DE11213C - Verfahren und Apparate zur Behandlung von Oel - Google Patents

Description

1880.

Klasse 23.

DONALD DANIEL CATTANACH in PROVIDENCE (V. S. Α.). Verfahren und Apparate zur Behandlung von OeI.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. Januar 1880 ab.

I. Eine bestimmte Quantität Lein- oder anderen ähnlichen Oeles, z. B. 2273 1 OeI, und 455 1 Wasser werden in einen Behälter eingeführt, unter dem eine Dampfheizvorrichtung angebracht ist.

In diesem Behhlter wird das OeI erhitzt, wobei das verdampfende Wasser ersetzt wird.

Das Gewicht des Oeles auf dem Wasser gestattet, dafs die Temperatur des Oeles bis über ioo° C. gebracht wird.

Um gute Resultate zu erzielen, sollte das OeI jedoch nicht über 121° gebracht werden.

Die Wärme des in Berührung mit dem OeI stehenden Wassers und der durch das OeI nach oben strömende Dampf erhöhen die Temperatur des Oeles. Diese Temperatur erhält sich gleichmäfsig, und das OeI wird nicht zu stark erhitzt.

Es ist gut, das OeI häufig zu rühren, so dafs der Dampf gleichmäfsiger im OeI vertheilt wird und gleichmäfsig auf das ganze Quantum wirkt. Dadurch, dafs der Dampf sich durch das OeI bei dem angegebenen Wärmegrad durcharbeitet, werden die eiweifsartigen Substanzen im OeI zum Gerinnen gebracht und auf der Fläche des Wassers niedergeschlagen.

Durch das Gerinnen und Niederschlagen dieser eiweifsartigen Substanzen werden auch die in dem OeI vorhandenen Fasern und anderen, fremden Substanzen nach unten bis ins Wasser geführt.

Etwaige vorhandene, harzige Substanzen werden ebenfalls durch dieses Verfahren aus dem OeI entfernt und in milchartiger Beschaffenheit im Wasser vertheilt. Dieses Erhitzen mit Wasser wird so lange fortgesetzt, bis die eiweifsartigen, faserigen und anderen Substanzen aus dem OeI entfernt und entweder auf die Fläche des Wassers abgelagert, oder darin aufgelöst worden sind.

Die Materialien stehen nun 24 Stunden oder länger, um das vollständige Sondern der Theile zu sichern. Das OeI kann durch eine Pumpe oder einen Hahn abgezogen werden, ohne das Wasser und die darauf ruhenden Niederschläge aufzurühren.

Das Erhitzen von OeI und Wasser, sowie die Trennung des Oeles von dem Wasser und den Unreinigkeiten kann auch mittelst des in Fig. 1 dargestellten Apparates vorgenommen werden.

A ist ein Behälter von konischer Form, welcher am Boden mit einem Rohr versehen ist, durch welches das Wasser abgelassen werden kann. Dieser Behälter ist innen mit einer Scheidewand versehen, um einen inneren, konischen Behälter zur Aufnahme des Oeles zu bilden. Ein Dampfschlangenrohr α α wird zwischen der inneren und äufseren Wandung angebracht, um das Wasser zu heizen. Die Schlange kann· auch ohne die Anwendung der inneren Wandung im Wasser angeordnet werden. Sobald die Eiweifsstoffe und andere nachtheilige Bestandtheile aus dem OeI entfernt und niedergeschlagen worden sind, kann das Wasser durch das Rohr am Boden des Behälters abgelassen werden.

Das OeI bleibt im Behälter, und ist es durch die Anordnung der kleinen Ausflufsöffnung leicht, alle niedergeschlagenen, aus dem OeI entfernten Unreinigkeiten abzuziehen, ohne Verlust an OeI zu erleiden.

II. Nachdem das OeI diesem Verfahren unterworfen worden ist, wird dasselbe zweitens in ein offenes, von einem Dampfmantel umgebenes Gefäfs von passender Form eingeführt; das OeI wird hier durch den Dampf bis auf ca. 100 bis I2i° erhitzt. Die Wärme des Oeles .sollte zu keiner Zeit geringer als ioo° sein und möglichst gleichmäfsig auf 120⁰ gehalten werden.

Durch diese Behandlung wird alle Feuchtigkeit aus dem OeI entfernt, und wenn das OeI zwei oder drei Tage lang regelmäfsig auf 120⁰ in dem offenen Behälter gehalten wird, ist eine weitere Behandlung durch Metalloxyde nicht erforderlich, und wird ein trocknendes OeI ohne deren Anwendung erzeugt. Der so .erhaltene Firnifs ist für viele Zwecke bedeutend werthvoller, als wenn Metalloxyde angewendet worden sind. Ist es jedoch nothwendig, diesen Theil des Verfahrens zu beschleunigen, so kann man Metalloxyde ohne ernstliche Nachtheile anwenden, weil die nach dieser Operation im OeI zurückbleibenden Oxyde durch den nachher angewendeten Theil des Verfahrens entfernt werden.

III. Für den dritten Theil des Verfahrens wird der in Fig. 2, 3 und 4 dargestellte Apparat

benutzt. Derselbe ist in Fig. 2 in der oberen Ansicht, in Fig. 3 im Längsschnitt und in Fig. 4 im Querschnitt dargestellt.

A ist ein Behälter von passender Gröfse, d. h. vier- bis fünfmal so grofs als der von dem zu behandelnden OeI eingenommene Raum beträgt, so dafs das OeI nur den unteren Theil des Gefäfses einnimmt. Der Boden des Behälters A ist mit einem Dampfmantel d versehen, welcher über den ganzen Boden und einen Theil der Seiten des Behälters sich ausbreitet.

Der Boden des Behälters ist gekrümmt, die' Enden sind jedoch glatte Flächen, wie aus den Figuren ersichtlich. Innerhalb des Behälters ist der " Länge nach eine Welle B angebracht, welche in den Enden des Behälters gelagert ist.

Diese Welle ist mit einer Anzahl radial angeordneter Flügelpaare versehen. Die Flügel können von o,o_4S bis 0,050 m breit sein. Die Entfernung zwischen jedem Paar vertical stehender Flügel ist gleich der Breite der Flügel selbst. Auf jedes Flügelpaar folgt ein rechtwinklig zu demselben angebrachtes Paar. Die Anordnung der Flügel erzeugt ein vollständiges Aufrühren des Oeles.

Die Welle macht in der Minute 70 bis 90 Drehungen und mufs infolge des Widerstandes des schweren und zähen Oeles sehr stark sein.

Fig. 5 zeigt ein Flügelpaar; die Flügel sind an ihren äufseren Enden breiter und nach der' Welle zu verengt, auch sind sie mit Rippen versehen, um den Flügeln gröfsere Widerstandsfähigkeit zu verleihen.

Auf der einen Seite des Behälters ist eine Schlange E so angebracht, wie bei gewöhnlicher Dampfheizung.

Die Schlange E wird von einem Mantel F umgeben. Dieser Mantel ist mit verticalen Scheidewänden versehen, welche abwechselnd an den Längswänden des Mantels angebracht sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Die Dampfschlange wird mit Dampf gespeist. Die Luft im Innern des Mantels beschreibt ein Zickzack über den Rohren.

Durch einen Ventilator G, welcher an dem einen Ende des Mantels angebracht ist, wird Luft in den Kasten F und durch ein Rohr g und ein innerhalb des Behälters A angebrachtes, geschlitztes Rohr K über die Fläche des Oeles geblasen. Das Rohr K ist mit einem engen Schlitz h und Flantsch i versehen, wodurch die Luft in einem langen Strahl die gekrümmte Seite und den Boden des Behälters entlang getrieben wird.

Der Flantsch i dient auch dazu, um zu verhindern, dafs der Schlitz des Rohres durch das OeI verstopft wird. Ein Thermometer η ist vor dem Rohre, welches von dem Ventilator nach dem Rohre K geht, so angebracht, dafs die Tliermometerkugel· innerhalb des Rohres steht, damit die Temperatur der in den Behälter eingetriebenen Luft genau angegeben wird. Ein Rohr oder eine Oeffhung k ist vor dem Ventilator angebracht, um kalte Luft in denselben einzuleiten.

Dieses Rohr oder die Oeffnung im Ventilator ist mit einem Ventil versehen, wodurch die Zufuhr kalter Luft regulirt oder abgeschnitten werden kann. . Der Dampfmantel d steht mit einem Dampfrohr und einem Kaltwasserrohr in Verbindung. Die Wände des Behälters ragen eine bedeutende Höhe über die Flügel hinweg, so dafs der Behälter, wie vorher erwähnt, bedeutend gröfser ist, als zur Aufnahme des OeI-quantums erforderlich. Um das bequeme Entfernen des Firnisses zu gestatten, kann die Welle B in abnehmbaren Theilen der Endstücke gelagert sein, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Diese Theile werden mit den Haupttheilen der Enden des Behälters durch Flantsche verbunden. Der Boden des Behälters bildet keinen genauen Kreis, sondern ist etwas abgeflacht, so dafs die Flügel sich dicht am Boden drehen, ohne denselben zu berühren, wogegen sie von den Seitenwänden etwas weiter abstehen. Der Behälter ist durch einen Deckel L abgeschlossen. Dieser Deckel ist mit einem Rohr / versehen, welches in eine Schlange m endet.

Werden grofse Quantitäten OeI behandelt, so wendet man eine Modification des Behälters und der Rührvorrichtung, die in Fig. 6 dargestellt ist, an. Diese besteht aus zwei Wellen und doppelter Heiz-, Regulir- und Zufuhrvorrichtung. Die Wellen können, wie in Fig. 6 gezeigt, etwas weiter auseinander angeordnet werden, als die Länge der Flügel beträgt, so dafs die Flügel der einen Welle zwischen die Flügel der anderen Welle hindurchgehen. Die Wellen drehen sich in entgegengesetzten Richtungen, so dafs das OeI in der Mitte gehoben und gegen die Seitenwände des Behälters geworfen wird. Das OeI ist an jeder Seite des Behälters der Einwirkung der durch das Rohr K eingetriebenen Luft ausgesetzt, um eine schnellere Wirkung zu erzielen.

Das, wie unter I. und II. beschrieben ist, behandelte OeI wird in diesen Behälter eingeführt bis zu einer Höhe von 10 bis 13 cm unterhalb der Wellen.

Wird die Rührvorrichtung in Bewegung gesetzt, so mufs das OeI durch die Einwirkung der Flügel eine kreisförmige Bahn beschreiben.

Die Wellen drehen sich in der durch die Pfeile angegebenen Richtung, so dafs das OeI gegen die Seiten des Behälters unterhalb des Luftrohres K geschleudert wird. Hier kommt das OeI mit dem Luftstrom in Berührung, so dafs seine Temperatur herabgesetzt oder regulirt wird, die erzeugten Gase abgegeben werden und eine säuerliche Reaction hervorgerufen wird. Das OeI geht nun über die von dem Dampfmantel d erhitzte Fläche, wo die Erzeugung der

sauren Gase nochmals eintritt, wonach das OeI abermals gegen die Seiten des Behälters geschleudert wird, so dafs der eingetriebene Luftstrom darauf wirken kann.

Der Luftstrom mufs stark genug sein, um die durch die Gährung erzeugten Gase abzuführen.

Zu diesem Zwecke mufs der Ventilator von solcher Gröfse sein und sich so schnell bewegen, dafs die eingetriebene Luft dem zu behandelnden Quantum OeI und der Schnelligkeit der Bewegung der Wellen entspricht.

Ein Behälter von ungefähr 4 m Länge mit ca. 1360 1 OeI und 70 bis 90 Drehungen der Welle pro Minute erfordert einen Ventilator von ca. 20 cm Durchmesser und 500 bis 700 Drehungen pro Minute.

Nachdem das OeI auf diese Weise behandelt worden ist, bis dasselbe sich verdickt, sind die Gase in der Mitte der Oelmasse eingeschlossen und durch die Zähigkeit des Oeles am Entweichen verhindert. Die Eintreibung der Luft hört nun auf und wird der vorbeschriebene Deckel auf den Behälter gestellt.

Nun wird durch eine passende Vorrichtung ein Lösungsmittel, wie z. B. destillirtes Petroleum, destillirter Kohlentheer oder ein anderes passendes Lösungsmittel, welches keinen Rückstand läfst und die Masse nicht färbt, eingeführt.

Das Drehen der Wellen wird während der Einführung des Lösungsmittels und der Wirkung desselben auf das OeI fortgesetzt. Das OeI wird gelöst, die Luft wieder eingeführt und die in der Masse enthaltenen Gase mit dem verdampfenden Lösungsmittel abgeführt. Dies in Dampf verwandelte Lösungsmittel wird durch das Rohr im Deckel abgeleitet und in der Schlange condensirt, so dafs dasselbe mit sehr geringem Verlust wiederholt angewendet werden kann.

Das Rühren der Masse und Zufuhren von Luft wird nochmals fortgesetzt, bis das OeI sich wieder verdickt, die Gase einschliefst und die wiederholte Anwendung des Lösungsmittels erfordert.

Um das Verfahren zu vollenden, ist das zweibis dreimalige Anwenden der Lösungsmittel erforderlich, wonach die Zufuhr heifser Luft abgeschnitten, kalte Luft eingelassen und die Bewegung der Rührvorrichtung vermindert wird. Durch das Vermindern der Geschwindigkeit der Drehung der Rührflügel in Verbindung mit der kalten Luft wird das Lösungsmittel aus der Masse herausgezogen und weitere chemische Reactionen oder Gährungen verhindert, wonach der Firnifs in reinem, klarem Zustande aus dem Behälter entfernt werden kann.

Bevor die Rührvorrichtung in Thätigkeit gesetzt wird, läfst man Dampf in den Dampfmantel ein, um das OeI auf den gewünschten Grad zu erhitzen, d. h. bis ungefähr 121 °.

Nachdem die Rührvorrichtung in Thätigkeit gesetzt worden, wird die Hitze durch die chemische Reaction noch erhöht. Die mit dem Ventilator in Verbindung stehende Dampfschlange oder Heizvorrichtung und das Kaltluftrohr ermöglichen, dafs die Temperatur des Luftstromes und der Hitzegrad des behandelten Oeles genau regulirt werden können, und die Gährung trotz Witterungswechsel auf ungefähr 65 ° gehalten werden kann.

Für bestimmte Zwecke kann das Trocknen mit kalter Luft in Verbindung mit dem Rühren in Wegfall kommen, weil der Firnifs. mit dem noch darin verbleibenden Rest der Lösungsmittel verpackt und verwendet werden kann. Soll der Gummi jedoch trocken angewendet werden, und ist kein Lösungsmittel erforderlich, so wird das Rühren unter Anwendung kalter Luft so lange fortgesetzt, bis jede Spur von Lösungsmittel ausgetrieben worden ist.

Die ersten Theile des Verfahrens sind zur Erzeugung des Firnisses nicht absolut nothwendig, weil das rohe OeI direct in den Rührbehälter eingeführt und in Firnifs verwandelt werden kann, ohne der Einwirkung von Dampf, um die faserigen, harzigen und Eiweifs-Substanzen zu entfernen, oder dem fortgesetzten Erhitzen in offenen Gefäfsen ausgesetzt gewesen zu sein. Das directe Behandeln des rohen Oeles in dem Rührbehälter erfordert jedoch mehr Zeit. Durch das Vorverfahren werden die durch Gährung erzeugten Gase nicht allein verringert, sondern sie werden viel weniger ätzend.

In der Praxis .ist es am vortheilhaftesten gefunden worden, sämmtliche Verfahren mit einem Male auszuführen und den Exhaustdampf von der Maschine, welche zur Bewegung der Rührvorrichtung und des Ventilators dient, anzuwenden, um das Wasser unterhalb des Oeles in dem ersten Behälter, und das OeI allein in dem offenen Gefäfs zu erhitzen.

Claims (3)

P ATENT-Ansprüche:

1. Das Verfahren, das beim Schlagen sich verdickende Leinöl durch Zusatz eines flüchtigen Lösungsmittels dünnflüssiger zu machen. .

2. Die Combination des mit Dampfmantel d und Rührflügeln e versehenen Behälters A mit der Heizvorrichtung E F und dem Luftrohr K.

3. Die Combination des mit Dampfmantel, Luftrohr und Rührvorrichtung versehenen Behälters A mit der Haube oder dem Deckel L und dem Rohr /.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.