DE188077C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von Zellstoff für die Papierfabrikation, nach welchem zerkleinertes Holz oder anderes Rohfasermaterial der Einwirkung eines salzhaltigen Bades in der negativen Abteilung eines elektrolytischen Apparates während der Zeit unterworfen ist, in der das erwähnte Salzbad durch die Einwirkung eines elektrischen Stromes in ein

ίο Ätzbad verwandelt wird.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. ι einen Aufriß eines Kochers zur Ausführung des neuen Verfahrens, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 eine Schnittansicht der mittleren Kammer des Kochers.

Der Kocher A enthält eine mittlere rohrförmige Kammer B. Dieselbe ist aus Lehm oder Ton hergestellt, um einen gewissen Grad von Porosität zu besitzen. Es ist zweckmäßig, die poröse rohrförmige Kammer aus einer Anzahl Abteilungen b zusammenzusetzen, die mittels nicht poröser Ringe b' vereinigt sind.

Der innere Raum der Kammer B ist mit einem Leiter C versehen; die Kammer B sowie der Kocher A enthalten eine Flüssigkeit D; G ist das zu behandelnde zerkleinerte Holz, Fasermaterial usw. Der Mantel des Kochers A ist aus leitendem Material; er bildet die Kathode und ist mit dem leitenden Draht E versehen, welcher mit dem negativen Pol des ladenden Stromkreises verbunden ist. Die poröse Kammer B entspricht der porösen Scheidewand, welche gewöhnlich in elektrolytischen Apparaten benutzt wird, wo die Radikale, welche in der durch den elektrischen Strom zu zersetzenden Verbindung enthalten sind, voneinander getrennt werden sollen. Die Kammer B enthält die Anode C, die mit dem positiven Pol des ladenden Stromkreises verbunden ist.

Die in diesem Apparat zu verwendende Flüssigkeit ist vorzugsweise starkes Salzwasser, z. B. Seewasser oder Süßwasser, in welches Kochsalz (Natriumchlorid) aufgelöst ist.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Die innere oder positive Kammer B des Kochers A ist nur mit Salzlösung, die äußere oder negative Abteilung dagegen mit dem zu behandelnden Holz usw. und mit einer genügenden Menge Salzlösung versehen, so daß das Holz usw. ganz bedeckt ist. Der Kocher wird dann hermetisch verschlossen und durch zugeführten Dampf oder auf andere geeignete Weise erhitzt. Nach einer kurzen Zeit wird der Leiter C mit dem positiven Pol der elektrischen Quelle, der Leiter E mit dem negativen Pol der erwähnten Quelle verbunden. Ein elektrischer Strom strömt dann durch den Leiter C und durch die in der Kammer B sowie durch die in dem eigentlichen Kocher enthaltene Flüssigkeit und kehrt zu seinem Ausgangspunkt zurück. Die Wir-

kung des elektrischen Stromes auf die Salzlösung ist eine derartige, daß das darin enthaltene Natriumchlorid durch den elektrischen Strom zersetzt wird, wobei das Chlor in der porösen Kammer B und das Natrium, welches sofort auf das Wasser einwirkt, frei werden, so daß in der äußeren Abteilung ein Alkalihydrat, Ätznatron, gebildet wird.
Dieses Ätznatron zieht mit Hilfe von Hitze

ίο und Druck, welche durch den Dampf oder die sonstige Erhitzung erzeugt werden, in derselben Weise die Harzstoffe und die interzellulosen Substanzen aus den Fasern, wie diese Substanzen bisher extrahiert wurden, wenn die Lösung durch Auflösung einer festen Alkaliverbindung in gewöhnlichem Wasser kaustisch gemacht wurde.

Das Umrühren des Kocherinhalts kann in bekannter Weise entweder durch Bewegen des Kochers, durch Rührer oder durch die Einführung von Dampf erzielt werden.

Das in dem Behälter B angehäufte Chlor kann mittels eines Rohres F an einen gewünschten Ort abgeführt werden. Es empfiehlt sich, dieses Chlor in große, Wasser enthaltende Holländer zu führen und es als Bleichungsmittel für das von dem Kocher kommende Ganzzeug, nachdem dieses den gewöhnlichen Waschprozeß durchgemacht hat, zu verwenden.

Bei der praktischen Ausübung des Verfahrens wird ein Kocher von 89 cdcm Rauminhalt verwendet, in welchen 20 kg fein zerkleinertes Fichtenholz und 9 kg Wasser eingeführt wurden. Das Holz wurde vor seiner Einführung in den Kocher 24 Stunden lang in eine starke Salzlösung gelegt, und in dem Wasser waren 2 Gewichtsteile Kochsalz und ι Teil Soda aufgelöst. Der Inhalt des Kochers steht zweckmäßig unter einem Dampfdruck von 1,66 Atm. Ein Strom von 25 Ampere wird während einer Zeitdauer von 10 Stunden durch den Inhalt des Kochers gesandt, dann 10 Stunden lang gekocht und während dieser Zeit ein Strom von 8 Ampere hindurchgeschickt.

Das neue Verfahren hat außer der Einfachheit und Billigkeit noch verschiedene andere Vorteile, von welchen folgende erwähnt sein mögen:

1. Schon die Behandlung der Rohfasern mit der Salzlösung an und für sich, unter Hitze und Druck, ist von großem Vorteil, weshalb zweckmäßig der elektrische Strom erst eingeschaltet wird, nachdem die Fasern während einer gewissen Zeit, etwa einer halben Stunde, in der Salzlösung gekocht worden sind.

2. Die anfängliche Ätzkraft wird bei dem neuen Verfahren stets aufrecht erhalten, weil das Durchfließen des elektrischen Stromes so geregelt werden kann, daß eine gewisse Salzmenge in einem bestimmten Zeitabschnitt zerlegt wird. Bei früheren Verfahren nahm die Ätzkraft der Flüssigkeit während des Verfahrens ständig ab, weswegen zu Anfang des Verfahrens eine Flüssigkeit von äußerst hoher Ätzkraft verwandt werden müßte, was für die feineren oder schwächeren Fasern, welche immer unter den gröberen oder stärkeren Fasern vorhanden sind, äußerst nachteilig ist, da die feinsten Fasern auf diese Weise unnötig zerstört werden und verloren gehen. Bei dem neuen Verfahren wird dagegen anfänglich nur eine genügende Ätzkraft für eine erfolgreiche Einwirkung auf die feinen Fasern erzeugt, und bei einer allmählichen Zunahme des elektrischen Stromes nimmt die Ätzkraft zu, um auch die groben Fasern umzuwandeln. In dieser Weise können die schwachen Fasern, welche bis jetzt verloren gingen oder zerstört wurden, durch das neue Verfahren erfolgreich behandelt und gerettet und die Ätzkraft zu jeder Zeit, ohne Unterbrechung des Verfahrens, beliebig erhöht oder vermindert werden.

3. Nach früheren Verfahren we*rden alle harzigen und ähnlichen Substanzen in der Flüssigkeit aufgelöst, verbleiben da während des ganzen Verfahrens und verunreinigen dadurch die Flüssigkeit und verringern ihre Brauchbarkeit, wo hingegen nach dem neuen Verfahren ein Teil der harzigen Substanzen in ihrer aufgelösten Form in die poröse Kammer B eingeführt werden, wo sie in ihrer festen Form mit Hilfe des Säureradikals gefällt werden. Fachleuten ist es wohl bekannt, daß in dem elektrolytischen Verfahren von Chlorid und Natrium die Flüssigkeit oft erneuert werden muß, und zwar aus dem Grunde, weil chemische Verbindungen entstehen, welche für die Erzeugung eines reinen Natriumhydrats oder reinen Chlors nachteilig sind; einer Entstehung solcher nachteiligen Verbindungen wird aber dadurch vorgebeugt, daß die Ätzkraft, sobald sie entsteht, bei dem die harzigen und ähnlichen Substanzen verzehrenden Vorgang aufgenommen wird.

Statt des Seewassers oder der Kochsalzlösung kann auch jede andere Flüssigkeit be- no nutzt werden, die bei elektrolytischer Einwirkung ein alkalisches Ätzmittel bildet.

Die Erfindung ist nicht nur anwendbar auf das Sodaverfahren, sondern auch auf das Sulphitverfahren.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Zellstoff aus zerkleinertem- Holz und anderem Rohfasermaterial mit Hilfe eines elektri-

   sehen Stromes, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz usw. gleichzeitig der Einwirkung von Hitze und Druck in einem ein Salz der alkalischen Gruppe enthaltenden Bade ausgesetzt wird und durch letzteres ein elektrischer Strom zur Erzeugung eines zum Auflösen der harzigen und interzellulosen Substanzen der rohen Fasern geeigneten Ätzgrades geleitet wird, wobei das Holz usw. sich während dieser Zeit in der negativen Abteilung des elektrolytischen Apparates befindet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.