ZERMEG II – Zero emission retrofitting method ... - Fabrik der Zukunft

Abbildung 26: Blockfließbild: Prozesstechnik zur Regeneration der Prozesslösung„Beizen E6“ mittels Diffusionsdialyse9.4.13.12 Diffusionsdialyse saurer ProzesslösungenIm Gegensatz zur Regeneration alkalischer Lösungen benötigt man für saure MedienAnionenaustauschermembranen. Diese sind für Anionen durchlässig und verhindern dieWanderung von Kationen. Es kommt zu einer „formalen“ Wanderung von Wasserstoffionen.In die Membran eingelagertes Wasser fungiert durch einen Ladungsausgleich undUmlagerung von bindenden Elektronen als Mittler zwischen benachbarten H3O+-Ionen undWasser.Als Ergebnis des Prozesses erhält man einerseits ein metallreiches und säurearmes Dialysatund als Diffusat weitgehend metallfreie Säure, welche in das Prozessbad zurückgeführtwerden kann. Das Dialysat kann durch z.B. Fällung des Metalls weiterbehandelt werden.9.4.13.13 Anwendungsbeispiel: Regeneration saurer EloxalbäderAuf Grund der niedrigen Aluminiumkonzentrationen im Eloxalbad kann auf eineVorbehandlung der Prozesslösung verzichtet werden. Das Ergebnis des Prozesses ist einaluminiumreiches und säurearmes Dialysat und als Diffusat weitgehend aluminiumfreieSchwefelsäure, welche in das Prozessbad zurückgeführt werden kann.Das Dialysat kann durch z.B. Fällung des Aluminiums weiterbehandelt werden. Im Gegensatzzu Regeneration alkalischer Wässer kann es allerdings während der Dialyse zu einerLeistungsabnahme in Folge von sich bildenden Gasblasen kommen. In Untersuchungenkonnte nachgewiesen werden, dass der Grund für die Gasbildung in der Lösungswärmeeintretender Schwefelsäure in VE-Wasser besteht. Die Erwärmung bedingt eine Erniedrigungder Gaslöslichkeit, was zum Ausgasen an der Membran führt. Durch die Gasbläschen wird dieDiffusion gehemmt, was zu besagter Abnahme der Leistung führt.Regelmäßige Spülung der Dialysestapel führt zu langen Ausfallzeiten. Eine Evakuierung derStapel durch z.B. eine Wasserstrahlpumpe steigert den herabgesetzten Wirkungsgrad. EineTemperaturüberwachung der Diffusatseite dient als Kontrolle des Wirkungsgrades.ZERMEG - Ein Projekt der Fabrik der Zukunft gefördert von BMVIT und FFFEndbericht ZERMEG IISeite 92