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Diffusionsdialyse

DDP11

Aus Abfall wird Wertstoff

Mithilfe der Diffusionsdialyse können Säuren und Laugen selektiv von Metallsalzen getrennt und in den Produktionsprozess zurückgeführt werden. Die Technologie ermöglicht die wirtschaftliche Rückgewinnung wertvoller Ressourcen und unterstützt nachhaltige Stoffkreisläufe.

Hohe Rückgewinnungsraten | Skalierbar | Kosteneffizient


Übersicht Einsatzgebiete

Säuren

H2SO4
HCl
H3PO4
HNO3

Metalle

Ni
Cu
Fe
Al

Laugen

NaOH
KOH

BEISPIELHAFTE INDUSTRIEN

FOLGEND EINIGE BEISPIELHAFTE INDUSTRIEN, IN DENEN DIE SPIRALWICKELMODULE DER SPIRALTEC ERFOLGREICH ZUM EINSATZ KOMMEN
  • Eloxieren
  • Stahl beizen
  • Beizen
  • Kupferbeizen
  • Regeneration von Ionenaustauschern
  • Rückgewinnung aus Flugaschen
  • Reinigung von Schwefelsäure
  • Austausch von Salzsäure (HCl) durch Schwefelsäure (H₂SO₄)
  • Hemizellulosen
Die Spiralwickelmodule sind vielseitig einsetzbar und für zahlreiche Anwendungsgebiete geeignet. Weitere Industrien können gerne auf Anfrage getestet oder individuell geprüft werden.

Entwickelt für maximale Prozesssicherheit – ausgelegt für wirtschaftlichen Betrieb.

Höchste Effizienz in der Trennung = Leistungsstark

Höchste Trennschärfe der Metallsalze
Höchste Salzkonzentration im Abwasser
Geringste Säuremenge im Abwasser

Kontinuierlicher Betrieb = stabile Prozessbedingungen

Konstante Badbedingungen im Prozess durch kontinuierliche Betriebsweise.
Minimale Einsatzstoffverluste bei gleichzeitig hoher Produktqualität durch gleichmäßige Prozessführung.

Modulares System = einfache Skalierung

Die Module sind dank modularer Bauweise flexibel konfigurierbar, einfach skalierbar und kostengünstig integrierbar.

Kompaktes Design = maximale Anlageneffizienz

Das Membranspiralwickelmodul WD kann durch die hohe Packungsdichte der Membranfläche bei gleichem Platzbedarf wesentlich mehr Lösung prozessieren als konventionelle Membranapparate.
Die Bauweise ermöglicht eine hohe Prozessverfügbarkeit und geringe Wartungszeiten.

SÄURERÜCKGEWINNUNG

In einem Eloxalprozess können bis zu 95 % der freien Säure zurückgewonnen werden. Dabei werden deutlich weniger als 1 % des Aluminiums ins Bad zurückgeführt.

LAUGENRÜCKGEWINNUNG

Bei einer Laugenrückgewinnung erreicht das Membranspiralwickelmodul WD 70% Rückgewinnung der freien Lauge.

METALLRÜCKGEWINNUNG

Die Rückgewinnung von Säuren oder Laugen mit unseren Membranspiralwickelmodulen WD kann auch vorteilhaft in Prozessen zur Metallrückgewinnung eingesetzt werden.

Wie funktioniert die Diffusionsdialyse

Die weltweit einzigen Spiralwickel-Membranmodule im Gegenstrombetrieb

Die Diffusionsdialyse ist ein Membrantrennverfahren zur Rückgewinnung freier Säuren und Laugen aus elektrolytischen Lösungen oder zur selektiven Ionentrennung.

Die Spiraltec GmbH ist weltweit das einzige Unternehmen, das Spiralwickel-Membranmodule entwickelt und anbietet, die für den echten Gegenstrombetrieb ausgelegt sind – ein entscheidender Vorteil für die Trenneffizienz.

Funktionsweise

Der Trennprozess wird durch den Konzentrationsgradienten zwischen zwei Fluiden angetrieben. Durch den Gegenstrombetrieb wird dieser Gradient über die gesamte Membranlänge optimal ausgenutzt, wodurch höhere Rückgewinnungsraten und eine effizientere Ionentrennung im Vergleich zu herkömmlichen Gleichstrom-Designs erreicht werden.

Strategische Partnerschaft für fortschrittliche Membrantechnologie

Seit 2015 arbeitet Spiraltec exklusiv mit der FUMATECH BWT GmbH zusammen und hat dadurch Zugang zur neuesten Generation ionenleitender Flachmembranen. Diese Partnerschaft geht über die reine Materiallieferung hinaus – die FUMATECH BWT GmbH unterstützt zudem unsere kontinuierliche Forschung und Entwicklung und trägt dazu bei, dass unsere Diffusionsdialyse-Module technologisch stets auf dem neuesten Stand bleiben.

DIE SÄUREDIFFUSIONSDIALYSE

Bei der Säurediffusionsdialyse wird eine Anionenaustauschermembran verwendet, die zwei Kanäle trennt. Für eine effiziente Säurerückgewinnung werden die Feedlösung (aus dem Prozess) und das VE-Wasser im Gegenstrom in den Kanälen geführt. Durch die selektive Membran können infolge ihrer positiven Oberflächenladung nur die Säureanionen diffundieren, die dann vom Wasser aufgenommen werden. Aufgrund der sehr kleinen Größe des Säurekations H+ wird dieses bei der Anionendiffusion mitgeschleppt, während die viel größeren positiv geladenen Metallionen zurückgehalten werden. Das Membranspiralwickelmodul WD erreicht Rückgewinnungsraten von bis zu 95% der freien Säure bei einem Metallrückhalt von bis zu 99%.

DIE LAUGENDIFFUSIONSDIALYSE

Bei der Laugendiffusionsdialyse wird eine Kationenaustauschermembran verwendet. Für eine effiziente Laugenrückgewinnung werden auch hier die Feedlösung und das VE-Wasser im Gegenstrom geführt. Durch die selektive Membran können infolge ihrer negativen Oberflächenladung die Laugenkationen diffundieren. Aufgrund der kleinen Größe des Laugenanions OH- wird dieses bei der Kationendiffusion mitgeschleppt, während größere Anionen zurückgehalten werden. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass eine Rückgewinnung von Laugen mit Kationentauschermembranen funktioniert, obwohl die OH- Ionen viel größer als die bei der Säurediffusionsdialyse mitdiffundierenden H+ Ionen sind. Allerdings sind die Diffusionsgeschwindigkeiten geringer als bei der Säurediffusionsdialyse. Bei der Laugenrückgewinnung erreicht das Membranspiralwickelmodul WD bis zu 70% Rückgewinnung der freien Lauge bei gleichzeitigem Salzrückhalt von bis zu 99%.

VARIANTEN DES WD-MODULS

WD-AR10

Spiralwickelmodule zur Säurerückgewinnung

  • Zwei verschiedene Leistungsgrößen:
    WD10 mit 5-15 l/h Durchfluss

    WD20 mit 10-30 l/h Durchfluss
  • Spezialmembran je nach Anwendung:
    Je nach Säureart und -konzentration wählen wir das passende Modul aus.

    WD-AR20-2001

    WD-AR20-2010

    WD-AR20-2020
  • Stirnseitenabdichtung: Für hochaggressive Lösungen kann das Membranspiralwickelmodul WD mit einer hochresistenten Vergussmasse ausgeliefert werden.

Spiralwickelmodule zur Laugenrückgewinnung

  • Eine Leistungsgröße
    WD20 mit 10-30 l/h Durchfluss
  • Hochleistungsspezialmembran
    WD-BR-2005
  • Stirnseitenabdichtung: Für hochaggressive Lösungen kann das Membranspiralwickelmodul WD mit einer hochresistenten Vergussmasse ausgeliefert werden.

WD-BR20

WD-BR20

Die richtige Kompaktanlage oder indidivuelle Modulsysteme für ihre Anwendung:

Wir bieten standardisierte Kompaktanlagen sowie flexible Modulsysteme, um eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsfälle optimal abzudecken. Unsere Lösungen sind darauf ausgelegt, sich effizient in bestehende Prozesse zu integrieren und unterschiedlichste Anforderungen in der Industrie zu erfüllen.

Gerne können Sie uns Ihre spezifischen Anforderungen und Prozessdaten zukommen lassen. Auf dieser Basis prüfen wir die technischen Möglichkeiten und empfehlen Ihnen die passende Anlage aus unserem Portfolio. Anschließend erhalten Sie von uns ein individuelles, auf Ihre Anwendung zugeschnittenes Angebot.
Die Anlagen sind danach ausgerichtet, wie viele Wickel sie fassen können. Die Modulsysteme können leicht nach oben skaliert werden:
Kompaktanlage der Serie DDP1

Beschreibung:

  • Vollautomatische Kompaktanlage für kleinere Anwendungen. Sie ist mit einem beliebigen Membranspiralwickelmodul bestückt.


Technische Daten:

  • Maße: 1400 x 850 x 1680mm (L x B x H)
  • Pumpenleistung: max. 25 l/h
  • Einspeisung: L1/N/PE AC 230 V 50 Hz
  • Betriebsdruck: max. 2,5 bar
  • Vorlagebehälter: 35 l pro Behälter
  • Leergewicht: ca. 250 kg


Vorteile:

  • Integrierte Vorlagebehälter
  • Integrierte Sicherheitsfiltration
  • Flexibel anpassbare Volumenströme
Kompaktanlage der Serie DDP2

Beschreibung:

  • Vollautomatische Kompaktanlage für kleinere Anwendungen. Sie ist mit zwei beliebigen Membranspiralwickelmodulen bestückt.


Technische Daten:

  • Maße: 1400 x 850 x 1680 mm (L x B x H)
  • Pumpenleistung: max. 60 l/h
  • Einspeisung: L1/N/PE AC 230 V 50 Hz
  • Betriebsdruck: max. 2,5 bar
  • Vorlagebehälter: 35 l pro Behälter
  • Leergewicht: ca. 275 kg


Vorteile:

  • Integrierte Vorlagebehälter
  • Integrierte Sicherheitsfiltration
  • Flexibel anpassbare Volumenströme
Kompaktanlage der Serie DDP4

Beschreibung:

  • Vollautomatische Kompaktanlage für mittlere Anwendungen. Sie ist mit vier beliebigen Membranspiralwickelmodulen bestückt.


Technische Daten:

  • Maße: 1620 x 850 x 1680mm (L x B x H)
  • Pumpenleistung: max. 120 l/h
  • Einspeisung: L1/N/PE AC 230 V 50 Hz
  • Betriebsdruck: max. 2,5 bar
  • Vorlagebehälter: ca. 35 l pro Behälter
  • Leergewicht: ca. 350 kg


Vorteile:

  • Integrierte Vorlagebehälter
  • Integrierte Sicherheitsfiltration
  • Flexibel anpassbare Volumenströme
Kompaktanlage der Serie DDP11

Beschreibung:

  • Vollautomatische Kompaktanlage für mittlere Anwendungen. Sie ist mit vier beliebigen Membranspiralwickelmodulen bestückt.


Technische Daten:

  • Maße: 2050 x 1050 x 1680 mm (L x B x H)
  • Pumpenleistung: max. 220 l/h
  • Einspeisung: L1/N/PE AC 230 V 50 Hz
  • Betriebsdruck: max. 2,5 bar
  • Vorlagebehälter: 3 x 35 l & 1 x 100 l Behälter
  • Leergewicht: ca. 350 kg


Vorteile:

  • Integrierte Vorlagebehälter
  • Integrierte Sicherheitsfiltration
  • Flexibel anpassbare Volumenströme

Modulsystem DS10-10
Beschreibung:
  • Das Modulsystem DS10-10 kann bis zu 10 Membranspiralwickelmodule der Serien WD10 aufnehmen.

Technische Daten:
  • Maße: 1200 x 800 x 1200 mm (L x B x H)
  • Module: bis zu 10 Stück der Serie WD10
  • Durchfluss: 90-150 l/h (10 Module)
  • Leergewicht: ca. 220 kg (inkl. leerer Module)

Vorteile:
  • Sehr kompakt
  • Stapelbar
  • Komplett geschlossen und aus PP-H gefertigt
  • Volumenströme werden durch die Auswahl der DBs bestimmt
  • Vorverschaltete Module
Modulsystem DS20-10
Beschreibung:
  • Das Modulsystem DS10-10 kann bis zu 10 Membranspiralwickelmodule der Serien WD-AR20 oder WD-BR20 aufnehmen.

Technische Daten:
  • Maße: 1600 x 800 x 1200 mm (L x B x H)
  • Module: bis zu 10 Stück der Serie AR20 oder BR20
  • Durchfluss: 90-300 l/h (10 Module)
  • Leergewicht: ca. 310 kg (inkl. leerer Module)

Vorteile:
  • Sehr kompakt
  • Stapelbar
  • Komplett geschlossen und aus PP-H gefertigt
  • Volumenströme werden durch die Auswahl der DBs bestimmt
  • Vorverschaltete Module
Modulsystem DS20-10

Beschreibung:

  • Das Modulsystem DS20-20 kann bis zu 10 Membranspiralwickelmodule der Serien WD20 aufnehmen.


Technische Daten:

  • Maße: 1630 x 810 x 1165 mm (L x B x H)
  • Module: bis zu 10 Stück der Serie AR20 oder BrR0
  • Durchfluss: 90-300 l/h (10 Module)
  • Leergewicht: ca. 220 kg (inkl. leerer Module)


Vorteile:

  • Sehr kompakt
  • Stapelbar
  • Kostengünstig
  • Vorverschaltete Module

Versorgungseinheit DDSU150

Beschreibung:

  • Die vollautomatische Versorgungseinheit der Serie DDSU150 ist für den Betrieb von bis zu drei Modulsystemen der Serie DS10 oder einem Modulsystem der Serie DS20 geeignet.


Technische Daten:

  • Maße: 1200 x 800 x 1200 mm (L x B x H)
  • Pumpenleistung: max. 200 l/h
  • Einspeisung: L1/N/PE AC 230 V 50 Hz
  • Betriebsdruck: max. 4,0 bar
  • Vorlagebehälter: ca. 65 l pro Behälter
  • Leergewicht: ca. 220 kg


Vorteile:

  • Integrierte Vorlagebehälter
  • Optionale Sicherheitsfiltration
  • Stapelbar mit Modulsystem DS10-10
  • Komplett geschlossen und aus PP-H gefertigt

Wir helfen Ihnen gerne weiter!

Zögern Sie nicht uns zu kontaktieren, um ihre Anwendung (Auch Sonderanwendungen) zu prüfen.
Laufende Forschung nach neuen Einsatzgebieten.