Verfahrenstechnik des Ionenaustausches . III. Teil: Projektierung auf theoretischer Grundlage

Der I. und II. Teil dieser Arbeit behandelte die technischen, wirtschaftlichen und physikalisch‐chemischen Grundlagen der Berechnung von Ionenaustauschanlagen. Dabei wurden für die Stoffbilanz, die Statik und die Reaktionskinetik differenzielle und Ähnlichkeitsbeziehungen entwickelt. Der vorliegende III. Teil der Arbeit bringt die verfahrenstechnische Auswertung dieser Zusammenhänge. Zunächst werden verschiedenartige Betrachtungsweisen miteinander verglichen. Die effektive Höhe eines Austauschbodens, die Austauschzone, die Halbwertshöhe sowie die Höhe der Übertragungseinheit sind ein Maß für die Austauschgeschwindigkeit. Damit kann man die Höhe von Austauscherschichten und die Lösungskonzentration abhängig von der durchgesetzten Lösungsmenge bei Beladung und Regeneration ermitteln. Als Beispiele werden die Enthärtung von Speisewasser, der Natrium/Wasserstoff‐Ionenaustausch, die Entionisierung im Mischbett und die Verarbeitung einer konzentrierten Lösung (Ammoniakwasser) durchgerechnet. Auch der Regeneriereffekt als wichtige wirtschaftliche Kenngröße ist der Berechnung zugänglich, sofern der Schichtwirkungsgrad und die statischen und reaktionskinetischen Kenngrößen bekannt sind. Den Abschluß der Arbeit bildet eine zusammenfassende Beschreibung der Möglichkeiten zur Projektierung von Ionenaustauschanlagen. Die Normung von Formeln und Austauschmaterialien wird als Voraussetzung für eine erfolgreiche Weiterarbeit auf der theoretisch‐experimentellen Grundlage herausgestellt.