt werden können.
Um ein überhitzen der Reaktionskammern 3, 4; 5 bis 8; 9, 10; 44, 45 und/oder der Solekammer 30 bei Ausfall des Flüs¬ sigkeitsstromes (Rohwasser) zu vermeiden, ist ein Thermo- schalter 51 vorgesehen, der die Stromführung bei Erreichen kritischer Temperaturen in der Stromversorgung 41 unter¬ bricht. Bei der Erzeugung der oben beschriebenen Ionenströ¬ me 14, 15 an den Elektroden 33, 34 und 48 entstehen anodisch Sauerstoff und kathodisch Wasserstoff. Die Gase werden durch Entlüfter 53 aus der Vorrichtung 1 abgeleitet.
Berechnungen haben ergeben, daß die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere bei hohen Salz¬ gehalten der zu behandelnden Flüssigkeit 11 bzw. der zu ent¬ salzenden Lösung, dadurch erheblich gesteigert werden kann, daß der Energieinhalt der anfallenden Gase in geeigneten Vorrichtungen, wie beispielsweise Wärmekraftmaschinen, Brennstoffzellen u.dgl., in elektrische Energie umgewandelt und diese Energie in die Elektroden 33, 34; 48 zurückgeführt wird.
Die Mehrfachtraktion erfindungsgemäßer Vorrichtungen 1 ist in Fig. 5 anhand einiger, hintereinander geschalteter Vor¬ richtungen dargestellt. Dabei sind diese Vorrichtungen 1 an einer gemeinsamen Stromversorgung 41 parallel und in be- zug auf die zu behandelnde Flüssigkeit 11 in Reihe hinter¬ einander geschaltet. Der Übersichtlichkeit wegen ist diese Mehrfachtraktion in einem verkleinerten Maßstab der Vorrich¬ tungen 1 in der Zeichnung wiedergegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem Ausführungsbei¬ spiel gem. Fig. 6 und 7 wird im wesentlichen aus einer Reihe von Wärmeaustauschkammern 2, 3, 4 gebildet, durch die eine zu entsalzende, wässrige Lösung geleitet wird. Die Lösung passiert diese Wärmeaustauschkammern 2, 3, 4 nacheinander und strömt dann in die Entsalzungsräume 6, 7. Eine während des Entsalzungsvorganges mit Salz angereicherte und aus einem Soleraum 8 über eine Leitung 9 ausgeschleuste Sole wird im Gegenstrom zu einer zu entsalzenden, wässrigen Lö¬ sung, die den Wärmeaustauschkammern 2, 3, 4 über eine Lei¬ tung 10 zugeführt und über eine Leitung 11 abgeführt wird, durch die Wärmeaustauschkammer 2 geleitet und gibt dabei ihre kapazitive Wärme an die zu entsalzende Lösung, die die¬ ser Wärmeaustauschkammer 2 über die Leitung 10 zugeführt wird, ab, wobei diese zu entsalzende Lösung aufgewärmt wird. Die entsalzte, wässrige Lösung, die über eine Leitung 11 aus dem Entsalzungsraum 7 ausgeschleust wird, wird dann im Gegenstrom zu der in der Wärmeaustauschkammer 2 vorgewärm¬ ten, zu entsalzenden, wässrigen Lösung, die über die Lei¬ tung 10 und dieser Kammer eingeführt wurde, geleitet, wo sie- dann in der Wärmeaustauschkammer 3 ihre kapazitive Wärme an die zu entsalzende Lösung abgibt. Diese wässrige Lösung wird in der Wärmeaustauschkammer 3 weiter aufgewärmt und nimmt dadurch eine höhere Temperatur an. In die Wärmeaus¬ tauschkammer 4 wird ein zum Gesamtsystem fremdes Heizmedium über eine Leitung 12 im Gegenstrom zu der in den Wärmeaus¬ tauschkammern 2 und 3 bereits vorgewärmten, zu entsalzen¬ den, wässrigen Lösung der Zufuhrleitung 10 geleitet und heizt diese noch weiter bis auf die gewünschte, höhere Temperatur auf. Dann wird die zu entsalzende, wässrige Lösung der Zu¬ fuhrleitung 10 in die Entsalzungsräume 6, 7 geleitet und damit dem Entsalzungsvorgang zugeführt. Die Salze, die der zu entsalzenden, wässrigen Lösung abgezogen wurden, werden von in Elektrodenkammern 13, 14 gezeugten Anionen und Ka¬ tionen in die Solekammer 8 gefördert, aus der sie dann über die Leitung 9 ausgetragen werden. Eine Wärmeisolation 15 kann die Entsalzungs- und Soleräume 6, 7 und 8 sowie die gesamte für den Entsalzungsvorgang notwendige Vorrichtung 1 vollständig umhüllen.
Die Wärmeaustauschkammern 2, 3, 4 sind mit Wärmeaustausch¬ elementen ausgestattet, die einen guten Wärmeübergang von der ausgeschleusten Sole zu der zu entsalzenden, wässrigen Lösung bzw. von der entsalzten, wässrigen Lösung zu der zu entsalzenden, wässrigen Lösung gewährleistet. Um die in die Wärmeaustauschkammern 2, 3, 4 eingeführten, höher temperier¬ ten Medien, d.h. die Sole, die entsalzte, wässrige Lösung und das fremde Heizmedium, aus diesen Kammern wieder austra¬ gen zu können, sind die Kammern mit Ablaufleitungen 16, 17, 18 versehen, von denen die Leitung 17 in den Produktsammei - räum und die Leitung 16 in den Solebehälter, wie auch die Leitung 18 ins Freie oder eine Rückgewinnung münden.
Um gegebenenfalls eine Abkühlung der Sole in der Solekammer abzulassen, kann es von Vorteil sein, einen Teilstrom der zu entsalzenden und in den Wärmeaustauschkammern vorerhitz¬ ten, wässrigen Lösung über eine Stichleitung 19 in die Sole¬ kammer einzuführen. Diese Stichleitung 19 ist an der Zuführ¬ leitung 20, die die Wärmeaustauschkammern 2, 3, 4 mit der Entsalzungskammer 6 verbindet, angeschlossen. Die Entsal¬ zungskammern 6 und 7 wie auch die Solekammer 8 entsprechen der vorbekannten Ausführung gemäß dem Hauptpatent, d.h. der Hauptanmeldung, und sind, wie auch dort vorgesehen, durch Ionenaustauschermembranen 21, 22, 23, 24 voneinander getrennt. Analog dazu sind auch die Elektrodenkammern 13, 14 denen' der Hauptanmeldung nachgebildet, so daß auf diese hier nicht weiter eingegangen zu werden braucht.
Analog der vorgenannten Ausführungen wird die Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung entsprechend der Darstellung in Fig. 8 im wesentlichen von einem Gefäß 2 für in diesem vorgesehe¬ ne Reaktionskammern 3 und 4, in denen Absorptionsvorgänge zwischen einer zu behandelnden Flüssigkeit 5, Ionenaustau¬ schermassen 6 und 7 und Elektrodenkammern 8 und 9 ablaufen, gebildet. Die Reaktionskammern 3 und 4 sind mit je einer Ionenaustauschermasse 3, 4 gefüllt, welche von der zu be¬ handelnden Flüssigkeit 5 hintereinander durchflössen werden. Die Reaktionskammern 3, 4, die seitlich von Grenzschichten inform von Ionenaustauschermembranen 10 und 11 begrenzt werden, sind für Kationen 12, beispielsweise Wasserstoffionen, und Anionen 13, beispielsweise Hydroxylionen, angeordnet, wobei die Ionenaustauschermembran 10 für Kationen und die Ionen¬ austauschermembran 11 für Anionen durchlässig ist. An die Reaktionskammer 3 grenzt außenseitig die Anodenkammer 8 und an die Reaktionskammer 4 grenzt außenseitig die Kathodenkammer
9 an. Innenseitig wird die Reaktionskammer 3 von einer ka¬ tionendurchlässigen lonenaustauschermembran 14 begrenzt und die Reaktionskammer 4 von einer anionendurchlässi gen Ionen¬ austauschermembran 15. Der von den beiden Ionenaustauscher¬ membranen 14 und 15 als Grenzschichten gebildete Raum zwischen den Reaktionskammern 3 und 4 wird durch eine anionendurchläs- sige Ionenaustauschermembran 16 und durch eine kationendurch¬ lässige Ionenaustauschermembran 17 in drei Räume aufgeteilt, wobei kationenseitig die Solekammer 18, anionenseitig die Solekammer 19 und dazwischen die Salzkammer 20 gebildet wird.
In die Reaktionskammer 3 mündet eine Zuführungsleitung 21 für die zu behandelnde Flüssigkeit 5, die die Reaktionskam¬ mer durchströmt und durch eine Verbindungsleitung 22 in die Reaktionskammer 4 geleitet wird, diese Reaktionskammer 4 ebenfalls durchströmt und durch die Abi aufleitung 23 die Entsalzungsvorrichtung als entsalzte Flüssigkeit verläßt. Die Salzkammer 20 besitzt eine Zuführungsleitung 24 für die Einleitung der leichtlöslichen Salzlösung 25 mittels der Pumpe 26, wo sie die Salzkammer 20 durchströmt und dabei im von der Anode 27 und der Kathode 28 gebildeten elektri¬ schen Feld ihre dissoziierten Anionen 29 durch die anionen- durchlässige Membran 16 hindurch in die Solekammer 18 wan¬ dern und ihre dissoziierten Kationen 30 durch die kationen¬ durchlässige Membran 17 hindurch in die Solekammer 19 wan¬ dern. In der Solekammer 18 treffen die Anionen 29 auf die aus der Reaktionskammer 3 verdrängten Kationen 31 und bilden leichtlösliche Verbindungen, und in der Solekammer treffen die Kationen 30 auf die aus der Reaktionskammer 4 verdrängten Anionen 32 und bilden ebenfalls leichtlösliche Verbindungen. In die Solekammer 18 wird durch die Zuführungsleitung 33 ein Teilstrom der zu entsalzenden Flüssigkeit 5 eingeleitet und damit die angereicherte Sole aus der Solekammer 18 durch die Ablaufleitung 34 gespült und in das Mischgefäß 35 einge¬ bracht. In die Solekammer 19 wird durch die Zuführungsleitung 36 ein Teilstrom des durch die Abi aufleitung 23 fließenden Produktes, also der entsalzten Lösung, eingeleitet und da¬ mit die angereicherte Sole aus der Solekammer 19 durch die Ablaufleitung 37 gespült und in das Mischgefäß 35 eingebracht. Eine Rückführungsleitung 38 für die in der Salzkammer 20 befindende verdünnte Salzlösung 25 verbindet, ei ne Ablauflei¬ tung 39, die an der Salzkammer 20 angebracht ist, mit einer Zuführungsleitung 40 zum Mischgefäß 35. In das Mischgefäß 35 mündet eine Zuführungsleitung 41 zum Einbringen von fri¬ scher Salzlösung zum Ausgleich eventueller Verluste. Bei der Vermischung der beiden Solen aus den Solekammern 18, 19 bildet sich ein Niederschlag 42 aus den schwerlöslichen Salz¬ komponenten, beispielsweise Kalziumkarbonat, Salziumsulfat u.a., die durch die Ablaufleitung 43 aus dem Mischgefäß 35 abgeschlemmt werden.
-^TJRE ",
O PI

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zum Behandeln von Flüssigkeiten, insbesondere Entsalzen wäßriger Lösungen, bei dem die Flüssigkeit in Hintereinanderf olge unterschiedlichen Absorptionsvorgän¬ gen ausgesetzt wird, und diese Flüssigkeit nach Passie¬ ren dieser Vorgänge als behandelndes Produkt anfällt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Absorptions¬ vorgänge der Flüssigkeit in von dieser getrennten Elek¬ trodenräumen unterschiedliche Ionen erzeugt und diese jeweils in je einem Kreuzstrom zu der den jeweiligen Ab¬ sorptionsvorgang passierenden Flüssigkeit in diese ein¬ diffundiert werden, wobei zum Diffundieren bzw. Bewegen der Ionenströme durch die Absorptionsvorgänge der Flüs¬ sigkeit ein elektrisches Spannungsfeld, insbesondere in Form eines Spannungspotentials angelegt ist, und daß die¬ se Ionenströme auf ihrem Weg zum jeweiligen Absorptions¬ vorgang je eine diesen Vorgang gegen einen Elektroden¬ raum abschirmende Grenzschicht, wie auch eine im jewei¬ ligen Absorptionsvorgang eingebrachte Ionenaustauscher¬ masse passieren und in dieser Masse eine Ionenverschie¬ bung in der Art bewirken, daß sie die in dem jeweiligen Absorptionsvorgang sich befindenden Ionen aus Flüssig¬ keitsphase und Ionenaustauscherphase im Kreuzstrom zur Richtung der Flüssigkeitsströmung zu je einer weiteren Grenzschicht fördern, von denen die eine Grenzschicht die Zone der Kationenabsorption und die andere Grenz¬ schicht die Zone der Anionenabsorpt ion gegen eine den Absorptionsvorgängen aus Kationenaustauscherphase und Anionenaustauscherphase gemeinsamen Solezone trenne, und daß diese aus der FVüssigkei tsphase und der Ionenaustau¬ scherphase abwandernden Ionen, die jeweilige die Solezone gegen den jeweiligen Absorptionsvorgang trennende Grenz- Schicht durchdringen, hingegen diese Ionen nach Errei¬ chen der Solezone von der jeweiligen, den andersartigen und diesen Ionen fremden Absorptionsvorgang abschirmende Grenzschicht in der Solezone zurückgehalten werden, und daß diese aus der zu behandelnden Flüssigkeit stammenden und sich nun in der Solezone befindenden Ionen in Form einer Salzsole aus dieser Solezone ausgespült werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verdrängung der sich in der Flüssigkeit und Ionenaustauschermasse (Absorptionsvorgang für Kationen und Anionen) befindenden Ionen durch Variation einer auf die Elektroden zur Erzeugung von Ionen einwirkenden Strom¬ stärke und eines dadurch ausgelösten Ionenstromes quer zur Richtung der Flüssigkeitsströmung bewirkt wird, und daß diese Verdrängung kontinuierlich erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verdrängung der sich in der Flüssigkeit und Ionenaustauschermasse befindenden Ionen in Abhängigkeit von der Strömungsmenge (Durchsatzleistung pro Zeiteinheit) der zu behandelnden Flüssigkeit und der Konzentration bzw. Salzmenge der in dieser Flüssigkeit sich befinden¬ den Ionen, wie auch der sich in der behandelten Flüssig¬ keit befindenden Restkonzentration der Ionen regelbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Flüssigkeit mehrere Absorptionsvor¬ gänge in alternierender Reihenfolge durchläuft, und daß die aus den verdrängten Ionen gebildete Sole durch diese alternierenden und in Reihe geschalteten Stufen des Ver¬ fahrens im Gegenstrom zur Strömung der zu behandelnden Flüssigkeit durch die Solezone geführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des auf die Elektroden der alternierenden Stu¬ fen eingegebenen Stromes auf die Elektrodenpaare dieser Stufen aufgeteilt wird, und daß mit zunehmender Anzahl der Stufen deren Elektrodenpaare mit einer von der ersten zur letzten Stufe abnehmenden Stromstärke beaufschlagt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bezogen auf Flüssigkeitsströmung in Reihe durchflossenen Stufen deren Elektrodenpaare parallel an einer Stromver¬ sorgung angeschlossen sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere zur besseren Ausnutzung der Ionenquerströme, den von den Elektroden erzeugten, beweglicheren Ionen (z.B. Wasserstoffionen der Anode) ein längerer Verdrän¬ gungsweg durch den jeweiligen Absorptionsvorgang im Kreuz¬ strom zur Strömung der Flüssigkeit zur Verfügung gestellt wird, als dies bei den weniger beweglichen Ionen (z.B. Hydroxylionen an der Kathode) der Fall ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere zur besseren Ausnutzung der Ionenströme in den Absorptionsvorgängen diese Vorgänge in sich nochmals parallel zur Richtung der Strömung der Flüssigkeit unter¬ teilt sind, und daß die zu behandelnde Flüssigkeit alter¬ nierend und wechselseitig die unterteilten Absorptions¬ vorgänge durchläuft.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung eines Einschlep- pens von störenden Ionen (von den schleppenden entgegen¬ gesetzt geladenen Ionen) die Grenzschichten des letzten
- uR
OMPI von der Flüssigkeit zu passierenden Absorptionsvorganges eine größere Abschirmwi kung gegen die störenden Ionen als die restlichen Grenzschichten aufweisen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß zum Abbauen von Inhomogenitäten in den Absorptionsvorgängen und/oder Solezonen die Strömung der zu behandelnden Flüssigkeit und/oder Sole und/oder Zufuhr des auf die Elektroden wirkenden Stromes nach längeren Zeitintervallen kurzzeitig unterbrochen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Zufuhr des elektrischen Stromes zu den Elektroden gleichzeitig mit der Unterbrechung der Zufuhr der zu behandelnden Flüssigkeit erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Elektroden entstandenes Elektrolytgas zum Zwecke einer Energierückgewinnung dessen Energieinhalt in elek¬ trische Energie umgewandelt und diese insbesondere dem Verfahren rückfuhrbar ist.
13. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach minde¬ stens einem der Ansprüche 1 bis 12, bestehend aus min¬ destens einem Gefäß mit in diesem angeordneten Reaktions¬ kammern für eine in diesen zu behandelnde Flüssigkeit, wobei diese Kammern mit Zu- und Ableitungen für die Flüs¬ sigkeit ausgestattet sind, und das Gefäß auch mindestens eine Kammer für die Abscheidung der Sole aufweist, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammern (3, 4; 5 - 8 und 9, 10; 44, 45) für die zu behandelnde Flüssig¬ keit (11) als von Ionenaustauschermemebranen (16 - 19;
20 - 25; 26 - 29) als Grenzschichten gebildeten Kammern ausgeführt und diese Kammern mit jeweils einer Ionenaus- tauschermasse (12, 52) aufgefüllt sind, daß jede Ionen¬ austauschermembrane eine Durchlässigkeit für jeweils be¬ stimmte Ionen aufweist, für gegensätzlich geladene Ionen wie auch Flüssigkeit hingegen undurchlässig ausgeführt ist, daß im Bereich dieser Reaktionskammern Elektroden¬ kammern (31, 32; 47) für in diese Kammern eingelegte Elek¬ troden (33, 34; 48) vorgesehen sind, von denen eine Elek¬ trodenkammer (31) für die Anode (33) der mit einer Ka¬ tionenaustauschermasse (12) gefüllten Reaktionskammer (z.B. 3) und eine Elektrodenkammer (32) für die Kathode (34) mit einer Anionenaustauschermasse (52) gefüllten Reaktionskammer (z.B. 4) zugeordnet ist, und daß diese Kammern über die als Sperrschichten ausgeführten Ionen¬ austauschermembranen (z.B. 16, 19) allein ionendurchläs¬ sig miteinander verbunden sind, wie auch der Reaktions¬ kammer (z.B. 3) für die Kationenaustauschermasse (12) kationendurchlässige und an der" Reaktionskammer (z.B. 4) für die Anionenaustauschermasse (52) anionendurchlässige Ionenaustauschermembranen (z.B. 19) vorgesehen sind, und daß zwischen mindestens je einer mit Kationenaustauscher¬ masse (12) gefüllten Reaktionskammern (z.B. 3) und je einer mit Anionenaustauschermasse (52) gefüllten Reak¬ tionskammer (z.B. 4) eine sie von den Ionenaustauscher¬ membranen (z.B. 17, 18) begrenzte Solekammer (30) vorge¬ sehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammern (5 - 8) in Strömungsrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit (11) längsgeteilt sind und diese durch die Teilung entstandenen Reaktionskam¬ mern alternierend und wechselseitig über Flüssigkeit füh¬ rende Leitungen (58) miteinander verbunden sind, und daß die Reaktionskammern (5, 6) der kathodenseitigen wie auch die Reaktionskammern (7, 8) der anodenseitigen Absorp- tionsvorgänge mindestens zweifach nebeneinander liegen und durch Ionenaustauschermembranen (21 - 25) für den Durchtritt der diese Kammern im Kreuzstrom zur Flüssig¬ keit (11) passierenden Ionenströme (14, 15) voneinander getrennt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß solche aus den Reaktionskammern (3, 4; 5 - 8; 9, 10; 44, 45), den Elektrodenkammern (31, 32; 47) und der Sole¬ kammer (30) bestehende Einheiten (Vorrichtung 1) als Mehr¬ fachtraktion in Reihe hintereinander geschaltet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mehrfachtraktion solcher Einheiten (Vorrichtung 1) diese so aneinander gereiht sind, daß sie anodenseitig und/oder kathodenseiti.g aneinander grenzen, und daß die aneinander angrenzenden Reaktionskammern (10, 45) über jeweils eine Ionenaustauschermembrane (29) an der jewei¬ ligen Elektrodenkammer (47) gemeinsam angeschlossen sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versorgung der Elektrodenkammern (31, 32; 47) mit Flüssigkeit diese über Versorgungsleitungen (54) am Zulauf der zu behandelnden Flüssigkeit (11) und/oder am Ablauf der behandelten Flüssigkeit angeschlossen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu diesen Versorgungsleitungen (54) die Elektrodenkammern (31, 32; 47) an einer sie mit Elektro- denfVüssigkeit versorgenden Leitung (55, 56) angeschlos¬ sen sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenkammern (31, 32; 47) Entgasungsmittel (53) für das Ableiten der Elektrolytgase aufweisen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in den Reaktionskammern (3, 4; 5 - 8; 9, 10; 44, 45) und/o.der in der Solekammer (30) Thermoschalter (51) für die Überwachung und Regelung der Reaktionstemperatur vor¬ gesehen und diese Thermoschalter an einem Regel- und Me߬ kreis (42) einer Stromversorgung (41) angeschlossen sind.
21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den aus dem Kationenraum herausgedrängten Kationen, bei¬ spielsweise Calziumionen, Anionen, beispielsweise Chlo¬ ridionen, zugeführt werden, die mit den Kationen aus dem Entsalzungsvorgang leichtlösl che Verbindungen bilden, und daß den aus dem Anionenraum herausgedrängten Anionen, beispielsweise Karbonat onen, Kationen, beispielsweise Natriumionen zugeführt werden, die mit den Anionen aus dem Entsalzungsvorgang leichtlösliche Verbindungen bil¬ den, wobei diese Kationen und Anionen infor einer Salz¬ lösung oder einer Salzschlemmung, beispielsweise Natrium¬ chlorid, zugeführt und durch Grenzschichten von den aus dem Kationenraum herausgedrängten Kationen und von aus dem Anionenraum herausgedrängten Anionen abgeschirmt wer¬ den, und wo die dissoziirten Kationen und Anionen dieser Salzlösung im elektrischen Feld für den Entsalzungsvor¬ gang dergestalt auseinander wandern, daß die Anionen in den kationenseitigen Soleraum der Entsalzung und die Ka¬ tionen in den anionenseitigen Soleraum der Entsalzung durch die jeweiligen Grenzschichten hindurchgeleitet wer¬ den, dagegen die entsprechend gegensätzlich geladenen Ionen diese Grenzschicht nicht passieren können, und wobei die kationenseitige Sole und die anionenseitige Sole je¬ weils separat aus dem Entsalzungsvorgang ausgeschleust werden.
/^TRE ■ OMPI
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Entsalzungsvorgang separat ausgeschleusten Solen (kationenseitige Sole und anionenseiti ge Sole) außerhalb des Entsalzungsvorganges wieder vereinigt, und die schwerlöslichen Anteile dieser Sole ausgefällt und abgetrennt werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen der leichtlöslichen Komponenten der Solen als Salzlösung zur Neubildung leichtlöslicher Entsalzungs¬ verbindungen in den Anreicherungsvorgang der Solebildung zurückgeführt werden.
24. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den An¬ sprüchen 21 bis 23, bestehend aus mindestens einem Gefäß mit in diesem angeordneten Reaktionskammern, für eine in diesen Kammern zu behandelnde Flüssigkeit, wobei diese Kammern mit Zu- und Ableitungen für die Flüssigkeit aus¬ gestattet sind und die Reaktionskammern für die zu be¬ handelnde Flüssigkeit als von Ionenaustauschermembranen als Grenzschichten gebildeten Kammern ausgeführt und diese Kammern mit jeweils einer Ionenaustauschermasse aufgefüllt sind, sowie jede Ionenaustauschermembrane eine Durchläs¬ sigkeit für jeweils bestimmte Ionen aufweist, für gegen¬ sätzlich geladene Ionen wie auch Flüssigkeit hingegen undurchlässig ausgeführt ist, wie auch die Vorrichtung mit den diesen Reaktionskammern zugeordneten Elektroden¬ kammern sowie den mit Kationen- und Anionenaustauscher¬ masse gefüllten, jeweiligen Reaktionskammern zugeordneten Ionenaustauschermembranen ausgestattet ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß sie mit mehreren Zu- und Ableitungen für Sole und Salzlösungsströme ausgestattet ist, daß zwi¬ schen mindestens je einer mit Kationenaustauschermasse gefüllten Reaktionskammer und je einer mit Anionenaustau¬ schermasse gefüllten Reaktionskammer sowohl kationensei- tig als auch anionenseitig eine von den Ionenaustauscher- membranen begrenzte Solekammer vorgesehen ist, daß die kationenseitige, einen Anschluß für zu entsalzende Flüs¬ sigkeit und die anionenseitige einen für Produktflüssig¬ keit besitzt, und daß zwischen diesen Solekammern eine Salzkammer für die Zuführung leichtlöslicher Salzkompo¬ nenten mittels Ionenaustauschermembranen als Grenzschich¬ ten gebildet wird, und daß die Ionenaustauschermembranen zur kationenseitigen Solekammer für Anionen durchlässig und die Kationen sperrend und die Ionenaustauschermembra¬ nen zur anionenseitigen Solekammer für Kationen durchläs¬ sig und für Anionen sperrend vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß beide Solekammern über jeweils eine Leitung an ein gemeinsames Mischgefäß angeschlossen sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß an diesem Mischgefäß sowohl eine Ableitung für die auskristallisierten, schwerlöslichen Substanzen als auch eine Ableitung für die die leichtlösl chen Komponenten enthaltende Salzlösung angeschlossen ist, und daß diese Ableitung über eine Pumpe mit der Zuleitung zur Salzkam¬ mer verbunden ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung aus der Salzkammer als Zuleitung zum Mischgefäß ausgebildet ist, und dieses Mischgefäß eine Zuleitung für Salzlösung und/oder SalzlösungsfTüssigkeit besitzt.
28. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsvorgang der Flüssigkeit bei einer höheren Reaktionstemperatur durchgeführt wird, daß die in Wärme¬ energie umgewandelte elektrische Energie benutzt wird, und zwar dergestalt, daß die beim Entsalzungsvorαanα di¬ rekt entstehende Wärme durch Isolation gegen Ableitung und Abstrahlung in den Entsalzungsräumen gehalten wird, daß die kapazitive Wärme der den Entsalzungsvorgang ver¬ lassenden Flüssigkeitströme den Flüssigkeitsströmen, die dem Entsalzungsvorgang zufließenden, wieder zugeführt wird, und daß darüber hinaus. die Entsalzungstemperatur noch weiter durch Zuführung von Wärmeenergie in den Ent¬ salzungsvorgang von außen gesteigert wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wärmeenergie direkt in den Entsalzungs¬ vorgang eingeleitet wird.
30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch qekennzeichnet, daß die zusätzliche Wärmeenergie indirekt in den Fntsalzungs- vorqang eingeleitet wird.
31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch qekennzeichnet, daß die zusätzliche Wärmeenergie zunächst den dem Entsal¬ zungsvorgang zufließenden Flüssigkeitsströmen einqeleitet und dann von diesen aus dem Entsalzungsvorgang zugeführt wird.
32. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch qekennzeichnet, daß die Höhe der zusätzlich zugeführten Wärmeenergie minde¬ stens *^er uÖhe der Reaktionswärme entspricht.
33. Vorrichtunq zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung aus
-SÜ E ^
•OMPI mindestens einem Wärmetauscher mit in diesem angeordne¬ ten Wärmeaustauschkammern und Wärmeübertragungsflächen für die verschiedenen Flüssigkeitssströme besteht, daß diese Wärmeaustauschkammern mit Zu- und Ableitungen für die Flüssigkeitsströme ausgestattet sind, und daß die Wärmeübertragungsflächen nacheinander angeordnet sind.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch Gekennzeichnet, daß der in die Vorrichtung einfließende und die Wärme¬ energie transportierende Flüssiqkeitsstrom alle Wärme¬ austauschkammern nacheinander passieren.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Heizstrom eine separate Wärmeaustauschkammer zugeordnet ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschkammern in Strömungsrichtung des aufzuheizenden Vüssigkeitsstromes mit steigender Zu¬ lauftemperatur den Aufheizströmen zugeordnet sind.
37. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher in der die Absorptionsräume auf¬ nehmenden Vorrichtung mit integriert ist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher außerhalb der die Absorptionsräu¬ me aufnehmenden Vorrichtung angeordnet ist.
PCT/DE1983/000086 1982-05-13 1983-05-11 Method for the treatment of a liquid phase, particularly method for desalting aqueous solutions, as well as device for its implementation WO1983003984A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU15577/83A AU1557783A (en) 1982-05-13 1983-05-11 Method for the treatment of a liquid phase, particularly method for desalting aqueous solutions, as well as device forits implementation
CA000437689A CA1289103C (en) 1982-11-11 1983-09-27 Demineralization of aqueous solution in cell including ionic exchange membranes using electrical potential

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP3217990.1 1982-05-13
DE19823217990 DE3217990A1 (de) 1982-05-13 1982-05-13 Verfahren und vorrichtung zum behandeln von fluessigkeiten, insbesondere entsalzen waessriger loesungen
DEP3241681.4 1982-11-11
DE19823241682 DE3241682A1 (de) 1982-11-11 1982-11-11 Verfahren und vorrichtung zum behandeln von fluessigkeiten, insbesondere entsalzen waessriger loesungen
DEP3241682.2 1982-11-11
DE19823241681 DE3241681A1 (de) 1982-11-11 1982-11-11 Verfahren und vorrichtung zum behandeln von fluessigkeiten, insbesondere entsalzen waessriger loesungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1983003984A1 true WO1983003984A1 (en) 1983-11-24

Family

ID=27190091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1983/000086 WO1983003984A1 (en) 1982-05-13 1983-05-11 Method for the treatment of a liquid phase, particularly method for desalting aqueous solutions, as well as device for its implementation

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4687561A (de)
EP (1) EP0113387B1 (de)
DE (1) DE3382286D1 (de)
WO (1) WO1983003984A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0219968A2 (de) * 1985-09-17 1987-04-29 Babu R. Nott Elektronisches Verfahren zur Herstellung von sehr wenig Chlorid enthaltenden Anionenaustauscherharzen
WO1998022203A1 (en) * 1996-11-19 1998-05-28 Separation Developments Limited Desalination apparatus and method
EP0867224A2 (de) * 1997-03-28 1998-09-30 Asahi Glass Company Ltd. Methode zur Produktion von deionisiertem Wasser
CN103253745A (zh) * 2013-04-28 2013-08-21 南京工业大学 一种高压电容吸附除盐装置及工艺

Families Citing this family (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3329813A1 (de) * 1983-08-18 1985-02-28 Gerhard K. Dipl.-Chem. Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Kunz Verfahren und vorrichtung zum behandeln von fluessigkeiten, insbesondere entsalzen waessriger loesungen
DE3423653A1 (de) * 1984-06-27 1986-01-09 Gerhard K. Dipl.-Chem. Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Kunz Verfahren und vorrichtung zum zudosieren von ionen in fluessigkeiten, insbesondere waessriger loesungen
US5074988A (en) * 1986-02-20 1991-12-24 Raychem Corporation Apparatus for monitoring an electrolyte
US4888098A (en) * 1986-02-20 1989-12-19 Raychem Corporation Method and articles employing ion exchange material
EP0388990A3 (de) * 1986-02-20 1993-03-31 RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) Einen ionentauschenden Stoff verwendende Verfahren und Gegenstände
US5254227A (en) * 1989-06-16 1993-10-19 Olin Corporation Process for removing catalyst impurities from polyols
US5120416A (en) * 1990-03-19 1992-06-09 Ionics, Incorporated Introducing and removing ion-exchange and other particulates from an assembled electrodeionization stack
EP0570341B1 (de) * 1992-05-15 1996-09-18 Christ AG Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrochemischen Entsalzung wässriger Lösungen
DE4238532A1 (de) * 1992-11-14 1994-05-19 Kunz Gerhard K Verfahren und Vorrichtung zum Entsalzen wäßriger Lösungen mittels Ionenaustauschermassen
US5451309A (en) * 1994-05-09 1995-09-19 B&W Nuclear Technologies, Inc. Ion exchange resin regeneration apparatus
DE69532281T2 (de) * 1994-05-20 2004-09-30 United States Filter Corp., Palm Desert Verfahren und vorrichtung zur elektrischen entionisierung mit polaritätsumschaltung und doppelumkehrung
JP3181795B2 (ja) * 1994-10-28 2001-07-03 オルガノ株式会社 電解水製造装置
JP3181796B2 (ja) * 1994-10-28 2001-07-03 日本電気株式会社 電解水製造装置
DE69629958T2 (de) * 1995-03-03 2004-07-15 Alltech Associates, Inc., Deerfield System zur Erzeugung eines hochreinen Eluenten
US5868915A (en) * 1996-09-23 1999-02-09 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus and method
US20040232076A1 (en) * 1996-12-20 2004-11-25 Fufang Zha Scouring method
CA2639642C (en) * 1996-12-20 2013-01-15 Siemens Water Technologies Corp. Scouring method
AUPO671597A0 (en) * 1997-05-09 1997-06-05 Crc For Waste Management And Pollution Control Limited Electrochemical regeneration of ion exchange resin
WO1998051620A1 (en) * 1997-05-09 1998-11-19 Usf Filtration And Separations Group Inc. Purification of a liquid stream
US6641733B2 (en) * 1998-09-25 2003-11-04 U. S. Filter Wastewater Group, Inc. Apparatus and method for cleaning membrane filtration modules
US6284124B1 (en) 1999-01-29 2001-09-04 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus and method
AUPP985099A0 (en) * 1999-04-20 1999-05-13 Usf Filtration And Separations Group Inc. Membrane filtration manifold system
US6482304B1 (en) 1999-05-07 2002-11-19 Otv Societe Anonyme Apparatus and method of recirculating electrodeionization
GB9910550D0 (en) * 1999-05-07 1999-07-07 United States Filter Corp Apparatus and method of recirulating electrodeionisation
AUPQ680100A0 (en) * 2000-04-10 2000-05-11 Usf Filtration And Separations Group Inc. Hollow fibre restraining system
GB0016846D0 (en) * 2000-07-10 2000-08-30 United States Filter Corp Electrodeionisation Apparatus
US7147785B2 (en) 2000-09-28 2006-12-12 Usfilter Corporation Electrodeionization device and methods of use
AUPR064800A0 (en) * 2000-10-09 2000-11-02 Usf Filtration And Separations Group Inc. Improved membrane filtration system
AUPR094600A0 (en) * 2000-10-23 2000-11-16 Usf Filtration And Separations Group Inc. Fibre membrane arrangement
AUPR143400A0 (en) * 2000-11-13 2000-12-07 Usf Filtration And Separations Group Inc. Modified membranes
AUPR421501A0 (en) 2001-04-04 2001-05-03 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Potting method
US6607647B2 (en) 2001-04-25 2003-08-19 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus with expanded conductive mesh electrode and method
US6649037B2 (en) 2001-05-29 2003-11-18 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus and method
AUPR584301A0 (en) 2001-06-20 2001-07-12 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Membrane polymer compositions
AUPR692401A0 (en) 2001-08-09 2001-08-30 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Method of cleaning membrane modules
AUPR774201A0 (en) * 2001-09-18 2001-10-11 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. High solids module
US7572359B2 (en) 2001-10-15 2009-08-11 Siemens Water Technologies Holding Corp. Apparatus for fluid purification and methods of manufacture and use thereof
DE60213184T2 (de) * 2001-11-16 2007-06-28 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Methode zur Reinigung von Membranen
US7094325B2 (en) * 2002-02-02 2006-08-22 Ionics, Incorporated EDI and related stacks and method and apparatus for preparing such
US7247238B2 (en) 2002-02-12 2007-07-24 Siemens Water Technologies Corp. Poly(ethylene chlorotrifluoroethylene) membranes
US20040188258A1 (en) * 2002-05-17 2004-09-30 Yohei Takahashi Electric demineralizer
AUPS300602A0 (en) 2002-06-18 2002-07-11 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Methods of minimising the effect of integrity loss in hollow fibre membrane modules
JP4282598B2 (ja) 2002-10-10 2009-06-24 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション 濾過装置及び該濾過装置を洗浄する方法
US7501061B2 (en) 2002-10-23 2009-03-10 Siemens Water Technologies Holding Corp. Production of water for injection using reverse osmosis
AU2002953111A0 (en) 2002-12-05 2002-12-19 U. S. Filter Wastewater Group, Inc. Mixing chamber
GB0321579D0 (en) * 2003-09-15 2003-10-15 Boc Group Plc Treatment of aqueous chemical waste
US7288176B2 (en) * 2003-04-23 2007-10-30 Dionex Corporation Method and apparatus for generating high purity eluant
AU2003903507A0 (en) * 2003-07-08 2003-07-24 U. S. Filter Wastewater Group, Inc. Membrane post-treatment
JP4611982B2 (ja) 2003-08-29 2011-01-12 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション 逆洗方法
US7846340B2 (en) 2003-11-13 2010-12-07 Siemens Water Technologies Corp. Water treatment system and method
US7582198B2 (en) 2003-11-13 2009-09-01 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
US7862700B2 (en) 2003-11-13 2011-01-04 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
US7083733B2 (en) 2003-11-13 2006-08-01 Usfilter Corporation Water treatment system and method
US8377279B2 (en) 2003-11-13 2013-02-19 Siemens Industry, Inc. Water treatment system and method
US7563351B2 (en) 2003-11-13 2009-07-21 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
US20050103717A1 (en) 2003-11-13 2005-05-19 United States Filter Corporation Water treatment system and method
US7604725B2 (en) 2003-11-13 2009-10-20 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
KR20070003783A (ko) 2003-11-14 2007-01-05 유.에스. 필터 웨이스트워터 그룹, 인크. 개선된 모듈 세척 방법
US8758621B2 (en) 2004-03-26 2014-06-24 Evoqua Water Technologies Llc Process and apparatus for purifying impure water using microfiltration or ultrafiltration in combination with reverse osmosis
JP2007535398A (ja) 2004-04-22 2007-12-06 シーメンス ウォーター テクノロジース コーポレイション 有機物質を消化するためのメンブレンバイオリアクタおよび処理槽を含む濾過装置ならびに廃液処理方法
US7329358B2 (en) 2004-05-27 2008-02-12 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment process
CA2571498A1 (en) 2004-07-02 2006-01-12 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Gas transfer membrane
JP2008505197A (ja) 2004-07-05 2008-02-21 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション 親水性膜
WO2006017911A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Siemens Water Technologies Corp. Square mbr manifolding system
US8790515B2 (en) 2004-09-07 2014-07-29 Evoqua Water Technologies Llc Reduction of backwash liquid waste
NZ553742A (en) 2004-09-14 2010-09-30 Siemens Water Tech Corp Methods and apparatus for removing solids from a membrane module
CA2579894A1 (en) 2004-09-15 2006-03-23 Siemens Water Technologies Corp. Continuously variable aeration
US7591950B2 (en) 2004-11-02 2009-09-22 Siemens Water Technologies Corp. Submerged cross-flow filtration
ES2365928T3 (es) 2004-12-03 2011-10-13 Siemens Industry, Inc. Post-tratamiento de membranas.
WO2006066350A1 (en) 2004-12-24 2006-06-29 Siemens Water Technologies Corp. Simple gas scouring method and apparatus
EP2394731A1 (de) 2004-12-24 2011-12-14 Siemens Industry, Inc. Reinigung in Membranfiltrationssystemen
US7658828B2 (en) 2005-04-13 2010-02-09 Siemens Water Technologies Holding Corp. Regeneration of adsorption media within electrical purification apparatuses
US20060231403A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Riviello John M Chambered electrodeionization apparatus with uniform current density, and method of use
US7892848B2 (en) * 2005-04-14 2011-02-22 Trovion Singapore Pte. Ltd., Co. Method of ion chromatography wherein a specialized electrodeionization apparatus is used
CA2605757A1 (en) 2005-04-29 2006-11-09 Siemens Water Technologies Corp. Chemical clean for membrane filter
EP1885655B1 (de) 2005-06-01 2014-12-17 Evoqua Water Technologies LLC Wasseraufbereitung durch intermittierende desinfektion
CA2614498A1 (en) 2005-07-14 2007-01-18 Siemens Water Technologies Corp. Monopersulfate treatment of membranes
CN101287538B (zh) 2005-08-22 2013-03-06 西门子工业公司 使用歧管以减少回洗的水过滤装置
US20070138090A1 (en) 2005-10-05 2007-06-21 Jordan Edward J Method and apparatus for treating wastewater
WO2007044345A2 (en) 2005-10-05 2007-04-19 Siemens Water Technologies Corp. Method and apparatus for treating wastewater
US7455765B2 (en) 2006-01-25 2008-11-25 Siemens Water Technologies Corp. Wastewater treatment system and method
US8277627B2 (en) 2006-06-13 2012-10-02 Siemens Industry, Inc. Method and system for irrigation
US10252923B2 (en) 2006-06-13 2019-04-09 Evoqua Water Technologies Llc Method and system for water treatment
US10213744B2 (en) 2006-06-13 2019-02-26 Evoqua Water Technologies Llc Method and system for water treatment
US20080067069A1 (en) 2006-06-22 2008-03-20 Siemens Water Technologies Corp. Low scale potential water treatment
US7820024B2 (en) 2006-06-23 2010-10-26 Siemens Water Technologies Corp. Electrically-driven separation apparatus
WO2008006173A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Siemens Water Technologies Corp. Improved monopersulfate treatment of membranes
US7744760B2 (en) 2006-09-20 2010-06-29 Siemens Water Technologies Corp. Method and apparatus for desalination
WO2008048656A2 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Kinetico Incorporated Electroregeneration apparatus and water treatment method
WO2008051546A2 (en) 2006-10-24 2008-05-02 Siemens Water Technologies Corp. Infiltration/inflow control for membrane bioreactor
EP2129629A1 (de) 2007-04-02 2009-12-09 Siemens Water Technologies Corp. Verbesserte infiltrations-/flusssteuerung für einen membranbioreaktor
US9764288B2 (en) 2007-04-04 2017-09-19 Evoqua Water Technologies Llc Membrane module protection
KR101239780B1 (ko) 2007-05-29 2013-03-06 지멘스 인더스트리 인코포레이티드 펄스형 공기리프트 펌프를 이용한 막 세정 방법 및 장치
WO2009073175A2 (en) * 2007-11-30 2009-06-11 Siemens Water Technologies Corp. Systems and methods for water treatment
WO2010009518A1 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Siemens Water Technologies Corp. Frame system for membrane filtration modules
KR20110044312A (ko) 2008-08-20 2011-04-28 지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션 멤브레인 시스템의 향상된 역세척 에너지 효율
AU2010257526A1 (en) 2009-06-11 2012-01-12 Siemens Industry, Inc Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane
US8404091B2 (en) * 2009-08-27 2013-03-26 Baxter International Inc. Dialysis treatment devices for removing urea
US20110147308A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-23 Siemens Water Technologies Corp. Charged Porous Polymeric Membranes and Their Preparation
WO2011136888A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Siemens Industry, Inc Fluid flow distribution device
EP2618916A4 (de) 2010-09-24 2016-08-17 Evoqua Water Technologies Llc Flüssigkeitssteuerungsverteiler für ein membranfilterungssystem
US8882972B2 (en) 2011-07-19 2014-11-11 Ecolab Usa Inc Support of ion exchange membranes
US8562810B2 (en) 2011-07-26 2013-10-22 Ecolab Usa Inc. On site generation of alkalinity boost for ware washing applications
KR20140097140A (ko) 2011-09-30 2014-08-06 에보쿠아 워터 테크놀로지스 엘엘씨 아이솔레이션 밸브
US9604166B2 (en) 2011-09-30 2017-03-28 Evoqua Water Technologies Llc Manifold arrangement
US9724645B2 (en) 2012-02-02 2017-08-08 Tangent Company Llc Electrochemically regenerated water deionization
EP2866922B1 (de) 2012-06-28 2018-03-07 Evoqua Water Technologies LLC Eintopfungsverfahren
AU2013315547A1 (en) 2012-09-14 2015-02-26 Evoqua Water Technologies Llc A polymer blend for membranes
US9962865B2 (en) 2012-09-26 2018-05-08 Evoqua Water Technologies Llc Membrane potting methods
GB2520871B (en) 2012-09-26 2020-08-19 Evoqua Water Tech Llc Membrane securement device
AU2013323934A1 (en) 2012-09-27 2015-02-26 Evoqua Water Technologies Llc Gas scouring apparatus for immersed membranes
US9831641B2 (en) * 2013-03-15 2017-11-28 G-Ro Technologies, Llc Variable ion generation and delivery
HUE061765T2 (hu) 2013-10-02 2023-08-28 Rohm & Haas Electronic Mat Singapore Pte Ltd Berendezés membrán filtrációs modul javítására
US10322375B2 (en) 2015-07-14 2019-06-18 Evoqua Water Technologies Llc Aeration device for filtration system
EP3672916A4 (de) 2017-08-21 2021-05-19 Evoqua Water Technologies LLC Behandlung von salzwasser für landwirtschaftliche und trinkwassernutzung
CN108499159A (zh) * 2018-04-17 2018-09-07 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 一种分离装置以及油水分离方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075908A (en) * 1958-04-23 1963-01-29 Kollsman Paul Method of treating liquids by electrodialysis at elevated temperatures
CH501431A (fr) * 1967-07-25 1971-01-15 Selegny Eric Procédé de séparation d'ions d'une solution et son dispositif de mise en oeuvre
US3645884A (en) * 1969-07-10 1972-02-29 Edwin R Gilliland Electrolytic ion exchange apparatus
US3869376A (en) * 1973-05-14 1975-03-04 Alvaro R Tejeda System for demineralizing water by electrodialysis
FR2397861A1 (fr) * 1977-07-22 1979-02-16 Babcock & Wilcox Co Traitement de solutions ionisees, notamment fluides refrigerants primaires de centrales nucleaires

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3414500A (en) * 1963-08-02 1968-12-03 Asahi Chemical Ind Method for separating isotopes
US3496081A (en) * 1967-05-22 1970-02-17 Purity Products Co Multiple cell electrodialysis using positive and negative ions recombined
US3677923A (en) * 1968-04-15 1972-07-18 Milan Bier Electroosmotic and electrodialysis concentration,purification,and desalting
JPS4837675B1 (de) * 1968-12-16 1973-11-13
US4160713A (en) * 1977-01-31 1979-07-10 Hitachi, Ltd. Process for electro-dialysis
JPS53128584A (en) * 1977-04-15 1978-11-09 Kanagawa Prefecture Method of continuously deionizing aqueous solution containing low concentration ion
JPS548355A (en) * 1977-06-21 1979-01-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd Speed command sysem for cargo handling machine
US4141825A (en) * 1977-10-31 1979-02-27 Stone & Webster Engineering Corporation Desalination process system and by-product recovery
US4295950A (en) * 1979-09-04 1981-10-20 Marc Cole Desalination with improved chlor-alkali production by electrolyticdialysis
US4465573A (en) * 1981-05-12 1984-08-14 Hare Harry M O Method and apparatus for the purification of water

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075908A (en) * 1958-04-23 1963-01-29 Kollsman Paul Method of treating liquids by electrodialysis at elevated temperatures
CH501431A (fr) * 1967-07-25 1971-01-15 Selegny Eric Procédé de séparation d'ions d'une solution et son dispositif de mise en oeuvre
US3645884A (en) * 1969-07-10 1972-02-29 Edwin R Gilliland Electrolytic ion exchange apparatus
US3869376A (en) * 1973-05-14 1975-03-04 Alvaro R Tejeda System for demineralizing water by electrodialysis
FR2397861A1 (fr) * 1977-07-22 1979-02-16 Babcock & Wilcox Co Traitement de solutions ionisees, notamment fluides refrigerants primaires de centrales nucleaires

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0219968A2 (de) * 1985-09-17 1987-04-29 Babu R. Nott Elektronisches Verfahren zur Herstellung von sehr wenig Chlorid enthaltenden Anionenaustauscherharzen
EP0219968A3 (en) * 1985-09-17 1988-08-31 Babu R. Nott Electrolytic process for producing extremely low chloride anion exchange resins
WO1998022203A1 (en) * 1996-11-19 1998-05-28 Separation Developments Limited Desalination apparatus and method
EP0867224A2 (de) * 1997-03-28 1998-09-30 Asahi Glass Company Ltd. Methode zur Produktion von deionisiertem Wasser
EP0867224A3 (de) * 1997-03-28 1998-12-16 Asahi Glass Company Ltd. Methode zur Produktion von deionisiertem Wasser
US5944972A (en) * 1997-03-28 1999-08-31 Asahi Glass Company Ltd. Method for producing deionized water
CN103253745A (zh) * 2013-04-28 2013-08-21 南京工业大学 一种高压电容吸附除盐装置及工艺
CN103253745B (zh) * 2013-04-28 2014-09-03 南京工业大学 一种高压电容吸附除盐装置及工艺

Also Published As

Publication number Publication date
EP0113387A1 (de) 1984-07-18
DE3382286D1 (de) 1991-06-20
US4687561A (en) 1987-08-18
EP0113387B1 (de) 1991-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1983003984A1 (en) Method for the treatment of a liquid phase, particularly method for desalting aqueous solutions, as well as device for its implementation
DE69532281T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur elektrischen entionisierung mit polaritätsumschaltung und doppelumkehrung
DE69720310T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung einer Flüssigkeit mittels Elektrodeionisation
US4636296A (en) Process and apparatus for treatment of fluids, particularly desalinization of aqueous solutions
EP0598249B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entsalzen wässriger Lösungen mittels Ionenaustauschermassen
AT401739B (de) Vorrichtung zur aufbereitung von metallhaltigen flüssigkeiten durch ionenaustausch und gleichzeitige oder periodische regenerierung des ionenaustauscherharzes durch elektrodialyse
DE60106854T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Elektroentionisierung von Wasser
DE4418812C2 (de) Einfach- und Mehrfachelektrolysezellen sowie Anordnungen davon zur Entionisierung von wäßrigen Medien
DE1442431A1 (de) Elektrodialyse-Vorrichtung und Verhinderung von Salzabscheidungen in dieser
DE1076625B (de) Vorrichtung zum elektrophoretischen Trennen von den elektrischen Strom wenig oder nicht leitenden Gemischen
DE1667355A1 (de) Entmineralisierungsverfahren und Vorrichtung
CH677325A5 (de)
DE10332789A1 (de) Membrananordnung, Elektrodialysevorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen elektrodialytischen Entsalzung
DE2140836A1 (de) Vorrichtung zur Durchfuhrung von Flussig Flussig Extraktion und Elektro lyse
EP0095583B1 (de) Membranstapeleinheit für Mehrkammerprozesse
EP0337050A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Teil- oder Vollentsalzung von Wasser
DE1767591A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Konzentrationsaenderung von Loesungen
EP0187880B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten, insbesondere Entsalzen wässriger Lösungen
DE3217990C2 (de)
DE4312600C2 (de) Kleinentsalzungsanlage auf Ionenaustauscherbasis mit elektrolytisch herstellbaren Regeneriermitteln
EP0063236A1 (de) Vorrichtung zur Spülwasserbehandlung mittels Ionenaustauscher
DE60130870T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur vor ort erzeugung eines gases
DE1442362B2 (de) Trennverfahren fuer ionen von isotopen eines elementes
EP0065490A1 (de) Anordnung zur Veränderung der Salzkonzentration von Flüssigkeiten
DE3241682A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln von fluessigkeiten, insbesondere entsalzen waessriger loesungen

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Designated state(s): AU JP US