Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu regenerowania lugów przy gotowaniu miaz¬ gi drzewnej.Regeneracja lugów wedlug wynalazku niniejszego moze byc stosowana przy goto¬ waniu miazgi drzewnej sposobem sodowym, siarczanowym lub siarczynowym, szczegól¬ nie jednak nadaje sie do zastosowania przy przeprowadzaniu sposobu siarczynowego.Zuzytkowanie lugu odpadkowego przy gotowaniu miazgi drzewnej jest zagadnie¬ niem trudnym z tego wzgledu, ze lug ten zawiera bardzo wielka stosunkowo ilosc wo¬ dy, a wydzielanie skladników czynnych, np. sody i soli wapniowych, z materialów drze- wnikowych, wylugowanych z drzewa, jest trudne i kosztowne, gdyz wymaga odparo¬ wywania rozcienczonych cieczy. Z drugie} strony wylewanie tych lugów do rzek po¬ woduje zatruwanie wody rzecznej, wobec czego przewaznie jest zabronione obecnie.Lug, uzywany do gotowania miazgi spo¬ sobem siarczanowym, zawiera glównie wo¬ dorotlenek sodowy z róznymi ilosciami siar¬ czynu sodowego, weglanu sodowego i siar¬ czanu sodowego, a stezenie tego lugu wy¬ nosi zazwyczaj mniej wiecej 19°Be w tem¬ peraturze 60° C. Po' uzyciu, dzieki wodzie zawartej w wiórach drzewnych, lug posia¬ da stezenie wynoszace tylko' mniej wiecej 14°Be w temperaturze 90^0 i zawiera okolo 820 kg wody oraz okoloi 292 kg stalych sub- stancji w 1 m3. Regeneracja takiegoi lugu polega zwykle na odparowywaniu go dostezenia 30 r-^. 33°Be w temperaturze 90°C, np. w wyparnicach wielokrotnych, i wresz¬ cie w tak zwanych wypajnicach tarczowych i piecach obrotowych, az do otrzymaniai ge¬ stej brzeczki, która po dodaniu sproszko¬ wanego siarczanu sodowego prazy sie w piecach w celu spalenia substancji organi¬ cznych. W tym zabiegu czesc siarczanów odtlenia sie na siarczyny, a roztopiony pro¬ dukt ostateczny, zawierajacy weglan sodo¬ wy, siarczyn sodowy i siarczan sodowy, po rozpuszczeniu w wodzie luguje sie przy po¬ mocy wapna palonego w celu odzyskania pierwotnego lugu. Cieplo, wywiazujace sie przy spalaniu substancji organicznej, wy¬ zyskuje sie zazwyczaj do wytwarzania pa¬ ry potrzebnej do przeprowadzania tego za¬ biegu.Przy przeprowadzaniu sposobu siarczy¬ nowego stosuje sie zazwyczaj dwusiarezyn sodu lub wapnia lacznie z dwutlenkiem siarki, przy czym stezenie lugu na poczat¬ ku wynosi mniej wiecej 5°Be w temperatu¬ rze 20°C. Lug zawiera na ogól okolo 5% dwutlenku siarki, z którego tylko mniej wiecej 1% znajduje sie w stanie zwiaza¬ nym, a w przypadku dwusiarczynu sodowe¬ go stezenie wapna wynosi okolo 0,875%.Odzyskiwanie skladników czynnych z lugu zawierajacegjo dwusiarezyn! wap|nia wymaga; znacznego stezenia lugu, co nie jest oplacalne, a wapno utrudnia stezanie.Powierzchnie grzejne wyparnie pokrywaja sie jednosiarczynem wapnia i krzemianem wapnia tak, iz oprócz kosztownego odparo¬ wywania lugi z siarczynem wapnia sa zna¬ cznie trudniejsze do regeneracji.Sposób wedlug wynalazku niniejszego polega na jak najwiekszym mozliwym ste¬ zaniu lugu podczas gotowania miazgi drze¬ wnej sposobem sodowym, siarczanowym lub siarczynowym, przy czym sposób ten jest ekonomiczny i nie nastrecza opisanych po¬ wyzej trudnosci.Wedlug niniejszego wynalazku sodowy, siarczanowy lub siarczynowy sposób goto¬ wania miazgi, przy którym odbywa sie re¬ generacja i ponowne zuzytkowanie lugów z poprzednich obróbek, jest znamienny tym, ze lugi najpierw odparowuje sie a na¬ stepnie uzupelnia sie ilosci skladników czynnych do wartosci w przyblizeniu tej samej, co w lugu pierwotnym (np. przez do¬ danie zasady i swobodnego dwutlenku siar¬ ki w sposobie siarczynowym), przy czym odparowywanie doprowadza sie najlepiej do tego stopnia, ze pp dodaniu skladników czynnych stezenie tych skladników w roz¬ tworze jest zasadniczo takie samo, jak w roztworze pierwotnym. Odnowione w ten sposób lugi, zawierajace drzewnikowe skla¬ dniki drzewa z, poprzedniego gotowania, zo¬ staja uzyte z powrotem do gotowania mia¬ zgi.Lugi po wytrawieniu moga byc wedlug wynalazku ustawicznie odnawiane przez odparowywanie i ponowne uzupelnianie i- losci skladników dzialajacych, po czym mo¬ ga byc zuzywane ponownie, dopóki steze¬ nie skladników drzewnikowych jest wystar¬ czajace, aby umozliwic ekonomiczne stoso¬ wanie cieczy do innych celów (np. do wy¬ prazania i odzyskiwania rozpuszczonych soli), po czym czesc takiej cieczy zostaje usunieta z obiegu, a pozostala czesc zostaje zregenerowana.Przy przeprowadzaniu sposobu, w któ¬ rym stosuje sie siarczyn wapnia, skladniki czynne moga byc dodawane przez przepu¬ szczanie gazowego dwutlenku siarki przez lug i wprowadzanie don wapna (np. w po¬ staci stezonego mleka wapiennego). Ilosc dwutlenku siarki i wapna, dodanych w ten sposób, dbbiera sie najlepiej tak, aby za¬ chodzilo jak1 najdokladniejsze uzupelnie¬ nie tych ilosci siarki i wapnia, które wsta¬ pily w zwiazek z materialem drzewniko- wym tworzac sól wapniowa kwasu ligno- sulfonowego, która jest rozpuszczalna w cieczy. W wyniku wciaz powtarzanego od¬ nawiania w sposób opisany wyzej lugu wy¬ trawiajacego ciezar wlasciwy lugu stale — 2 —wzrasta. Gdy :Mgvposiada: ciezar wla&cfcty odpowiadajacy mniej wiecej 25°Be w tem¬ peraturze 90PC, to wytrawianie odbywa sie przy mniejszym pobieraniu ciepla, a lug, w ten sposób otrzymany, ma stezenie odpo¬ wiednie do wspomnianego wyzej usuwania czesci cieczy.Mniejsza, usunieta czesc lugu moze byc przepuszczona do urzadzenia regeneruja¬ cego, które w przypadlcu uzycia lugów siar¬ czynowych jest podobnie do urzadzenia, stosowanego przy przeprowadzeniu sposo¬ bu sodowego, z ta róznica, ze przy uzyciu siarczynu wapnia lug przy odparowywaniu daje osad staly (czarny popiól) zamiast materialu stopionego. Czarny popiól prazy sie, a sole zawarte w nim odzyskuje sie znanymi sposobami.Wieksza czesc stezonego lugu zostaje jednak uzyta do dalszego gotowania miazgi po dodaniu koniecznej ilosci gazowego dwu¬ tlenku siarki i wapna, które moze byc do¬ dane badz do calej ilosci cieczy, uzywanej w ten sposób ponownie, badz tez polowa cieczy odpadkowej moze byc najpierw zmieszana z nowymi wiórkami w warniku, a do drugiej polowy dodaje sie dwutlenku siarki i wapna przed wprowadzeniem jej do warnika.Wynalazek jest opisany ponizej bar¬ dziej szczególowo w odniesieniu do przy¬ padku uzycia dwusiarczynu wapnia, jako skladnika czynnego.Przy rozpoczynaniu gotowania miazgi do warnika z mlekiem wapiennym wprowa¬ dza sie od samego poczatku zwykly roz¬ twór dwusiarczynu wapnia o stezeniu 5°Bc w temperaturze 20°C, zawierajacy idwu- siarezyn wapnia i wolny dwutlenek sianki.Po kazdym gotowaniu lug steza sie w spe¬ cjalnie wysokopreznych wyparnikach wraz z wypluczynami z rozdzielników lub war¬ ników. Para otrzymana w tym okresie za¬ biegu zostaje uzyta dio posredniego lub bezposredniego podgrzewania lugu.Gdy po kilku wytrawianiach lug zawie¬ ra pozadane stezenie < m&ferialów stal^eh; np. 500 g suchych materialów stalych- na litr lugu przy stezeniu 28°Be i 15°C, to trzeba tylko utrzymac takie stezenie od je¬ dnego gotowania do drugiego. Przyj awszy, ze zawartosc wody w wiórach drzewnych wynosi mniej wiecej 40%, nalezy odparo¬ wywac tonne wody na tonne miazgi z lugu, który zawiera jeszcze wypluczyny. Tak stezony lug przepuszcza sie najpierw do naczynia zbiorczego. Jedna czesc tej cie¬ czy przeprowadza sie do urzadzenia do re¬ generowania skladników czynnych, druga czesc wprowadza sie do nastepnego z kolei warnika wypelnionego wiórami drzewnymi.Stezanie lugu mozna przeprowadzac w urzadzeniu przedstawionym schematycznie na rysunku. Miazge i lug przeprowadza sie z jednego z warników /, // lub /// do roz¬ dzielacza /. Lug wyplukuje sie z miazgi najpierw slabym lugiem, doprowadzanym przewodem 2 z poprzedniego warnika, a nastepnie goraca woda, doprowadzana przewodem 3. Stezony lug otrzymany p° wyplukaniu przetlacza sie do zbiornika lu¬ gowego 4, z którego odprowadza sie go db wyparnic C, D1 i D2. Zamiast tego lug mo¬ zna przetlaczac przez podgrzewacz B db jednego z warników swiezo naladowanych.Cytframi 5 i 6 oznaczono pompy. Zazwyczaj lug przetlacza sie do wyparnic i przepusz¬ cza do zbiornika 7 stezonego lugu. Jezeli, jak przedstawiono' na rysunku, stosuje sie wyparnice wysokoprezna C polaczona z przewodem do pary 8 oraz z dwiema wy- parnicami niskopreznymi D1 i D2, to lug ze zbiornika 4 tloczy sie najpierw do wypar- nicy wysokopreznej C, a nastepnie do wy¬ parnic niskopreznych Dx i D2. Lug z wypar- nicy niskopreznej D1 przechodzi przewo¬ dem 9 do wyparriicy D2, a para z tej wy- parnicy przechodzi przewodem 10 do spre¬ zarki 11. Para odlotowa z wyparnicy C moze byc wiec przepuszczana przez spre¬ zarke ldo zbiornika pary 12. Z tego zbior¬ nika para wysokoprezna przechodzi dopodgrzewacza B lub tez para odlotowa z wyparndcy wysokopreznej C zostaje uzyta bez sprezania do posredniego lub bezposre¬ dniego podgrzewania lugu. Dzieki temu, ze podgrzewanie lugu wymaga podwójnej ilo¬ sci pary na tonne miazgi, korzystne moze byc stezanie w wypamicach C, Dx i D2 tej czesci cieczy odpadkowej, która jest prze¬ puszczana ze zbiornika' 7 przez przewód 13 do urzadzenia regeneracyjnego, przy czym w tym przypadku ilosc soli w tej czesci lu¬ gu, jaka osiada po stezeniu, wystarcza, aby cala masa skrzepla po ochlodzeniu. Para odlotowa z urzadzenia do odzyskiwania so¬ li moze byc uzyta do ogrzewania podgrze¬ wacza B, który moze byc równiez zasilany para wysokoprezna przez przewód 14, przy czyim piece obrotowe, stosowane za¬ zwyczaj do przeprowadzania regeneracji, moga byc niepotrzebne, a cieplo gazów od¬ lotowych zostaje wyzyskane w oszczedza- czu. Liczba 15 oznaczono przewód! prowa¬ dzacy do oddzialu kwasowego.Zamiast roztworu dwusiarczynu wapnia mozna stosowac, jako lug roztwór dwusiar¬ czynu sodowego lub roztwór mieszaniny dwusiarczynu sodu i wapnia.Zalete uzycia soli sodowych do gotowa¬ nia miazjgi stanowi, ze otrzymuje sie wlók¬ na dobrej jakosci, zato otrzymany material jest brunatny i wobec tego wymaga nastep¬ nie bielenia. O ile natomiast stosuje sie lug zawierajacy sole wapniowe, to otrzymany material ma ladny kolor, lecz zato sklad¬ niki drzewnikowe nie sa calkowicie wylugo¬ wane. Stosujac odpowiednie polaczenie so¬ li sodowych i wapniowych mozna otrzymac lug, który laczy zalety obu soli i daje do¬ bre wlókna wybielone lub latwo ulegajace bieleniu.Przebieg odzyskiwania soli z lttgu od¬ prowadzonego na bok zalezy od tempera¬ tury, w jakiej odbywa sie prazenie, tak sa¬ mo, jak przy przeprowadzaniu sposobu siarczanowo-sodowego, przy czym siarczan sodowy przetwarza1 sie przez prazenie z we¬ glem na siarczek sodowy Na2S, a siarczan wapnia przetwarza sie na siarczek wapnia CaS. W przypadku wytrawiania weglanem sodu (Na2C03) siarczek wapnia zostaje przetworzony na siarczek sodowy i weglan wapnia (CaC03). Jezeli do tej cieczy do¬ dac gazowego S02, to zachodza nastepuja¬ ce reakcje. 1) Na2C03 + CaS + 2S02 + H20 = = Na2S + CaC03 + 2S02 + H20 = = Na2S + Ca (HS03)2 + C02. 2) Na2S + Ca(HSOJ2 + S02 + 2H20 = =H2S + NaHS03 + NaOH + Ca{HSOJ2.Nalezy zaznaczyc, ze zamiast soli sodo¬ wych i wapniowych mozna stosowac odpo¬ wiednia sole innych potasowców lub wap~ niowców, np. roztwór siarczynu amonowe¬ go lacznie z roztworem dwusiarczynu ma¬ gnezowego. Sposób przeprowadza sie tak samo, jak podano powyzej.Oprócz wzgledów oszczednosciowych u- zycie lugu po odparowaniu do sporzadza¬ nia lugu wytrawiajacego posiada inne zale¬ ty, sposród których mozna wymienic odzy¬ skiwanie pewnych skladników, np. zywicy, terpenów, alkoholu metylowego, cymenu i octanów, które ulegaja destylacji wraz z para. Stwierdzono przy pomocy dokladnych analiz, ze przez odparowywanie lugu za¬ wartosc zywicy zostaje obnizona do mniej wiecej 0,05%, co jest bardzo wazne przy wytwarzaniu bielonej miazgi z drzewa bez uprzedniego suszenia. Ponadto przy prze¬ prowadzaniu sposobu siarczynowego tak samo, jak przy przeprowadzaniu sposobów sodowego i siarczanowego, postepujac w sposób opisany wyzej mozna uniknac zuzy¬ cia paliwa przy wytwarzaniu pary niezbed¬ nej do przeprowadzania sposobu, co lacz¬ nie z innymi zabiegami wymaga zuzycia 800 — 1000 kg wegla na tonne miazgi.Ponizej podany jest przyklad przepro¬ wadzania sposobu wedlug wynalazku w za' — 4 —stosowaniu do regeneracji 1 zuzytkowania lugu odpadkowego.Przyklad. Po pewnej liczbie wytra- wien i stezen oraz ponownym zuzytkowa- niu lugu posiada on stezenie mniej wiecej 28°Be.Wirnik posiada pojemnosc okolo 168 m3 i moze zmiescic 13,5 tonn miazgi, a wióry, z których wytwarza sie miazga, zawieraja 45% wody, przy czym otrzymuje sie 148 m3 lugu, który zawiera wypluczyny z roz¬ dzielnika. Przed rozcienczeniem wypluczy- nanii lug posiadal stezenie mniej wiecej 24°Be w temperaturze 10PC i ciezar wla¬ sciwy 1,190. Po dodaniu wypluczyn ciezar wlasciwy, lugu zmniejszyl sie do 1,175* Z tego lugu odparowywuje sie 13,5 m3 wody, tak iz ciezar wlasciwy osiaga wartosc 1,175 — 1,190. Z pozostalych 134,5 m3 lugu po stezeniu przeznacza sie 110 m3 na przygo¬ towanie nowego lugu wytrawiajacego, a po¬ zostale 24,5 m3 moga byc wycofane z obie¬ gu i zuzytkowane w znany sposób przez prazenie w celu odzyskania skladników or¬ ganicznych i nieorganicznych. Ilosc 24,5 m3 tego stezonego lugu zawiera pewna ilosc substancji drzewnikowych i pólblomniko- wych, co odpowiada zawartosci tych sub¬ stancji w warniku przy pracy dawnymi spo¬ sobami bez stezania i ponownego' zuzytko- wywania lugu. Wieksza ilosc lugu, który wraca do obiegu w przypadku zastosowa¬ nia sposobu, w którym stosuje sie dwusiar- czyn wapnia, zadaje sie mlekiem wapien¬ nym w ilosci 5 m3 o stezeniu 26°Be (o cie¬ zarze wlasciwym 1,22), po czyni wprowa¬ dza sie gazowy dwutlenek siarki, az w cie¬ czy znajdzie sie 5% S02 [4% w stanie wol¬ nym i \% w stanie zwiazanym). Ciecz ta jest wówczas, gotowa do wylugowywania.Nalezy zaznaczyc, ze w podobny sposób mozna otrzymywac z lugu lug wytrawiaja¬ cy, zawierajacy dwusiarczyn sodu. PL