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Verfahren zur Herstellung von Schaumextrakten Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Schaumextrakten für die Erzeugung
technisch verwertbarer Schäume, insbesondere für Löschzwecke, unter Verwendung von
Stilfitablauge, wie solche bei der Zellstoffherstellung anfällt.
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Die Erzeugung technisch verwertbarer Schäume, insbesondere zum Löscheinsatz,
hat als Voraussetzung die Bereitstellung einer ziemlich hochkonzentrierten, die
Schaumbestandteile enthaltenden Lösung, die allgemein unter der Bezeichnung Schaumextrakt
bekannt ist. Aus diesem Extrakt wird durch Verdünnen mit viel Wasser und Einarbeiten
von Gasen, in der Regel Luft, am Ort des Gebrauchs mit Hilfe von Spezialapparaturen
der Schaum hergestellt. Man verlangt von guten Schaumextrakten, äaß sie blank, von
möglichst hohem Gehalt und dünnflüssig sind sowie daß sie auch unter null Grad liegende
Temperaturen ohne Gefrieren aushalten. In wirtschaftlicher Hinsicht müssen sie einigermaßen
günstig liegen.
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Zu Schaumextrakten, die diese Bedingungen besonders gut erfüllen,
gehören diejenigen, die man unter Vermeidung von teueren Eiweißstoffen herstellen
kann, wenn man als Hauptbestandteil billige, eingeengte Sulfitablaugen der Zellstoffindustrie
benutzt und diese, da ihr Schaumvermögen nur gering ist, durch Einverleiben von
alkylnaphthaliiisulfosauren Aluminiumsalzen bei einer testimmten Azidität, z. B.
bei einem pH-Wert, der etwa zwischen 4
und 6 liegt, entsprechend
aufbessert. Die Extraktbereitung wird so vorgenommen, daß man die genannten Aluminiumsalze
aus in Wasser gelösten Komponenten in Gegenwart der Sulfitablauge durch Zusammenbringen
entstehen läßt, wobei sie, richtigen PH-Wert vorausgesetzt, eine klare Lösung bilden,
da die Sulfitablauge hier in der angewendeten hohen Konzentration als Schutzkolloid
wirkt. Verdünnt man nämlich den Extrakt auf Gebrauchsstärke, etwa zu 2- bis 4%igen
Lösungen mit Hilfe von weichem oder beliebig hartem Wasser, und verschäumt anschließend
sofort, so wird die anfänglich klare Lösung trübe; es lagern sich in den fertig
erzeugten Schaumlamellen die nachträglich gebildeten Fällungen ab, die zufolge des
Fortfalls der Schutzkolloidwirkung der konzentrierten Sulfitablauge durch die Verdünnung
entstanden sind und die das Zerfallen der Lamellen, verlangsamen und damit eine
hohe Beständigkeit des Schaumes verursachen. Zu klaren Extrakten der genannten Art
gelangt man jedoch nur unter Verwendung von Sulfitablauge hoher Konzentration mit
etwa 40 % Trockengehalt, wenn sie entkalkt ist. Solche entkalkten hochkonzentrierten
Sulfitablaugen sind jedoch nicht immer leicht zu beschaffen und ganz erheblich teurer
als entsprechende nicht entkalkte Originalsulfitablaugen: denn das Ausfällen und
Herausholen des Kalkes kann nur in stärkerer Verdünnung erfolgen, die Sulfitablaugen
müßten also, eingeengt, wie sie den Fabrikationsort in der Regel verlassen, vom
Schaumextrakthersteller mit Wasser wieder verdünnt und mit Soda ausgefällt und hierauf,
beispielsweise durch Filterpressen, entschlammt werden, wonach eine erneute Einengung
erforderlich wäre. Die entsprechenden Apparaturen sind nicht überall vorhanden,
ganz abgesehen von der unnötigen Verteuerung des Endproduktes durch das- zweimalige
starke Einengen.
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Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß man auch bei Verwendung
von nicht entkalkter Sulfitablauge zu ebenso guten Schaumextrakten für die Erzeugung
technisch verwertbarer Schäume, insbesondere für Löschzwecke, gelangen kann, deren
Herstellung jedoch gegenüber der mit entkalkter Sulfitablauge, insbesondere zufolge
des Fortfalls verschiedener Arbeitsgänge, technisch einfacher und im Hinblick auf
die dabei eintretende Kohlenersparnis wirtschaftlich vorteilhafter ist, wenn man
so vorgeht, daß man in nicht entkalkter, in üblicher Weise konzentrierter Sulfitablauge
zur Aufbesserung des Schaumvermögens, zweckmäßig bei einem zwischen 4 und 6 liegenden
PH-Wert, alkylnaphthalinsulfosaures Ahuninium erzeugt, das durch die als Schutzkolloid
wirkende konzentrierte Sulfitablauge in Lösung gehalten wird, und daß man die gleichzeitig
entstehenden kalkhaltigen Ausfällungen beispielsweise durch Sedimentations- oder
Filtrierverfahren abtrennt.
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Zur Erzeugung des alkylnaphthalinsulfosauren Aluminiums fügt man zu
der Sulfitablauge eine Alkylnaphthalinsulfosäure oder ihr Natriumsalz, z. B. propylnaphthalinsulfosaures
Natrium, sowie eine Alunminiixnverbindung, oder auch .als Gemische solcher, z. B.
ein löslich anorganisches Aluzniaitmtsa.lz, wie Aluminiumchlorid, oder ein lösliches
organisches Alunniniumsalz, wie Aluminiumchloridformiat oder -aoetat, oder auch
eine an sich unlösliche Aluminiumverbindung, wie z. B. Aluminiumhydroxyd, hinzu.
Zur Einstellung des notwendigen PH-Wertes gibt man beispielsweise zu.
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Beim Zumischen der Komponenten zu der völlig blanken, nicht entkalkten
Sulfitablauge in der üblichen eingeengten Form erhält man unter keinen Bedingungen
einen klaren, den üblichen Abnahmebedingungen Genüge leistenden Schaumextrakt, sondern
eine schlammige Masse, die erhebliche Ausfällungen enthält. Zunächst mußte damit
gerechnet werden, daß der ausgefällte Schlammbestandteil die Wirksamkeit des Extraktes
beeinträchtigt. Es mußte z. B. daran gedacht werden, daß der entstehende Schlamm
vorzeitig alkylnaphthalinsulfosaure Aluminiumsalze aus ihrer Scheinlösung mit heraus
reißen würde. Es hat sich aber überraschenderweise herausgestellt, daß man solche
schlammhaltigen Extrakte klären und voll gebrauchsfähig machen kann ohne Einbuße
an Schaumstärke und Schaumstabilität, wenn man den Schlamm abtrennt, also die Extrakte
beispielsweise einer Sedirnentierung oder Filtration unterwirft. Die klare überstehende
Flüssigkeit bzw. das Eiltrat, die mindestens 950,o der ursprünglichen Gesaantmasse
darstellt, ist voll gebrauchsfähig und erweist sich als gleich wirksam nach jeder
Richtung hin wie der aus entkalkter Sulfitablauge bei gleicher Ausbeute hergestellte
Schaumextrakt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann man
noch dadurch erreichen, daß man an Stelle der im Laufe der Bereitung der Schaumextrakte
zur Verwendung kommenden Wassermengen ganz oder teilweise die wässerigen Auszüge
der abgetrennten kalkhaltigen Ausfällungen einer vorhergehenden Charge benutzt.
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Das folgende Beispiel zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Beispiel
rbookg einer nicht entkalkten, etwa 45%igen blanken Sulfitablauge handelsüblicher
Qualität werden mit 6oo kg einer wässerigen Aluminiumchloridlösung mit einem Aluminiumgehalt
von 70/0 versetzt, worauf man 35o kg einer technischen Propylnaphthalinsulfosäure
mit einem Gehalt von 70% hinzufügt. Zur Einstellung der Mischung auf einen PH-Wert
von 5,2 gibt man etwa 22o kg 24%iges Ammoniakwasser zu. Die so erhaltene
Mischung ist stark verschlammt. Sie wird durch Filtration von 7o kg Schlamm befreit.
Dieser wird mit etwa 25okg Wasser ausgewaschen. Alsdann werden die übriggebliebenen
rund 300 kg Schlammwaschwasser der obigen Mischung zugefügt. Dadurch werden
300o kg eines klaren Extraktes erhalten, mit dessen Hilfe ein Schaum in einwandfreier
und gleichbleibender Qualität erzeugt werden konnte, der ebenso gut ist wie ein
Schaum aus
reit ad hoc entkalkter Sulfitablauge hergestelltem Extrakt,
wobei die Herstellung des erstgenannten Extraktes technisch einfacher und billiger,
da insbesondere kohleersparend, ist.