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Verfahren zur Herstellung eines Dieseltreibstoffes Die in. Zellstoffabriken
anfallenden Sulfitablauben und Abwässex werden; heute noch zum großen Teil, da eine
geeignete Verwendungsmöglichkeit fehlt, in die Flüsse abgeleitet, in denen infolge
dieser Verunreinigung schwere biologische Schädigungen auftreten.
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Ein geringer Teil dieser Laugen wird heute durch Eindampfen konzentriert,
wobei man eine dicke klebrige Flüssigkeit von etwa 5o0,10 Trockensubstanz und 50%
Wasser erhält, ,die beispielsweise als Kernbinder in Gießereien, ferner als zusätzliches
Gerbmittcl usw. verwendet wird. Die Trockensubstanz besteht zum größten Teil aus
organischen, also brennbaren, kolloid gelösten Stoffen.
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Aus diesem Grunde wird heute eingedickte Sulfitablauge auch schon
beispielsweise in Dampfkess,elfeuerungen verbrannt. Allerdings macht der hohe Wassergehalt
und der niedrige Heizwert :die Einrichtung sehr komplizierter Brenner erforderlich;
trotzdem ist unter Umständen die Konkurrenzfähigkeit dieses Brennstoffes sogar mit
der relativ billigen Kohle gegeben.
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Es ist zwar schon bekanntgeworden, einen Motorbrennstoff durch Mischen
von wenig Trockenstoff enthaltenden Sulfittablaugen mit hydroaromatischen Kohlenwasserstoffen
und einem Emulgator herzustellen; die bekanntgewordenen Angaben führen jedoch nicht
zu einer beständigen Emulsion, und es ist aus diesem Grunde auch schon vorgesehen,
die Mischung von Sulfitablauge und Emulgator einerseits und den-aromatischen Kohlenwa.sserstoffen
andererseits aus getrennten Gefäßen zu entnehmen und erst zum Zm#ecke der Verbrennung
im Motorzylinder miteinander zu vereinigen.
Demgegenüber wird aber
gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine praktisch unbegrenzte Zeit hindurch
beständige. Emulsion erzielt, die gelagert werden kann und für deren Mitführung
lediglich ein Tank in dem Motorfahrzeug erforderlich ist.
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Man kann nun, um die organische Substanz :dieser Ablaugen in eine
solche Form zu bringen, daß sie als Heiz- .oder Treiböl verwendet werden kann, so
verfahren, daß man eine als Brennstoff geeignete Emillsion aus einem Öl oder Fett
und . Sulfitablauge herstellt, indem man die beiden Komponenten in geeigneter Weise
mittels Eindampfapparaten und Intensivrührwerken o. dgl. 1)-2-handelt.
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Als Öl für die Durchführung des Verfahrens ist vor allem das handelsübliche
Dieselöl geeignet.
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Dieses Verfahren geht von der Annahme aus, daß es zweckmäßig ist,
durch Verdampfen eines großen Teils des in der Sulfitablauge enthaltenen Wassers
möglichst wasserarme Emulsionen herzustellen. Ein Nachteil solcher wasserarmen beständigen.
Emulsionen liegt aber darin, daß sie verhältnismäßig dickflüssig sind und daher,
beispielsweise in Dieselmaschinen, mir schwer verbrannt werden können.
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Um auch diesen Nachteil auszuschalten, benutzt man in weiterer Ausbildung
des Erfindungsgedankens den als Nachteil erscheinenden, tatsächlich aber als Vorteil
benutzbaren Umstand, daß Emulsionen aus einem brennbaren Öl und Sulfitablauge ein
so dünnflüssiger sind, je höher der Wassergehalt dieser Emulsionen ist.
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Die Erfindung stützt sich auf die neue Erkenntnis, daß der bei oberflächlicher
Betrachtung als Ballast empfundene Wassergehalt derartiger Emulsionen gar nicht
als Ballast wirkt. Das beispielsweise in den Zylinder einer Dieselmaschine mit eingespld.tzte
Wasser verdampft dort sofort und leistet beim Zurückgehen des Kolbens, ähnlich wie
im Zylinder einer Dampfmasclfln@e, effektive Expansionsarbeit. Die zum Verdampfen
des in der Emulsion vorhandenen Wassers angewandte Wärmemenge ist also nicht verloren,
sondern wird mit einem verhältnismäßig guten Wirkungsgrad in mechanische Arbeit
umgewandelt.
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Ein weiterer Vorteil derartiger Emulsionen mit hohem Wassergehalt
besteht darin, daß der Verbrennungsvorgang durch die Anwesenhdt von Wasserdampf
günstig beeinflußt wird.
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Erfindungsgemäß werden daher brennbare Emulsionen aus Öl und Sulfitablauge
hergestellt, ,ohne .daß der Wassergehalt der letzteren, beispielsweise durch Eindampfung,
vor oder bei dem Emulgierungsprozeß vermindert wird. Die Herstellung derartiger
haltbarer Emulsionen ist reicht ganz einfach, gelingt aber beispielsweise auf- folgendem
Wege: In einem Intensivrührwerk, das außer dem eigentlichen Rührwerk aus einem trichterförmigen
Gefäß besteht, von dessen tiefstem Punkt die Flüssigkeit dem Rührwerk zugeführt
wird, um aus dem Rührwerk wieder von oben in den Trichter zurückzufließen, wird
zunächst eine unbeständige Emulsion aus Öl und nicht voreingedickter Sulfitablauäe
hergestellt. Sobald diese unbeständige Emulsion in genügender Homogenität vorliegt,
wird das Rührwerk abgestellt und nach einer newissen Absitzperiode, z. B. i bis
io Minuten, wieder in Gang gesetzt. Inzwischen haben sich die schweren Partien der
Emulsion im unteren Teil des Trichters konzentriert, und man erhält schon nach einer
kurzen Einwirkungszeit eine beständige Emulsion, was sich u. a. durch :eine Änderung
der Farbe und der Zähigkeit bemerkbar macht. Derartige aus Öl und Sulfitablauge
hergestcilte beständige Emulsionen mit hohem Wassergehalt, :die sich übrigens auch
noch auf anderem als dem skizzierten Weg herstellen lassen, sind sehr dünnflüssig
und eignen sich bestens beispielsweise zur Verbrennung in Dieselmaschinen. Wenn
man beispielsweise von gleichen Mengen Öl und einer nicht .eingedickten Sulfitablaug
e von i 5 0'o Tr ockensubstanz ausgeht, ist die endgültige Zusammensetzung der Emulsion
folgende: iooTeile Öl, 15 Teile Ligninfeststoffsubstanz, 85 Teile Wasser.
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Es ist selbstverständlich, daß man nur technisch brauchbare Mengenverhältnisse
wählt, leas durch einfache Versuche auf Grund der vorstehenden Angaben leicht zu
ermitteln ist.
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Wie schon erwähnt, werden beispielsweise bei der Verbrennung dieser
Emulsion in Dieselmaschinen trotz des hohen Wassergehaltes die Verbrennungswärme
des Öls und der Ligninsabstanz voll ausgenutzt, da die für die Verdampfung des Wassers
erfordertü Wärme ebenfalls in mechanische Arbeit umgewandelt wird.
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Mitunter kann es sich auch als Vorteil erweisen, die Sulfitablauge
nicht ganz uneingedickt zur Verarbeitung zu bringen, sondern eine geringfügige Voreindampfung
vorzunehmen, beispielsweise auf 2o bis 250'o Trockensubstanz, die aber noch weit
entfernt ist von der normalerweise bis zu etwa 550'o Trockensubstanz geführten Eindampfung.
Ebenso kann :es von Vorteil für die später durchzuführende Verbrennung sein, wenn
man die in der Sulfitablauge vorhandenen anorganischen Salze vor Herstellung der
Emulsion
durch Ausfällen o. dgl. entweder ganz entfernt, oder in
ungefährliche Bestandteile, beispielsweise, Ammonsalze, überführt.
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Für .den genannten Zweck kommen außer Sulfitablauge auch noch andere
Stoffe, insbesondere Abfallaugen, in. Frage,, wie z. B. Abwässer ,der Holzzuckerfabrikation,
Schlempenund Würzen aus der Gäi-LLmgsindustrie usw.