DE696518C - Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Sulfidieren von auf Transportbaendern fortbewegter Alkaloffs - Google Patents

Description

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Bei der Sulfidierung von Alkalicellulose zum Zwecke der Herstellung'von Viscose ging man bisher zumeist von fein zerkleinerter oder gemahlener Alkalicellulose aus und behandelte diese in einem mehr oder wieniger geschlossenen Gefäß mit 'einer abgemessenen. M'enge flüssigen Schwefelkohlenstoffs. Die Eigenschaften des so portionenweise hergestellten Celluloseexanthogenats waren indessen bisher nie ganz befriedigend, obwohl die größte Sorgfalt ,auf die langsame und gleichmäßige Rotation und Temperierung des Gefäßes sowie auf gleichmäßige Verteilung des Schwefelkohlenstoffs verwendet worden ist. Immer erhält man mehr oder weniger große Knollenbildung im Xanthogenat mit zurückgebliebener Reaktion im Innern der Knollen, immer entziehen sich erhebliche Anteile von Alkalicellulose der vollständigen Sulfidierung durch

ao Ankleben an den Wandungen und insbesondere an den Ecken und Kanten der Baratte. Das knollenförmige Xanthogenat löst sich nur langsam und nie ganz vollständig auf.

Es ist auch schon bekannt, die Alkalicellulose mittels dampfförmigen Schwefelkohlenstoffs zu sulfidieren, gegebenenfalls unter Anwendung von Vakuum. Im ersteren. Falle wurde die Alkalicellulose auf übereinander angeordneten endlosen Transportbändern durch eine Kammer geführt, in weleher aus einem am Boden der Kammer angeordneten Gefäß Schwefelkohlenstofrdampf entwickelt · wird.

Beim Bau dieser endlosen Transportbänder für die Alkalicellulose stieß man zunächst auf große Schwierigkeiten wegen des Anbackens des Materials an den Bändern und der chemischen Einwirkung auf dieselben. Gewöhnliche Materialien, wie man sie sonst für Sulfidierapparate zu verwenden pflegt, bewährten sich nicht. An Eisen, auch polierten Eisenbändern, auch solchen aus rostfreiem Stahl, backt die Alkalicellulose bzw. das Xanthogenat an, so daß es am Ende der Bänder sich nicht. glatt und vollständig ablöst. Andere Materialien wiederum hielten den chemischen Angriff der Lauge, der Alkalicellulose oder den vereinigten Angriff des Alkalis und des Schwefelkohlenstoffs nicht aus. Als brauchbares Material für diese Transportbänder hat sich erfindungsgemäß Leder erwiesen./ Hierbei können die Transportbänder als solche in Leder ausgeführt werden, oder die Transportbänder können aus anderem Material, wie dünnem Stahlblech oder Drahtgewebe, Ketten u. dgl., ausgeführt sein, welche an ihrer Oberfläche mit Leder als unmittelbarer Unterlage für die Alkalicellulose versehen sind.

Es hat sich ,als zweckmäßig erwiesen, den Schwefelkohlenstoffdampf in verdünnter Form, in einem bestimmten jeweils gleichbleibenden Gemisch mit inerten Gasen, wie Stickstoff oder' entsprechend gereinigten Abgasen von Verbrennungsmotoren, auf die auf den Transportbändern fortbewegte Alkalicellulose zur Einwirkung zu bringen. Hierbei wird nicht eine abgemessene beschränkte Menge Schwefelkohlenstoffdampf auf eine bestimmte Menge von Alkalicellulose zur Einwirkung gebracht, wie es bisher geschehen ist, sondern die ¹ Alkalicellulose wird, um sie bis zu einem bestimmten Grade zu sulfidieren, eine bestimmte «5 beschränkte Zeitlang einem in seiner Zusammensetzung wesentlich gleichbleibenden Strom von inerten Gasen und Schwefelkohlenstoff von bestimmter Konzentration und bei bestimmter Temperatur ausgesetzt. Im Gegenao satz zu den bisherigen Sulfidierungsmefhoden wird also die Einwirkungszeit des Schwefelkohlenstoffs bei bestimmter Gaszusammensetzung und Temperatur als Mittel zur Leitung und Beschränkung des Sulfidierprozesses geregelt. Diese neue Methode ist nicht nur in vorzüglicher Weise zur Durchführung eines kontinuierlichen Sulfidierverfahrens geeignet, sondern bietet auch gegenüber den bekanntein Arbeitsweisen; eine weit größere Gewähr zur Gewinnung eines gleichmäßigen, gut "lösbaren Xanthogenats und einer gut filtrierbaren Viscose.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, deren wesentliche Merkmale an Hand der Abbildung erläutert werden.

Das eigentliche Sulfidiergefäß ι ist in eine Gasringleitung 2 eingeschaltet," durch welche das Gasgemisch aus inertem Gas und Schwefelkohlenstoffdampf vermittels einer Pumpe, zweckmäßig Wasserringpumpe 3, fortgesetzt bewegt wird. Die Ringpumpe bläst das Gasgemisch zunächst durch den Schwefelkohlenstoffverdampf er 4, in welchem das inerte Gas bei der Einstellungstemperatur der Vorrichtung sich bis zu einer bestimmten Konzentration mif Schwefelkohlenstoff dampf sättigen kann. Von dort gelangt das Gasgemisch in die Feuchtigkeitsreguliervorrichtung 5, in welcher das Gasgemisch auf einen Feuchtigkeitsgehalt abgestimmt wird, der der zu behandelnden Alkalicellulose entspricht. Das so vorbereitete Gasgemisch gelangt dann durch den eigentlichen Sulfidierapparat, wo es auf die Alkalicellulose einwirkt, und von dort durch eine Rücklauf einrichtung zur Umlaufpumpe zurück. Um die Verluste der Apparatur ,an inertem Gas jederzeit decken zu können und sogar den gewünschten hohen Partialdruck zu erzeugen, ist an die Ringleitung ein seitlicher Gasometer 6 angeschlossen, von welchem aus durch ein passendes Ventil jederzeit Gas nachgefüllt werden kann. An die Ringleitung sind außerdem angeschlossen ein Manometer 7 zum Kontrollieren des Gesamt- ^;i«§fucks und eine Vakuumleitung 8 mit Ventil 9, -um je nach Bedarf einen Teil des Gasgemisches abführen zu können, sei es zum anfänglichen Füllen und Ausspülen der Apparatur, sei es zur Regenerierung und Erneuerung des Gasgemisches während des späteren Betriebes. Die Vakuumleitung kann mit einer Kondensations- oder Absorptionsvorrichtung für den Schwefelkohlenstoff ausgerüstet sein, um Verluste an diesem kostspieligen Stoff zu vermeiden.

Das Sulfidiergefäß 1 ist eingerichtet mit einer Vorrichtung 10 zur kontinuierlichen Zuführung von Alkalicellulose ■ und einer ■entsprechenden. Vorrichtung 11 zur kontinuierlichen Entnahme von Cellulosexanthogenat. Die entsprechenden Vorrichtungen gestatten, die lockeren Massen einzuführen bzw. zu entnehmen, ohne daß größere Luftmengen hierbei in den Apparat eindringen können. Sie können zu diesem Zwecke-als kapselartige Durchlässe ausgebildet sein, in welchen ein sternförmiges Schaufelrad luftdicht und drehbar angeordnet ist. Trotz der Explosionsmöglichkeit von Gemischen aus sauerstoffhaltigen Gasen und Schwefelkohlenstoffdampf braucht für eine absolute Gasundurchlässigkeit des Apparates nicht gesorgt zu werden, weil die Alkalicellulose bzw. das Xanthogenat kleinere Quantitäten von eindringendem Sauerstoff sogleich und restlos absorbiert. Im Innern des Sulfidierapparats sind mehrere übereinander angeordnete endlose Transportbänder 12 der beschriebenen Art eingebaut, Welche abwechselnd gegeneinander versetzt sind. Die Alkalicellulose fallt aus der Eintrittsklappe 10 auf das oberste endlose Transportband, wird vom Transporthand mitgenommen und fällt am Ende desselben auf das zunächst darunter gelegene Transportband, wobei die Alkalicellulose gehörig aufgerührt und den Behandlungsgasen mit neuem Angriffsflächen ausgesetzt wird. Das zweite in entgegengesetzter Richtung bewegte Transportband bringt die Alkalicellulose auf die andere Seite des Apparats und läßt die Alkali- no cellulose gegebenenfalls auf das dritte Band fallen. Es sind mindestens zwei, zweckmäßig aber mehr Transportbänder in dem Sulfidierapparat anzuordnen. Vom letzten Transportband aus fällt das Xanthogenat durch den Trichter 13 in die Entnahmeklappe 11.

Für die gleichmäßige Sulfidierung und für die gleichmäßige Zusammensetzung des Dampf-Gas-Gemisches ist eine gute Temperierung auf eine bestimmte gleichbleibende Temperatur unerläßlich; daher ist der Sulfidierapparat mit einem Doppelmantel 14

Claims (2)

1. umhüllt, damit man denselben durch, die Leitungen 15, 16' mit temperiertem Wasser, temperierter Luft, temperierten Ölen -u.dgl. beschicken kann. Die Gasleitung^,^f
   das Gasgemisch in das Innere des ,'Af^
   einführt, ist mit entsprechenden Gabelungen versehen, um das Gemisch, in dem Apparat - in passend gleichmäßiger Weise zu verteilen. Als Gesamtdruck des Gasgemisches wählt to man zweckmäßig einen Druck, der nicht allzu stark von dem atmosphärischen Druck abweicht, damit keine größeren Mengen des Gasgemisches im Falle des ^: Überdrucks durch die Undichtigkeiten nach außen geig langen, noch größere Mengen von Luft bzw. Sauerstoff bei Unterdruck eingesogen wierden. Als Behandlungstemperatur im Sulfidiergefäß, welche auch, für die gesamte Ringleitung und deren Apparate maßgeblich, ist, wählt man eine Temperatur, welche für den SuIfL-dierprozeß als passend erkannt worden ist. Hierbei sind Temperaturen möglich von erheblich unter 20⁰ und unter Umständen auch über 3 o°; zweckmäßig wird man sich indessen, wie auch nach den bisherigen Verfahren, in der Mitte halten und beispielsweise leine Temperatur von 24⁰ einstellen. Hierbei ist der Partialdruck des Schwefelkohlenstoffs 34 cm Quecksilber, also fast ungefähr so hoch wie der Partialdruck des begleitenden Stickstoffs •oder sonstigen inerten Gases. Die je Zeiteinheit umgewälzte Menge an Gasgemisch wird zweckmäßig verhältnismäßig hoch gewählt im Vergleich zu dem in der Zeiteinheit !absorbierten Schwefelkohlenstoff, damit innerhalb des Sulfidiergefäßes vom Eingang bis zum Ausgang kein wesentlicher Abfall an Schwefelkohlenstoffkonzentration im Gasgemisch zu verzeichnen ist.

   Der Schwefelkohlenstoff verdampfer 4 kann turmartig ausgebildet und mit einem Verteilungswerk, z. B. mit Raschigringen, versehen sein, um in einem kleinen Raum dem Gas die. bestmöglichste Gelegenheit zur Sättigung mit Schwefelkohlenstoff zu bieten. Die Feuchtigkeitsregulierungsvorrichtung 5, welche besonders im .Falle einer Wasserringpumpe erforderlich ist, kann ebenfalls , turmartig eingerichtet sein und wird, wie giefunden wurde, zweckmäßig mit Glaubersalz beschickt (Na₂SO₄- ioaq), welches eine Dampf spannung aufweist, die der der zu behandelnden Alkalicellulose praktisch entspricht.

   Ρλ τ ENTANS p-r-ü c η ε :

   ι. Verfahren zum fortlaufenden Sulfidieren von auf Transportbändern fortbewegter Alkalicellulose mittels dampfförmigen Schwefelkohlenstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß aus Leder bestehende oder an ihrer Oberfläche mit Leder als unmittelbarer Unterlage für die Alkalicellulose belegte Transportbänder verwendet werden und der Umlauf des Schwefelkohlenstofrdampfes mittels beigemischter indifferenter Gase unter Aufrechterhaltung des Mischungsverhältnis-ses durchgeführt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ringleitung·, in welcher die Mischung des Schwefelkohlenstoffs mit dem indifferenten Gas umgepumpt wird unter Einschaltung eines Feuchtigkeitsreglers vor dem Sulfidierapparat, dessen Transportbänder aus Leder bestehen oder mit Leder belegt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen