DE971953C - Verfahren und Einrichtung zum Aufschliessen von Pflanzenfaserstoffen - Google Patents

Description

Dk Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschließen von Pflanzenfaserstoffen, wie z. B. PToIz oder Stroh.

Es ist bereits bekannt, Pflanzenfaserstoffe mit Hilfe von Alkalilauge und Chlor aufzuschließen, die durch Elektrolyse eines Kochsalzbades gewonnen werden. Dabei ist die Anordnung entweder so getroffen, daß die Alkalilauge und das Chlor in getrennten Gefäßen oder audh in einem Gefäß

ίο erzeugt werden, in dem durch ein Diaphragma zwei Kammern gebildet sind. Von diesen beiden Kammern werden dann die Afkalidauge und das gelöste Chlor besonderen Behandlungsgefäßen zugeführt, in denen sich die Pflanzenfaserstoffe befinden, wobei der dauernde Umlauf der Flüssigkeiten durch die Kammern und die Behandlungsgefäße durch eine Pumpe aufrechterhalten wird. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die bei der Elektrolyse entstehenden Stoffe nicht in dem besonders wirksamen statu nascendi auf die Pflanzenfaserstoffe einwirken und ferner den Nachteil, daß es niöht kontinuierlich, sondern nur im Chargenverfähren verwendet werden kann. Es ist zwar schon bekannt, Pflanzenfaserstoffe direkt in den Elektrodenkammern zu behandeln, doch erfolgte die Behandlung bei solch hohen Temperaturen, zum Teil l>ei über 100⁰C, und damit unter Druck, daß eine Anwendung dieses Verfahrens in der Praxis für den Aufschluß von größeren Mengen von Pflanzenfaserstoffen unbrauchbar ist. Außerdem war auch keine Vorsorge getroffen, daß die bei der Elektrolyse erzeugten Stoffe auf das ganze

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in den Kammern enthaltene Gut einwirken und damit der äußerst wirksame statu nascendi voll ausgenutzt wird.

Ferner ist es bekannt, Zellstoff durch Elektrolyse unmittelbar in einer Kathodenkammer zu behandeln, und zwar ist hierbei die äußere Wand des Gefäßes zugleich als Kathode ausgebildet. Zentral im Inneren der Kammer befindet sich' ein rohrartiges Diaphragma, in das die drahtförmige ίο Anode hineinragt. Bei der Elektrolyse erfolgt nun eine Zersetzung des Natriumchlorid enthaltenden Elektrolyten, und es wird nun der Zellstoff in der Kathodenkammer einer alkalischen Behandlung unterzogen. Das in der Anodenkammer entstehende Chlor wirkt jedoch auf das Zellulosegut nicht ein. Die günstige Wirkung der Elektrolyse im status nascendi wird noch dadurch verbessert, daß der Kocherinhalt umgerührt wird. Bei dieser Rühreinrichtung besteht jedoch der Nachteil, daß die Einwirkung des Chlors in der Anodenkammer gar nicht vorgesehen ist und auch bei der bekannten Anordnung gar nicht ahne weiteres vorgesehen sein kann. Außerdem ist dieses bekannte Verfahren nur als Chargenverfahren mit den ihm innewohnenden Nachteilen durchführbar.

Schließlich ist es auch bekannt, Zellulose in einem elektrolytisohen Gefäß zu behandeln, das durch ein Diaphragma in eine Anoden- und eine Kathodenkammer geteilt ist. Als Elektrolyt wird dabei in Wasser gelöster Salpeter verwendet. Das Zellulosegut wird dann zuerst in der Anodenkammer und anschließend in der Kathodenkammer und damit zuerst sauer und anschließend alkalisch behandelt. Allein schon hierdurch ergibt sich kein günstiger Aufschluß des Zellulosegutes, und außerdem ist bei diesem bekannten Verfahren der status nascendi deswegen nicht vorteilhaft ausgenutzt, weil das Gut nicht ständig an den Elektroden vorbeigeführt wird. Außerdem ist die Verwendung von Salpeter für den Elektrolyten verhältnismäßig teuer.

Die Behandlung des Rohstoffs mit Chlor und Natronlauge ist auch schon ohne zusätzliche Wärme oder bei mäßiger Wärme in zwei Gefäßen mit je einem Rührwerk vorgenommen worden, die aus einem Elektrolyseapparat abwechselnd mit den beiden Chemikalien beschickt werden, so daß letztere nicht in nascierendem Zustand einwirken können.

Diese Nachteile werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch vermieden, daß das Gut kontinuierlich in der Kathodenkammer bei einer Temperatur von 60 bis ioo° C unter ständigem Umrühren und in der Anodenkammer bei einer Temperatur von 30 bis 6o° C unter ständigem Umrühren behandelt wird. Durch diese Art der Behandlung der Pflanzenfaserstoffe bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen ist es nun möglich, bei Atmosphärendruck oder gegebenenfalls auch bei leichtem Unterdruck zu arbeiten. Die niedrige Temperatur schont einerseits die Fasern, und andererseits wird das Chlor in größerer Menge bei Atmosphärendruck in der Anodenflüssigkeit gelöst. Die Einwirkung des Chlors wird dadurch besonders vorteilhaft ausgenutzt. Durch das ständige Umrühren wird sichergestellt, daß die durch Elektrolyse erzeugten Stoffe auf das ganze in den Kammern enthaltene Gut gleichmäßig einwirken.

Durch die direkte Elektrolyse in unmittelbarer Gegenwart des Gutes wird einerseits wegen der besseren Dosiermögilichikeit der sparsamste Verbrauch an Chemikalien gewährleistet und andererseits die Ausnutzung der bei der Elektrolyse entstehenden Wärme zur Erreichung und zum Erhalt der gewünschten Reaktionstemperatur ermöglicht, die bei den bekannten Verfahren durch Zuführung von Wärme, beispielsweise mittels Dampf, erzeugt werden muß.

Um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu erhöhen, kann die dem Gut nach Durchlauf durch die erste Kammer entzogene Flüssigkeit zu Beginn des Verfahrens zusammen mit der für die Elektrolyse benötigten Salzlösung wieder zugesetzt werden.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn ein Teil der dem Gut entzogenen und unter anderem Alkalilauge enthaltenden Flüssigkeit zum Waschen des mit Chlor behandelten Gutes verwendet wird.

Eine besonders günstige Anwendung des Verfahrens ergibt sich, wenn die Alkalilauge in einer Anzahl von ersten Kammern und das Chlor in einer Anzahl von zweiten Kammern erzeugt wird ■ und wenn das Gut abwechselnd durch eine erste und eine zweite Kammer hindurchgeleitet wird·.

Zweckmäßig ist es, wenn das durchlaufende Gut nach Behandlung mit Alkalilauge und vor der nächsten Behandlung mit Chlor innerhalb des Faserverbandes eine Restalkalität aufweist, da dadurch die Eindringtiefe des Chlors in den Faserverband erhöht wird, ohne daß die Anodenflüssigkeit eine alkalische Reaktion zeigt, die eine faserschädigende Bleichwirkung hervorrufen würde.

Wegen der höheren Reaktionsgeschwindigkeit des Chlors ist es vorteilhaft, wenn das Gut durch mindestens eine zweite Kammer schneller, vorzugsweise doppelt so schnell, als durch die vorhergehende erste Kammer hindurchgeleitet wird, da auf diese Weise die Einwirkung des Chlors herabgesetzt werden kann.

Wegen der gleichmäßigen Behandlung des Gutes ist es zweckmäßig, wenn das Gut durch die Kammern im wesentlichen horizontal bindurchgeleitet wird.

Zur Vorbehandlung des Gutes ist es vorteilhaft, wenn dem Gut vor der Elektrolysebehandlung Luft entzogen wird.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird vorteilhaft so eingerichtet, daß ein Gefäß mit Zu- und Ablaufeinrichtung zur Aufnahme des kontinuierlich durchlaufenden Gutes vorgesehen ist, in dem mindestens eine Kathode oder mindestens eine Anode zur Durchführung der elektrolytischen Behandlung des Gutes angeordnet ist, und daß ein weiteres Gefäß zur Behandlung des Gutes mit Chlor bzw. Allkalilauge vorgesehen ist.

Zweckmäßig ist es, wenn ein mit Zu- und Ablauf versehenes Gefäß vorgesehen ist, das durch ein Diaphragma in einen mit einer Kathode versehenen Kathoden- und einen mit einer Anode versehenen Anodenraum getrennt ist, durch die das zu behandelnde Gut hindurchgeleitet wird.

Eine besonders günstige Anordnung der Einrichtung ergibt sich, wenn mindestens eine erste und mindestens eine zweite Kammer mit ihrer ίο Durchflußacbse horizontal angeordnet sind. Dabei können die Elektroden am Boden der horizontalen Kammern, vorzugsweise über die ganze Länge derselben, angeordnet sein, und es können in den Kammern Rührwerke mit vorzugsweise horizontaler Achse vorgesehen sein, die beispielsweise durch auf der Achse angeordnete Flügel das Gut umrühren. Die Rührwerke werden zweckmäßig mindestens teilweise so eingerichtet, daß das Gut außer dem Umrühren auch gefördert wird. so Im Hinblick auf die Geschwindigkeit des Gutes und die Bdhandlungsdauier ist es vorteilhaft, wenn je eine zweite Kammer von vorzugsweise halbem Querschnitt zu beiden Seiten einer ersten Kammer angeordnet ist und wenn zwischen den beiden seitlichen zweiten Kammern und der zentralen ersten Kammer ein Diaphragma, vorzugsweise senkrecht, vorgesehen ist.

Günstig ist es, wenn die Kammern durch bis in die Nähe der Kammerdecke reichende Trennwände in Zellen unterteilt sind, und es kann eine Fördereinrichtung vorgesehen sein, die das Gut über die Trennwände hinweg von einer Zelle in die nächste fördert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine schematiscihe Darstellung einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Reaktionskammern,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3. In Fig. ι ist ein vereinfachtes Ausführungsl >eispiel des Verfahrens schematisch dargestellt. Durch ein Zu führungsrohr 10 und ein vom Zugabel >ehälter 11 abgehendes Zugaberohr 36 wird einmal das zu behandelnde Gut und andererseits eine geeignete Salzlösung, beispielsweise eine Kochsalzlösung, dem Mischgefäß 12 zugeführt, wobei durch Mischung ein breiiges Gemenge erzeugt wird, das durch die Leitung 13 dem Gefäß 14 zugeführt wird. Das Gefäß 14, das auf Isolatoren 37 montiert ist, besteht aus zwei Kammern 141 und 142, die durch ein Diaphragma 15 getrennt sind. Das Diaphragma 15 ist durch durchbrochene Schutzwände 16 beiderseits vor mechanischer Abnutzung geschützt. Die Kammer 142 ist durdli einen Überzug 40 gegen die Einwirkungen des Chlors geschützt.

In der Kammer 141 befindet sich die Kathodfe 17 und in der Kammer 142 die Anode 18, die von einer nicht dargestellten Gleichstromquelle über eine Reguliereinridhtung 34 gespeist werden. Vom Oberteil der Kammer 141 führt eine Leitung 19 zu einem Flüssigkeitsabscheider 20, der mittels einer Röhrleitung 21 mit einem Zerkleinerer 22 in Verbindung steht. Von dem letzteren, geht eine Leitung 23 zurück zur Kammer 142 des Gefäßes 14.

Am unteren Teil der Kammer 142 ist eine Abflußkitung24 angeordnet, die in einen Flüssigkeitsextraktor 25 mündet. An dem letzteren ist eine Abflußleitung 26 angebracht. Von dem Flüssigkeitsextraktor 25 führt eine Hauptleitung 27 zur mehrstufigen Wascheinrichtung 28, von wo das aufgeschlossene Gut über Leitung 39 abgenommen und in üblicher Weise weiterverarbeitet wird. Mit 29 ist ein Flüssigkeitsabfluß der ersten Stufe der Wascheinrichtung bezeichnet. Den übrigen Stufen der Wascheinrichtung — in der Figur ist nur eine angedeutet — fließt das Wasser über die Leitung 35 zu und über die Leitung 38 wieder ab.

Vom Flüssigkeitsabscheider 20 führt eine zweite Leitung 30 zum Mischer 12, und eine weitere Leitung 31 ist von der vorgenannten Leitung 30 abgezweigt und führt zu der Wascheinrichtung 28. Zur Zuführung der für die Elektrolyse notwendigen Salzlösung zur Kammer 142 ist ein Aufgabebehälter 32 vorgesehen, der mit seiner Leitung 33 mit der Kammer 142 verbunden ist.

Die Wirkung der Anlage gemäß der Erfindung ist nun wie folgt:

Im Mischer 12 wird das aufzuschließende Gut mit einer Koahsalzlösung und Rückflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsabscheider 20 vermengt. Auf die letztere Zuführung wird später noch eingegangen. Durch die Leitung 13 gelangt das Gut in die Kammer 141, wo durch die Elektrolyse in diesem Falle Natronlauge kontinuierlich erzeugt wird, die mit dem Gut in Reaktion tritt. Das so behandelte Gut verläßt über Leitung 19 die Kammer 141 und gelangt in den Flüssigkeitsabscheider 20, wo der größere Teil der Flüssigkeit abgeschieden wird und nun über Leitung 30 ihrerseits dem Mischer 12, wie bereits beschrieben, und andererseits der Wascheinrichtung 28 zugeführt wird. Auf die letztere Flüssigkeitszuführung wird später eingegangen.

Vom Flüssigkeitsabscheider 20 gelangt das vorbehandelte Gut über Leitung 21 zum Zerkleinerer 22, wo die Zellulosefasern mechanisch so weit wie möglich freigelegt werden. Das zerkleinerte Gut wird über Leitung 23 der Reaktionskammer 142 zugeleitet, wo nunmehr das durch die regelbare Elektrolyse erzeugte Chlor auf das vorbehandelte Gut einwirkt. Die Ergänzung der durch die Elektrolyse in dieser Kammer 142 verbrauchten Salzlösung erfolgt über die Zugabeeinrichtung 32 durch Leitung 33. Durch den Abfluß 24 fließt das aufgeschlossene Gut zti dem Flüssigkeitsextraktor 25, iao wo der Hauptbestandteil der Flüssigkeit extrahiert wird. Die extrahierte Flüssigkeit enthält unter anderem freies Chlor, das zur Bereitung der Bleidhlauge Verwendung finden kann. Über die Leitung 27 wird das Gut einer mehrstufigen Wascheinrichtung 28 zugeleitet, in die einerseits Flüssig-

keit aus dem Flüssigkeitsabscheider 20 und andererseits Frischwasser über eine Leitung 35 zugeführt wird.

Die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsabscheider 20 wird der ersten Stufe der Wascheinrichtung 28 zugeleitet, wo mit Hilfe dieser Flüssigkeit im wesentlichen das bei der Chlorierung entstandene Chlorlignin gelöst wird. Die Flüssigkeit wird anschließend über eine Leitung 29 in üblicher Weise einer nicht dargestellten Eindampfungs-, Trocknungs- und Verbrennungsanlage zugeführt, wo die in der Flüssigkeit enthaltene Energie und Chemikalien dem weiteren Prozeß wieder nutzbar gemacht werden können. Nach der Waseheinrichtung 28 wird das Gut in bekannter Weise weiterbehandelt.

Außer dem genannten Zusatzstoff, nämlich Kochsalz (Natriumchlorid), kann auch Kaliumchlorid Verwendung finden. Daneben können zusätzlich und wahlweise anodisch oder kathodisch wie auch anodisch und kathodisch Erdalkalichloride, Alkalisulfate, Alkali sulfite, Erdalkalisulfate und Erdalkali sulfite in jeder zweckdienlichen Menge beigegeben werden, um dadurch die beliebige Differenzierung des Erdprodukts (Zellulose) für die verschiedensten Verwendungszwecke zu ermöglichen.

In Fig. 2 bis 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Reaktionskammern dargestellt. Das

Bo Leitungssystem, die zusätzlichen Einrichtungen, wie Zerkleinerer, Flüssigkeitsabscheider usw., die im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 näher behandelt wurden, sind der Deutlichkeit halber in der Zeichnung weggelassen.

Die als erste Kammer bezeichnete Kathodenkammer A, B₃ C weist einen waagerechten Kessel auf, der aus folgenden Einzelteilen zusammengesetzt ist: drei Unterteilen 50, 51 und 52 und ferner drei Oberteilen 53, 54 und 55, die Domteile 56, 57 und 58 besitzen. Die Oberteile weisen Öffnungen zur Aufnahme der Diaphragmen auf, auf die weiter unten eingegangen wird. Die Unterteile und Oberteile sind durch waagerechte Flansche 501, 511, 521 bzw. 561, 571, 581 verbunden und durch Verschraubungen 59 zusammengehalten. Zwischen den waagerechten Flanschen ist eine Isolierschicht 65 derart eingefügt, daß die Oberteile von den Unterteilen isoliert sind. Die nebeneinanderliegenden 01>er- bzw. Unterteile sind ebenfalls durch Flansche, nämlich 502, 512, 522 bzw. 562, 572, 582, verbunden und durch Verschraubungen 59 zusammengehalten. Zwischen den senkrechten Flanschen ist je eine Trennwand 60 aus Isoliermaterial vorgesehen, so daß die Kathodenkammer aus drei Zellen A, B und C besteht. Die Trennwände 60 weisen eine Ausnehmung 601 auf, die eine gerade untere Kante 602 besitzt (s. insbesondere Fig. 3).

Die ZeIIeA ist mit einem Zufluß stutzen 61 und

Oo die Zelle C mit einem Abflußstutzen 62 versehen.

An den Domteilen 56, 57 und 58 sind Stutzen 63

und 64 angeordnet, und zwar dienen die Stutzen 63 zum Zugeben von Umlaufflüssigkeit und die Stutzen 64 zum Absaugen des bei der Elektrolyse entstehenden Wasserstoffes.

In der Kathodenkammer A, B, C ist in Achsrichtung eine Welle 66 angeordnet, die die Außenwände der Zellen A und C durchdringt und in Lagern 67 und 68 gelagert ist. Die Lager sind in der Zeichnung nur schematisch angedeutet. Die Welle 66 wird durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben. Auf der Welle 66 sind Ringe 69 starr angeordnet, an denen Rührflügel 70 bzw. Förderflügel 71 befestigt sind, wie dies aus Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Die Rührflügel dienen dabei zum Umrühren des durchlaufenden Gutes, während die Förderflügel zum Fördern des Gutes von einer Zelle über die Kante 602 der Trennwände 60 hinweg in die nächste Zelle dienen. In dem Ausführungsbeispiel ist nur ein einziger Satz Förderflügel dicht neben den jeweiligen Trennwänden 60 angeordnet.

Auf die elektrischen Anschlußleitungen der Kathodenkammer wird weiter unten näher eingegangen.

Längs der Kathodenkammer A, B, C sind je eine Anodenkammer D, E₃ F bzw. G₃ H₃ I angeordnet, die aus den Rohrteilen 71, 72, 73 bzw. 74, 75, 76 bestehen. Die Rohrteile weisen in ähnlicher Weise wie bei der vorbeschriebenen Kathodenkammer Domteile 40, 41, 42 bzw. 43, 44, 45 auf. Die Rohrteile sind durch die senkrechten Flausche 711, 721, 731 bzw. 741, 751, 761 verbunden und werden durch die Verschraubungen 59 zusammengehalten. Zwischen den vorgenannten Flanschen sind Trennwände 78 bzw. 79 angeordnet, die den gesamten Innenraum in drei Zellen D₃ E₃ F bzw. G, H₃ I teilen. Die Trennwände weisen Ausnehmungen 781 bzw. 791 auf, die waagerechte untere Begrenzungskanten 782 bzw. 792 besitzen. In den Domteilen der Anodenkammern sind Stutzen 46 und 47 angeordnet, wobei die Stutzen 46 für die Zuführung von Salzlösung zum Ersatz des Verbrauchs des Elektrolyten und die Stutzen 47 zur Abführung des bei der Elektrolyse entstehenden überschüssigen Chlorgases dienen.

Die Stutzen 80 sind ails Zulaufstutzen zum Zulauf des Gutes in die Anodenkammern, und zwar in die Zelle D bzw. G, und die Stutzen 81 zum Ablauf des Gutes aus den Zellen F bzw. / vorgesehen.

Die Rohrteile 71, 72, 73 bzw. 74, 75, 76 weisen Ausnehmungen auf, die den bereits erwähnten Öffnungen für die Diaphragmen entsprechen. Die vorgenannten Rohrteile sind nun mit den Oberteilen 53' 54. 55 der Zellen A, B, C so verschweißt, daß die vorgenannten Öffnungen bzw. Ausnehmungen aufei-nanderpassen. Die Rohrteile 71 und 74 bilden dann ein Stück mit dem Oberteil 53, die Rohrteile 72 und 75 mit Oberteil 54 und die Rohrteile 73 und 76 mit Oberteil 55.

Zwischen der Kathodenkammer und den beiden Anodenkammern ist je Zelle ein Diaphragma 82 angeordnet, die in bekannter Weise undurchlässig für das Gut bzw. die entstehenden Gase und durchlässig für den Strom bei der Elektrolyse sind. Die

Diaphragmen können von oben eingeschoben werden und sitzen auf an den Oberteilen 53, 54, 55 angeschweißten U-Schienen48 auf, die mittels Isolierschichten 49 gegen die Diaphragmen isoliert sind. Auf dem Boden der Zellen D, E, F bzw. G, H, I sind Isolierplatten 83 angeordnet, auf denen eine Anzahl von miteinander verbundenen Anodenstäben 93, 94, 95 vorgesehen sind. Aus den drei Zellen D, E, F bzw. G, H, I führen drei von den Rohrteilen isolierte Anschlußleitungen 84, 85 und

86 nach unten, die mit Anschlußleitungen verbunden sind, auf die später näher eingegangen wird.

In Achsrichtung der Anodenkammern sind

Wellen 87 angeordnet, die die Seitenwände der Zellen D und F bzw. G und / durchdringen und an ihren Enden außefhalb der Anodenkammern in Lagern 88 und 89 gelagert sind. Die beiden Wellen

87 werden durch in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebseinrichtungen angetrieben.

Die Wellen 87 tragen Ringe 90, an denen Rührflügel 91 bzw. Förderflügel 92 befestigt sind. Die ersteren dienen zum Umrühren des Gutes, während die letzteren zum Fördern des Gutes von einer Zelle in die nächste über den Rand 782 bzw. 792 der

*5 Trennwände 78 bzw. 79 hinweg dienen.

Der Strom wird von einer nicht dargestellten Stromquelle über eine mit » + « bezeichnete Anschlußleitung dem Anschluß 86 der Zelle F zugeführt. Von dort fließt der Strom über die entsprechenden Anodenstäbe 95, das Gut in Zelle F, das zugehörige Diaphragma 82 und das Gut in Zelle C zu dem die Kathode bildenden Unterteil 52. An dem Unterteil ist ein Anschluß 96 vorgesehen, der über eine Verbindungsleitung 97 die Verbindung zum Anschluß 85 der Zelle E herstellt. Von dort fließt der Strom über die entsprechenden Anodenstäbe 94, das Gut in Zelle E, das zugehörige Diaphragma 82 und das Gut in Zelle C zum Unterteil 51, das wiederum als Kathode dient. An dem letzteren ist ein Anschluß 98 angebracht, der über eine Verbindungsleitung 99 mit dem Anschluß 84 der Zelle D verbunden ist. Nunmehr fließt der Strom von dem Anschluß 84 über die entsprechenden Anodenstäbe 93, das Gut in Zelle D, das zu-

gehörige Diaphragma 82 und das Gut in Zelle A zu dem Unterteil 50, das als Kathode dient und von dort über einen Anschluß 100 zu einer mit »—« bezeichneten Anschlußleitung, die wiederum mit der niöht dargestellten Stromquelle verbunden ist.

Die Zellen G, H, I der Anodenkammer sind in gleicher Weise mit den Zellen A, B, C der Kathodenkammer verbunden.

Zweckmäßig wird die Absaugung in allen Kammern über die betreffenden Stutzen so vorgenommen, daß in den Kammern ein vorzugsweise sehr geringer Unterdruck entsteht.

Der Spiegel des durchlaufenden Gutes wird zweckmäßig in allen Kammern gleich hoch und etwas niedriger als der obere Rand 602, 782 bzw. 792 der Zellentrennwände 60, 78 bzw. 79 gehalten. Da wegen der ungefähr doppelten Reaktionsgeschwindigkeit des Chlors die notwendige Dauer der Chlorbehandlung nur ungefähr halb so lang wie die durch die Alkalilauge ist, kann die Durchfluggeschwindigkeit durch die Anodenkammern im Vergleich zu den Katihodenkammern wesentlich erhöht, gegebenenfalls verdoppelt werden. Dadurch ergeben sich kleinere Querschnitte der Anodenkammern im Vergleich zu den Kathodenkammern.

Im vorliegenden Beispiel sind beide Anodenkammern für die Cbilorbehandlung des Gutes vorgesehen. Doch kann auch die eine zur Chlorbehandlung und die andere zur Bleichlaugenerzeugung dienen. Es ist auch ohne weiteres möglich, beide Anodenkammern für die Bleichlaugenerzeugung vorzusehen.

Falls das Gut mehrfach hintereinander durch Kathoden- und Anodenkammern fließen soll, können beispielsweise mehrere wie in Fig. 2 und 3 dargestellte Aggregate hintereinander oder nebeneinander angeordnet und in geeigneter Weise verbunden werden. Außerdem ist es möglich, die Zahl der Zellen entsprechend den räumlichen Verhältnissen und den B'ehandlungbedingungen beliebig zu vermehren, was deswegen besonders einfach ist, weil die Zellen für sich Baueinheiten bilden.

Der Kathodenraum einschließlich der Kathode wird zweckmäßig auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten, und zwar durch ein an sich bekanntes Kühlungs- bzw. Heizumgssystem, beispielsweise unter Verwendung von Rohren oder eines um die Kathode gelegten Mantels. Die Temperatur des Gutes im Kathodenraum kann auclh durch eine entsprechende Temperierung der Umlaufflussigkeit erreicht werden, die jeweils den einzelnen Zellen getrennt zugeführt werden kann. Durch die richtig bemessene Zugabe der Umlaufflüssigkeit in die Zellen, insbesondere die Kathodenzellen, kann zugleich der vermehrte Bedarf an Flüssigkeit beim iou Durchlauf des Gutes gedeckt werden.

Die Anode wird in üblicher Weise durch Kühlflüssigkeit gekühlt, die durch in den Anodenplatten vorhandene, längsgerichtete, in Fig. 3 angedeutete Löcher fließt.

Das Verfahren wird im Kathodenraum im Bereich von 60 bis ioo° C und im Anodenraum im Bereich von 30 bis 6o° C durchgeführt.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Aufschließen von Pflanzenfaserstoffen, wie z. B. Holz oder Stroh, durch elektrolytisch erzeugte Alkalilauge und anschließend durch elektrolytisch erzeugtes Chlor in Elektrodenikammern, die durch ein Diaphragma voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut kontinuierlich in der Kathoderikammer bei einer Temperatur von 60 bis 100⁰C unter ständigem Umrühren und in der Anodenkammer bei einer Temperatur von 30 bis 6o°C unter ständigem Umrühren behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut durch' die Anodenkammer schneller, vorzugsweise doppelt so

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schnell, als durch die vorhergehende Kathodenkammer hindurcbgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut durch die Kammern im wesentlichen horizontal hindurchgeleitet \vird.

4. Einrichtung, bestellend aus einem Elekt.rolysiergefäß mit mindestens einer Kathoden- und mindestens einer Anodenkammer, die durch ein

to Diaphragma getrennt sind, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern Rührvorrichtungen vorgesehen sind, die das Gut ständig an den Elektroden vorbeiführen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchfluß achsen der Kammern horizontal angeordnet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in Längsrichtung der Kammern, vorzugsweise in der unteren Hälfte und über die ganze Länge derselben, angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenkammer geteilt ist und die Teilkammern zu beiden Seiten der Kathodenkammer, von dieser durch je ein Diaphragma getrennt, angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 60 616, 188 077, 349842, 370212, 380942, 382518;

französische Patentschriften Nr. 503 749,756 626, 899264;

Chemisches Centralblatt, Jahrg. 1935, Bd. II, S. 947 (Referat der russischen Patentschrift Nr. 162);

Zellstoff und Papier, Jahrg. 1937, S. 352 bis 354;

Wochenblatt für Papierfabrikation, Jahrg. 1925, S. 1117.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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