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.
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%.
Vom Labortest zur sicheren Lösung
Jeder Prozess ist einzigartig. Mit unserem Laborversuch für die Diffusionsdialyse ermitteln wir die optimalen Betriebsbedingungen für Ihre individuelle Anwendung – bevor eine industrielle Umsetzung erfolgt.
Für eine erste Bewertung benötigen wir lediglich 30 Liter Ihres Prozessstroms. Auf dieser Basis entwickeln wir eine maßgeschneiderte Diffusionsdialyse-Lösung, die sich optimal in Ihren bestehenden Prozess integriert.
Mehr Sicherheit bei der Auslegung:
Die gewonnenen Erkenntnisse schaffen eine zuverlässige Basis für die Planung und Dimensionierung einer industriellen Diffusionsdialyseanlage.
Individuelle Prozessbewertung:
Wir untersuchen Ihre Anwendung unter realitätsnahen Bedingungen und bestimmen die optimalen Parameter für Ihren Prozess.
Reduziertes Scale-up-Risiko:
Die Ergebnisse aus dem Laborversuch können anschließend in Pilotanlagen unter realen Betriebsbedingungen validiert werden.
Mit Spiraltec erhalten Sie nicht nur eine Membranlösung – Sie erhalten einen erfahrenen Partner, der Sie von der ersten Machbarkeitsprüfung bis zur industriellen Umsetzung begleitet.
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.
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 vollautomatische Versorgungseinheit der Serie DDSU150 ist für den Betrieb von bis zu drei Modulsystemen der Serie DS10 oder einem Modulsystem der Serie DS20 geeignet.
Sie haben Fragen zur Diffusionsdialyse oder möchten wissen, ob die Technologie zu Ihrer Anwendung passt? Schreiben Sie uns gerne – wir freuen uns, Ihre Anforderungen kennenzulernen und gemeinsam mit Ihnen eine passende Lösung zu finden.
