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Übersicht » Ionenaustauschanlagen zur Regeneration von Prozeßlösungen
Leistungen und LieferprogrammIonenaustauschanlagen zur Regeneration von Prozeßlösungen
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RE-ME ist die Bezeichnung für die Gruppe
von Verfahren zur Regeneration saurer
Prozeßlösungen und zur Rückgewinnung von
Einsatzstoffen mit den Ionenaustauschharzen.
Saure Prozeßlösungen
reichern sich bei ihrem Einsatz mit Metallen
bzw. mit Fremdverunreinigungen an.
Durch den Einsatz spezieller starksaurer
Kationenaustauscher (Ionenaustausch) oder
spezieller Anionenaustauscher (Retardation)
lassen sich die angereicherten Fremdmetalle
und Verunreinigungen aus den Prozeßlösungen
entfernen, so daß diese erneut zum Einsatz
kommen können.
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Die Vorteile dieser Anlagen sind:
RE-Cr-Verfahren Zur Rückgewinnung von Chromelektrolyten und Chromatierbädern. Anwendung RE-Cr findet seinen Einsatz zur Regenerierung von Chromatierbädern und zur Rückgewinnung von Chromelektrolyten aus Spülwässern.In beiden Fällen werden die verunreinigenden, gelösten Metalle, wie 3-wertiges Eisen, 3-wertiges Chrom, Kupfer, Nickel, Zink u. a. aus den chromsauren Lösungen entfernt. Arbeitsprinzip Die verunreinigenden Metalle werden mit Hilfe eines speziellen Kationenaustauschers aus den chromsäurehaltigen Lösungen entfernt. Der Austauscher arbeitet in der H-Form und gibt an Stelle der gebundenen Metalle verbrauchte Wasserstoffionen in äquivalenten Mengen an die Lösungen ab, so daß deren ursprüngliche Präparation erhalten bleibt:
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Anlagen- und Funktionsbeschreibung Regeneration von Chromatierbädern Chromatierbäder werden im unverdünnten Zustand über eine Kolonne, die mit einem speziellen Kationenaustauscher gefüllt ist, gepumpt. Die verunreinigenden Metalle werden dabei gemäß Gleichung (1) entfernt und durch Wasserstoffionen ersetzt.Da auch das gebildete 3-wertige Chrom vom Ionenaustauscher gebunden wird, muß es durch Zusatz von Chromsäure bzw. einem der Präparation entsprechenden Chromat ergänzt werden. Der erschöpfte Austauscher wird mit einer Säure regeneriert. Regenerat und Waschwasser sind einer Abwasserbehandlungsanlage zuzuführen. Der Vorgang bei der Regeneration entspricht dem Verlauf der Gleichung (1) von rechts nach links. Rückgewinnung von Chromelektrolyten Die durch „konzentrierende“ Spülsysteme (Standspülbäder, Spülkaskaden) erhaltenen Elektrolytverdünnungen, können direkt oder mit Elektrolyt versetzt bis auf ca. 100 g/l CrO3 angereichert über eine Kationenaustauschkolonne, wie oben beschrieben, geführt werden. Dabei spielen sich die gleichen Vorgänge ab, wie sie die Gleichung (1) beschreibt. Hier sind es vor allem das 3-wertige Eisen und das 3-wertige Chrom die entfernt werden müssen. |
Dieses Verfahren ist fast immer mit einer
anschließenden Verdampfung kombiniert,
wobei Konzentrate mit 440-600 g/l CrO3
erhalten und in den Elektrolyt zurückgeführt
werden.
Wirtschaftlichkeit Die Wirtschaftlichkeit ergibt sich im Wesentlichen aus der Rückgewinnung der Chromsäure bzw. des chromsäurehaltigen Präparates und der Einsparung an Entgiftungsund Deponiekosten. Für die Entsorgung von 1 kg Chromsäure sind immerhin DM 2.70 in günstigen Fällen aufzuwenden.Die Rückgewinnung von Chromelektrolyten in Kombination mit der Verdampfung macht sich bei einem Chromsäureverbrauch von 3–5 t/a stets bezahlt.
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RE-P das Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphorsäurebeizen
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Anwendung RE-P wird dort eingesetzt wo man Phosphorsäure zum Beizen von Eisen verwendet.Solche Beizen sind für die Vorbehandlung beim Phosphatieren üblich. Die meisten eingesetzten Phosphorsäure- Beizen haben Konzentrationen zwischen 5 und 15%, sie können aber auch bis zu 40%ig sein. Eisenkonzentrationen zwischen 15 und 20 g/l können, bei Überhebzeiten von 15-20 Sek. in das nachfolgende Spülbad, zu unerwünschten Vorphosphatierungen führen. Arbeitsprinzip Das durch den Beizvorgang in Lösung gegangene Eisen wird mit Hilfe eines speziellen Kationenaustauschers aus der Phosphorsäure- Beize entfernt. Der Kationenaustauscher arbeitet in der H-Form und gibt an Stelle des gebundenen Eisens äquivalente Mengen H-Ionen an die Lösung ab, so daß gleichzeitig mit der Eisenentfernung die freie Säure wieder zurückgebildet wird.
RE-Goldaustauscher entfernen, als in Reihe geschaltete handlich und transportable Austauschkolonnen, Gold aus cyanidischen und anderen Lösungen. Die Anlagen haben eine Durchsatzleistung bis zu 1000 l/h und eine Aufnahmekapazität von bis zu 500 g Gold. Die Verwertung der vollständig beladenen Harze erfolgt durch Verhüttung. RE-Selektivaustauscher Zur Schlußreinigung: Entfernung letzter Metallreste aus behandeltem und filtriertem Abwasser. So können z. B. auch Kupfer, Nickel und Cadmium aus Spülwässern zurückgewonnen werden. Ihre volle Funktion bleibt dann erhalten, wenn das zu behandelnde Abwasser große Mengen an Alkali- und/oder Calciumionen enthält. |
Anlagen- und Funktionsbeschreibung Die Phosphorsäure wird, um einem Anreichern der Beize mit Eisen vorzubeugen, am Besten ständig über eine Kolonne mit speziellem Kationenaustauscher geführt, der sich in der H-Form befindet. der Eisengehalt läßt sich dann unter 3 g/l halten.Die nutzbare Kapazität des Harzes ist von der Phosphorsäurekonzentration und vom Eisengehalt abhängig. Sie erhöht sich mit sinkender Phosphorsäure- und mit steigenden Eisenkonzentrationen. Sobald die Kapazität des Harzes erschöpft ist, wird es mit Säure regeneriert. Die Regeneration entspricht dem Verlauf der Gleichung (2) von links nach rechts. Das Regenerat und das Waschwasser wird einer Neutralisationsanlage zugeführt. Wirtschaftlichkeit Phosphorsäure ist ein teures Beizmedium. Ihre Rückgewinnung erfolgt durch Nutzung billiger Säuren zur Regeneration. Gleichzeitig wird nicht erwünschtes Vorphosphatieren unterbunden und die Ausschußquote erheblich verringert. Die robusten und einfachen Anlagen amortisieren sich in der Regel in 1–2 Jahren.
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