DE2915244A1 - METHOD AND DEVICE FOR DRAINING SOLID SUSPENSIONS - Google Patents

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath fDr. Hans-Heinrich Willrath f

Dr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus SeifertDr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus Seifert

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

• 3-• 3-

/915244/ 915244

D - 6200 WIESBADEN Postfach 6145D - 6200 WIESBADEN PO Box 6145

12.4.197!4/12/197!

Gustav-Freyag-Srraße 25 DrGustav-Freyag-Srraße 25 Dr

& (0 61 21) 37 27 20 Telegrammadresse: WILLPATENT Telex: Λ-186247& (0 61 21) 37 27 20 Telegram address: WILLPATENT Telex: Λ-186247

Case G-197Case G-197

Dorr-Oliver Incorporated, 77 Have-Dorr-Oliver Incorporated, 77 Have-

meyer Lane, Stamford, Connecticut 06905, USAMeyer Lane, Stamford, Connecticut 06905, USA

Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung von FeststoffsuspensionenMethod and device for dewatering solid suspensions

Priorität: Serial No. 89 8 234 vom 20. April 1978 in USA Priority: Serial No. 89 8 234 of April 20, 1978 in the USA

909844/0768909844/0768

Postsdicck: Frankfurt/Main 67 63-602 Bank: Dresdner Bank AG, \Picsbaden, Konto-Nr. 276 807Postsdicck: Frankfurt / Main 67 63-602 Bank: Dresdner Bank AG, \ Picsbaden, account no. 276 807

.40·".40 "

Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung von FeststoffsuspensionenMethod and device for dewatering solid suspensions

Die Erfindung betrifft die Entwässerung von Suspensionen feinteiliger oder kolloidaler Feststoffe in einer Trägerflüssigkeit, wie beispielsweise einer Tonsuspension in Wasser, durch Anwendung von Vakuum, wobei das Entwässerungsverfahren durch ein elektrisches Feld unterstützt wird, das dadurch erzeugt wird, daß man einen elektrischen Strom durch die Suspension mit Hilfe eines Paares voneinander beabstandeter stromführender Elektroden, einer Kathode und einer Anode, die in der Suspension untergetaucht sind, hindurchschickt.The invention relates to the dewatering of finely divided suspensions or colloidal solids in a carrier liquid such as a clay suspension in water Application of vacuum, whereby the dewatering process is supported by an electric field that is generated by it is that an electric current is passed through the suspension by means of a pair of spaced apart current-carrying devices Electrodes, a cathode and an anode, which are submerged in the suspension, sent through.

Feinteilige oder fein verteilte Feststoffe in Suspension können so direkt in einem Maß entwässert werden, das mit herkömmlichen Entwässerungsmitteln wirtschaftlich und bequem nicht erreichbar ist. Je nach den betreffenden industriellen Bedürfnissen kann das so erhältliche Produkt in der Form eines Kuchenmaterials oder eine Schlammes einer erwünschten oder vorgeschriebenen Feststoffkonzentration vorliegen.Finely divided or finely divided solids in suspension can be dewatered directly to an extent that is possible with conventional Dehydrating agents are not economical and convenient is attainable. Depending on the industrial needs involved, the product thus obtainable may be in the form of a cake material or a slurry of a desired or prescribed solids concentration is present.

Nach dem Konzept, auf dem die Erfindung aufbaut, wandern die Feststoffe in Suspension zwischen den Elektroden in Relation zu der Trägerflüssigkeit zu der betreffenden Elektrode, wobei sie ihre elektrische Ladung mit sich tragen, die entweder negativ oder positiv sein kann, je nach der Type oder Natur des Materials. Dieses Phänomen ist als Elektrophorese bekannt. Wenn diese wandernden Feststoffe die Elektrodenoberfläche erreichen, sammeln sie sich und setzen sich übereinander inAccording to the concept on which the invention is based, the solids migrate in suspension between the electrodes to the carrier liquid to the electrode in question, whereby they carry their electrical charge with them, which is either negative or can be positive, depending on the type or nature of the material. This phenomenon is known as electrophoresis. When these migrating solids reach the electrode surface, they collect and settle on top of each other

8098U/07688098U / 0768

einer Schicht ab, wobei Zwischenraumflüssigkeit oder Zwischenraumwasser weiter daraus verdrängt wird, was mit einer Verdichtung der Feststoffschicht verbunden ist, und dies wird als Elektroosmose bezeichnet. Gegebenenfalls führt dies auf der Elektrode zur Bildung einer gewinnbaren Materialschicht, die ausreichend entwässert und verdichtet ist, um von der Elektrode entfernt werden zu können, wie beispielsweise, während man die Elektrode aus der Suspension heraushebt. Auch ist die Gewinnung von entwässerten Feststoffen als eine Suspension, d.h. in einem noch fließfähigen oder fluiden Zustand, wirtschaftlich direkt aus der Elektroentwasserungsapparatur mit einer relativ hohen Feststoffkonzentration erhältlich, die sonst mit herkömmlichen Entwässerungsapparaturen, wie Zyklonen, Zentrifugen oder Filtern, nicht erhältlich ist. Bei einer bestimmten so erzielbaren Feststoffkonzentration entspricht das Produkt einer speziellen industriellen Anforderung. Ein Schlammprodukt einer erwünschten Feststoffkonzentration ist ebenfalls erhältlich, indem man gewonnenes Kuchenmaterial mit Beschickungsschlamm oder mit Überlaufsuspension aus dem Behandlungsbehälter der Elektroentwasserungsapparatur vermischt.a layer, with interstitial fluid or interstitial water is further displaced therefrom, which is associated with a compaction of the solid layer, and this is referred to as electroosmosis. If necessary, this leads to the formation of a recoverable material layer on the electrode, which is sufficiently drained and compacted to be removed from the electrode, such as during the electrode is lifted out of the suspension. It is also possible to obtain dehydrated solids as a suspension, i.e. in a still flowable or fluid state, economically directly from the electrical drainage apparatus available with a relatively high solids concentration that would otherwise be obtained with conventional dewatering equipment such as cyclones, Centrifuges, or filters, is not available. At a certain solids concentration that can be achieved in this way, this corresponds to the product of a special industrial requirement. A sludge product of a desired solids concentration is also obtainable by mixing recovered cake material with feed sludge or with overflow suspension from the treatment tank the electrical drainage apparatus mixed.

Gleichzeitig mit der oben erwähnten Elektrophoresewirkung erzeugt der elektrische Strom, der durch die Suspension geht, eine proportionale Menge an Dissoziation des Trägerwassers in Wasserstoff und Alkali an der Kathode und von Oxidationsprodukten, wie beispielsweise Sauerstoff und Säure, an der Anode, wobei die Mengen von der steuerbaren Dichte des elektrischen Stroms abhängen.Simultaneously with the above-mentioned electrophoresis effect, the electric current that passes through the suspension generates a proportional amount of dissociation of the carrier water into hydrogen and alkali at the cathode and of oxidation products, such as oxygen and acid, at the anode, the quantities being dependent on the controllable density of the electrical Depend on electricity.

909844/0768909844/0768

Es ist ein Ziel nach der Erfindung, eine verbesserte Anodenstruktur, ein jene Anode einschließendes System, eine Betriebsweise für diese Anode bei der Aufnahme von darauf abgelagertem Kuchenmaterial, welche wirksam ist, die Elektrode gegen die korrodierende Natur der Umgebung und der Betriebsbedingungen zu schützen, zu bekommen.It is an object of the invention to provide an improved anode structure, a system including that anode, a mode of operation for that anode in receiving deposit thereon Cake material, which is effective, the electrode against the corrosive nature of the environment and the operating conditions to protect, to get.

Das so in wirtschaftlicher, kontinuierlicher und gleichmäßiger Weise unter gesteuerten Bedingungen erhältliche Kuchenprodukt kann so wieder angemacht oder aufgeschlämmt werden, daß es fließfähig und pumpfähig ist und dennoch eine relativ hohe Feststoffkonzentration besitzt, die sonst mit herkömmlichen Entwässerungsapparaturen nicht erhältlich ist. Ein Beispiel für den industriellen Bedarf ist der für eine gut dispergierte kolloidale Tonsuspension mit einer Feststoffkonzentration von etwa 7O % für den Transport in Tankwagen, welche wirtschaftlich nach der Erfindung erhältlich ist, was unterschiedlich von der Forderung für ein sprühgetrocknetes Produkt in Beuteln oder in Masse ist. Der Betrieb der Elektroentwässerungsapparatur kann jedoch auch in einer Weise erfolgen, bei der ein Schlamm einer erwünschten Feststoffkonzentration direkt in der Form des Überlaufes aus dem Behandlungsbehälter erzeugbar ist.The cake product thus obtainable in an economical, continuous and uniform manner under controlled conditions can be turned on or slurried again so that it is flowable and pumpable and yet has a relatively high solids concentration that is otherwise with conventional Drainage equipment is not available. An example of the industrial need is that for a well dispersed colloidal clay suspension with a solids concentration of about 7O% for transport in tank trucks, which is economically obtainable according to the invention, which varies of the requirement for a spray dried product in bags or in bulk. Operation of the electrical drainage equipment however, it can also be done in a manner in which a sludge of a desired solids concentration directly can be generated in the form of the overflow from the treatment tank.

Um das Verfahren nach der Erfindung durchzuführen, sind freitragende hohle Elektrodenstrukturen vorgesehen, die normalerweise in der Suspension untergetaucht sind, aber für die Inspektion oder andere Zwecke als Ganzes entfernbar sind. Diese hohlen Elektrodenstrukturen haben entweder flüssigkeitsdurchlässige oder ionendurchlässige Wandoberflächen, die Vorzugs-In order to carry out the method according to the invention, cantilevered hollow electrode structures are provided, which are normally submerged in the suspension but removable as a whole for inspection or other purposes. These hollow electrode structures have either liquid-permeable or ion-permeable wall surfaces, the preferential

SQ98U/Ö7 68SQ98U / Ö7 68

.43-.43-

weise aus chemisch und elektrisch neutralen Filtermedien oder einer permeablen porösen Membran bestehen, die von einem Stützgitter unterstützt sind, so daß sie eine ebene Elektrodenfläche haben. In der Umfriedung/ die von den oben erwähnten Wandflächen begrenzt ist, ist das Elektrodenteil angeordnet, das gegen direkte Berührung mit der Suspension geschützt ist.consist of chemically and electrically neutral filter media or a permeable porous membrane supported by a support grid are supported so that they have a flat electrode surface. In the enclosure / those of the wall surfaces mentioned above is limited, the electrode part is arranged that is protected against direct contact with the suspension.

Im Falle der Elektrode mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Wand ergibt eine Vakuumquelle, die mit dem Inneren der hohlen Elektrodenstruktur verbunden ist, einen steuerbaren Druckunterschied, der einen Fluß von Trägerflüssigkeit durch die Filtrationsflächen erzeugt, während die Feststoffe in die entgegengesetzte Richtung unter dem Einfluß des elektrischen Feldes zu der Gegenelektrode hin wandern. Filtratflüssigkeit, d.h. von Feststoffen befreite Trägerflüssigkeit, kann vom Inneren der mit Flüssigkeit gefüllten hohlen Elektrodenstruktur mit einer steuerbaren Geschwindigkeit abgezogen oder abgepumpt werden.In the case of the electrode with a liquid-permeable wall, a vacuum source connected to the interior of the hollow results Electrode structure is connected, a controllable pressure difference, the one flow of carrier liquid through the filtration surfaces generated while the solids in the opposite direction under the influence of the electric Field to migrate towards the counter electrode. Filtrate liquid, i.e. carrier liquid freed from solids, can be removed from the inside withdrawn or pumped off the liquid-filled hollow electrode structure at a controllable rate will.

Eine freitragende Gegenelektrodenstruktur sammelt suspendierte Feststoffe in der Form einer Schicht oder eines Kuchens auf einer ionendurchlässigen Elektrodenoberfläche, die jener der flüssigkeitsdurchlässigen Oberfläche der entgegengesetzten hohlen Elektrodenstruktur entspricht. Diese Gegenelektrode ist somit auch eine hohle Struktur und umfaßt ein Elektrodenelement, das in einer Kammer mit ionendurchlässigen Wänden angeordnet ist. Die Kammer der Gegenelektrodenstruktur ist mit einem Elektrolyten gefüllt, und das Elektrodenelement ist darin eingetaucht. Der Elektrolyt ist bezüglich seiner Leitfähigkeit und Verträglichkeit mit dem Elektrodenelement spe-A cantilevered counter electrode structure collects suspended solids in the form of a sheet or cake on an ion-permeable electrode surface that is opposite to that of the liquid-permeable surface of the electrode corresponds to hollow electrode structure. This counter electrode is thus also a hollow structure and comprises an electrode element, which is arranged in a chamber with ion-permeable walls. The chamber of the counter electrode structure is filled with an electrolyte, and the electrode member is immersed therein. The electrolyte is related to its conductivity and compatibility with the electrode element

9098U/076Ö9098U / 076Ö

ziell ausgewählt. Unter "Verträglichkeit" wird hier der nicht korrodierende Charakter des Elektrolyten unter den Bedingungen, die in der hohlen Gegenelektrodenstruktur herrschen, verstanden. Da eine Komponente des Elektrolyten während der Elektrofiltration an dem Elektrodenelement entladen oder freigesetzt wird, wird Vorsorge für einen Elektrolytfluß in die Kammer und durch die Kammer der Gegenelektrode derart vorgesehen, daß man eine relativ konstante vorbestimmte Elektrolytzusammensetzung aufrechterhält.targeted. "Compatibility" does not appear here Understand the corrosive nature of the electrolyte under the conditions prevailing in the hollow counter-electrode structure. Because a component of the electrolyte is discharged or released on the electrode element during electrofiltration provision is made for an electrolyte flow into the chamber and through the chamber of the counter electrode in such a way that that a relatively constant predetermined electrolyte composition is maintained.

Die ionenpermeable Wand der Gegenelektrodenstruktur besteht aus einem chemisch und elektrisch neutralen Filtermedium oder einer solchen permeablen porösen Membran, die filmartiger Natur ist oder sonst einen Träger fordert und von einem chemisch und elektrisch neutralen oder inerten Gitter oder Sieb unterstützt sein kann, so daß der zu behandelnde Schlamm eine ebene Elektrodenfilterflache hat. Da der Kuchen auf der Gegenelektrode während der Elektrofiltration sich bildet und durch Berührung mit Rakelblättern entfernt werden muß, ist ein Reibungsgehäuse oder -käfig derart vorgesehen, daß es bzw. er das Filtermedium gegen direkte Berührung mit den Rakelblättern schützt. Das Reibungsgehäuse besteht aus einem dünnen offenen Siebwerk aus relativ hartem Material für eine Berührung mit den Rakelblättern. Zum Zwecke der Kuchengewinnung kann die Gegenelektrodenstruktur in eine aus der Suspension herausgenommene Position angehoben werden, wobei die Schicht der gesammelten Feststoffe bzw. die Kuchenschicht daran anhaftet. Da der Elektrolyt in der Gegenelektrode in der angehobenen Position bleibt, wird am Inneren der Elektrode ein VakuumThe ion-permeable wall of the counter electrode structure is made from a chemically and electrically neutral filter medium or such a permeable porous membrane, the film-like nature or otherwise requires a carrier and from a chemically and electrically neutral or inert grid or sieve can be supported so that the sludge to be treated has a flat electrode filter surface. Since the cake is on the Counter electrode is formed during electrofiltration and must be removed by contact with doctor blades a friction housing or cage is provided such that it or he or she the filter medium against direct contact with the doctor blades protects. The friction housing consists of a thin open sieve made of relatively hard material for contact with the squeegee blades. For the purpose of cake production, the counter-electrode structure can be converted into one from the suspension removed position, with the layer of collected solids or the cake layer adhering thereto. Since the electrolyte remains in the raised position in the counter electrode, a vacuum is created on the inside of the electrode

909844/0 768909844/0 768

angelegt, um den Druck auf das Filtermedium zu reduzieren und so Verlust an Elektrolyt und/oder ein Brechen des Filtermediums zu verhindern. Wenn die Gegenelektrode im Betrieb eingetaucht wird/ dient das ans Innere angelegt Vakuum dazu, gasförmige Produkte, wie Chlor, die sich an dem Elektrodenteil bilden, zu entfernen.applied to reduce the pressure on the filter medium and thus loss of electrolyte and / or breakage of the filter medium to prevent. If the counter electrode is immersed during operation / the vacuum applied to the inside serves to generate gaseous Remove products such as chlorine that build up on the electrode part.

Kuchenentfernungseinrichtungen sind vorgesehen, die so konstruiert und angeordnet sind, daß sie das von der Elektrodenoberfläche während ihrer Aufwärtsbewegung und Abwärtsbewegung zum Wiederuntertauchen in der Suspension abgestreifte oder abgekratzte Kuchenmaterial auffangen. Somit bestehen diese Einrichtungen vorzugsweise aus Fördereinrichtungen, die direkt mit Kuchenabstreif- oder Abkratzeinrichtungen zusammenarbeiten und so eine schnelle Abgabe des Kuchenmaterials weg von der Apparatur oder dem Behandlungsbehälter gestatten.Cake removal devices are provided which are so constructed and arranged to be removed from the electrode surface during its upward movement and downward movement collect cake material that has been wiped off or scraped off in the suspension for re-submersion. So these exist Devices preferably from conveyor devices that work directly with cake scraping or scraping devices thus allowing rapid dispensing of the cake material away from the apparatus or treatment container.

Es ist auch eine manuelle oder automatische Steuerung vorgesehen, mit der eine geeignete Filtratflußgeschwindigkeit durch die oben erwähnte hohle flüssigkeitsdurchlässige Elektrodenstruktur in Bezug auf die Wanderungsgeschwindigkeit der Feststoffe in der entgegengesetzten Richtung aufrechterhalten werden kann.Manual or automatic control is also provided to allow an appropriate rate of filtrate flow through the above-mentioned hollow liquid-permeable electrode structure with respect to the speed of migration of the solids in the opposite direction can.

Für diesen Zweck liefert eine Ausführungsform ein automatisches Steuersystem, bei dem das an die flüssigkeitsdurchlässige Elektrodenstruktur angelegte Vakuum auf einem konstanten Wert gehalten wird, der durch einen von dem Vakuum gehaltenen mittleren oder normalen Filtratspiegel definiert wird. Irgendeine Veränderung, die bei diesem Flüssigkeitsspiegel auftritt, wird als ein die Steuerung regelnder Faktor oder Indikatorfak-For this purpose one embodiment provides an automatic one Control system in which the liquid-permeable Electrode structure applied vacuum is kept at a constant value, which is maintained by one of the vacuum mean or normal filtrate level is defined. Any change that occurs in this fluid level is used as a controlling factor or indicator factor

9098U/07689098U / 0768

tor benutzt, um durch Relaiswirkung einen oder mehrere bestimmter einzelner Steuerfaktoren in dem System zur Wiederherstellung des Fxltratflussigkeitsspxegels korrigierend einzustellen. Solche Faktoren sind die Stromdichte oder die FiI-tratpumpgeschwindigkeit oder das Vakuum, obwohl das Vakuum überraschenderweise den geringsten Einfluß hat.tor used to relay one or more specific individual control factors in the recovery system corrective adjustment of the filtrate liquid level. Such factors are current density or fluid pumping speed or the vacuum, although surprisingly the vacuum has the least influence.

So können die Elektrodenstromdichte oder die Filtratpumpgeschwindigkeit oder das Vakuum zur Wiederherstellung des FiI-tratspiegels, der von dem Vakuum gehalten wird, eingestellt werden, wodurch zwischen den Elektroden eine erwünschte Wanderungsgeschwindigkeit der Feststoffe relativ zu dem entgegengesetzten Fluß der Trägerflüssigkeit aufrechterhalten wird.So can the electrode current density or the filtrate pumping speed or the vacuum is set to restore the film level held by the vacuum thereby creating a desired speed of migration between the electrodes of solids is maintained relative to the opposite flow of the carrier liquid.

Wenn man die Einstellung des elektrischen Feldes zu Steuerzwecken benutzt, beschleunigt eine Steigerung der Stromdichte die Wanderungsgeschwindigkeit der Suspensionsfeststoffe zur Kuchenbildung hin, während eine Senkung der Stromdichte entsprechend die Wanderungsgeschwindigkeit der Teilchen relativ zu der Bewegung der Trägerflüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung erniedrigt.If one uses the adjustment of the electric field for control purposes, an increase in the current density accelerates the rate of migration of the suspension solids for Cake formation, while a decrease in the current density corresponds to the relative migration speed of the particles decreased to the movement of the carrier liquid in the opposite direction.

In der Praxis bedeutet dies, daß dann, wenn die Wanderungsgeschwindigkeit einiger der Teilchen zu gering in Relation zu der Filtrationsdurchflußgeschwindigkeit der Trägerflüssigkeit werden sollte, dies gestattet, daß solche nacheilenden Teilchen sich als ein Überzug auf dem flüssigkeitsdurchlässigen Filtermedium absetzen. Dies seinerseits steigert den Durchflußwiderstand des Filtermediums und erzeugt einen entsprechenden Abfall des von dem Vakuum gehaltenen Filtratspie-In practice this means that if the migration speed of some of the particles is too low in relation to the filtration flow rate of the carrier liquid should this allow such trailing particles to form a coating on the liquid permeable Set down the filter medium. This in turn increases the flow resistance of the filter medium and creates a corresponding one Waste of the filtrate held by the vacuum

S0984A/076ÖS0984A / 076Ö

gels. Diese Abweichung wird durch die oben erwähnte Relaiswirkung dazu benutzt, die Stromdichte so weit zu erhöhen, daß der Überzug auf dem Filtermedium vermindert und der FiI-tratspiegel auf seinem normalen Wert wieder hergestellt wird. Eine ähnliche Steuergrenze kann eingestellt werden, wobei eine unerwünschte Senkung des Filtratspiegels in eine entsprechende Abnahme der Stromdichte mit gleichzeitiger Steigerung der Überzugsdicke übersetzt wird, bis der Spiegel wieder auf seinem normalen Wert hergestellt ist. Für praktische Zwecke kann der überzug zwischen 1,6 und 6,4 mm (1/16 bis 1/4 Zoll) variieren.gels. This deviation is used by the relay effect mentioned above to increase the current density to such an extent that that the coating on the filter medium diminishes and the level of the filament is restored to its normal value. A similar tax limit can be set, whereby an undesired lowering of the filtrate level resulting in a corresponding decrease in the current density with a simultaneous increase the coating thickness is translated until the mirror is restored to its normal value. For practical For purposes, the coating can be between 1.6 and 6.4 mm (1/16 to 1/4 inch) vary.

Unter extremen Bedingungen, beispielsweise wo die Geschwindigkeit der Feststoffwanderung so groß ist, daß eine entsprechende Filtratdurchflußgeschwindigkeit übermäßig werden würde, können in jener Situation die Steuerungen in einer Weise arbeiten, um zu gestatten, daß nacheilende Feststoffe sich auf der Oberfläche des Filtermediums in einer sehr dünnen Schicht absetzen, so daß sie den Durchflußwiderstand etwas erhöhen und entsprechend die Durchflußgeschwindigkeit vermindern .Under extreme conditions, for example where the speed of solids migration is so great that a corresponding Filtrate flow rate would become excessive, the controls in that situation can be operated in a manner work to allow trailing solids to become very thin on the surface of the filter media Lay down a layer so that you increase the flow resistance somewhat and reduce the flow rate accordingly .

Manuelle Steuerung des Verfahrens ist bei vielen Anwendungen vollständig ausreichend, und die Ablagerungsgeschwindigkeit wird gewöhnlich durch Einstellung der Beschickungsgeschwindigkeit oder der Stromdichte in Abhängigkeit von einer visuellen Beobachtung des Aussehens des Produktes gesteuert. Wenn somit das wieder aufgeschlämmte Produkt zu dünn und wäßrig ist, wird die Beschickungsgeschwindigkeit vermindert (oder die Stromdichte erhöht), und wenn das Produkt zu dick ist, wirdManual control of the process is entirely sufficient in many applications, and the rate of deposition is usually done by adjusting the feed rate or the current density depending on a visual Observation of the appearance of the product is controlled. Thus, if the reslurried product is too thin and watery, the feed rate will be decreased (or the current density increased) and if the product is too thick, will

9098U/076S9098U / 076S

die Beschickungsgeschwindigkeit, erhöht (oder die Stromdichte vermindert).the feed rate, increased (or the current density reduced).

Bei einer praktischen Ausführungsform nimmt der Behandlungsbehälter eine kontinuierliche Beschickungszufuhr auf, wobei Überlaufeinrichtungen den normalen Spiegel des Körpers der Suspension in dem Behälter bestimmen.In a practical embodiment, the treatment tank receives a continuous feed supply, wherein Overflow means determine the normal level of the body of the suspension in the container.

In jeder Ausführungsform ist eine Reihe oder Vielzahl freitragender kathodischer und anodischer Elektrodenstrukturen alternierend in wechselweise beabstandeter Beziehungin der Suspension angeordnet, wobei ihre ebenen Elektrodenoberflächen parallel zueinander sind. Die hohlen Elektroden mit den flüssigkeitsdurchlässigen Wänden liefern die Filtratflüssigkeit, wie oben ausgeführt, während die hohlen Elektroden mit ionendurchlässigen Wänden einen Niederschlag von Kuchenmaterial aufnehmen. Ein oben laufender Wagen arbeitet so, daß er an jeder der Elektrodenstrukturen anhält, wo eine Schicht von Kuchenmaterial· fertig für die Entfernung ist. Der Wagen ist mit einem Hubmechanismus für das Anheben einer solchen Elektrode in eine herausgetauchte Position ausgestattet. Vorzugsweise bildet der Wagen auch eine Einheit mit einer Kombination von Mechanismen, durch die das Kuchenmaterial von der Elektrode abgestreift wird, wie beispielsweise mit Hilfe von Rakelblättern, und aufgefangen wird, während die Elektrode aus der Suspension herausgezogen ist, wie beispielsweise während sie zurück in die untergetauchte Stellung abgesenkt wird. Das abgestreifte Material wird von Beförderungseinrichtungen aufgefangen, die so ausgebildet sind, daß sie das Material direkt von dem Behandlungsbehälter wegtragen. Der Wagen zusam-In each embodiment, a number or plurality are cantilevered cathodic and anodic electrode structures alternating in an alternately spaced relationship in the suspension arranged with their flat electrode surfaces parallel to each other. The hollow electrodes with the liquid-permeable Walls supply the filtrate liquid, as stated above, while the hollow electrodes are ion-permeable Walls absorb a precipitate of cake material. An overhead car works in such a way that it starts each of the electrode structures stops where a layer of cake material is ready for removal. The car is equipped with a lifting mechanism for lifting such an electrode into a submerged position. Preferably The carriage also forms a unit with a combination of mechanisms by which the cake material is removed from the electrode is wiped off, such as with the help of squeegee blades, and is collected while the electrode is off the suspension is withdrawn, such as while it is being lowered back to the submerged position. That Stripped material is collected by conveyors designed to carry the material Carry away directly from the treatment tank. The car together

909844/0788909844/0788

men mit den mit ihm kombinierten Hub-, Abstreif- und Fördermechanismen wird, nachdem er eine solche Kuchentfernungsoperation beendet hat, dann zu der nächsten Elektrode bewegt, die auf die Kuchenentfernung wartet.with the lifting, stripping and conveying mechanisms combined with it will after having such a cake removal operation then moved to the next electrode waiting for cake removal.

Andere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend erkennbar.Other features and advantages will become apparent below.

In dem Beipiel der Fig. 1 bis 4 ist eine Folge schematischer Darstellungen des elektrisch unterstützten Vakuumentwässerungsverfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung'einschließlich eines schematisch gezeigten Steuersystems dargestellt. Darin wandern negativ geladene Feststoffe zu der ionendurchlässigen hohlen· anodischen Elektrodenstruktur, und der dabei gebildete Kuchen wird von dort, gewonnen, während Trägerflüssigkeit durch die flüssigkeitsdurchlässige hohle kathodische Elektrodenstruktur hindurchgeht, welche funktionell mit einem Filtratflußsteuersystem verbunden ist. Dabei bedeutet in der ZeichnungIn the example of Figures 1 through 4, there is a series of schematic representations of the electrically assisted vacuum drainage process according to one embodiment of the invention 'including of a control system shown schematically. In it, negatively charged solids migrate to the ion-permeable ones hollow anodic electrode structure, and the cake formed in the process is obtained from there, while carrier liquid through the liquid-permeable hollow cathodic Electrode structure which is operatively connected to a filtrate flow control system. Thereby means in the drawing

Fig. 1 die Ausgangsbedingung des Entwässerungsbetriebes mit Anfangskuchenausbildung auf den Elektrodenoberflächen der hetreffenden freitragenden Elektrodenstruktur ,Fig. 1, the output condition of the dehydrating operation with initial cake formation on the electrode surfaces of he taken cantilevered electrode structure,

Fig. 2 die beendete Kuchenausbildung,2 shows the finished cake formation,

Fig. 3 die angehobene und aus der Suspension zur Entfernung der Kuchenschicht herausgenommene Elektrodenstruktur mit Rakelblättern, die in nicht abstreifender Stellung gehalten sind,3 shows the electrode structure lifted and removed from the suspension to remove the cake layer with doctor blades that are held in a non-wiping position,

Fig. 4 die anodische Elektrodenstruktur beim Absenken zurück in die Suspension, wobei die Rakelblätter für ein4 shows the anodic electrode structure when it is lowered into the suspension, the squeegee blades for one

Abstreifen der Kuchenschicht auf der betreffenden Fördereinrichtung angeordnet sind,Stripping off the cake layer on the one in question Conveyor are arranged,

Fig. 4a eine alternative Anordnung für das Kuchenabstreifen,4a shows an alternative arrangement for the cake stripping,

Fig. 5 eine vergrößerte Detaildarstellung entlang der Linie 5-5 in Fig. 1 einer hohlen anodischen Elektrodenstruktur, 5 shows an enlarged detailed illustration along the line 5-5 in Fig. 1 of a hollow anodic electrode structure,

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt der anodischen Elektrodenstruktur entlang der Linie 6-6 in Fig. 5,Fig. 6 is a vertical section of the anodic electrode structure taken along line 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 eine vergrößerte Detaildarstellung entlang der Linie 7-7 in Fig. 1 der kathodischen Elektrodenstruktur mit einem Filtermedium, das von einem Stützgitter unterstützt ist,FIG. 7 shows an enlarged detailed illustration along FIG Line 7-7 in Fig. 1 of the cathodic electrode structure with a filter medium supported by a support grid is supported

Fig. 8 einen vertikalen Schnitt der kathodischen Elektrodenstruktur entlang der Linie 8-8 in Fig. 7,8 is a vertical section of the cathodic electrode structure along the line 8-8 in Fig. 7,

Fig. 9 eine Darstellung der hohlen anodischen Elektrodenstruktur ähnlich Fig. 5 mit einer Hubeinrichtung für das Anheben und Absenken der Elektrode zum Zwecke der Kuchenentfernung,FIG. 9 shows an illustration of the hollow anodic electrode structure similar to FIG. 5 with a lifting device for raising and lowering the electrode for the purpose of cake removal,

Fig. 10 eine Darstellung ähnlich derjenigen der Ausführungsform in den Fig. 1 bis 4 einschließlich des Steuersystems, aber funktionell zur Verarbeitung von Suspensionsfeststoffen, die eine positive elektrische Ladung tragen, ausgebildet, undFig. 10 is a representation similar to that of the embodiment in Figs. 1 to 4 including the control system; but functional for processing suspension solids that have a positive electrical Carrying cargo, trained, and

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Elektrolytzirkulationssystems. 11 is a schematic representation of an electrolyte circulation system.

Beim Betrieb des Elektroentwässerungssystems kann man auf Suspensionen treffen, worin die betreffenden Feststoffe vorherrschend entweder negative oder positive Ladungen tragen. DieWhen operating the electrical drainage system, one can rely on suspensions meet in which the solids concerned carry predominantly either negative or positive charges. the

909844/0768909844/0768

..91S2U..91S2U

folgende Erklärung des Prinzips der Erfindung wird unter der Annahme einer herrschenden negativen Ladung angeboten, wie sie beispielsweise von den Feststoffen einer Tonsuspension getragen wird.The following explanation of the principle of the invention is made under the Acceptance of a prevailing negative charge, such as that carried by the solids of a clay suspension will.

Eine Ausführungsform des Elektroentwässerungssystems nach der Erfindung ist beispielhalber und schematisch in den Fig. 1 bis 4 erläutert.An embodiment of the electrical drainage system according to The invention is illustrated schematically and by way of example in FIGS.

Bei dieser Ausführungsform des Entwässerungssystems umfaßt die Apparatur die Entwässerungseinheit selbst zusammen mit ihren strukturellen und mechanischen Zubehörteilen, zusammen mit dem Buchstaben "D" bezeichnet, und ein FiItratflußsteuersystem "S-1", dessen Zweck und Funktion nachfolgend weiter ausgeführt wird.In this embodiment of the drainage system, the Apparatus the drainage unit itself along with its structural and mechanical accessories, along with denoted by the letter "D" and a filtrate flow control system "S-1", the purpose and function of which is further elaborated below.

Die Entwässerungseinheit "D" in ihrer relativ einfachsten Form umfaßt einen Behälter 10 mit einer Zufuhrverbindung 11 für die Einführung der Suspension in den Behälter.The dewatering unit "D" in its relatively simplest form The mold comprises a container 10 with a supply connection 11 for introducing the suspension into the container.

Für das vorliegende Beispiel kann diese eine Tonsuspension oder eine Suspension gleichmäßig dispergierter feinteiliger negativ geladener Feststoffe kolloidaler Größe sein. Die erfor-,derliche Tiefe des Körpers der Suspension in dem Behälter wird durch eine Überlaufkante 12 bestimmt und gewährleistet, die mit einer den Überlauf aufnehmenden Rinne 13 verbunden ist, was dafür sorgt, daß die Elektrodenstrukturen in dem Behälter voll untergetaucht sind. Demnach wird Beschickungssuspension mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt, daß ein Überschuß kontinuierlich aus dem Behälter überläuft, so daß ein immer sich verändernder Körper der Suspension in demFor the present example, this can be a clay suspension or a suspension of uniformly dispersed finely divided negatively charged solids can be colloidal in size. The necessary, necessary Depth of the body of the suspension in the container is determined and ensured by an overflow edge 12 which is connected to an overflow receiving channel 13, which ensures that the electrode structures in the Containers are fully submerged. Accordingly, the feed suspension is fed at such a rate that an excess overflows continuously from the container, so that an ever changing body of the suspension in the

9 0 9 8 kjj Ö-7 6 8 BAD9 0 9 8 kjj Ö-7 6 8 BAD

Behälter sich befindet. Außerdem hält eine Zirkulationspumpe 14, die mit dem Behälter bei 14a und 14b verbunden ist, den Behälterinhalt in Bewegung und gewährleistet so eine ausreichende Dispergierung der Feststoffe in der Suspension und ein gutes und gleichmäßiges Funktionieren der kathodischen und anodischen Elektrodenoberflächen, die in dem Behälter der Suspension ausgesetzt sind.Container is located. In addition, a circulation pump 14, which is connected to the tank at 14a and 14b, the contents of the container in motion and thus ensures adequate dispersion of the solids in the suspension and a good and uniform functioning of the cathodic and anodic electrode surfaces in the container of the Suspension.

Bei dieser Ausführungsform ergibt die Erfindung kathodische und anodische Elektrodenoberflächen in der Form freitragender Elektrodenstrukturen ebener Gestalt parall zueinander, wobei jede derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie vertikal in ihrer eigenen Ebene in eine aus der Suspension herausgetauchte Position angehoben und wieder zurück in die Suspension abgesenkt werden kann.In this embodiment, the invention provides cathodic and anodic electrode surfaces in the form of self-supporting electrode structures of planar shape parallel to one another, wherein each is designed and arranged in such a way that it emerges vertically in its own plane into one out of the suspension Position can be raised and lowered back into the suspension.

Bei den obigen Voraussetzungen, d.h. mit suspendierten Feststoffen, wie Ton, der eine negative Ladung trägt, nimmt eine freitragende anodische Elektrodenstruktur 15 positiver Polarität und hohler Konstruktion die Mitte ein und ist alternativ mit dem Buchstaben "A" bezeichnet.With the above conditions, i.e. with suspended solids, like clay, which carries a negative charge, a cantilevered anodic electrode structure 15 adopts positive polarity and hollow construction and is alternatively designated by the letter "A".

Es ist Vorsorge getroffen für eine vertikale Führungsanordnung, um die Elektrodenstruktur vertikal in ihrer eigenen Ebene in eine aus der Suspension herausgetauchte Position anzuheben und sie zurück in ihre untergetauchte Stellung abzusenken. Auch sind Abnahmeeinrichtungen vorgesehen, mit denen auf den anodischen Elektrodenoberflächen aus der Suspension gebildetes Kuchenmaterial während der Abwärtsrückbewegung der Elektrodenstruktur abgestreift und weggetragen wird. Bei einer Ausführungsform sind diese Abnahmeeinrichtungen schematischProvision is made for a vertical guide arrangement to keep the electrode structure vertical on its own Raise level to a submerged position and lower it back to its submerged position. Removal devices are also provided with which on the anodic electrode surfaces from the suspension cake material formed is stripped and carried away during the downward return movement of the electrode structure. At a Embodiment, these removal devices are schematic

9098U/G76Ö9098U / G76Ö

derart gezeigt, daß sie ein Paar symmetrisch angeordneter Rakelblätter 17 und 18 umfassen, die um ihre horizontalen Achsen zwischen einer neutralen Stellung und einer kuchenabstreifenden Stellung schwingbar angeordnet sind. Das Kuchenmaterial, welches auf diese Weise abgestreift wird, kann durch Fördereinrichtungen weggetragen werden, die durch entsprechende Bandförderer 19 und 20 gezeigt sind. Umgekehrt können die Abstreifeinrichtungen auch so ausgebildet und angeordnet sein, daß das Abstreifen und die Entfernung des Kuchens am Anfang der Aufwärtsbewegung der Elektrodenstruktur in die aufgetauchte Stellung erfolgt, wie in Fig. 4a gezeigt ist.shown as having a pair of symmetrically arranged squeegee blades 17 and 18 comprise, about their horizontal axes between a neutral position and a cake-stripping position Position are arranged swingable. The cake material which is stripped off in this way can be carried by conveyors which are shown by respective belt conveyors 19 and 20. Conversely, the stripping devices also be designed and arranged so that the stripping and removal of the cake initially the upward movement of the electrode structure into the emerged position takes place, as shown in Fig. 4a.

In größeren Einzelheiten, die in Fig. 5 und 6 gezeigt sind, besteht die anodische Elektrodenstruktur 15 aus einer hohlen Konstruktion, die ein rechtwinkliges Rahmenteil 21 und ein Paar ionendurchlässiger Wände 22, die mit dem Rahmenteil 21 verbunden sind, umfaßt. Das Rahmenteil 21 besitzt nach außen offenen ü-förmigen Querschnitt, der so ausgebildet ist, daß auf ihm die ionendurchlässigen Wände befestigt sind. Jede der ionendurchlässigen Wände ist eine mehrschichtige Anordnung, die ein Filtermedium 22a, ein Stützsieb 22b und ein Schutzgerüst 22c umfaßt und so ausgebildet ist, daß negativ geladene Feststoffe aus der Suspension darauf als eine Schicht oder Kuchenausbildung abgelagert werden.In more detail shown in Figs. 5 and 6, the anodic electrode structure 15 is made of a hollow one Construction comprising a right-angled frame part 21 and a pair of ion-permeable walls 22 which are connected to the frame part 21 are connected includes. The frame part 21 has an outwardly open U-shaped cross section which is designed so that the ion-permeable walls are attached to it. Each of the ion-permeable walls is a multilayer arrangement, which comprises a filter medium 22a, a support screen 22b and a protective framework 22c and is designed so that negatively charged Solids from the suspension are deposited thereon as a layer or cake formation.

Befestigt auf dem oberen Ende des Rahmenteils 21 ist ein Paar von Stützträgern 15a, die die Elektrodenstruktur 15 in dem Behälter bei 10 in seiner Lage halten und tragen.Attached to the upper end of the frame part 21 is a pair of support beams 15a which hold the electrode structure 15 in the container at 10 hold in place and carry.

Ein Ende positiver Polarität ist in der Form eines vertikalen Stabes 26 vorgesehen, der sich in das Innere dieser Elektro-One end of positive polarity is provided in the form of a vertical rod 26 which extends into the interior of this electrical

909844/0768909844/0768

denstruktur 15 erstreckt und darin mit der Elektrode 27 verbunden ist, während der freiliegende Endabschnitt dieses Stabes eine Kabelverbindung 26a hat.The structure 15 extends and is connected to the electrode 27 therein while the exposed end portion of this rod has a cable connection 26a.

Das Rahmenteil 21 und die Wandteile 22 der Elektrodenstruktur 15 sind elektrisch neutral und folglich aus nicht leitenden Materialien, wie Kunststoff, aufgebaut, oder sie sind gegen eine Berührung mit der Elektrode 27 und den elektrischen Leitungen 26 und 26a isoliert.The frame part 21 and the wall parts 22 of the electrode structure 15 are electrically neutral and consequently made of non-conductive materials such as plastic, or they are insulated against contact with the electrode 27 and the electrical lines 26 and 26a.

Weiterhin ist Vorsorge getroffen für das Füllen des Inneren dieser Elektrodenstruktur mit einem geeigneten Elektrolyten (Anolyten). Um eine relativ konstante Elektrolytzusammensetzung während des Betriebs des elektrisch unterstützten Vakuumfilters beizubehalten und Feststoffe, die ihren Weg in die Anodenkammer finden, auszuspülen, wird ein Fluß von frischen Elektrolyten durch die Elektrodenstruktur aufrechterhalten. Die Apparatur für die Aufrechterhaltung dieses Elektrolytflusses kann in der einfachsten Form ein Beschickungssystem unter der Schwerkraft sein, in welchem ein höher liegender Elektrolytzufuhrbehälter mit der Elektrodenstruktur mit Hilfe einer Zufuhrleitung verbunden ist,und eine Abführleitung führt von der Elektrodenstruktur gegebenenfalls zu einem Verbrauchtstoff behälter. An der Anode entwickeltes Gas wird mit dem verbrauchten Elektrolyten hinausbefördert. Elektrolytzirkulation kann in einem raffinierteren System vorgesehen sein. In diesem Fall (siehe Fig. 11) zirkuliert Elektrolyt durch die Elektrode 15 mit Hilfe einer Einlaßverbindung 28 und einer Auslaßverbindung 29, um eine relativ konstante Elektrolytzusammensetzung während des Betriebs des elektrisch unterstützten Va-Furthermore, provision is made for the interior of this electrode structure to be filled with a suitable electrolyte (Anolytes). To ensure a relatively constant electrolyte composition during operation of the electrically assisted vacuum filter maintaining and flushing out solids that find their way into the anode compartment becomes a flow of fresh Electrolytes maintained by the electrode structure. The apparatus for maintaining this electrolyte flow can, in its simplest form, be a loading system be the force of gravity, in which a higher-lying electrolyte supply container with the electrode structure with the help of a Supply line is connected, and a discharge line leads from the electrode structure, if necessary, to a consumable container. Gas developed at the anode is used up with the gas Electrolytes carried out. Electrolyte circulation can be provided in a more sophisticated system. In this Case (see Fig. 11), electrolyte circulates through the electrode 15 by means of an inlet connection 28 and an outlet connection 29 to maintain a relatively constant electrolyte composition during operation of the electrically assisted

9098U/07689098U / 0768

Γ-915244Γ-915244

kuumfliters aufrechtzuerhalten. Die Auslaßverbindung 29 ist so gezeigt, daß sie mit dem Behälter 61 verbunden ist, in welchem in der Elektrode 15 entwickeltes Gas aus dem System durch die Vakuumleitung 62 mit einem Ventil 63 darin entfernt wird, während der Elektrolyt durch die Leitung 64 zu dem Beschikkungsbehälter 66 befördert wird. In dem Beschickungsbehälter 66 kann zusätzlicher Elektrolyt von dem Ergänzungsbehälter 73 eingeführt werden, um den im Verfahren verbrauchten Elektrolyten zu ersetzen. Der Ergänzungsbehälter 73 ist über die Leitung 76, in welcher ein Steuerventil 79 angeordnet ist, mit der Leitung 64 verbunden. Die Pumpe 71 in der Einlaßverbindung 2 8 zieht Elektrolyten von dem Beschickungsbehälter 66 ab und befördert ihn zu der Elektrodenstruktur 15. Überschüssiger verbrauchter Elektrolyt kann aus dem System durch den Überlaufauslaß 69 entfernt werden.to maintain kuumfliters. The outlet connection 29 is shown as being connected to the container 61 in which gas evolved in the electrode 15 passes out of the system the vacuum line 62 with a valve 63 therein is removed while the electrolyte is removed through line 64 to the loading container 66 is promoted. Additional electrolyte from the supplementary container 73 can be stored in the charging container 66 be introduced to replace the electrolyte used in the process. The supplementary tank 73 is on the line 76, in which a control valve 79 is arranged, is connected to the line 64. The pump 71 in the inlet connection 2 8 draws electrolyte from the feed tank 66 and delivers it to the electrode structure 15. Excess Spent electrolyte can be removed from the system through the overflow outlet 69.

In dem obigen Zirkulationssystem ist eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt), die in der Leitung 62 zur Entfernung von Gas arbeitet, sowie eine Pumpe 71 zur Entfernung von Elektrolyt erforderlich. Die Leitung 64 ist ein barometrischer Schenkel und gleicht das Vakuum aus, das erforderlich ist, das in der Anode 15 entwickelte Gas abzuziehen.In the above circulation system there is a vacuum pump (not shown) operating in line 62 to remove gas, and a pump 71 for removing electrolyte is required. Line 64 is a barometric leg and evens out the vacuum required to draw off the gas evolved in the anode 15.

Der bevorzugte Elektrolyt für die Verwendung in der Anodenstruktur 15 ist eine 1 N-Lösung von Natriumchlorid. An der Elektrode 27 wird mit einem solchen Elektrolyten Chlorgas entwickelt, welches letztlich durch die Vakuumleitung 62 entfernt wird. Diese Umgebung erweist sich ^als recht verträglich mit Elektroden aus Titan und mit einem Überzug aus im Handel erhältlichen Materialien, wie Ruthenium, doch fand man, daßThe preferred electrolyte for use in the anode structure 15 is a 1N solution of sodium chloride. Chlorine gas is developed at the electrode 27 with such an electrolyte, which is ultimately removed through the vacuum line 62. This environment proves to be ^a ls quite compatible with electrodes made of titanium and with a coating of commercially available materials, such as ruthenium, but it was found that

909 844/0768909 844/0768

■■■.^244■■■. ^ 244

in Situationen, wo Sauerstoff an der Elektrode entwickelt wird, solche Elektroden stark korrodieren. Kohlenstoffelektroden können ebenfalls verwendet werden. Das an der Anode entwickelte Chlorgas wird aus dem System durch die Vakuumleitung abgezogen und muß an diesem Punkt entfernt oder in irgendeiner Weise benutzt werden. Dieses Chlor kann an den Kathoden wieder eingeführt werden, wo es dazu neigt, die Wasserstoffbildung (durch Bildung von NaCl) zu unterdrücken, so daß das Problem der Entfernung oder Benutzung von Wasserstoff und Alkalischen Nebenprodukten auf ein Minimum herabgesetzt oder ausgeschaltet wird, während gleichzeitig auch das Problem der Entfernung von Chlorgas vermindert wird. Es ist auch möglich, das Chlorgas mit Katholyt zu vermischen, um eine neutrale Hypochloritlösung zu erzeugen, die als ein Nebenprodukt zum Bleichen oder zu anderen Zwecken verwendet werden kann.in situations where oxygen is evolved at the electrode, such electrodes will corrode severely. Carbon electrodes can also be used. The chlorine gas developed at the anode is withdrawn from the system through the vacuum line and must be removed or used in some way at this point. This chlorine can be reintroduced at the cathodes where it tends to suppress hydrogen formation (by formation of NaCl), so the problem the removal or use of hydrogen and alkaline by-products is minimized or eliminated while also reducing the problem of chlorine gas removal. It is also possible to use the chlorine gas to mix with catholyte to create a neutral hypochlorite solution that can be used as a by-product for bleaching or can be used for other purposes.

Eine andere Alternative ist die, eine spezielle Vakuumpumpe zu verwenden, um reines Chlorgas für die Verwendung oder den Verkauf irgendwo zu konzentrieren.Another alternative is to use a special vacuum pump to deliver pure chlorine gas for use or the Focus on selling somewhere.

Während eine Natriumchloridlösung der bevorzugte Elektrolyt (Anolyt) ist, ist es auch möglich, verschiedene neutrale Salze oder Mineralsäuren, wie Natriumsulfat, Kaliumsulfat oder H^SO., als den Elektrolyten zu verwenden und dennoch gute Leistung zu erhalten. In einigen.Fällen ist ein saurer Kuchen erwünscht, und in jenem Fall sollte HCl als der Elektrolyt verwendet werden. In anderen Fällen ist ein neutraler Kuchen erwünscht, und für einen solchen Kuchen sollten neutrale oder alkalische Elektrolyten verwendet werden, wie ein Gemisch von Natriumbicarbonat und Natriumchlorid (jeweils 1 N).While a sodium chloride solution is the preferred electrolyte (anolyte), it is also possible to use various neutral ones Salts or mineral acids, such as sodium sulfate, potassium sulfate or H ^ SO., To use as the electrolyte and still good To maintain performance. In some cases, a sour cake is desirable, and in that case HCl should be used as the electrolyte be used. In other cases a neutral cake is desirable, and for such a cake neutral or Alkaline electrolytes can be used, such as a mixture of sodium bicarbonate and sodium chloride (1N each).

909844/0768 OAD CP« 3iNAU909844/0768 OAD CP «3iNAU

₂₇ . 29152U ₂₇ 29152U

Wie erwähnt wurde, wird die Anodenstruktur zur Entfernung von angesammeltem Kuchen aus dem Behälter herausgehoben. Der Elektrolyt in der Elektrodenstruktur neigt in der angehobenen Stellung dazu, einen wesentlichen Druck nach außen auf die Wände der Elektrodenstruktur auszuüben. Unter diesem Druck könnte Elektrolyt durch das Filtermedium ausgedrückt werden, oder das Filtermedium könnte brechen. Wenn jedoch das Vakuum in dem Behälter 61 beibehalten wird, entlastet dieser negative Druck den Druck auf die Wände der Elektrodenstruktur und verhindert einen Verlust an Elektrolyt und/oder ein Brechen des Filtermediums.As mentioned, the anode structure is lifted out of the container to remove accumulated cake. Of the In the raised position, electrolyte in the electrode structure tends to exert a substantial amount of pressure on the outside exercise the walls of the electrode structure. Under this pressure, electrolyte could be squeezed out through the filter medium, or the filter media could break. However, if the vacuum is maintained in the container 61, the latter unloads negatively Put pressure on the walls of the electrode structure and prevent electrolyte loss and / or breakage of the filter medium.

Außerdem ist in dieser Ausf ührungsform die mittige Anodenstruktur von einem Paar von freitragenden kathodischen Gegenelektrodenstrukturen 31 und 32 von negativer Polarität flankiert, und diese sind in einem Abstand "d" von der anodischen Mittelelektrode angeordnet.In addition, the central anode structure is in this embodiment of a pair of cantilevered counter electrode cathodic structures 31 and 32 are flanked by negative polarity, and these are at a distance "d" from the anodic center electrode arranged.

Diese kathodischen Elektroden, die alternativ mit dem Buchstaben "C" bezeichnet sind, haben eine besondere hohle Konstruktion, die so ausgebildet ist, daß Trägerflüssigkeit aus der umgebenden Suspension durch flüssigkeitsdurchlässige Elektrodenwände in das Innere dieser hohlen Elektrodenstruktur gezogen werden kann, so daß diese Flüssigkeit dann abgezogen und zur Entfernung abgepumpt wird. Das Innere dieser kathodischen Elektrodenstrukturen steht in Verbindung mit dem oben erwähnten Filtratflußsteuersystem "S-1", dessen Zweck, Funk~ tion und Betrieb nachfolgend weiter erläutert wird.These cathodic electrodes, alternatively designated by the letter "C", have a special hollow construction, which is designed so that carrier liquid from the surrounding suspension through liquid-permeable Electrode walls can be drawn into the interior of this hollow electrode structure, so that this liquid is then drawn off and pumped out for removal. The interior of these cathodic electrode structures is related to the above mentioned filtrate flow control system "S-1", the purpose of which is radio ~ tion and operation is further explained below.

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, umfassen im einzelnen diese kathodischen Elektrodenstrukturen 31 und 32 einen recht-As shown in Figs. 7 and 8, include in detail these cathodic electrode structures 31 and 32 have a right

9O98U/O7609O98U / O760

eckigen Rahmen 33 in der Größe ähnlich dem der oben beschriebenen mittigen anodischen Elektrodenstruktur. Diese hohlen kathodischen Elektrodenstrukturen haben jedoch flüssigkeitsdurchlässige Wände 34 und 35, die mit dem Rahmenteil 33 verbunden sind und so Filtrationsbereiche für den Durchgang von Trägerflüssigkeit aus dem Schlamm oder der Suspension ergeben. Für jenen Zweck besitzt das Rahmenteil nach außen offenes U-förmiges Profil, das so ausgebildet ist, daß die flüssigkeitsdurchlässigen Wände daran befestigt sein können. Jede der flüssigkeitsdurchlässigen Wände ist selbst eine Anordnung, die ein Filtermedium 41 oder Filtertuch, das mit dem Rand an dem Rahmenteil mit Hilfe von Haltestreifen 42 befestigt ist, umfaßt.angular frame 33 similar in size to that of the central anodic electrode structure described above. These hollow However, cathodic electrode structures have liquid-permeable Walls 34 and 35 which are connected to the frame part 33 and thus filtration areas for the passage of Provide carrier liquid from the slurry or suspension. For that purpose, the frame part is open to the outside U-shaped profile which is designed so that the liquid-permeable walls can be attached to it. Each of the Liquid-permeable walls is itself an arrangement that has a filter medium 41 or filter cloth attached to the edge the frame part is fastened by means of retaining strips 42, comprises.

Jedes der Filtermedien ist gegen Außendruck von einem Stützgitter 42a unterstützt, das am Rande an dem umgebenden Rahmenteil befestigt oder darauf verschweißt ist. Mit den so mit dem Rahmenteil verbundenen Gittern und Filtermedien bilden diese Elektrodenstrukturen somit unversperrte ebene Flächen P-1 und P-2.Each of the filter media is supported against external pressure by a support grid 42a which is attached to the edge of the surrounding frame part attached or welded to it. Form with the grids and filter media thus connected to the frame part these electrode structures thus unobstructed flat surfaces P-1 and P-2.

Außerdem haben diese kathodischen Elektrodenstrukturen 31 und 32 jeweils einen Endstab 45 mit einer elektrischen Kabelverbindung 46, um die erforderliche Polarität zu ergeben.In addition, these cathodic electrode structures 31 and 32 each have an end rod 45 with an electrical cable connection 46 to give the required polarity.

Wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, stehen diese kathodischen Elektrodenstrukturen alle mit dem oben erwähnten Filtratflußsteuersystem "S-1" in Verbindung, wobei eine Pumpe 45a Vakuum an das Innere dieser kathodischen Elektrodenstrukturen über eine Verbindung 46a anlegt und so verursacht, daß Trägerflüssigkeit aus der umgebenden Suspension oder dem umgebendenAs shown in Figures 1 through 4, these cathodic electrode structures are all associated with the above-mentioned filtrate flow control system "S-1" in conjunction with a pump 45a applying vacuum to the interior of these cathodic electrode structures a connection 46a applies and so causes that carrier liquid from the surrounding suspension or the surrounding

909844/0768909844/0768

Schlamm durch das Filtermedium gezogen wird. So füllt die Flüssigkeit kontinuierlich das Innere der Kathodenstrukturen, selbst wenn eine Pumpe 46b filtrierte Trägerflüssigkeit aus dem Inneren über Leitung 46c mit einer entsprechend abgeglichenen Geschwindigkeit abzieht.Sludge is drawn through the filter media. So the liquid continuously fills the inside of the cathode structures, even if a pump 46b filtered out the carrier liquid withdraws from the interior via line 46c at a correspondingly balanced speed.

Nimmt man nun an, daß der Entwässerungsbetrieb im Gleichgewicht oder konstant mit dem Steuersystem "S-I" verläuft, das wirksam ist, eine gleichmäßige Filtrationsdurchflußgeschwindigkeit von Trägerflüssigkeit durch diese kathodischen Elektroden aufrechtzuerhalten, ist der Betriebszyklus der Entwässerungseinheit gemäß den Fig. 1 bis 4 folgender:Assuming now that the dewatering operation is in equilibrium or constant with the control system "S-I", the effective, a uniform filtration flow rate Maintaining carrier fluid through these cathodic electrodes is the dewatering unit operating cycle according to FIGS. 1 to 4 as follows:

Ein Schlamm oder eine Suspension, wie beispielsweise eine Tonsuspension, wird dem Behandlungsbehälter kontinuierlich durch Einlaßverbindungen 11 mit einer ausreichenden Geschwindigkeit zugeführt, um einen Überschuß zu gewährleisten, der kontinuierlich in die Aufnahmerinne 13 überläuft. Dies gewährleistet ein ausreichendes Volumen an Tonsuspension für die 'Elektrodenstrukturen, so daß deren wirksame Elektrodenoberflächen während des Betriebs voll in dieser Suspension untergetaucht sind.A slurry or a suspension, such as a clay suspension, is added continuously to the treatment tank through inlet connections 11 at a sufficient speed fed to ensure an excess that overflows continuously into the receiving channel 13. This ensures a sufficient volume of clay suspension for the 'electrode structures so that their effective electrode surfaces are fully submerged in this suspension during operation.

So bewirkt das elektrische Feld, das zwischen entsprechenden Elektroden wirksam ist, im Falle iner Tonsuspension, daß negativ geladene kolloidale Tonteilchen in Relation zu der Trägerflüssigkeit zu der anodischen Elektrodenstruktur wandern, die alternativ mit dem Buchstaben "A" bezeichnet ist. Gleichzeitig bewegt sich Trägerflüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung und verläßt nach dem Filtrieren durch die hohlen kathödischen Elektrodenstrukturen das Behandlungssystem.In the case of a clay suspension, the electric field that is active between the corresponding electrodes is negative charged colloidal clay particles in relation to the carrier liquid migrate to the anodic electrode structure, alternatively designated by the letter "A". Simultaneously Carrier liquid moves in the opposite direction and leaves after filtering through the hollow cathedic Electrode structures the treatment system.

909844/0768909844/0768

- 3D -- 3D -

Demnach zeigt Fig. 1 als Ausgangsbedingung des Entwässerungsbetriebes die Anfangsausbildung einer Kuchenschicht auf den anodischen Elektrodenoberflächen, und diese Schicht besteht aus Tonteilchen, die dort angekommen sind und nun an der ionendurchlässigen Anodenoberfläche unter dem Einfluß des elektrischen Feldes anhaften.Accordingly, Fig. 1 shows the initial condition of the dewatering operation, the initial formation of a cake layer on the anodic electrode surfaces, and this layer consists of clay particles that have arrived there and are now attached to the adhere ion-permeable anode surface under the influence of the electric field.

Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Kratzer oder Rakelblätter 17 und 18 in neutraler Stellung, d.h. voneinander weg geschwungen, um zu gestatten, daß zwischen ihnen die Anodenstruktur anschließend aufwärts hindurchgeht, wenn sie zur Kuchenentfernung angehoben wird.At this point the scrapers or squeegee blades 17 and 18 are in a neutral position, i.e. away from each other swung to allow the anode structure to pass up therethrough between them as they are used for cake removal is raised.

Fig. 2 zeigt die vollständige Kuchenschichtausbildung "0" mit den Rakelblättern noch in neutraler Stellung, so daß die kuchentragende Anodenstruktur in eine völlig herausgezogene Stellung angehoben werden kann, wie in Fig. 3 erläutert ist.Fig. 2 shows the complete cake layer formation with "0" the squeegee blades are still in a neutral position, so that the anode structure carrying the cake is completely pulled out Position can be raised, as explained in FIG.

Wenn die Anodenstruktur ihre oberste herausgezogene Stellung erreicht, schwingen die Rakelblätter aufeinander zu in eine Kuchenabstreifstellung und sind so vorbereitet für die nächste folgende Abwärtsrückbewegung der Anodenstruktur, die in Fig. 4 erläutert ist. So wird die Kuchenschicht abgestreift und direkt an die Fördereinrichtungen 19 und 20 abgegeben. Das Ende dieser Abwärtsrückbewegung bringt das System in die Ausgangsstellung und die Rakelblätter in ihre neutrale Stellung für einen neuen Beginn des Betriebszyklus zurück.When the anode structure reaches its uppermost extended position, the squeegee blades swing towards each other into one Cake stripping position and are thus prepared for the next one subsequent downward movement of the anode structure illustrated in FIG. This is how the cake layer is stripped off and delivered directly to the conveyors 19 and 20. The end of this downward movement brings the system to the starting position and return the squeegee blades to their neutral position for a new start of the operating cycle.

Fig. 9 erläutert schematisch die Hubeinrichtung, die insgesamt mit "H" bezeichnet ist und dazu dient, die anodische Elektrodenstruktur anzuheben und zu Beginn des oben beschriebenen Kuchenabstreifens abzusenken.FIG. 9 schematically explains the lifting device, which is designated as a whole by "H" and is used for the anodic electrode structure raise and lower at the beginning of the cake stripping process described above.

909844/0768909844/0768

- 31 - ■■'·■':- 31 - ■■ '· ■':

Wie eingangs ausgeführt wurde, kann der zu entwässernde Schlamm oder die zu entwässernde Suspension derart sein, daß die suspendierten Feststoffe eine vorherrschend positive elektrische Ladung tragen. In jenem Fall wandern unter dem Einfluß des elektrischen Feldes diese Feststoffe zu der negativen Polarität einer kathodischen Elektrodenstruktur. Ähnlich wird Trägerflüssigkeit durch die hohlen anodischen Elektrodenstrukturen mit den oben beschriebenen flüssigkeitsdurchlässigen Wänden filtriert und abgezogen, und diese Elektrodenstrukturen stehen mit dem oben beschriebenen Steuersystem "S-1" in Verbindung, das die Filtratdurchflußgeschwindigkeit reguliert.As stated at the beginning, the to be drained Sludge or the suspension to be dewatered be such that the suspended solids have a predominantly positive effect carry electrical charge. In that case, under the influence of the electric field, these solids migrate to the negative one Polarity of a cathodic electrode structure. Similarly, carrier liquid is passed through the hollow anodic electrode structures with the liquid-permeable walls described above filtered and peeled off, and these electrode structures are in communication with the control system "S-1" described above, which controls the filtrate flow rate regulated.

Eine solche alternierende Betriebsbedingung, die in Fig. 10 repräsentiert ist, erfordert nur, daß die Polaritäten der betreffenden Elektrodenstrukturen in einer solchen Weise geändert werden, daß die Mittelelektrodenstruktur "A" nun eine Kathode wird, die mit "C-1" bezeichnet ist, während die flankierenden Kathodenstrukturen "C" nun Anoden werden, die mit "A-1" bezeichnet sind.Such an alternating operating condition, represented in FIG. 10, only requires that the polarities of the respective electrode structures are changed in such a way that the center electrode structure "A" is now a Cathode, which is labeled "C-1", while the flanking cathode structures "C" are now anodes, the are designated "A-1".

Im übrigen ist der Betriebszyklus vergleichbar mit jenem der oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde, indem die mittigen kathodischen Elektrodenstrukturen C-1 angehoben und für das Kuchenabstreifen abgesenkt werden können, während filtrierte Trägerflüssigkeit aus dem Inneren der beiden flankierenden anodischen Elektrodenstrukturen "A-1" und "A-2" durch das Steuersystem "S-1" mit einer regulierten Geschwindigkeit gepumpt wird. In diesem Fall muß jedoch der Anolyt aus solchen Bestandteilen bestehen, daß an der Anode Sauerstoff entwickelt wird.Otherwise, the operating cycle is comparable to that of the described above in connection with Figures 1 through 4 by lifting the central cathodic electrode structures C-1 and can be lowered for cake stripping while carrier liquid filtered from inside the two flanking anodic electrode structures "A-1" and "A-2" by the control system "S-1" at a regulated speed is pumped. In this case, however, the anolyte must consist of such components that oxygen is present at the anode is being developed.

909844/0768909844/0768

Fig. 4a erläutert eine alternative Anordnung, bei der das Kuchenabstreifen selbst während der Aufwärtsbewegung zum Heraustauchen der Elektrodenstruktur und nicht während der Abwärtsrückbewegung zum Untertauchen, wie in den Fig. 1 bis 4 erläutert, erfolgt.Figure 4a illustrates an alternative arrangement in which the cake stripping is even during the upward movement to plunge out of the electrode structure and not during the downward return movement for submersion, as in Figures 1 to 4 explained, takes place.

Obwohl diese Anordnung weitgehend ohne Erläuterung verständlich ist, ist doch zu sehen, daß die Rakelblätter nun abwärts statt aufwärts gerichtet sind und das Kuchenmaterial während der Aufwärtsbewegung der Elektrodenstruktur abstreifen, während die Blätter in elastisch nachgebendem Gleitkontakt mit der Elektrodenstruktur gehalten werden können. Zur Vereinfachung kann dieser Gleitkontakt selbst während der nachfolgenden Abwärtsbewegung der Elektrodenstruktur, die nun von Kuchenmaterial befreit ist, beibehalten werden. Andernfalls kann ein die Blätter betätigender Mechanismus ähnlich dem, der oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde, verwendet werden.Although this arrangement can be largely understood without explanation, it can be seen that the doctor blades are now downward rather than facing upwards and wiping off the cake material during the upward movement of the electrode structure while the blades can be held in resiliently yielding sliding contact with the electrode structure. For simplification can this sliding contact even during the subsequent downward movement of the electrode structure, which is now made of cake material is exempt, to be retained. Otherwise, a blade actuating mechanism similar to that shown in FIG described above in connection with Figs. 1 to 4 can be used.

Es folgt nun eine Beschreibung eines automatischen Filtratflußsteuersystems "S-1" von Fig. 1, das durch die es umgebende gestrichelte Linie markiert ist. Zur Erläuterung wird angenommen, daß die so zu entwässernde Suspension derart ist, daß die Teilchen eine negative Ladung tragen, wie im Falle einer Tonsuspension.A description will now be given of an automatic filtrate flow control system "S-1" of Figure 1 which is marked by the dashed line surrounding it. For explanation it is assumed that that the suspension to be dewatered is such that the particles carry a negative charge, as in the case of a Clay suspension.

In diesen Steuerungen kann die Erfindung eine Wechselbeziehung benutzen, die zwischen der angelegten und steuerbaren Stromdichte, welche das elektrische Feld erzeugt, und der Wanderungsgeschwindigkeit der suspendierten Feststoffe zu den anodischen Elektroden in Beziehung zu der Bewegungsge-In these controls, the invention can utilize a correlation that exists between the applied and controllable Current density, which generates the electric field, and the migration speed of the suspended solids the anodic electrodes in relation to the motion

909844/0768909844/0768

■315244■ 315244

schwindigkeit der Trägerflüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung zu und durch die Gegenelektroden existiert. Das heißt, eine Steigerung der Stromdichte steigert entsprechend die relative Geschwindigkeit der suspendierten Feststoffe zu der Anode und umgekehrt. Somit kann ein Grad an Unwirksamwerden des Filtermediums der Kathodenstruktur entweder entmutigt oder ermutigt werden durch entsprechende Veränderungen der Stromdichte. Eine entsprechend verminderte Felddichte gestattet dann, daß einige suspendierte Teilchen sich auf dem Filtermedium absetzen.speed of the carrier liquid in the opposite Direction to and through the counter electrodes exists. That is, an increase in the current density increases the relative one accordingly Velocity of the suspended solids to the anode and vice versa. Thus, some degree of ineffectiveness may become ineffective of the filter medium of the cathode structure can either be discouraged or encouraged by corresponding changes in the current density. A correspondingly reduced field density then allows some suspended particles to settle on the filter medium drop.

In Fällen, wo eine Steigerung der Stromdichte derart ist, daß infolge der relativ höheren induzierten Wanderungsgeschwindigkeit der Teilchen von dem Filtermedium weg kein überzug auf dem Filtermedium gebildet wird, kann dies durch eine Steigerung des Vakuums kompensiert werden.In cases where an increase in current density is such that as a result of the relatively higher induced migration speed of the particles away from the filter medium, no coating is formed on the filter medium, this can be done by an increase of the vacuum can be compensated.

Andererseits können die FiItratpumpgeschwindigkeit und die Suspensionsbeschickungsgeschwindigkeit in Relation zueinander variiert werden, um den erwünschten Filtratflußsteuereffekt zu erhalten.On the other hand, the fiItrate pumping speed and the Suspension feed rates can be varied in relation to one another to achieve the desired filtrate flow control effect to obtain.

In der vereinfachten Form, die schematisch durch dieses Beispiel wiedergegeben ist, ist das Prinzip des automatischen Steuersystems "S-1" folgendes:In the simplified form, which is shown schematically by this example, is the principle of the automatic Control system "S-1" the following:

Gemäß einer Betriebsweise wird ein konstantes Vakuum an das Innere der hohlen kathodischen Elektrodenstruktur mit der Vakuumpumpe 45a angelegt. Ein Vakuummeßinstrument 75 kann über die Relaiseinrichtung 76 den Betrieb der Vakuumpumpe steuern, um das Vakuum auf einem erwünschten konstanten Wert zu halten.According to one mode of operation, a constant vacuum is applied to the interior of the hollow cathodic electrode structure with the vacuum pump 45a created. A vacuum measuring instrument 75 can control the operation of the vacuum pump via the relay device 76, to keep the vacuum at a desired constant value.

9098U/Q79098U / Q7

"■η : 24Α"■ η: 24Α

Während das Vakuum bewirkt, daß Trägerflüssigkeit aus der zu filtrierenden Suspension durch die flüssigkeitsdurchlässigen Wände der kathodischen ElektrodenStruktur filtriert wird, zieht die Pumpe 46b Filtratflüssigkeit aus den kathodischen Elektrodenstrukturen gegen die entgegengesetzte Kraft des Vakuums. Als leitender Steuerfaktor wird ein Filtratspiegel "L" durch das Vakuum in der Trennkammer 78 aufrechterhalten, welche über die Leitung 46a mit dem Inneren der Elektrodenstrktur in Verbindung steht. Da die Leitung abwärts am oberen Ende der Elektrodenstruktur endet, zieht sie ein Gemisch von Flüssigkeit und H₀-GaS, das an der Kathode elektrolytisch entwickelt wurde, in die Vakuumtrennkammer 78, wo der sichtbare Vakuumflüssigkeitsspiegel "L" aufrechterhalten werden soll. Gas wird aufwärts durch eine sekundäre Trennkammer 81 abgezogen, während entgastes Filtrat unter der Schwerkraft zurück in die Kathodenstruktur gelangt, wie durch eine Leitung 82. eine Parallelverbindung zwischen den beiden Kammern und 81 ist in einer Umgehungsverbindung 83 vorgesehen, worin der Vakuumfiltratspiegel "L" durch Einperlen oder Blasenbildung ungestört ist, welche letztere in der Trennkammer 78 auftreten können.While the vacuum causes carrier liquid to be filtered from the suspension to be filtered through the liquid-permeable walls of the cathodic electrode structure, the pump 46b draws filtrate liquid from the cathodic electrode structures against the opposing force of the vacuum. As a conductive control factor, a filtrate level "L" is maintained by the vacuum in the separation chamber 78 which communicates with the interior of the electrode structure via line 46a. As the lead terminates downward at the top of the electrode structure, it draws a mixture of liquid and H ₀ -GaS, which has been electrolytically developed at the cathode, into the vacuum separation chamber 78 where the visible vacuum liquid level "L" is to be maintained. Gas is withdrawn upward through a secondary separation chamber 81 while degassed filtrate is gravity fed back into the cathode structure, such as through conduit 82. A parallel connection between the two chambers 81 and 81 is provided in a bypass connection 83 wherein the vacuum filtrate level "L" passes through Beading or bubble formation is undisturbed, which latter can occur in the separation chamber 78.

Die Relaiseinrichtung 84, die auf übermäßige Veränderungen in dem Filtratspiegel "L" reagiert, stellt die Filtratpumpgeschwindigkeit oder den Ausstoß der Pumpe 46b so ein, daß sie den Filtratspiegel zurück in seinen normalen Bereich zulässiger relativ kleiner Fluktuationen bringt.Relay means 84, responsive to excessive changes in the filtrate level "L", sets the filtrate pumping speed or adjust the output of pump 46b to allow the filtrate level back to its normal range brings relatively small fluctuations.

In seltenen Fällen, wenn kein überzug auf dem Filtermedium der Kathodenstruktur gebildet wird, sollte der Durchflußwider-In rare cases, if there is no coating on the filter medium the cathode structure is formed, the flow resistance should

909844/0768909844/0768

stand des Filtermediums ansteigen, so daß dann das Steuersystem das Vakuum erhöht.stood the filter medium rise, so then the control system the vacuum increases.

Ausgeglichener Betrieb verlangt andererseits, daß die Geschwindigkeit des Filtratflusses durch die kathodische Elektrode ausreichend, aber nicht so groß ist, daß sie die Wanderung der suspendierten negativ geladenen Feststoffe in der entgegengesetzten Richtung zu der Anode hin hemmt oder stört.On the other hand, balanced operation requires that the speed of the filtrate flow through the cathodic electrode is sufficient, but not so great, to cause migration inhibits or interferes with the suspended negatively charged solids in the opposite direction towards the anode.

Wie oben für Steuerzwecke ausgeführt wurde, kann die flüssigkeitsspiegelabhängige Führungssteuereinrichtung 84 ihre Steuerimpulse so übertragen, daß sie die Stromdichte oder das an die Elektroden angelegte elektrische Potential verändert, während eine geeignete vorbestimmte konstante Pumpgeschwindigkeit zusammen mit einem konstanten Vakuum beibehalten wird. .As stated above for control purposes, the liquid level dependent Guide control means 84 transmit their control pulses in such a way that they adjust the current density or the The electrical potential applied to the electrodes changes while maintaining an appropriate predetermined constant pumping speed along with a constant vacuum is maintained. .

Wie oben gezeigt wurde, ist manuelle Steuerung, bei der die Stromdichte in Abhängigkeit von der visuellen Beobachtung des Schlammproduktes (nach dem Anmachen) und anderen Bedingungen reguliert wird, in vielen Andwendungsfallen völlig zufriedendsteilend. As shown above, manual control is where the current density is a function of visual observation of the sludge product (after it has been mixed) and other conditions are regulated, which is completely satisfactory in many cases of application.

Beispielsweise bei Verwendung einer Tonsuspension mit ihren negativ geladenen Tonteilchen erfordert die. Ausgangsfolge einleitender Stufen, daß die hohlen Elektrodenstrukturen an ihrer Stelle fixiert werden, der Behandlungsbehälter mit der Tonsuspension gefüllt wird und genügend Filtratflüssigkeit oder Wasser zugeführt werden, um die Kathodenstruktur zu füllen und genügend Anolyt zugeführt wird, um die Anodenstruktur zu füllen.For example, when using a clay suspension with its negatively charged clay particles, this requires. Output sequence introductory stages that the hollow electrode structures are fixed in place, the treatment container with the Clay suspension is filled and sufficient filtrate liquid or water added to fill the cathode structure and enough anolyte is supplied to the anode structure to fill.

909844/0768909844/0768

Das System wird gefüllt, indem Vakuum an die Strukturen angelegt wird, so daß die betreffende Flüssigkeit von Vorratsbehältern in die Elektrodenstrukturen gezogen wird. Wenn die Elektrodenstrukturen gefüllt sind, kann das Entwässerungsverfahren beginnen.The system is filled by applying a vacuum to the structures so that the fluid in question is drawn from reservoirs into the electrode structures. If the Electrode structures are filled, the drainage process can begin.

Das Entwässerungsverfahren selbst wird gestartet, indem man Strom an die Elektrodenstrukturen anlegt und so bewirkt, daß Flüssigkeit durch die Kathodenstrukturen unter dem angelegten Vakuum fließt. Die Filtratpumpe wird angestellt und ihre Pumpgeschwindigkeit so eingestellt, daß der Abzug auf einer relativ konstanten vorbestimmten Filtratmenge gehalten wird. Beim Start wird auch die Elektrolytpumpe 71 betätigt, um zu bewirken, daß Elektrolyt durch die Anodenstrukturen fließt.The dehydration process itself is started by applying current to the electrode structures, causing Liquid flows through the cathode structures under the applied vacuum. The filtrate pump is turned on and yours Pump speed adjusted so that the draw is maintained at a relatively constant predetermined amount of filtrate. At start-up, the electrolyte pump 71 is also actuated to cause electrolyte to flow through the anode structures.

Der Betrieb des Entwässerungssystems wird unterbrochen, indem man den Strom für die Elektroden abstellt und die Flüssigkeit aus den Elektrodenstrukturen herauspumpt. Wenn die Elektrodenstrukturen leer sind, wie sich zeigt, wenn die Pumpe keinen Ausstoß mehr hat, wird das Vakuum abgestellt, und dann werden die Pumpen abgestellt.The operation of the drainage system is interrupted by turning off the power to the electrodes and the liquid pumps out of the electrode structures. When the electrode structures are empty, as shown when the pump does not Has more output, the vacuum is turned off, and then the pumps are turned off.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to illustrate the invention.

BeispieleExamples

Ein elektrisch unterstütztes Vakuumfilter der schematisch in den Fig. 1 bis 8 gezeigten Type wird unter Verwendung eines Beschickungsschlammes eines Überzugstones Nr. 1, welcher 59 Gewichts-% Feststoffe enthält, betrieben. Die für die Kuchen-An electrically assisted vacuum filter of the type shown schematically in Figures 1-8 is made using a Feed sludge of a coating stone No. 1, which is 59% by weight Contains solids operated. The one for the cake

ablagerung verfügbare gesamte aktive Fläche beträgt 2,23 m (zwei Anoden, jede mit zwei aktiven Oberflächen). Der verwen-total active area available for deposition is 2.23 m (two anodes, each with two active surfaces). The use

9098U/07689098U / 0768

- 37 - - ■ ■■:-..- 37 - - ■ ■■: - ..

dete Anolyt ist eine 1 N-Lösung von NaCl/ die durch die Anodedete anolyte is a 1 N solution of NaCl / which passes through the anode

mit einer Geschwindigkeit von 0,95 l/Min, je 0,09 m Anodenfläche (0,25 Gallonen je Minute je Quadratfuß Anodenfläche) zirkuliert wird. Ein Vakuum von etwa 508 mm (20 Zoll) Quecksilber wird auf dem Filtratsystem (Kathode) aufrechterhalten, während das Vakuum an dem Anolytsystem etwa 406 bis 432 mm Quecksilber (16 bis 17 Zoll) beträgt. Bei der Durchführung von Tests wird der Strom auf einem erwünschten Wert zusammen mit einer vorbestimmten Badtemperatur und Salzzugabe konstant gehalten, und die Belastung wird dann eingestellt, um ein Gleichgewicht zu erreichen. Die Salzzugabe erfolgt, um eine mögliche Veränderung im Salzgehalt des Beschickungsmaterials oder als Flockungsmittel oder Dispergiermittel zugesetzte Salze oder zu anderen Zwecken bei der bekannten Behandlung der Beschickung zugesetzte Salze zu simulieren. In der folgenden Tabelle sind die Betriebsergebnxsse unter Gleichgewichtsbedingungen gezeigt.at a speed of 0.95 l / min, for each 0.09 m anode area (0.25 gallons per minute per square foot of anode area). A vacuum of about 508 mm (20 inches) of mercury is maintained on the filtrate system (cathode) while the vacuum on the anolyte system is approximately 406 to 432 mm Mercury (16 to 17 inches). When performing tests, the current is related to a desired value with a predetermined bath temperature and salt addition kept constant, and the load is then adjusted to a Achieve balance. The salt addition is made to avoid a possible change in the salt content of the feed material or salts added as flocculants or dispersants or for other purposes in the known treatment of the Simulate added salts loading. The following table shows the operating results under equilibrium conditions shown.

9098U/07689098U / 0768

Versuch
Nr.attempt
No. Belastung
in kg/Std.
(trocken)load
in kg / hour
(dry) Strom,
AmpereCurrent,
amp Badtem
peraturBadtem
temperature zugesetztes
Salz kg/t,
trockenadded
Salt kg / t,
dry Kuchenfest
stoffe
Gew.-%Cake festival
fabrics
Wt% Beladungs-
energie
kWh/tLoading
energy
kWh / t Energie für
FiItrat
kWh/1000 1Energy for
FiItrat
kWh / 1000 1 11 114114 200200 5454 1,81.8 7878 15,415.4 287287 22 180180 320320 5454 0,90.9 7979 25,025.0 443443 33 140140 200200 4343 0,90.9 7777 14,214.2 259259 44th 257257 320320 4343 00 8080 23,923.9 420420 55 234234 320320 5454 0,90.9 8181 23,123.1 431431 66th 203203 320320 5454 0,90.9 7979 24,224.2 429429 77th 251251 320320 6666 00 8080 19,719.7 325325 88th 172172 320320 6666 1,81.8 8080 22,322.3 374374 99 207207 200200 5454 00 8181 11 ,011, 0 188188 1010 266266 440440 4343 0,90.9 8383 34,934.9 631631 1111 173173 320320 4343 1,81.8 8282 26,626.6 484484 1212th 372372 440440 5454 00 8282 27,227.2 443443 1313th 162162 220220 6666 0,90.9 7878 11,311.3 183183 1414th 206206 440440 5454 1,81.8 8080 36,636.6 589589

Zykluszeit: 270 SekundenCycle time: 270 seconds

O11244O11244

Nach dem Anmachen bekommt man zufriedenstellende Produktschlämme mit 70 % Feststoffen bei allen der obigen Versuche.After turning it on, you get a satisfactory product slurry at 70% solids in all of the above runs.

Es ist ersichtlich, daß ein Kuchen mit 80 % Feststoffen, der selbst ein äußerst erwünschtes Material ist, auch gut innerhalb der Leistung dieses Verfahrens- liegt. Das Verfahren erweist sich als flexibel, da es wirksam über einen weiten Bereich von Verfahrensbedingungen einschließlich einer wesentlichen Veränderung der Beschickungsgeschwindigkeiten ist. Wenn die Leitfähigkeit des Schlammes niedrig ist (bei geringer oder gar keiner Salzzugabe und bei niedrigen Badtemperaturen) ist das Verfahren etwas wirksamer als mit Schlämmen mit hoher Leitfähigkeit. Das Verfahren verbraucht wesentlich weniger Energie als die thermische Entwässerung, die in der Industrie derzeit allgemein üblich ist.It can be seen that an 80% solids cake, which is a highly desirable material in itself, also works well within the performance of this procedure is. The procedure proves to be flexible as it is effective over a wide range of process conditions including a substantial change in feed rates. if the conductivity of the sludge is low (with little or no salt addition and with low bath temperatures) the process is somewhat more effective than with high conductivity slurries. The process consumes significantly less Energy than the thermal dewatering that is common practice in the industry these days.

Aus den obigen Ausführungen ist auch verständlich, daß im Betrieb des elektrisch unterstützten Vakuumfilters nach der Erfindung, welches auch als Elektrofilter für Feststoff-Flüssigkeitstrennung bezeichnet werden kann, elektrisch niedergeschlagene Feststoffe direkt aus einer kolloidalen Beschikkungssuspension in der Form einer festen und relativ harten Kuchenausbildung von sehr niedrigem Feuchtigkeitsgehalt gewonnen werden können, welche ein erwünschtes Produkt selbst darstellen können.From the above it is also understandable that in the operation of the electrically assisted vacuum filter according to the Invention, which can also be used as an electrostatic precipitator for solid-liquid separation Electrically precipitated solids directly from a colloidal feed suspension obtained in the form of a firm and relatively hard cake formation of very low moisture content which can represent a desired product itself.

Stattdessen kann gewonnenes Kuchenmaterial mit Beschickungsschlamm oder Überlaufsuspension aus dem Behandlungsbehälter in solchen Mengenverhältnissen vermischt werden, daß man einen Schlamm einer speziellen höheren Feststoffkonzentration als das erwünschte Produkt bekommt.Instead, recovered cake material can be mixed with feed sludge or overflow suspension from the treatment tank are mixed in such proportions that one Sludge of a special higher solids concentration than the desired product gets.

0^
BAD ORiGlNAL 0 ^
ORIGlNAL BATHROOM

•Π- 24Α• Π- 24Α

Nach einer anderen Alternative kann der Betrieb der Elektroentwässerungsapparatur in einer Weise durchgeführt werden, daß die überlaufsuspension selbst als das Produkt in der Form eines Schlammes einer erwünschten Feststoffkonzentration erhalten wird, wobei irgendwelche Feststoffablagerungen oder Kuchenbildungen auf den Elektroden nur beiläufig auftreten oder auf ein Minimum herabgesetzt werden.Another alternative is to operate the electrical drainage device be carried out in such a way that the overflow suspension itself as the product in the form a slurry of a desired solids concentration is obtained, with any solid deposits or Cake formation on the electrodes occurs only incidentally or is reduced to a minimum.

Für die besten Ergebnisse kann die Beschickungssuspension für das Elektrotrennverfahren eine Vorkonditionierung mit einem Dispergiermittel erfordern, um eine geeignete Suspension zu bekommen. Bei diesen Bedingungen ist das Elektrofilter figürlich gesprochen in der Lage, daß es eine hohe Filtrationsgeschwindigkeit sonst schwierig zu filtrierender kolloidaler Suspensionen ergeben kann. Dies wiederum steht im Gegensatz zu der Koaguliervorbehandlung, die bei einer Beschickungssuspension erforderlich ist, welche in herkömmlichen Filtrieranlagen einer Trennung oder Feststoffkonzentrierung unterzogen werden soll.For the best results, the feed suspension for the electrodeposition process can be preconditioned with require a dispersant to get a suitable suspension. The electrostatic precipitator is under these conditions figuratively speaking capable of having a high rate of filtration otherwise difficult to filter colloidal Suspensions can result. This, in turn, is in contrast to the coagulation pretreatment that is required with a feed suspension, which is used in conventional filtration systems subjected to separation or solids concentration shall be.

9098U/0768 - BAD ORSQlNAL9098U / 0768 - BAD ORSQINAL

Claims (15)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Entwässerung einer Suspension von Feststoffen in einer Trägerflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man einen ständig sich verändernden Körper der Suspension mit einer vorbestimmten Mindesttiefe aufrechterhält, in diesem Körper ein elektrisches Feld steuerbarer Intensität zwischen wenigstens einem Paar einander gegenüberliegender permeabler Elektrodenstrukturen vorsieht, wobei die Energie dieses Feldes die Feststoffe dazu bringt, daß sie zu der ionendurchlässigen anodischen Elektrodenstruktur wandern und sich auf ihr ablagern, und die Trägerflüssigkeit dazu bringt, daß sie zu der und in die flüssigkeitsdurchlässige kathodische Elektrodenstruktur fließen, daß man Trägerflüssigkeitpermeat aus dem Inneren der kathodischen Elektrodenstruktur mit einer gegen die Wanderungsgeschwindigkeit der Feststoffe in Relation zu der Trägerflüssigkeit abgeglichenen Fließgeschwindigkeit abzieht und das Permeat Vakuum aussetzt, kontinuierlich einen Elektrolyten in die anodische Elektrodenstruktur einführt und so das Anodenelement in dieser Struktur in frischen Elektrolyten eintaucht und so die Ionenwanderung zu dem Anodenelement erleichtert und gleichzeitig den Elektrolyten Vakuum aussetzt und in dem Anodenelement entwickeltes Gas entfernt, die anodische Elektrodenstruktur aus dem Körper der Suspension heraushebt, während man Vakuum an den Elektrolyten in der anodischen Elektrodenstruktur unter Verhinderung von Elektrolytverlusten aufrechterhält, das auf der anodischen Elektroden-1. Method of dewatering a suspension of solids in a carrier liquid, characterized in that one has a constantly changing body of the suspension with a predetermined minimum depth maintains, in this body an electric field of controllable intensity between provides at least one pair of opposed permeable electrode structures, the energy of that field causes the solids to migrate to and onto the ion-permeable anodic electrode structure deposit, and cause the carrier liquid to move to and into the liquid-permeable cathodic electrode structure flow that one carrier liquid permeate from the interior of the cathodic electrode structure with a counter subtracts the rate of migration of the solids in relation to the flow rate balanced with the carrier liquid and subjecting the permeate to vacuum, continuously introducing an electrolyte into the anodic electrode structure, and so the anode element in this structure is immersed in fresh electrolyte and so does the ion migration to the anode element facilitates and at the same time exposes the electrolyte to vacuum and removes the gas evolved in the anode element The anodic electrode structure lifts out of the body of the suspension while applying vacuum to the electrolyte in the anodic Maintains electrode structure while preventing electrolyte loss, which on the anodic electrode struktur abgelagerte Kuchenmaterial entfernt und das entfernte Kuchenmaterial gewinnt.structure deposited cake material is removed and the removed cake material is recovered. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der Form von Chlorgas an dem Anodenelement entwickelte Gas zu der Kathodenstruktur überführt und so die Entwicklung von Wasserstoff an dieser Elektrode unterdrückt.2. The method according to claim 1, characterized in that the gas developed in the form of chlorine gas on the anode element transferred to the cathode structure and thus suppressed the development of hydrogen at this electrode. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes, gekennzeichnet durch einen Behandlungsbehälter, Beschickungseinrichtungen für das Zuführen eines Stromes der Suspension zu dem Behälter mit Einrichtungen, die darin einen Körper der Suspension vorbestimmter Maximaltiefe aufrechterhalten, wenigstens ein Paar einander gegenüberliegender, vorzugsweise freitragender Elektrodenstrukturen, von denen jede einen in dem Behälter als kathodische Elektrode und als anodische Elektrode angeordneten hohlen Körper umfaßt und zwischen denen, während sie in der Suspension untergetaucht sind, ein steuerbares elektrisches Feld vorliegt, wenigstens eine dieser Elektrodenstrukturen mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Wand, die dem elektrischen Feld eine Filtrationsfläche bietet und für den Durchtritt eines Trägerflüssigkeitsflusses als Filtrat, das von in einer Richtung von der ersten Elektrodenstruktur unter dem Einfluß des elektrischen Feldes weg wandernden Feststoffen abgetrennt wurde, ausgebildet ist, eine Vakuumquelle, die mit dem hohlen Körper der ersten Elektrodenstruktur verbunden ist und so ausgebildet ist, daß sie ein Druckgefälle ergibt, welches einen Durchtritt der Trägerflüssigkeit durch die Filtrationsfläche bewirkt, FiItratabZugseinrichtungen, die3. Apparatus for performing the method according to claim 1 under the influence of an electric field, characterized by a treatment tank, charging devices for supplying a stream of the suspension to the container with means having therein a body of the suspension predetermined Maintain maximum depth, at least one pair of opposing, preferably self-supporting electrode structures, each of which is arranged one in the container as a cathodic electrode and as an anodic electrode hollow body and between them, while they are submerged in the suspension, a controllable electrical Field is present, at least one of these electrode structures with a liquid-permeable wall that offers the electric field a filtration surface and for the Passage of a flow of carrier liquid as a filtrate, the solids migrating in a direction away from the first electrode structure under the influence of the electric field is formed, a vacuum source connected to the hollow body of the first electrode structure is and is designed so that it results in a pressure gradient which allows the carrier liquid to pass through the Filtration surface causes Filtrate extraction devices, the 109844/0760109844/0760 Filtratflüssigkeit aus dem hohlen Körper der ersten Elektrodenstruktur mit gesteuerter Geschwindigkeit abziehen, wenigstens eine zweite dieser Elektrodenstrukturen mit einer ionendurchlässigen Wand und einem Elektrodenelement in dem hohlen Körper im Abstand von der ionendurchlässigen Wand und einem Elektrolyten in dem hohlen Körper, der den Raum zwischen der ionendurchlässigen Wand und dem Elektrodenelement einnimmt, wobei diese Elektrodenstruktur zur Bildung einer Schicht eines Kuchens von Suspensionsfeststoffen auf dieser ionendurchlässigen Wand unter dem Einfluß des elektrischen Feldes ausgebildet ist, Betätigungseinrichtungen, die die Schicht der Suspensionsfeststoffe von der Elektrodenoberfläche entfernen' und vorzugsweise eine Apparatur zur Anhebung der zweiten Elektrodenstrukturen aus dem Behälter und zur Entfernung und zum Wegtragen der Kuchenablagerungen einschließen, eine zweite Vakuumquelle, die mit dem hohlen Körper der zweiten Elektrodenstruktur verbunden ist und so ausgebildet ist, daß sie an diesem Elektrodenelement entwickelte gasförmige Produkte entfernt und einen negativen Druck in der Elektrodenstruktur liefert und so einen Elektrolytverlust durch die ionendurchlässige Wand auf ein Minimum herabsetzt, und Einrichtungen zum Abziehen von Elektrolyt aus der zweiten Elektrodenstruktur derart, daß frischer Elektrolyt durch die zweite Elektrodenstruktur zirkulieren kann und so eine relativ konstante Elektrolytzusammensetzung in der zweiten Elektrodenstruktur trotz einer an diesem Elektrodenelement auftretenden Elektrolytzersetzung gehalten wird.Filtrate liquid from the hollow body of the first electrode structure peel off at a controlled speed, at least a second of these electrode structures with a ion-permeable wall and an electrode element in the hollow body spaced from the ion-permeable wall and an electrolyte in the hollow body occupying the space between the ion-permeable wall and the electrode element, this electrode structure to form a layer a cake of suspension solids on this ion-permeable wall under the influence of the electric field is designed, actuators, which remove the layer of suspension solids from the electrode surface ' and preferably an apparatus for lifting the second electrode structures from the container and removing them and for carrying away the cake deposits, include a second vacuum source connected to the hollow body of the second Electrode structure is connected and is designed so that it developed gaseous products on this electrode element removes and provides a negative pressure in the electrode structure and so a loss of electrolyte through the ion-permeable Wall minimizes, and means for withdrawing electrolyte from the second electrode structure such that fresh electrolyte can circulate through the second electrode structure and so a relatively constant one Electrolyte composition in the second electrode structure despite one occurring on this electrode element Electrolyte decomposition is kept. 9Q98U/G79Q98U / G7 ■ .- ;.915244■ .-; .915244 Λ-Λ- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the Einrichtung zum Abziehen von Elektrolyt aus der zweiten Elektrode ein barometrischer Schenkel ist und die Zirkulation von . frischem Elektrolyten durch die zweite Elektrodenstruktur mit Pumpeinrichtungen bewirkt wird.Means for withdrawing electrolyte from the second electrode is a barometric leg and the circulation of it. fresh electrolyte is effected by the second electrode structure with pumping devices. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4/ dadurch gekennzeichnet, daß die ionendurchlässige Wand der zweiten Elektrodenstruktur mehrere nicht leitfähige Elemente einschließlich eines Filtermediums und eines nach innen liegenden mit Löchern versehenen Stützgitters für das Filtermedium umfaßt.5. Apparatus according to claim 3 and 4 / characterized in that the ion-permeable wall of the second electrode structure has a plurality of non-conductive elements including a filter medium and an inboard perforated support grid for the filter media. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuchengewinnungseinrichtung Abstreifeinrichtungen für ein Berühren und Lösen des gebildeten Kuchens von der zweiten Elektrode einschließt und die ionendurchlässige Wand ein äußeres Schutzgerüst umfaßt, das eine direkte Berührung zwischen den Abstreifeinrichtungen und dem Filtermedium verhindert.6. Apparatus according to claim 3 to 5, characterized in that the cake extraction device stripping devices for includes touching and releasing the formed cake from the second electrode and the ion permeable wall external Includes protective framework that prevents direct contact between the stripping devices and the filter medium. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrodenstruktur so ausgebildet und angeordnet ist, daß sich eine Feststoffkuchenschicht auf beiden Seiten bildet und daß die Abstreifeinrichtungen ein Rakelblatt an jeder Seite der zweiten Elektrodenstruktur umfassen, wobei diese Rakelblätter zwischen Abstreif- und Nichtabstreifstellungen bewegbar sind, und daß die Abstreifeinrichtungen weiterhin Betätigungseinrichtungen für das Halten der Rakelblätter in Nichtabstreifstellung während der Aufwärtsbewegung der zweiten Elektrodenstruktur und für ein Halten der Rakelblätter in Abstreifstellung für eine Berührung mit dem Schutzgerüst und ein Ablösen des Feststoffkuchens während der Abwärtsrück-7. Apparatus according to claim 3 to 6, characterized in that the second electrode structure is formed and arranged is that a solid cake layer is formed on both sides and that the wipers attach a doctor blade each side of the second electrode structure, these squeegee blades between wiping and non-wiping positions are movable, and that the wiping devices furthermore actuating devices for holding the doctor blades in the non-wiping position during the upward movement of the second electrode structure and for holding the doctor blades in the stripping position for contact with the protective structure and a loosening of the solids cake during the downward reverse 309844/0768309844/0768 bewegung der zweiten Elektrodenstruktur oder eine Betätigungseinrichtung für das Halten der Rakelblätter in Abstreifstellung während der Aufwärtsbewegung der zweiten Elektrodenstruktur für eine Berührung des Schutzgerüstes und eine Ablösung
des Feststoffkuchens während der Aufwärtsbewegung sowie für
ein Halten der Rakelblätter in Nichtabstreifstellung während
der Abwärtsrückbewegung der zweiten Elektrodenstruktur umfassen. movement of the second electrode structure or an actuating device for holding the squeegee blades in the wiping position during the upward movement of the second electrode structure for contacting the protective framework and detachment
of the solid cake during the upward movement as well as for
holding the squeegee blades in the non-wiping position during
the downward return movement of the second electrode structure. 8. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Elektrolyt eine Natriumchloridlösung ist.8. Apparatus according to claim 3 to 7, characterized in that its electrolyte is a sodium chloride solution. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die den Körper der Suspension
auf einer vorbestimmten Tiefe in dem Behälter halten, die ausreicht, diese Elektrodenstrukturen unterzutauchen, vorzugsweise ein überlauf.9. Apparatus according to claim 3 to 8, characterized in that devices are provided which the body of the suspension
hold at a predetermined depth in the container sufficient to submerge these electrode structures, preferably an overflow. 10. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die an der Anode entwickeltes
Chlorgas zu dem hohlen Körper der Kathodenstruktur überführen.10. Apparatus according to claim 3 to 9, characterized in that devices are provided which developed on the anode
Transfer chlorine gas to the hollow body of the cathode structure. 11. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 10, gekennzeichnet durch einen Behandlungsbehälter, Beschickungseinrichtungen für·die Einführung der Suspension in den Behälter, verbunden mit Einrichtungen, die darin einen Körper der Suspension von vorbestimmter Mindesttiefe aufrechthalten, eine erste Reihe von Elektrodenstrukturen, von denen jede einen hohlen Körper mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Wand, die eine Filtrationsfläche
bildet, umfaßt, eine mit dem hohlen Körper der ersten Elektrodenstruktur verbundene Vakuumquelle, die einen Druckunter=11. The device according to claim 3 to 10, characterized by a treatment container, loading devices for the introduction of the suspension into the container, connected to devices which maintain therein a body of the suspension of a predetermined minimum depth, a first series of electrode structures, each of which is one hollow body with a liquid-permeable wall that provides a filtration surface
comprises a vacuum source connected to the hollow body of the first electrode structure and having a pressure below = 909844/0760909844/0760 - 2,- 2, schied ergibt, auf Grund dessen die Trägerflüssigkeit durch die Filtrationsfläche hindurchtritt, Pumpeinrichtungen getrennt von der Vakuumquelle, die Filtratflüssigkeit aus dem hohlen Körper der ersten Elektrodenstruktur mit einer gegen das Vakuum abgeglichenen gesteuerten Geschwindigkeit abziehen, eine zweite Reihe von Elektrodenstrukturen, die als Gegenelektroden abwechselnd mit den Elektrodenstrukturen der ersten Reihe in der Suspension angeordnet sind, so daß Kathoden mit Anoden alternieren, wobei alle in vorbestimmten Abständen voneinander entfernt sind und die zweite Reihe von Elektrodenstrukturen jeweils einen hohlen Körper mit einer ionendurchlässigen Wand umfaßt, welche zur Bildung einer Schicht von Feststoffen aus der Suspension unter dem Einfluß des elektrischen Feldes darauf ausgebildet ist, und eine in einen Elektrolyten innerhalb dieser Wand eingetauchte Elektrode umfaßt und wobei jede Elektrodenstruktur unter Auftauchen aus der Suspension und Zurücktauchen in die Suspension bewegbar ist, eine mit dem hohlen Körper der zweiten Elektrodenstruktur verbundene Vakuumquelle, die einen derartigen Druckunterschied ergibt, daß an dieser Elektrode in dieser Struktur entwickeltes Gas ent~ fernt wird und das Vakuum einem Elektrolytfluß durch die ionendurchlässige Wand hindurch entgegenwirkt, Einrichtungen, die verbrauchten Elektrolyten aus der zweiten Elektrodenstruktur entfernen und frischen Elektrolyten durch die zweite Reihe von Elektrodenstrukturen zirkulieren, eine obere Laufbahn, die sich oberhalb und entlang der Reihe der Elektrodenstrukturen erstreckt, einen auf und entlang dieser Laufbahn bewegbaren Wagen, eine sich starr von dem Wagen abwärts erstreckende Struktur mit vertikalen Führungseinrichtungen, diedifferent results, on the basis of which the carrier liquid through the filtration surface passes through, pumping devices separated from the vacuum source, the filtrate liquid from the hollow Peel off the body of the first electrode structure at a controlled speed balanced against the vacuum, one second row of electrode structures, which act as counter electrodes alternating with the electrode structures of the first row are arranged in the suspension so that cathodes alternate with anodes, all at predetermined distances from one another are removed and the second row of electrode structures each have a hollow body with an ion-permeable wall which is used to form a layer of solids from the suspension under the influence of the electric field thereon is formed, and comprises an electrode immersed in an electrolyte within this wall, and wherein each Electrode structure with emergence from the suspension and immersion back into the suspension is movable, one with the hollow body of the second electrode structure connected vacuum source, which results in such a pressure difference that gas evolved at this electrode in this structure is released is removed and the vacuum counteracts an electrolyte flow through the ion-permeable wall, devices, remove the spent electrolytes from the second electrode structure and pass fresh electrolytes through the second Series of electrode structures circulate, an upper track that extends above and along the series of electrode structures extends, a carriage movable on and along this track, one extending rigidly downward from the carriage Structure with vertical guides that 9098U/07S89098U / 07S8 durch die Bewegung des Wagens zu einer ausgewählten Elektrodenstruktur bewegbar sind und diese Elektrodenstruktur in eine herausgetauchte Position führen, wobei diese ausgewählte Struktur auf jeder Seite aus der Suspension elektrisch abgelagerte Kuchenfeststoffe trägt, Hubeinrichtungen zum Anheben und Absenken ausgewählter Elektrodenstrukturen zusammen mit der Führungseinrichtung zwischen herausgetauchten und untergetauchten Stellungen, ein Paar von Kuchenabstreifeinrichtungen,, die einander gegenüber an der herabhängenden Struktur befestigt sind und so arbeiten, daß sie die Kuchenschicht abstreifen, während diese aus der Suspension herausgehoben ist, und Einrichtungen zur Aufnahme des Kuchenmaterials, die an der herabhängenden Struktur angeordnet sind.by moving the carriage to a selected electrode structure are movable and lead this electrode structure in a submerged position, this selected Structure on each side of the suspension carries electrically deposited cake solids, lifting devices for lifting and lowering selected electrode structures together with the guide means between emerged and submerged Positions, a pair of cake scrapers, attached to the hanging structure opposite one another and operating to strip off the cake layer, while this is lifted out of the suspension, and means for receiving the cake material to the hanging structure are arranged. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme des Kuchenmaterials eine Fördereinrichtung umfaßt, die mit der Abstreifeinrichtung zusammenar-12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the device for receiving the cake material is a conveyor includes, which cooperate with the stripping device • beitet und so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie das abgestreifte Material für einen unmittelbaren Abstransport weg. von dem Behälter aufnimmt.• is processed and designed and arranged in such a way that it is the stripped Material away for immediate removal. picks up from the container. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine Bandfördereinrichtung ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the Conveyor is a belt conveyor. 14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Steuerung der Geschwindigkeit der überführung der Trägerflüssigkeit durch das Filtermedium und Einrichtungen zur Steuerung der Stromdichte vorgesehen sind.14. Apparatus according to claim 11 to 13, characterized in that that means to control the speed of the transfer the carrier liquid through the filter medium and devices for controlling the current density are provided. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtungen in der Form von Rakelblättern15. Apparatus according to claim 11 to 14, characterized in that that the wipers are in the form of doctor blades 909 8 U/07909 8 U / 07 vorgesehen sind, die um eine horizontale Achse zwischen einer neutralen Stellung und einer Kuchenabstreifstellung schwingbar angeordnet sind.are provided around a horizontal axis between a neutral position and a cake stripping position are arranged to oscillate. 9098U/07689098U / 0768