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Beizbadregeneration durch Diffusionsdialyse
(Verfahrensbeschreibung -
Technische Ändereungen vorbehalten)


Die Diffusionsdialyse wird von uns seit über 10 Jahren zur Regeneration von verbrauchten Beizbädern in der Oberflächentechnik eingesetzt.
Sie ersetzt den Retardationsprozeß - ein Ionenaustauschverfahren - dort, wo dieser aufgrund hoher Säureverluste und ungenügender Trennschärfe gegenüber den Metallsalzen unwirtschaftlich wird. Beim Diffusionsdialyseprozeß werden spezielle Anionenaustauschermembranen benutzt, die - in einem Membranstapel eingebaut - zwei verschiedene Flüssigkeiten trennen: die verbrauchte Säure und Wasser, die im Gegenstrom an den Membranen vorbeigeführt werden.

Das Konzentrationsgefälle zwischen den beiden Lösungen ist die treibende Kraft des Prozesses. Die Membranen, die in ihrer Polymerstruktur positive Oberflächenladungen besitzen, ermöglichen die Diffusion von Säure durch die Membran während die Metalle aufgrund ihrer positiven Ladungen zurückgehalten werden. Das Wasser nimmt die durchdiffundierte freie Säure auf und wird als Diffusat wieder dem Beizprozeß zugeführt.

Der andere Teilstrom, das Dialysat, wird meist in die Neutralisation abgeleitet. In bestimmten Fällen kann auch dieser Teilstrom weiter aufbereitet werden.

Mit diesem Prozeß ist es möglich, 80 - 95 % der freien Säuren dem verbrauchten Beizbad zu entziehen und in gereinigter Form mit nur 3 - 12 % Metallverunreinigung (abhängig von der Metallart) dem Beizprozeß wieder zuzuführen.

Bereits in Betrieb befindliche Applikationen:

  • Regeneration von Edelstahl- Mischsäurebeizen (HNO3/HF)
  • Regeneration von H2SO4/HCl oder H2SO4/ HNO3 aus Beizanlagen für Zn und Al
  • Regeneration von H2SO4,HCl oder HNO3 aus Stahl- oder Buntmetallbeizen

Vorteile des Verfahrens:
- Äußerst geringer Energiebedarf
- Drastische Reduktion des Frischsäurebedarfs
- Drastische Senkung der Neutralisations- und ggf. der Deponiekosten
- Konstante Beizbedingungen
- Erhöhung der Produktivität
- Hohe Wirtschaftlichkeit
- Kurze Amortisationszeiten

Die Anlagenauslegung richtet sich nach der eingelösten Metallmenge, der gewünschten Metallkonzentration in der Beize und der Art der notwendigen Vorbehandlung. Die Anlagen werden als standardisierte Einheiten in Gestellen oder Containern geliefert.

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Bild einer Diffusionsdialyse- Anlage an einer Edelstahlbeize

Anlagendaten:
Leistung: 300 l/h
Metallkonzentration: 30 g/l
Metallabtrennung: ca. 90%
Säurerückgewinnung: ca. 85% der freien Säuren
Vorbehandlung: Sedimentation/Kerzenfilter
Betriebstemperatur: ca. 20 -25 °C
Membranstapel: 3 Stück Typ 1750-DD mit jeweils 100 m² Membranfläche
Baujahr: 1989
Standort: AST in Schweden

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2 Diffusionsdialyse- Membranstapel Typ DD 1750
ausgerüstet mit jeweils 25 m² effektiver Membranfläche
zur Aufbereitung von verbrauchten Beizsäuren

Anlagendaten:
Leistung: 30-35 l/h
Effekktive Membranfläche: 1750 cm²/Membran
Zellrahmenmaße: 50 x 50 cm
Zellrahmendicke: 0,5 mm
Installierte Membranfläche : 25 m² (ausbaufähig bis 125 m²)
Anwendung: Regeneration einer Salzsäurebeize und einer Salpetersäurebeize
Kunde: Pratt & Whitney, USA
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