DE2053551A1

DE2053551A1 - Ion exchanger

Info

Publication number: DE2053551A1
Application number: DE19702053551
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Ing Schafferus Hans 4134 Rheinberg Erichsen
Original assignee: Deutsche Solvay Werke GmbH
Current assignee: Cavity GmbH
Priority date: 1970-10-31
Filing date: 1970-10-31
Publication date: 1972-05-04
Also published as: DE2065830A1; DE2053551B2; DE2053551C3

Description

Ionenaustauscher Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ionenaustauscher, der aus einem Behälter und ggfs. einem darin angeordneten Filterboden , einer Austauschermasse und einem Puffermaterial besteht, wobei die Austauschermasse vor dem Einsatz in einen einheitlichen Beladungszustand Ubergeftihrt wird und durch Aufspülen umgelagert wird und das Puffermaterial aus einer Mischung von elastischem, zusammendrückbarem und nach Druckaufhebung seine urstrüngliche Form oder annähernde Form annehmenden Material und einem hartelastischen bzw. unelastischen Puffermaterial besteht. Ion exchanger The present invention relates to an ion exchanger, that consists of a container and, if necessary, a filter base arranged in it, an exchanger mass and a buffer material, the exchange mass prior to use in a uniform loading condition is transferred and rearranged by flushing and the buffer material is made of a mixture of elastic, compressible and when the pressure is released, it takes on its original shape or approximate shape Material and a hard-elastic or inelastic buffer material.

In den Gebrauchsmustern 1 959 125 und 1 955 636 sowie in dem Gebrauchsmuster 6 752 649 haben wir bereits einen aus einem innerhalb eines Behälters angeordneten Filterboden und einer darüber gelagerten Austauschermasse bestehenden Ionenaustauscher vorgeschlagen, der ein Puffermaterial enthält.In the utility models 1 959 125 and 1 955 636 as well as in the utility model 6 752 649 we already have one of one arranged inside a container Filter base and an ion exchanger on top of an exchange mass proposed containing a buffer material.

Dieses elastische zusammendrückbare und nach Druckaufhebung seine ursprüngliche oder annähernde Form annehmende Puffermaterial kann in der Austauschermasse eingebettet sein, wird Jedoch vorzugsweise in einer Schicht über der Austauschermasse als Abgrenzungsmaterial zum Rückspülraum angeordnet, wobei ggfs. auch die zum Rückspülraum angeordnete Sieb- oder Filterplatte bzw. bewegliche Siebplatte entfallen kann. Ein derartig aufgebauter Ionenaustauscher ist besonders vorteilhaft, weil auch eine bewegliche Lochplatte bzw. Siebplatte zum RückspUlraum hin entfallen kann und somit Verkantungen der Lochplatte als Fehlerquelle von vornherein ausgeschaltet werden. Darüber hinaus ist es möglich, ohne erheblichen Material- und Arbeitsaufwand die bisher noch im Gleichstromprinzip arbeitenden Ionenaustauscher umzustellen. Weiterhin ist es möglich, erforderliche Kontrolleinrichtungen weitgehend einzusparen. Als weitere Vorteile dieser Vorrichtung sind ein geringerer Salzsäureeinsatz, kürzere Regenerierungszeiten, geringerer Waschwasserbedarr, bessere Nutzung der Normalvolumenkapazität und einfachere Bedienung durch eine geringere Anzahl von Arbeitsvorgängen zu nennen.This elastic compressible and its after pressure release original or approximate shape buffer material can be in the exchange mass However, it is preferably embedded in a layer above the exchange mass Arranged as a demarcation material to the backwashing space, and if necessary also that for the backwashing space arranged sieve or There is no need for a filter plate or a movable sieve plate can. An ion exchanger constructed in this way is particularly advantageous because a movable perforated plate or sieve plate towards the backwashing chamber can also be dispensed with and thus canting of the perforated plate as a source of error is eliminated from the start will. In addition, it is possible without significant material and labor to convert the ion exchangers, which were still working on the DC principle up to now. Furthermore, it is possible to largely save the required control devices. A further advantage of this device is that it uses less hydrochloric acid and is shorter Regeneration times, lower washing water requirement, better use of normal volume capacity and easier operation due to a smaller number of operations.

Das dabei verwendete Puffermaterial hat Jedoch häufig die Eigenschaft, daß die aneinander berührenden elastischen Kunststoffteilchen leicht verkleben, sich verdichten und damit den Durchgang der Flüssigkeit hemmen oder ganz blockieren können. Dabei können sie sich so formieren, daß sie vorzugsweise in einer Schicht in der Mitte des Behälters zusammengedrückt sind und so eine Wölbung bilden. Durch diese Formierung der Puffrmaterialteilcen kann auch eine unerwünschte Umschichtung der Austauschermasse herbeigeführt werden.However, the buffer material used here often has the property that the elastic plastic particles in contact with each other easily stick together, condense and thus inhibit or completely block the passage of the liquid can. They can be formed in such a way that they are preferably in one layer are compressed in the middle of the container to form a bulge. By this formation of the buffer material parts can also result in an undesirable redeployment the exchange mass are brought about.

Ein weiterer schwerwiegender Nachteil ergibt sich dadurch, daß nach den üblichen Verfahren ( vgl. z.B. belg. Patent 707 808 ) die Austauschermassen nach ca. 5 - 50 Arbeitsspielen ( Arbeitszyklen \ einer Überspülung des Puffermaterials in einem zusätzlichen Behälter mit nachfolgender Rückspülung der Austauschermasse unterworfen werden muß.Another serious disadvantage arises from the fact that after the usual procedures (see e.g. Belgian patent 707 808) the exchange masses after approx. 5 - 50 work cycles (work cycles \ an overflushing of the buffer material in an additional container with subsequent backwashing of the exchanger mass must be subjected.

Dadurch ergeben sich zusätzliche Arbeitsgänge, eine Kapazität verminderung und ein Mehrverbrauch an Regenerierungsmitteln, Chemikalien und dgl..This results in additional work steps, a reduction in capacity and an increased consumption of regenerants, chemicals and the like ..

Wird nach dem Verfahren ein Schichtbettfilter betrieben, so besteht die Cefahr, daß bei öfterem Rückspülen der Austauschermassen, sich diese nicht mehr exakt trennen lassen, da z.B. durch Aufnahme von organischen substanzen sich die Wichte der einzelnen Austauschermassen verschoben hat. Dabei kann sich die Trennzone in einem Schichtbettfilter in eine Mischzone umwandeln, die die funktion des Ionenaustausches in Frage stellt.If a stratified bed filter is operated according to the method, then there is the risk that if the exchanger masses are backwashed more often, they will no longer be can be separated exactly, as e.g. through the absorption of organic substances the Has shifted the weight of the individual exchange masses. The separation zone can thereby convert into a mixing zone in a layered bed filter, which performs the function of ion exchange questions.

Ziel und rufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die bisher erforderliche Überspülung des Puffermaterials und die Rückspülung der Austauschermasse, die sich daraus ergebenden zusätzlichen Arbeitsvorgänge, Kapazitätsverminderungen weitgehend zu vermeiden sowie zusätzliche Behälter und auchdie für die Regenerierung erforderlichen Chemikalien in einem größeren T'mfang einsparen bzw. einen Ausfall eines echichtbettfilters zu vermeiden.The aim and task of the present invention was therefore to date required overflushing of the buffer material and backflushing of the exchanger mass, the resulting additional work processes, capacity reductions largely to avoid as well as additional containers and also those for regeneration Saving required chemicals to a large extent or a failure to avoid a layered filter.

s sollte so erreicht werden, daß auch nach längerer Zeit eine Rückspülung nicht erforderlich wird.s should be achieved in such a way that backwashing occurs even after a long period of time is not required.

Es sollte daher nach Möglichkeit eine einheitliche beladene Austauschermasse eingesetzt und diese der größe nach geordnet werden, d.h., daß die großen Teile in der Nähe des Filterbodens lagern sollten während die Körnung nach oben hin gleitend abnimmt. Damit sollte erreicht werden, daß der Durchfluß durch das gesamte lonenaustauscherbett gleichmäßig erfolgt und eine Bildung sog. Nester, hervorgerufen durch die Formierung von kleinen Teilchen, die verdichtete Zonen darstellen und somit über dasganze Filterbett verteilt einen gleichmäßigen Durchtritt des Wassers nicht erlauben, vermieden wird. Eine sog. Straßenbildung in der Austauschermasse, die ein öfteres Rückspülen erforderlich macht, sollte somit verhindert werden.Therefore, if possible, a uniform loaded exchanger mass should be used used and these are sorted according to size, i.e. that the large parts Should be stored near the filter bottom while the grain is sliding upwards decreases. This should ensure that the flow through the entire ion exchange bed occurs evenly and the formation of so-called nests, caused by the formation of small particles, which represent compressed zones and thus over the entire filter bed distributed an even passage of the water does not allow, is avoided. A so-called road formation in the exchange mass, which requires frequent backwashing power should therefore be prevented.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es weiterhin, die vorgenannten STachteile zu vermeiden und ein Puffermaterial zu finden, das auch bei längerem Einsatz keine unerwünschten Verklebungen aufweist. Das Puffermaterial soll auch nach mehrmaligem Einsatz keine Bildung von Klumpen, un- oder teildurchlässiger verklebter chichten usw. zeigen, der durchgeführten Flüssigkeit somit auch keinen erhöhten Widerstand, d.h. auch keinen nur stellenweise erhöhten Widerstand entgegensetzen und im übrigen die vorgenannten Vorteile des Puffermaterials aufweisen.The aim and object of the present invention was also the Avoid the aforementioned disadvantages and find a buffer material that also does not show any undesirable adhesions during prolonged use. The buffer material Even after repeated use, there should be no formation of lumps, impermeable or partially permeable sticky layers etc. show, the liquid passed through thus also none increased resistance, i.e. also do not offer increased resistance in places and also have the aforementioned advantages of the buffer material.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diese Aufgaben und Ziele durch einen Ionenaustauscher gelöst werden, bei den. die Austauschermasse mit Ionen einer einzigen bestimmten Ionenart vor ihren bestimmungsgemäßen Einsatz behandelt wird, bis eine Änderung der eingefÜhrten Ionenkonzentration nach dem Durchtritt durch die Austauschermasse nicht mehr stattfindet und die Austauschermasse somit in einer einzigen bestimmten Beladungsform vorliegt. Danach erfolgt ein Auswaschen der Austauschermasse mit vollentsalztem bzw. destilliertem Wasser unter gleichzeitiger oder nachfolgender Aufspülung, die eine freie Beweglichkeit bzw. Umlagerung der Teilchen nach ihrer Größe ermöglicht. Durch diese Behandlung der Austauschermasse wird erreicht, daß die nach etwa 5 -50 Arbeitsspielen ( Arbeitszyklen ) erforderliche Rückspülung nicht mehr zu erfolgen brau cht bzw. in ihrem Zeitraum weitgehend verschoben werden kann. Bei einem Ionenaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung wurde selbst nach 250 Arbeitsspielen ( Arbeitszyklen ) ein AufspUlen nicht erforderlich. Daraus ergibt sich u.a. eine erhebliche Erhöhung der Kapazität, z.B. durch Einsparungen an Arbeitszeit, kürzere Regenerierzeiten usw.According to the invention it was found that these objects and objectives by an ion exchanger are dissolved in the. the exchange mass with Treated ions of a single specific ion type before their intended use until there is a change in the ion concentration introduced after the passage by the exchange mass no longer takes place and thus the exchange mass is present in a single specific form of loading. This is followed by washing out the exchanger mass with fully demineralized or distilled water while at the same time or subsequent flushing, which allows free mobility or rearrangement of the Particles according to their size allows. By treating the exchange mass in this way it is achieved that the required after about 5-50 work cycles (work cycles) Backwashing no longer needs to be carried out or its period has largely been postponed can be. In an ion exchanger according to the present invention was even After 250 work cycles (work cycles), no flushing is required. From it This results, among other things, in a considerable increase in capacity, e.g. through savings working hours, shorter regeneration times, etc.

sowie eine Verringerung der eingesetzten Regenerierungsmittel.as well as a reduction in the regeneration agents used.

Nach der erfolgten Umlagerung der Teilchen der Austauschermasse wird Puffermaterial Uber der Austauschermasse aufgebracht. Das verwendete Puffermaterial besteht erfindungsgemäß aus einer Mischung von elastischem zusammendrückbarem und nach Druckaufhebung seine ursprUngliche Form oder annähernde Form annehmenden Material und einem hartelastischen Puffermaterial.After the particles have been rearranged, the exchange mass becomes Buffer material applied over the exchanger mass. The buffer material used consists according to the invention of a mixture of elastic and compressible material will assume its original shape or approximate shape after the pressure is removed and a hard elastic buffer material.

Das harte Puffermaterial besitzt andere mechanische Materialeigenschaften und verhindert ein Zusammenklumpen der elastischen Teile weitgehend. Das harte Puffermaterial kann unterschiedlich elastische Eigenschaften aufweisen, beispielsweise von hartelastischen bis nahezu unelastischen Eigenschaften. Die aus unterschiedlich elastischen bzw. unelastischen Teilchen bestehende puffermaterialmischung ist besonders vorteilhaft über der Au tauschermasse angeordnet. Die verwendeten Puffermaterialteilchen können beliebige Formen aufweisen, z.B. Streifen, StUcke, Scheiben, Körner, Granulate. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Kugeln oder kugelähnlichen Formen.The hard buffer material has different mechanical material properties and prevents the elastic from clumping together Parts largely. The hard buffer material can have different elastic properties, for example, from hard-elastic to almost inelastic properties. From buffer material mixture consisting of different elastic or inelastic particles is particularly advantageously arranged above the Au exchange mass. The used Buffer material particles can have any shape, e.g. strips, pieces, Slices, grains, granules. The use of balls is particularly advantageous or spherical shapes.

Erfindungsgemäß wurde weiterhin festgestellt, daß besondere Vorteile hinsichtlich einer Vermeidung der Bildung verklebender Schichten und dgl. erreicht werden, wenn das Verhältnis der hartelastischen bzw. unelastischen Puffermaterialteile, vorzugsweise Kugeln, zu den elastischen zusammendrUckbaren und nach Druckaufhebung die ursprUngliche Form oder annähernde Form annehmenden Puffermaterialteile, vorzugsweise Kugeln, in der Mischung 1 : 0,5 bis 1 : 10 ist. Besonders zweckmäßig ist die Verwendung des Mischungsverhältnisses von l : 3 bis 1 : 5. Die elastischen zusammendrückbaren und nach Druckaufhebung die ursprUngliche Form oder annähernde Form annehmenden Puffermaterialteilchen, vorzugsweise Kugeln, bestehen zweckmäßigerweise aus Kunststoffen ( Homo- oder Mischpolymerisaten ), Gummi, vulkanisiertem Kautschuk oder vulkanisierten Kautschukkunststoffgemischen, wobei die Teilchen ein spezifisches Gewicht kleiner als 1,0 kg/dm) aufweisen sollen. Die verwendeten Gummiteilchen oder Kautschukkunststoffgemische sind vorher zweckmäßig unter Druck vulkanisiert. Die vorgenannten Materialien sollen dabei elastisch verformbare Eigenschaften aufweisen, Jedoch so, daß nach Druckaufhebung das Material in seine ursprüngliche Form oder annähernde Form zurückgeht.According to the invention it was also found that there are particular advantages in terms of avoiding the formation of adhesive layers and the like. Achieved if the ratio of the hard-elastic or inelastic buffer material parts, preferably balls, to elastic compressible and after pressure release the original or approximate shape of the buffer material parts, preferably Balls, in which the mixture is 1: 0.5 to 1:10. Use is particularly useful the mixing ratio from 1: 3 to 1: 5. The elastic compressible and when the pressure is released, assume the original shape or approximate shape Buffer material particles, preferably spheres, expediently consist of plastics (Homo- or mixed polymers), rubber, vulcanized rubber or vulcanized Rubber-plastic mixtures, the particles having a specific weight smaller than 1.0 kg / dm). The rubber particles or rubber-plastic mixtures used are expediently vulcanized under pressure beforehand. The aforementioned materials are intended to at the same time elastic have deformable properties, but so, that after releasing the pressure the material in its original shape or approximate Shape is declining.

Die elastischen Eigenschaften des Materials sollen so beschaffen sein, daß sie bei den im Tonenaustauscher auftretenden Drucken sich zeitweise verformen können und nach Druckaufhebung das Material seine ursprüngliche Form oder annähernde Form annimmt.The elastic properties of the material should be such that that they are temporarily deformed at the pressures occurring in the ion exchanger can and after releasing the pressure the material its original shape or approximate Takes shape.

Dic harten Teilchen sollen diese hohen elastischen Eigenschaften nicht aufweisen und beispielsweise nur bei sehr hohen Drucken auf eine Verformung ansprechen. Besonders vorteilhaft ist auch bei diesen Teilchen eine gewisse Elastizität, so daß bevorzugt hartelastische Teilchen,insbesondere Kugeln, verwendet werden sollten.The hard particles should not have these high elastic properties and only respond to deformation at very high pressures, for example. A certain elasticity is also particularly advantageous for these particles, see above that hard-elastic particles, in particular spheres, should preferably be used.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz minaestens zweier unterschiedlicher Teilchengrößen des Puffermaterials. Dabei wurde festgestellt, daß die beste Wirksamkeit der tuffermaterialteilchen eintritt, wenn die elastischen zusammendrückbaren und nach pIuekaufhebung die ursprüngliche Fcrm oder annähernde Form annehmenden puffermaterialteilchen, vorzugsweise Kugeln, einen größeren mittleren Durchmesser aufweisen als die harten Puffermaterialteilchen. Die elastischen zusammendrUckbaren und nach Druelcaufhebung die ursprüngliche Form oder annähernde Form annehmenden Puffermaterialteilchen, vorzugsweise Kugeln, sollen zweckmäßig rnit unelastischen, vorzugsweise hartelastischen Teilchen bzw. Kugeln, gemischt werden, deren Volumen gleich, vorzugsweise größer ist als der Abstand in den von den elastischen Materialien gebildeten Hohlräumen.The use of at least two different ones is particularly advantageous Particle sizes of the buffer material. It was found to be the best effectiveness the buffer material enters when the elastic compressible and after the level is removed, the original Fcrm or approximate shape of the buffer material particles, preferably balls, have a larger mean diameter than the hard ones Buffer material particles. The elastic compressible and after release of the pressure the original shape or approximate shape of buffer material particles, preferably balls, should appropriately with inelastic, preferably hard-elastic Particles or spheres are mixed, the volume of which is the same, preferably greater is called the distance in from the elastic Materials educated Cavities.

Wenn der Radius der harten Teilchen mit (Rh) wiedergegeben wird und der Radius der elastischen Teilchen mit (je), so sollte die Radiusgröße der harten Teilchen größer sein als Re (TJT- 1 ), vorzugsweise größer als Re ( y5' - 1 ), jedoch kleiner als Re Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Puffermaterialteilchen ein spezifisches Gewicht kleiner als 1,o kg/dm) besitzen und über der Austauscherschicht gelagert sind. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform verwendet man als elastisches, zusammendrückbares und nach Druckaufhebung die ursprüngliche Form oder annähernde Form annehmendes Puffermaterial Gummi, vulkanisierten Kautschuk oder vulkanisierte Kautschukkunststoffgemische ( vorzugsweise unter Druck vulkanisiert ) mit einem spezifischen Gewicht kleiner als l,0 kg/dmS. Als hartes Material hat sich besonders Polypropylen mit entsprechenden hartelastischen Eigenschaften als geeignet erwiesen. Das Puffermaterial kann mit 0berflächenschichten überzogen werden, die ein Verkleben verhindern. Das Puffermaterial kann zusätzlich an sich bekannte Füllstoffe oder andere Zusatzmaterialien bzw. -mittel enthalten.When the radius of the hard particles is represented by (Rh) and The radius of the elastic particle with (each) should be the radius size of the hard Particles may be larger than Re (TJT-1), preferably larger than Re (y5 '- 1), however smaller than Re It is particularly advantageous if the buffer material particles are a specific weight less than 1.0 kg / dm) and above the exchanger layer are stored. According to a particularly advantageous embodiment, one uses as elastic, compressible and, after releasing the pressure, the original shape or approximate shape buffer material rubber, vulcanized rubber or vulcanized rubber-plastic mixtures (preferably vulcanized under pressure ) with a specific weight of less than 1.0 kg / dmS. As a hard material especially polypropylene with corresponding hard-elastic properties as proved suitable. The buffer material can be covered with surface layers, which prevent sticking. The buffer material can also be known per se Contain fillers or other additional materials or agents.

Nach einer Ausführungsform kann das Puffermaterial von einem Netz umschlossen werden. Dabei sollte die Maschengröße des Netzes kleiner sein als die kleinste gewählte Puffermaterialteilchengröße.According to one embodiment, the buffer material can be from a mesh be enclosed. The mesh size of the net should be smaller than that smallest selected buffer material particle size.

Nach einer Ausführungsform kann oberhalb des Netzes eine Schwimmvorrichtung angebracht werden, die das Netz mit dem Puffermaterial trägt und beispielsweise ebenfalls ein spezifisches Gewicht unter 1 besitzt. Bei der letztgenannten Ausführungsform ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Puffermaterialteilchen ein spezifisches Gewicht kleiner als 1,0 kg/dm3 aufweisen.According to one embodiment, a swimming device can be installed above the net be attached, which carries the network with the buffer material and for example also has a specific weight below 1. In the latter embodiment is not it imperative that the buffer material particles have a specific weight of less than 1.0 kg / dm3.

In der Zeichnung ist der Ionenaustauschbehälter (1) mit einer Einfüll- und Kontrollöffnung (6) versehen, durch die insbesondere Puffermaterial nachgefülli werden kann ( Fig. 1 ).In the drawing, the ion exchange tank (1) is shown with a filling and control opening (6) is provided through which in particular buffer material is refilled can be (Fig. 1).

Unter Ziffer 2 ist ein Filterboden bzw. PUsenboden dargestellt, auf dem die Ionenaustauschermasse (3) angeordnet ist. Die Anordnung der Ionenaustauschermasse erfolgt vorteilhaft so, daß vom Düsen- oder Filterboden an die Teilchen mit abnehmendem Durchmesser angeordnet sind. Die Größendarstellung der Teilchen und die Größenunterschiede sind schematisch und entsprechen nicht den tatsächlichen Größen- bzw. Teilchenunterschi eden.Number 2 shows a filter base or PUsen base which the ion exchange mass (3) is arranged. The arrangement of the ion exchange mass takes place advantageously so that from the nozzle or filter base to the particles with decreasing Diameter are arranged. The size representation of the particles and the size differences are schematic and do not correspond to the actual size or particle differences Eden.

Oberhalb der Ionenaustauschermasse ()) ist das Puffermaterial (4,5) angeordnet; die harten bzw. hartelastischen Teilchen (5) haben vorzugsweise einen kleineren Teilchendurchmesser als die elastischen Teilchen (4).Above the ion exchange mass ()) is the buffer material (4,5) arranged; the hard or hard-elastic particles (5) preferably have one smaller particle diameter than the elastic particles (4).

An der Crenze zwischen der jonenaustauschermasse und dem Puffermaterial kann nach einer Ausführungsform eine Schicht aus gleichmäßig großen Puffermaterialteilohen angeordnet sein.At the border between the ion exchange mass and the buffer material According to one embodiment, a layer of uniformly sized buffer material can be cut be arranged.

Nach einer anderen Ausführungsform kann oberhalb des Puffermaterials noch zusätzlich eine bewegliche Siebplatte angebracht sein, die zweckmäßig eine oder mehrere Öffnungen zum Nachfüllen von Puffermaterlalteilchen aufweist.According to another embodiment, above the buffer material can also be attached to a movable screen plate, the appropriate one or has a plurality of openings for replenishing buffer material particles.

Nach einer anderen Ausführungsform ( Fig. 2 \ ist eine netzartige Schicht (7) zwischen der Ionenaustauschermasse und dem puffermaterial, vorzugsweise ohne direkten Kontakt mit der lonenaustauschermasse in der unteren Schicht des Puffermaterials eingetettet. Die netzartige Schicht (7) kann auch eine geeignete Gewebeeinlage darstellen und innerhalb des Puffermaterials in Form von mehreren Schichten vorhanden sein. Die netzartige Schicht trennt das Puffermaterial kleiner Teilchengröße von den großen Puffermaterialt.eilchen und verhindert ein Abwandern der kleinsten Puffermaterialteilchen in die verbleibenden Zwischenräume der größeren Puffermaterialteilchen (4,5). Nach einer anderen Ausführungsform kann die netzartige Schicht auch direkt auf der Austauschermasse aufliegen.According to another embodiment (Fig. 2 \ is a reticulated Layer (7) between the ion exchange mass and the buffer material, preferably without direct contact with the ion exchange mass in the lower layer of the buffer material embedded. The net-like layer (7) can also represent a suitable fabric insert and be present within the buffer material in the form of multiple layers. The reticulate layer separates the small particle size buffer material from the large one Buffer material particles and prevents the smallest buffer material particles from migrating into the remaining spaces between the larger buffer material particles (4,5). To In another embodiment, the network-like layer can also be placed directly on the exchanger mass rest.

In Fig. 5 ist nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform das Puffermaterial (4,5) von einer Siebplatte (8) beispielsweise einer Sieb- oder ähnlichen durchlässigen Abdeckung überlagert.In Fig. 5, according to a particularly advantageous embodiment Buffer material (4,5) from a sieve plate (8), for example a sieve or the like permeable cover superimposed.

Die Siebplatte kann dabei Führungsstücke (9) aufweisen. In der schematischen Zeichnung soll unter (5) sowohl elastisches als auch unelastisches Puffermaterial zusammengefaßt dargestellt werden. Nach dieser Ausführungsform können die weichelastischen Puffermaterialteilehen in ihrer Anzahl stark reduziert werden.The sieve plate can have guide pieces (9). In the schematic Drawing should be elastic as well as inelastic buffer material under (5) can be summarized. According to this embodiment, the soft elastic Buffer material parts are greatly reduced in number.

In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform unter Verwendung einer Siebplatte (8) in Kombination mit einem Puffer (11) abgebildet.In Fig. 4 is another embodiment using a sieve plate (8) shown in combination with a buffer (11).

Der Puffer kann direkt auf der Siebplatte oder über ein Stützsystem oberhalb der Siebplatte gelagert sein.The buffer can be placed directly on the sieve plate or via a support system be stored above the sieve plate.

In Fig. 4 sind unter (5) hart- und weichelastische Puffermateri-Teilchen zusammengefaßt dargestellt. Die Anzahl der weichelastischen Teilchen kann bei dieser Ausführungsform sehr stark verringert werden bzw. fast völlig wegfallen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ( vgl. Fig. 2 ) schließt sich oberhalb der Austauschermasse eine Puffermaterialschicht kleinsten Körnungsdurchmessers, z.B. in Granulatform an, wobei auch Schichten unterschiedlicher Körnungsgrößen Verwendung finden können. Die Anordnung sollte so erfolgen, daß die kleinste Körnungsgröße des Puffermaterials auf der kleinsten Körnungsgröße der Austauschermasse aufliegt. An diese Schicht können sich Schichten mit einem größeren Teilchendurchmesser anschließen.In Fig. 4 under (5) are hard and soft elastic buffer material particles shown summarized. The number of soft elastic particles can be used in this Embodiment can be greatly reduced or almost completely eliminated. After a particularly advantageous embodiment (see. Fig. 2) closes above the Exchange mass a buffer material layer with the smallest grain diameter, e.g. in granulate form, with layers of different grain sizes also being used can find. The arrangement should be made so that the smallest grain size of the buffer material rests on the smallest grain size of the exchanger mass. This layer can be followed by layers with a larger particle diameter.

Oberhalb dieser Schichten befinden sich dann die hart- und weichelastischen Teilchen mit größeren Teilchendurchmessern, vorzugsweise in Kugelform.The hard and soft elastic layers are located above these layers Particles with larger particle diameters, preferably in spherical shape.

Die Teilchengr'ße der Austauschermasse und des Puffermaterials ist in der eichnung schematisch dargestellt. Die Teilchengrößen der Aussausehermassen liegen in den an sich bekannten Bereichen, vorugsweise in der Größenordnung von ca. 0,1 - 1,5 mm.The particle size of the exchange mass and the buffer material is shown schematically in the drawing. The particle sizes of the extraterrestrial masses lie in the areas known per se, preferably in the order of magnitude of approx. 0.1 - 1.5 mm.

Die Fuffermat;erialteilchen können Je nach Schichten oder Ausführungsform unterschiedliche Größe aufweisen. Nach einer Ausführungsform war die Teilehengr(5ße des puffermaterials, die sich an die Ionenaustauschermasse anschließt ca. 1 - 2 mm im Durchmesser, während die kugelförmigen weichelastischen Teilchen des ruffermaterials einen Durchmesser von ca. 25 mm aufweisen, Jedoch können auch Teilchen mit größerem oder kleinerem Durchmesser Verwendung finden.The buffer material particles can, depending on the layers or embodiment have different size. According to one embodiment, the part size (5 of the buffer material that adjoins the ion exchange mass approx. 1 - 2 mm in diameter, while the spherical soft elastic particles of the buffer material have a diameter of approx. 25 mm, but can also Find particles with larger or smaller diameter use.

Claims

patent claims:

1. Ion exchanger, consisting of a container and one inside arranged filter base and possibly one above the filter material or the exchanger mass and the like

existing buffer material unJ / or a movable or rigid one Sieve plate, perforated plate, filter cloth cover and the like., Characterized in that the exchange rate with ions of a single specific ion type before their b. t See proper use until there is a change in the introduced ion concentration after passing through the exchange mass no longer takes place and the exchange mass scmit is present in a single specific loading form that afterwards a washout the exchanger mass with fully demineralized or distilled water while at the same time or subsequent flushing, which allows free mobility or storage of the Particles according to their size are made possible and after rearrangement has taken place the buffer material is applied over the exchanger mass.

2. Ion exchanger, consisting of a container and possibly one inside arranged filter base, an exchanger mass and a buffer material according to claim 1, characterized in that the buffer material consists of a mixture of elastic, compressible and after release of pressure its original shape or approximate Shape-taking material and a hard-elastic Buffer material consists.

3. Ion exchanger according to claims 1 - 2, characterized in that that the buffer material mixture consisting of different elastic particles is preferably arranged over the exchange mass' and made of strips, pieces, Discs, grains, granules and similar shapes, preferably spheres, consists.

4. Ion exchanger according to claims 1-5, characterized in that the ratio of the hard-elastic or inelastic parts of the buffer material, preferably Balls, to the elastic easily compressible and its upon release of pressure original shape or approximate shape assuming buffer material parts, preferably Balls in the mixture is 1: 0.5 to about 1:10, preferably 1: 3 to 1: 5.

5. ion exchanger according to claims 1 - 4, characterized in that that the elastic, easily compressible and, after releasing the pressure, the original Shape or approximate shape assuming buffer material particles, preferably spheres, Made of plastics (homo- or mixed polymers), rubber, vulcanized rubber or vulcanized rubber-plastic mixtures that have a specific Weight less than 1.0 kg'dm3.

6. jonenaustauschei according to claims 1 - 5, characterized in that that the buffer material particles are at least two different Particle sizes listed.

7. ion exchanger according to claims 1 - 6, characterized in that that the elastic leight compressible and after releasing the pressure the original Shape or approximate shape assuming buffer material particles, preferably spheres, have a larger mean diameter than the hard-elastic or inelastic Buffer material particles.

8. ion exchanger according to claims 1 - 7, characterized gekennzeichneet, that the elastic, easily compressible buffer material parts, preferably Balls, mixed with hard-elastic or inelastic particles, preferably balls The diameter is the size of the cavities formed by the elastic material surpasses.

9. Ion exchanger nacl. Claims 1 - 8, characterized in that that the buffer material v.n. is enclosed in a network.

10. ion exchanger according to claims 1-9, characterized that the mesh size of the net is smaller than the smallest selected buffer material particle size.

11. Ion exchanger according to claims I - C, thereby gekenneichnet, that to the network, preferably above the network a swimming device is attached, which preferably has a specific gravity below 1.

i2. Ion exchanger according to claims 1-11, characterized thereby, that the ion exchanger container has a closable opening in the upper part Refilling or introduction of the buffer material, network and the like. Contains.

13. Ion exchanger according to claims l - 12, characterized in that that the sieve plate attached above the buffer material is on the buffer material directly, i.e. without the interposition of a cavity.

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