Znana jest od wielu lat obróbka celu¬ lozy drzewnej zapomoca alkalij w celu usitfniecia z niej celulozy [3 i ^ zwieksze¬ nia wydajnosci celulozy a, dosiegajacej 94—95%.Przedmiotem wynalazku jest sposób, oparty na tern samem dzialaniu, doprowa¬ dzajacy wydajnosc a celulozy do 98%.Sposób pblega na pewnej zmianie pnzy ¦zastosowaniu go do celulozy siarczynowej albo do celulozy stadowej, W dalszym ciagu zostana opisane spo¬ sób i urzadzenie niezbedne do jego wyko¬ nania przy obróbce celulozy siarczynowej i wskazane beda zmiany konieczne w spo¬ sobie i ureadzeniu w razie obróbki celulo¬ zy sodowej.Jak wspomniano powyzej znana jest obróbka celulozy drzewnej zapomoca al- kalij w celu jej oczyszczania i zwiekszenia wydajnbsci celulozy a.Bardzo Wiazny, lecz dotychczas pomi¬ jany, jest fakt, ze produkty, przeprowa¬ dzone w stan rozpuszczalny, przeciwdzia¬ laja rozpuszczaniu nowej ilosci substancyj Rozpuszczalnych, poniewaz pomiedzy pro¬ duktami stalemi a produktami rozpuszozo- nemi ustala sie stan równowagi.Z drugiej strony wytialazcy stwierdzili, ze otrzymane rozjtwory stracaja sie cze¬ sciowo pb wprowadzeniu do nich soli wap- niotwców (szczególniej soli wapnia).A zatem calkowite przeprowadzenie w stan rozpuszczalny mbzna osiagnac jedy¬ nie, unikajac starannie przy pracy obecno¬ sci soli 'wapniowcowych, zawartych prawiezawsze w wodach przemyslowych, oraz u- suwajajc produkty rtozpuiszczalne w miare ich powstawania. . ^ Przy^ pracy w takich warunkach, wy¬ chodzac bezposrednio z celulozy surowej, otrzymuje sie celuloize bandzo czysta wy¬ kazujaca 97 — 98% chemicznie czystej a cekiliozy.Dzieki swej wysokiej czystosci celulo¬ za ta jest oczywiscie biala bez stosowainia jakiegokolwiek bielenia utleniajacego.W praktyce mozna nie usuwac calko¬ wicie soli wapniowcólw. Otrzymany pro¬ dukt jest wtedy mniej bialy, lecz mozna temu zaradzic zapomoca lekkiego bielenia, przy uzyciu nie wiecej, niz kilku tysiacz¬ nych czesci wagowych tlenu czynnego.Sptosófo obróbki obejmuje: 1. ocizyszczahie mechaniczne, majace na celu osuniecie a. promieni rdzeniowych, zawieraja¬ cych bardzo duzo dnzewnika, b. resiztek wlókien, utworzonych z ce- Mozy mniej lub wiecej rozlozonej, odpo¬ wiednich do (wytwarzania estrów, c. czastek rozmaitych materjalów, jak krzemionki, zywiazanu wapniowego, obo¬ jetnego siartczyhu wapniowego, wodoro¬ tlenku zelaza i t. d., które bardzo mocno przylegaja do wlókien; 2. obróbke chemiczna, polegajaca na: a. usuwaniu soli wapniowcowych, za¬ wartych w celulozie, które mozna usku¬ teczniac zapomoca zwyklego wymywania woda, pozbawiona soli wapniowcowych, w kazdym razie chcac otrzymac bezposrednio celuloze bardzo biala, mozna przemywanie to poprzedzic obróbka kwasem, stosujac w tym celu bardzo rozcienczony kwas solny albo siarkowy, b. przeprowadzanie w stan rozpu¬ szczalny wszelkich substaneyj, zawartych w celulozie to przeprowadzenie w stan rozpu¬ szczalny osiaga sie, dzialajac roztworem ozystego wodorotlenku sodowego regene¬ rowanego stale w ciagu calego trwania procesu; pnzy koncu obróbki w oczyszczanej ce¬ lulozie znajduje sie wodorotlenek sodowy zupelnie czysty, c. przemy/wanie oczyszczanej celulo¬ zy woda wolna od soli wapniowcowych, przemywanie to prowadzi sie w sposób, umozliwiajacy calkowite odzyskanie lugu sodowego, d. bielenie, jesli jest wymagane, e. usuwanie soli mineralnych, pozo¬ stalych na celulozie zapomoca dzialania kwasnemi roztworami, w których P H (ste¬ zenie jonów H) jest takie, iz absorpcja so¬ li mineralnych przez celuloze jest mini¬ malna.W ceki mozliwie dokladnego wyjasnie¬ nia sposobu postepowania, na zalaczonym rysunku wyobrazono dla przykladu urza¬ dzenie, sluzace do wykonywania sposobu wedlug wynalazku.L Oczyszczanie mechaniczne. Papke siarczynowa niebielona, sluzaca jako ma- terjal wyjsciowy, po rozmieszaniu jej w wodzie, poddaje sie najpflzód oczyszczeniu mechaniciznemu, w celu usuniecia wymie¬ nionych wyzej zanieczyszczen stalych.Obróbke te wykonywa sie w aparacie za¬ wierajacym pochyla siatke metalowa, przez która stale przelewa sie rozcienczo¬ na papke.Na papke d-ziala sie strumieniem wody, który p^zechodizi przez papke i porywa jej czastki, Szybkosc tego strumienia nale¬ zy tak dobrac, zeby wywieral on na czast¬ ki przezmaczone do usuniecia cisnienie, któreby przewyzszalo zczepienie miedzy temi ozastkami a wlóknami. Nastepnie papke zbiera sie w zageszozalnikach, które ja zageszczaja tak ze woda zawiera od 4 do 6% celulozy. W tym stanie poddaje sie ja obróbce allkaljami.II. Obróbka chemiczna. Oczyszc/zanie chemiozjne wykonywa sie w szeregu iden¬ tycznych aparatów, polaczonych ze soba, — 2 —jak to "wyobrazono schematycznie na zala¬ czonym rysuhku. Kazdy z tych aparatów posiada, jako cfzesici skladowe, kadz i pom¬ pe. Z dba kadzi cylindrycznej 1 wychodzi rura 2, wznoszaca sie wzdluz s|cian az do poziomu górnego i majaca swobodny wy¬ lot. Rura ta zaopatrzona jest w kran spu¬ stowy 3. Kadz jest zaopatrzona w podwój¬ ne dno dziurkowane 4, niepnizepusizczajace wlókien, przepuszczajace zas jedynie ciecz, w której papka jest zawieszona. Po¬ nad dnem dziurkowanem znajduje sie czop 5, umozliwiajacy usuwanie papki.Pompa 6, wprawiajaca w krazenie lugi, wsysa ciecz z wymienionej rury 2 na po¬ ziomie 7, ponizej którego cietoz nie moze opasc. Przewód odplywowy tej pompy la¬ czy sie z ogrzewaczem 8, regulowanym w zaleztaosci od pozadanej temperatury kra¬ zacej cieczy. Ogrzewacz polacizony jest z narzadem 9, umozliwiajacym, bez obawy zmieszania lugów, przesylanie cieczy badz to do rur wypustowych 10, jesli lug jest wyczerpany, albo do kadzi z której pocho¬ dzi (przewód 11), aby w ten sposób osia¬ gnac obieg zamkniety, badz tez do kadzi nastepnej (przewód 12). Na rysumiku wyo- brazcwno kurek na kazdym przewodzie lecz oczywiscie z powodzeniem mozna w tym celu stosowac krany wielodrozne. Na o- statniem odgalezieniu 12 umieszczony jest przelew 13, umozliwiajacy ewentualnie za¬ wracanie lugfu do kadzi, z której ten pocho¬ dzi, dzieki temu w nastepnej kadzi ogra¬ niczony ziostaje poziom górtny, którego ciecz nie powinna przekroczyc. Przez za¬ stosowanie odgalezien poziom cieczy jest ustalony we wszystkich kadziach. Mozliwe jest równiez zastosowanie powyzszego ze¬ spolu aparatów w jednym z ukladów na¬ stepujacych.A. Jedna z kadzi, uprzednio opróz¬ niona, jest ladowana obrabiana papka.Kadz nastepna, w której papka jest calko¬ wicie obrobiona i przemyta, opróznia sie.Dalsza nastepna kadz, w której papka jest równiez calkowicie obrobiona, jest przemywana zwykla woda. Wszystkie in¬ ne kadzie sa czytnne, przyczem zawarte w nich lugi kraza w obiegli zamknietym.B. Do kadzi, w której obróbka zosta¬ la tylko co zakonczona, przez rure 14 w celu przemycia papki doprowadza sie wo¬ de pozbawiona soli wa^niowców. Ta czy¬ sta woda wypiera równa ilosc rozcienczo¬ nego lugu, który zostaje wciagniety przez pompe i przeslany do nastepnej kadzi. Ta druga *kadz zawiera papke, która wymaga juz tylko ostatniej czesci obróbki oczy¬ szczajacej, otrzymujje wiec wymieciony wyciag przezroczysty, a przez odgalezie¬ nie 15 roztwór wodorotlenku sodowego, scisle dawkowany i w ilosci niezbednej do obróbki ilosci wagowej papki podczas jej oczyszczania. Ciecz tak wyparta w tej kadzi prz^z wyciag przezroczysty i roz¬ twór wodorotlenku wyciaga z tej kadizi pompa i przesyla przez odgalezienie 12 do kadzi nastepnej i dalej tak samo z jednej do drugiej.Wszystkie inne kadzie i ich pompy sa umieszczone jednoczesnie w tern samem po¬ lozeniu i wyciagi, wypierane kolejno, kra¬ za z jednej kadzi do nastepnej; wzbogaca¬ ja sie one przytem coraz bartdziej w sub- stanqje rozpuszczalne oraz barwniki.Wreszcie do ostatniej kadzi, naladowanej swieza papka, doprowadza sie wode przez odgaleizienie 14 w oeLu wstepnego przemy¬ cia, nastejpnie zas wyciag, odprowadzony przez pompe w kadzi poprzedniej, spu¬ szcza sie przez odgalezienie 10. Ten ostat¬ ni wyciag przeszedl przez izespól calkowity wszystkich kadzi i nalezy go uwazac jako calkowicie niezdatny do dalszego lugowa¬ nia.Papke laduje sie do kadzi, gidzie osiaga Ona stezenie od 5 do 1% ; pozostaje ona w nich nieruchomo podczas calej obróbki.Wskutek krazenia nadanego cieczy, w któ¬ rej papka jest zawieszona, trworzy sie po¬ nad papka znacznej grubosci wartstwa cie- — 3 —totf, poffca%Ao*a wlófeleft i zapewniajaca je^óifreLnosc obróbki,' Krazenie wykony¬ wa sie przer wypieranie poprzez e#la ma¬ se papki zawartej w kadzi.Przez dzialanie ogrzewaczy krazace ta$ doprowadzane sa dó pozadanej stalej temperatury. Odpowiednia temperatura w kazdej kadzi jest temperatura stala od 70 do 8G°€, Gdjptfldwadzatie nazewnatrz wyciagi na¬ sycono zawieraja materjaly, dajace sie ortlzyskacj orriz ^ewna ilosc ciepla; która mozna uzyc do Jtfzygbtowania wyciagów.Wyciagi te zbiera sie w przewodzie zbior¬ czymi, dio którego dochodza wyloty rozma¬ itych odgalezien 10.Po skonczonej obróbce alkaljami: wy¬ konywa sie przemywanie ta sama metoda wypierania cieczy; w praktyce do calkowi¬ tego prtzemycia materialu* wystarczy przepuscic przez kadz objetosc wody o- ezyszczonej, równa póltorakrotnej poje- .tnnosci tej kadzi; Ilosc kadzi roboczych zalezy z jednej strony od zadanego czasu trwiania Wylu- gowywania papki lugiem alkalicznym, przycizem obróbke mozna uwazac za skon¬ czona po 45 do 60 godzinach, z drugiej zas strony ilosc kadlzi zalezy od czasu potrzeb¬ nego do zaladowania i oprózniania kadzi; od tego tez zalezy przeciag czasu, w któ¬ rym kadzie pozostaja w ukladzie A, opi¬ sanym powyzej. Rzeczywiscie, kadz sfwie- zo naladowana surowa papka gotowa jest do opróznienia dopiero po przejsciu wszystkich wyciagów (lugów) z kadzi po¬ przednich przez zawarta w niej papke; Iprzyczem kazdy z tych lugów jest mniej nasycony od poprzedniego, ostatni zas jest luigiem zupelnie swiezym.W ten sposób kazda z kadzi w urza¬ dzeniu jest kolejno gotowa do opróznienia oraz do nowego naladowania, a zatem wymienione uklady A i B nastepuja po so¬ bie w sposób ciagly.Ladowanie odbywa sie przez przewo¬ dy 16, które doprowadzaja papke z zage- tsgc&alnikaw, umieszcizOnych przy wylocie z aparatów, wyktanywujacych oczyszcza¬ nie mechaniczne.Opróznianie wykonywa sie przez spu¬ sty 5 zapomoca strumienia wody pod ci¬ snieniem. Porwana papka zbiera sie w przewodzie zbiorczymi który ja prowadzi po skonczonej obróbce alkalicznej do apa¬ ratów bielacych, jesli to jest koniwzaie. a III. Prizygotowywanie lugów i wody.Urzadzenie zawiera aparaty niezbedne do przygotowywania lugóJw i wód* a mianowi¬ cie \ 1. szereg zbiorników dekantacyjnych 20 do oczyfiizczania wody; sole wapniow- ców straca sie na goraco zapomoca bardzo malej ilosci wodorotlenku sodowego (oko¬ lo 1 % w stosunku do ciezaru cieclzy); zbiorniki te mozna ogrzewac zapomoca wezownic 21, w któryfch krazy pafa, do¬ prowadzana rura 30; 2. zbiorniki rozdzielcze 23 do Wody oozyszczobej, doplywajacej do nich przez rure 22; aparat rozdzielczy 24 którego wydajnosc daje sie regulowac, rozprowa¬ dza wode po kadziach przez rury 14; 3. zbiornik rozdzielczy 25 do roziwo* ru sody zracej (wodorotlenku godowego) jest zasilany oczyszczana Woda przez ru¬ re 22, przytefri wagowa ilosc wodorotlen¬ ku sodowego dobiera sie w zaleznosci od objetosci zbiornika tak, zeby otrzymac roz¬ twór zawierajacy np. 4% NaOH; aparat rozdzielczy 26 polaczony jest mechanicz¬ nie z rozdzielaezefri poprzedzajacym 24 i wprowadza do przewodów 15 z cala do¬ kladnoscia niezbedna objetosc roztworu alkalicznego, odpowiednia do ilosci obra¬ bianej papki; ilosc tak wprowadzonego wodorotlenku wynosi 4 do 12% wagowych w stosunku do papki; lugi te utrzymuje sie w temperaturze od 50 do 60PC.IV. Bielenie. Aparaty bielace, w któ¬ rych w razie potrzeby zbiera sie -malerjal po obróbce alkalicznej, skladaja sie z ka- — 4 -*dzjl.pjcpDY.ycb o objetosci nieco przewyz¬ szajapej objetosc kadzi do obróbki alka¬ licznej; uklad w^wtaeiraay tycb kadzi al¬ bo materijal, z którego sa wykonane, do¬ biera sie takt zeby kadzie te..byly niewraz¬ liwe na dzialanie srodka!# bielacych ani tez aa dzialanie dalsze) obróbki kwasami.Posiadaja one równiez podwójne dno dziurkowaiie oraiz czop wypuistowy. Prócz tego z kazda kadzia polaczona Jest pom¬ pa, która cze*tpie ciecz przesaczona przez dno dziurkowane i przesyla ja do górnej czesci kadzi, Stezenie papki wynosi tu srednio od 4 do 6%.Przez odpowiedni przewód wprowadza sie do kadzi roztwór bielacy, zazerajacy chlorek wapma w stosunku 1 do 3% na wa¬ ge papki. Bielenie dokonywa sie dzieki krazeniu cieczy i fcnwa 4 do 6 godzin. Aby uniknac jakiegokolwiek uszkodzenia obra¬ bianego wilókna, dobr&e jest zabieg powyz¬ szy wykonywac w temperaturze nieprze- kraczajacej 25—30°C Pb bieleniu tern nastepuje bardzo do¬ kladne przemywanie woda zlwykla.V. Usuwanie soli mineralnych. Na¬ stepnie, ciagle w tej samej kadzi, odbywa sie obróbka kwasna, majaca na celu prze¬ prowadzenie w stan rozpuszczalny prze¬ waznej czesci soli mineralnych, osadzo¬ nych na wlóknie; w tym celu wprawia sie w obieg w ciagu godiziny 0,1% -owy roz¬ twór kwasu siankowego.Wreszcie stosuje sie znowiu przemywa¬ nie woda zwykla, az do calkowitej obojet¬ nosci wody odplywtowej.Obrabiana papka jest gotowa do przej¬ scia do wytlaczarki. W tym celu opróznia sie kadz przy piomocy czopa zapomoca strumienia wody pod cisnieniem.VI, Obróbka celulozy sodowej. W wy¬ padku obróbki celulozy sodowej, obróbka chemiczna ptolega przedewszystkiem na u- tlenianiu.Po obróbce fizycznej papka zawieraja¬ ca 4 do 6% celulozy utlenia sie np. roz¬ tworem podchlorynu wapnia, Zabieg ten nie róani sie zasadniczo od snamyck &#- cesów bielenia «lu!iozy, Nalazy tylko pfco- ces prowadzic w taki sposób, ieby wybi*- lenie bylo jednostajna Odpowiednio ilosc czynnego tlenu trw- ba -obliczyc tak, zeby osiagnac calkowite utlenienie drzewnika. Np, dla mrykle\ ce¬ lulozy sodowej wystarczy 10% podchlory¬ nu wapniowegb. Po utlenieniu cekilaze sie odsacza* a *nast^pnie swzy do zawartosci 300^400 i w litrze przy pomocy awykle stosowanych aparatów (wytlaczarki, wy*- tlaczarifi srubowej, filtra rotacyjna^ itd,)- Utlenienie i przemywanie wykonywa &'& w zwyklych aparatach dQ bielenia* Ostateczne dzialanie lugiem sodowym wykonywa sie tak saw*o, jak przy obróbce celulozy siarczynowej, lecz dziala sie zipa¬ nym stezonym roztwwem wodorotlenku ^zawierajacym okolo 10% NqQH) a za¬ tem do obrófcki celulozy sodowej zbyftes^ ne sa: 1. ogrzewacze oznaczone liczba 8, 2. rury doprowadzajace pare prze¬ grzana, oznaczone liczba 30, 3. wezbwnice 21, ogrzewajace zbiorni¬ ki dekantacyjne.Gestosc papki wprowadzanej do kadzi wynosi okolo 100 g w litrze. Przy wyjsciu z wytlaczarki lub wszelkiego innego apa¬ ratu ziszczajacego gestosc papki wyno¬ si okolo 300—400 g w litrze, wobec tego papke te doprowadza sie do gestosci 100 g w litrze przez dodanie roztworu lugu tzwy- klego. i PL