DE757075C

DE757075C - Eisenueberzug fuer Apparate zur Holzhydrolyse

Info

Publication number: DE757075C
Application number: DEC56848D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr-Ing Wachs
Original assignee: Norddeutsche Hefeindustrie A G
Current assignee: Norddeutsche Hefeindustrie A G
Priority date: 1941-10-26
Filing date: 1941-10-26
Publication date: 1952-05-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Anstriches mit einer Grundlage aus Formaldehydphenollaek und einem Überzug aus Furfurolphenollack, der durch Kondensation mit kristallisiertem Natriumcarbonat hergestellt ist, für Apparate zur Holzhydrolyse mit Salzsäure.

Bei dem Abbau cellulosehaltiger Rohstoffe mit Chlorwasserstoffsäure, bei dem der Rohstoff, gegebenenfalls mit konzentrierter Salzsäure befeuchtet, in einer organischen Flüssigkeit, dem sog. Schwebemittel, suspendiert und in diese Suspension Chlorwasserstoffgas eingeleitet wird, spielt die Frage des Konstruktionsmaterials für die Apparate eine wesentliche Rolle. Es ist außerordentlich schwierig, ein zu wirtschaftlichen Bedingungen zugängliches Baumaterial für die Apparate zu finden, das gleichzeitig säurefest und auch temperaturbeständig ist. Ferner muß ein solches Material auch gegenüber organischen Flüssigkeiten widerstandsfähig sein und darf sich in ihnen nicht auflösen. Es darf auch nicht quellen und muß alkalibeständig

sein, da gelegentlich die in den Apparaten erhaltene Würze auch neutralisiert wird. An ein derartiges Material werden somit außerordentlich hohe Anforderungen gestellt. Man wählt für die meisten der beim Abbau der Cellulose benötigten Apparate aus wirtschaftlichen Gründen das Eisen als Baustoff. Die Ol>erfläche des Eisens muß aber dann mit einem Material überkleidet werden, dem die ίο angeführten Eigenschaften in mehr oder weniger großem Ausmaß zukommen.

Von allen Lacken, welche zu dem genannten Zweck herangezogen wurden, haben sich die Furfurollacke am besten bewährt. Die im Handel erhältlichen Lacke, welche aus Furfurol hergestellt wurden, entsprechen aber nicht den Anforderungen, daß sie im praktischen Gebrauch Anwendung finden können. Diese Lacke sind im allgemeinen durch Kondensation des Furfurols mit Phenol unter Anwendung basischer Mittel hergestellt. Als Kondensationsmittel ist u. a. in der Literatur das entwässerte Natriumcarbonat vorgeschlagen. Man erhält nach dieser Vorschrift einen Lack, der alkali- und säurebeständig ist. Dieser Lack ist aber gegen Lösungsmittel verhältnismäßig wenig widerstandsfähig und auch seine Temperaturl>eständigkeit läßt zu wünschen übrig. Ein wesentlich besserer Lack wird erhalten, wenn man die Kondensation zwischen Furfurol und Phenol nicht mit Hilfe von entwässertem Natriumcarbonat, sondern vielmehr mit kristallisierter Soda vornimmt. Diese Erkenntnis scheint auf den ersten Blick den chemischen Grundsätzen zu widersprechen, da alle derartigen Kondensationen unter Wasserabspaltung verlaufen und der Wassergehalt des kristallisierten Natriumcarbonate - dem Ablauf der Kondensationsreaktion hemmend entgegenstehen muß. Es hat sich aber gezeigt, daß gerade die Anwendung des kristallisierten Natriumcarbonats, das bekanntlich 10 Mol Kristallwasser enthält, den Kondensationsvorgang derart steuert, daß er einen eigenartigen Verlauf nimmt und dabei Produkte erhalten werden, die nach ihrer Härtung nicht nur säure- und alkalibeständig sind, sondern auch gegen organisehe Flüssigkeiten, wie sie als Scliwebemittel beim Abbau der Cellulose verwendet werden, also beispielsweise gegen Dekahydronaphthalin, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrachloräthylen, Trichloräthylen, Benzol, Benzin usw. beständig sind. Außerdem halten diese Erzeugnisse ohne jede Veränderung Temperaturen bis zu 200° aus. Die Lacke lösen sich in bestimmten Flüssigkeiten, wie z. B. Alkohol und Aceton, und lassen sich mit Hilfe dieser Lösungen leicht auf die Werkstoffe auftragen, die man mit ihnen überziehen will.

¹ Es hat sich aber nun bei der praktischen Verwendung der Lacke herausgestellt, daß sie auf Metall schlecht haften. Obwohl also die ' Lacke an sich beständig sind, nehmen die

Apparate dennoch bei höheren Temperaturen j oder bei längerem Gebrauch Schaden, weil ! der Lack abblättert und dadurch die Unter I lage dem Angriff der Reagenzien freigibt.

Es lag nahe zu versuchen, durch eine besondere Behandlung der Oberfläche der Metalle, l>eispielsweise durch sorgfältige Anfettung das Haften der Lacke zu verbessern, doch führte diese Arbeitsweise zu keinem lxifriedigenden Erfolg. Auch Grundanstriche | mit Mennige und ähnlichen bekannten Erzeug-

ηissen ergaben keine befriedigende Wirkung. Schließlich wurde aber festgestellt, daß man den Übelstand vollkommen beseitigen kann,

I_I wenn man auf das Eisen zunächst eine Schicht j aufträgt, die aus einem Formaldehydphenollack besteht. Der Formaldehydphenollack haftet fest auf Eisengrundlage, und mit diesem Lack läßt sich der Furfurolphenollack gut \"erbinden. Wenn also eine Unterlage aus Formaldehydphenollack vorhanden ist, haftet auch der Furfurolphenollack der besonderen Art, wie er bei vorliegender Erfindung verwendet wird, und dadurch läßt sich auf den Apparaten, die zum Abbau der Cellulose mit Chlorwasserstoff dienen, ein vollständig haltbarer Überzug herstellen. Auch mit Nitrocelluloselacken gelingt die Befestigung des beschriebenen Furfurollacks, wenn auch nicht in derselben vorteilhaften Weise, wie dies beim Formaldehydphenollack der Fall ist.

■Mit den erhaltenen Lacken wurden die großtechnischen Apparate versehen, die nicht allein hohen Temperaturen, sondern auch der Einwirkung der Lösungsmittel und der Salzsäuredämpfe ausgesetzt sind. Beispielsweise wurden Trockenapparate, die bis zu 200⁰ aufgeheizt werden und bei dieser Temperatur dauernd arbeiten, mit dem Lack ausgekleidet, ohne daß sich nach wochenlangem Betrieb auch nur die geringsten Schwierigkeiten gezeigt haben. Ferner wurden Autoklaven und Destillationskolonnen, welche Höhen bis zu 8 m erreichen und einen Durchmesser von 800 nun besitzen und gegebenenfalls dauernd unter hoher Temperatur stehen, mit den Lacken behandelt. Auch die Hydrolysengefäße wurden damit überzogen und haben trotz langdauernder Beanspruchung noch keinen Schaden aufzuweisen. Es ist auch gelungen, mit Hilfe der Grundschicht Dichtungen aus Pappe mit Furfurol lacken der beschriebenen Art zu überziehen, die den außerordentlichen Anforderungen des Betriebs in vollem Umfang gerecht geworden sind. Gerade die Dichtungen und ähnliche Hilfsmittel zeigen nach ihrer Behandlung gemäß

der Erfindung eine außerordentliche Undurchlässigkeit gegenüber Gasen. Diese Eigenschaft ist mit Rücksicht auf den Betrieib einer Verzuckerungsanlage, die mit Chlorwasserstoff arbeitet, von ganz besonderer Bedeutung.

Claims

Patentansprüche:

i. Verwendung eines Anstriches mit einer Grundlage aus Formaldehydphenollack und einem Überzug aus FurfurOlphenollack, der durch Kondensation mit kristallisiertem Natriumcarbonat hergestellt ist, für Apparate zur Holzhydrolvse mit Salzsäure.
2. Verwendung eines Anstriches nach Anspruch ι mit einer Zwischenschicht aus einem Lack auf Cellulosebasis, z. B. einem Nitrocelluloselack.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschrift Nr. 524 156;

. USA.-Patentschriften Nr. 2 047 957,
2 003 068;

Taschenbuch der Farben- und Lackindustrie, 9. Aufl., 1940, S. 209/210;

Oberflächentechnik, 1939^ S. 124.

© 5031 S.