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Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Wollfett Die Erfindung
betrifft die Gewinnung von Wollfett aus Wollreinigungsflüssigkeiten und bezweckt
höhere Ausbeute an Wollfett aus der Flüssigkeit als bisher. Das Wollfett wird dabei
aus Schaum gewonnen, aus dem es vollständig herausgezogen werden kann. Wollfett
wird bisweilen auch als Wollwachs oder Lanolin bezeichnet.
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Es ist bekannt, den Schaum dadurch herzustellen, daß man die Reinigungsflüssigkeit
versprüht bzw. verspritzt oder Luft in einen Strom der Reinigungsflüssigkeit einführt.
Auch sind sogenannte pneumatische Flotationsverfahren bekannt, bei denen Luft in
einen Behälter mit der Wollreinigungsflüssigkeit eingeblasen wird.
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Es wurde auch schon versucht, die in der Schwemmaufbereitung von Mineralien
bekannten Sub-Ärations-Flotationseinrichtungen (unterbelüftete Schwemmeinrichtungen)
zu verwenden. In diesen Einrichtungen wird der Schaum dadurch hergestellt, daß man
Luft in ein unter dem Flüssigkeitsspiegel angeordnetes Flügelrad einführt, welches
die Luft in sehr kleine Luftblasen zerstäubt.
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Bei diesen Verfahren tritt die Schwierigkeit auf, die auf kleinstem
Raum erhaltenen sehr großen
Mengen des Schaumes zu beherrschen,
so daß man chemische Mittel verwenden mußte. Ein solches Verfahren hat jedoch den
Nachteil, daß das erhaltene Wollfett unvermeidlich stark verschmutzt bzw. vergiftet
wurde.
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Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zur Gewinnung von Wollfett
aus Wollreinigungsflüssigkeiten, bei dem ein mit Wollfett angereicherter Schaum
erzeugt. wird, darin, daß in einer - Kammer unterhalb des Flüssigkeitsspiegels Luft
oder ein anderes Gas durch ein Flügelrad angesaugt und in feinzerteilter Form der
Flüssigkeit zugeführt wird, worauf der erzeugte Schaum zum Teil zur erneuten Umwälzung
der Erzeugungskammer wieder zugeführt und zum Teil zu einer nächsten Kammer bzw.
zur weiteren Aufbereitung geleitet wird.
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Eine besonders zweckmäßige Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens
gemäß der Erfindung besteht aus hintereinandergeschalteten belüfteten Schwemmkammern
mit Überlaufwänden und einer vor den Überlaufwänden angeordneten Wascheinrichtung,
welche den überlaufenden Schaum teilweise in die Kammer, in der er erzeugt wurde,
zurückführt und teilweise in die nächste Kammer bzw. zur weiteren Aufbereitung führt.
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Die Wascheinrichtung hat zweckmäßig nach Art eines Daches geneigte
Führungsflächen, deren höchste Stelle etwa vor dem mittleren Drittel einer Kammer
liegt und deren abfallende Flächen einerseits mit der angrenzenden und andererseits
mit der nächsten Kammer in Verbindung stehen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist jede Schwemmkammer mit einer
Austrittskammer für die Flüssigkeit verbunden, welche Wände zur Trennung von Schaum
und Flüssigkeit besitzt, durch die der Schaum zur Wascheinrichtung geführt wird,
und außerdem eine in der Höhe verstellbare Auslaßöffnung für die Flüssigkeit enthält,
aus der die Flüssigkeit entweder abgeführt oder zur vorgeschalteten Kammer geführt
wird.
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Diese Schwemmbehandlung des Schaumes zur Gewinnung des Wollfettes
unterscheidet sich von der bekannten Schwemmbehandlung von Mineralien und ähnlichen
Stoffen dadurch, daß das Wollfett selbst den Schaum bildet und der Schaum nicht
lediglich der Träger für die einzelnen Teilchen ist. Ein wesentliches Merkmal ist,
daß im Betrieb in der Anlage ein kontinuierlicher Durchfluß des Schaumes in einer
Richtung stattfindet und dabei ein Teil des Schaumes in jedem Stadium des Erzeugungsvorganges
in derselben Schwemmkammer, aus der er ausgebrachtworden ist, noch einmal behandelt
werden kann. Im Gegensatz zu der Schwemmbehandlung von Mineralien, bei der der Schaum
verhältnismäßig unstabil ist und schnell zu einem mehr oder weniger dicken Brei
zusammenfällt, welcher in den Reinigungskreislauf der Schwemmvorrichtung eingeführt
werden kann, ist der Wollfettschaum gemäß der Erfindung stabil und kann, ohne zusammenzufallen,
aus einer Schwemmkammer in die andere gelangen oder auch wieder zum Eingang der
Kammer, in der er erzeugt worden ist. Dieses Zurückführen des Schaumes durch die
Wirbel-und Schwemmkammer bezweckt eine bessere Durchwirbelung des Fettes, so daß
die von dem Fett gebildeten Filme verformt und zerdrückt werden und das Fett sich
in größeren Teilchen ähnlich der Agglomeration und Koaleszenz von Fetteilchen bei
der Butterherstellung sammelt. Dadurch wird das Volumen des aus dem Schwemmvorgang
hervorgehenden Wollfettschaumes und dementsprechend die dem Wollfett anhaftende
Flüssigkeitsmenge beim Durchgang durch die Anlage fortschreitend geringer.
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Die Vorrichtung besteht im einfachsten Fall aus einer einzigen Schwemmkammer
zur Bildung des Schaumes und einer einzigen Waschkammer zur Reinigung und weiteren
Behandlung des Schaumes. Es können jedoch auch mehrere solcher Kammern vorgesehen
sein, wobei dann eine belüftete Reinigungsschwemmkammer zur Gewinnung des restlichen
Wollfettes aus der ablaufenden Flüssigkeit vorgesehen ist, die aus der Austrittskammer
dorthin gelangt, in die die Wollreinigungsflüssigkeit eingebracht wird, und es wird
Schaum aus der Reinigungsschwemmkammer zur Schwemmkammer der Fettgewinnung geleitet,
wo er wiederum gewirbelt und der Schwemmbehandlung unterworfen wird.
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Vorzugsweise wird nur ein Teil des Schaumes aus der Reinigungsschwemmkammer
abgeführt und der Rest des Schaumes zur erneuten Behandlung in die Kammer zurückgeleitet.
Normalerweise ist auch eine zweite belüftete Waschkammer vorgesehen, und der Schaum
aus der Schwemmkammer zur Wollfettgewinnung wird durch die beiden belüfteten Waschkammern
geleitet. Durch diese Waschkammern wird das Waschwasser oder eine entsprechende
Waschflüssigkeit nacheinander im Gegenstrom zum Schaum geleitet, wobei die aus der
letzten Waschkammer ausgebrachte Waschflüssigkeit zu der vorhergehenden Waschkammer
geführt wird und die Waschflüssigkeit dann abgeführt wird. Ein Teil des Schaumes
aus jeder dieser Waschkammern wird dabei in der Anlage weitergeführt, während ein
anderer Teil zu der entsprechenden Kammer zur Wiederaufwirbelung und Schwemmbehandlung
zurückgeleitet wird. Die Behandlung kann dabei in jedem Stadium der Gewinnung noch
wirksamer gemacht werden, wenn man die Flüssigkeit aus demjenigen Teil des Schaumes
absondert, welcher aus jeder Kammer zur nächsten in Reihe geschalteten Kammer gelangt,
d. h. vor der Mischung mit dem Schaum, der in die benachbarte Kammer zur erneuten
Bearbeitung eingeführt wird. Hierdurch wird die Verunreinigung der Flüssigkeit in
einer Kammer durch die Flüssigkeit der vorgeschalteten Kammer wirksam herabgesetzt.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben.
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Fig. i zeigt perspektivisch eine solche Vorrichtung, zur Erhöhung
der Anschaulichkeit teilweise gebrochen gezeichnet; Fig. 2 ist ein Längsschnitt
durch die Fördereinrichtung nach der Linie 2-2 der Fig. i; Fig. 3 und 4 sind- Querschnitte
nach den Linien 3-3 bzw. 4-4 der Fig. 2.
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Gemäß den Fig. i und 2 sind belüftete Schwemmkammern 1, 2, 3 and 4
nebeneinander angeordnet. Jede Kammer ist mit einer Flüssigkeitsaustrittskammer
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versehen, die jeweils zwischen zwei Schwemmkammern liegt.
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Wenn das Fortbewegen des Schaumes in der Anlage von links nach rechts
vor sich geht, ist die linke Schwemmkammer i die Reinigungskammer. Die nächste Schwemmkammer
2 ist die Haupt-Wollfett-Gewinnungskammer. Die folgende Schwemmkammer 3 ist die
erste Kammer zur Schaumwäsche, und die Schwemmkammer q. ist die zweite Kammer zur
Schaumwäsche.
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Jede Schwemmkammer besitzt eine Überlaufwand 6, über die der in der
Kammer erzeugte Schaum zu einer Wascheinrichtung 7 geführt wird, die nahe den vorderen
oder hinteren Flächen der nebeneinander angeordneten Schwemmkammern liegt. Der Boden
dieser Wascheinrichtung ist aufwärts und abwärts geneigt, so daß eine Anzahl von
Erhöhungen mit dazwischenliegenden Vertiefungen gebildet wird. Vor jeder Schwemmkammer
liegt eine Erhöhung derart, daß ein Teil des Schaumes auf der linken geneigten.
Seite 8A der Erhöhung in einem Sumpf io fließt und von dort, wie im folgenden noch
beschrieben wird, zu der Schwemmkammer zurückgeleitet wird, in der er erzeugt worden
ist. Ein anderer Teil des Schaumes fließt auf der rechten geneigten Seite 8B der
Erhöhung herunter und gelangt in ein Fach 9, in welchem dem Schaum Flüssigkeit entzogen
wird. Von dort gelangt der Schaum in den benachbarten Sumpf io und wird von dort
zur nächsten Schwemmkammer befördert.
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Der Schaum wird also in einer kontinuierlichen Bewegung von links
nach rechts in der Vorrichtung weiterbefördert, und die Flüssigkeit fließt von rechts
nach links. Das Verhältnis der Schaummenge, welche jeweils in die Ausgangskammer
zurückgeführt wird, zu derjenigen Schaummenge, welche der nächsten Kammer zugeführt
wird, kann durch Sperrwände geändert werden, welche einen Teil des Schaumes vor
der Überlaufwand über dem linken Teil der Erhöhung absperren können. Dies kann z.
B. dadurch geschehen, daß man eine Platte ii auf der Überlaufwand 6 anordnet. Diese
Platten können verschiedene Größe besitzen, so daß verschiedene Einstellungen möglich
sind, und sie können auf der Überlaufwand 6 abnehmbar befestigt sein.
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Aus dein unteren Teil jeder Schwemmkammer gelangen überschüssige Flüssigkeit
und auch etwas mitgeführter Schaum durch eine Öffnung 12 in einer Wand der Kammer
in eine Flüssigkeitsaustrittskammer, und die Flüssigkeit wird dann dem Kreislauf
wieder zugeführt, wobei der Schaum aufgefangen und aufwärts über die Überlaufwand
in die Wascheinrichtung geleitet wird.
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Jede Schwerrimkammer besitzt ein Flügelrad 13, welches über eine Rohrleitung
14 der Kammer Luft zuführt. Wollreinigungsflüssigkeit, aus der das Wollfett möglichst
restlos gewonnen werden soll, wird der Schwemmkammer 2 durch eine Zuleitung zugeführt
(nicht dargestellt). Das Flügelrad belüftet die Wollreinigungsflüssigkeit und erzeugt
einen Wollfettschaum, welcher nach oben steigt und durch eine Zwischenwand 2i nach
vorn gedrückt wird; der Schaum fließt dann über die Überlaufwand 6 in die Wascheinrichtung,
und ein Teil fließt auf der Ebene 8A herunter und gelangt weiter in den Sumpf io,
aus dem der Schaum durch das Flügelrad in die Schwemmkammer 2 zurückgetrieben wird.
Ein anderer Teil des Schaumes, welcher auf der geneigten Fläche 8B in die Wascheinrichtung
fließt, wird zum Fach 9 zum Flüssigkeitsentzug geführt, welches vor der Schwemmkammer
3 angeordnet ist. Aus dem Schaum wird ein Teil der Flüssigkeit herausgezogen, und
diese Flüssigkeit gelangt durch ein Rohr 15 zum Sumpf io der Schwemmkammer 2. In
jedem Entwässerungsfach 9 wird etwas Flüssigkeit aus dem Schaum herausgezogen und
in ähnlicher Weise zu derjenigen Schwemmkammer zurückgeführt, in der der Schaum
erzeugt wurde. Damit der Schaum, welcher aus einer Kammer in die nächste gelangt,
von Flüssigkeit befreit werden kann, bevor er sich mit dem Schaum der nächsten Kammer
vermischt, ist eine Rinne 16 über derFläche 8B derart angeordnet, daß sie von der
linken Seite der Flüssigkeitsaustrittskammer 5 der benachbarten Kammer zu einem
Punkt oberhalb des Sumpfes io der Kammer abfällt. Hierdurch wid eine unnötige Überlastung
des Entwässerungsfaches 9 vermieden, und ebenso wird verhindert, daß vorzeitig Flüssigkeit
von einer Kammer zu der nächsten links davon liegenden Kammer befördert wird. Ein
Entwässerungsfach vor der Kammer i ist daher überflüssig. Die geneigte Fläche 8C
der Wascheinrichtung vor dem linken Teil der Kammer i ist ähnlich ausgebildet wie
die geneigten Flächen 8B.
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Aus dem unteren Teil der Schwemmkammer 2 gelangt Flüssigkeit, wie
bereits beschrieben, durch eine Öffnung 12 in die Austrittskammer 5, in der die
Flüssigkeit aufwärts und abwärts über Zwischenwände 17 und 18 geführt wird und dann
zu einer Auslaßöffnung gelangt, deren Höhe einstellbar istz. z. B. ein Rohr ig in
ein festes Rohr 2o eingeschraubt ist. Die Flüssigkeit fließt schließlich durch ein
Rohr 22 in den Sumpf io der Reinigungskammer i. Durch die in der Höhe verstellbare
Auslaßöffnung kann die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in der Kammer geregelt werden.
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Ein Teil des restlichen Wollfettes in der Flüssigkeit wird in der
Reinigungskammer i in Schaum umgewandelt und über die Überlaufwand 6 befördert;
ein Teil dieses Schaumes gelangt über den Sumpf io vor dieser Kammer zur Kammer
i zurück, und der restliche Teil des Schaumes gelangt zumEntwässorungsfach 9 vor
der Kammer 2. Die Flüssigkeit aus der Reinigungskammer i wird, ähnlich wie bereits
beschrieben, in eine Flüssigkeitsaustrittskammer geführt und durch ein Rohr 23 abgeführt.
Der Schaum, der vor der Zwischenwand 18 einer Austrittskammer liegt, steigt nach
oben, fließt über die Überlaufwand 6 und gelangt zu dem Schaum, welcher direkt von
der jeweils betrachteten Kammer in die Wascheinrichtung geführt wird.
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Der Schaum, welcher aus einem Sumpf io in die entsprechende Schwemmkammer
zugeführt wird, wird hier erneut einer Wirbelbewegung unterworfen. Zum Beispiel
wird in der Schwemmkammer 2 dieser erneut behandelte Schaum zusämmen mit dem in
dieser Kammer direkt erzeugten Schaum aufsteigen und
wieder in die
Wascheinrichtung geführt, worauf abermals ein Teil des Schaumes in die Kammer 2
zurück und ein anderer Teil zum Entwässerungsfach g gelangt, das in der Wascheinrichtung
vor der Kammer 3, welche als erste Waschkammer arbeitet, angeordnet ist.
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Die Schwemmkammern sind in ihrem Aufbau ähnlich; die Zufuhr und Abfuhr
der Flüssigkeit ist bei den Kammern jedoch verschieden. Die Flüssigkeit, die in
die Kammer 2 eingeführt wird, ist die Wollreinigungsflüssigkeit, und die aus dieser
Kammer dann ausgebrachte Flüssigkeit gelangt zur Kammer i und wird schließlich aus
dieser .Kammer i durch die Röhren ig, 2o und 23 abgeführt. Die Flüssigkeit in der
Kammer 3 (abgesehen von Flüssigkeit, welche in dem Schaum vorhanden ist, der in
diese Kammer nach dem Verlassen der Kammer 2 eintritt) ist die abfließende Flüssigkeit
aus der zweiten Schaumwaschkammer 4 und wird ihr durch ein Rohr 24 zugeführt. Die
Flüssigkeit der Kammer 3 wird dann über ein Rohr 25 abgeführt.
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Die zweite Schaumwaschkammer 4 ist ebenso ausgebildet wie die erste
Schaumwaschkammer, aber ihr wird frisches Wasser oder frische Reinigungsflüssigkeit
zugeführt.
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Die Flüssigkeit, die sich aus dem Schaum in einem Entwässerungsfach
g absetzt, gelangt in den Sumpf derjenigen Schwemmkammer zurück, in welcher der
Schaum erzeugt worden ist, während der Schaum, der aus der Entwässerungskammer überfließt,
in den benachbarten Sumpf fließt und von dort zur entsprechenden Schwemmkammer zur
weiteren Behandlung weitergeführt wird. Auf diese Weise ergibt sich ein kontinuierlicher
Durchfluß des Schaumes in der Anlage von links nach rechts und eine kontinuierliche
Wiederbehandlung des Schaumes. Wenn der Schaum die zweite Waschkammer verläßt, wird
derjenige Teil, welcher weiterbefördert wird, in dem rechten Entwässerungsfach g
entwässert und gelangt über Rinne ioA zu einem Sammelbehälter (nicht dargestellt).
Hier ist also kein Sumpf io erforderlich.
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Die Platten ix können auf der Überlaufwand 6 derart gehalten werden,
daß jede Platte mit Vorstößen izA versehen ist, so daß der obere Teil der Überlaufwand
zwischen dem unteren Teil der Vorstöße und dem unteren Teil der Platte eingeklemmt
ist. Das Wollfett kann aus dem erhaltenen Schaum dadurch gewonnen werden, daß durch
Dispersion eine Emulsion gebildet wird und anschließend das Wollfett aus der Dispersion
z. B. durch Zentrifugieren abgetrennt wird.