Znane jest wylugowywanie kwasów or¬ ganicznych, jaknp. octowego, znajdujacych sie w roztworze wodnym, w ten sposób, ze kwasy te wylugowuje sie w postepowaniu ciaglym za pomoca odpowiednich rozpusz¬ czalników stosujac zasade przeciwpradu.Jako rozpuszczalniki stosuje sie wszelkie ciecze organiczne, mieszajace sie z woda zaledwie w stopniu ograniczonym i wyka¬ zujace duza zdolnosc rozpuszczania wylu- gowywanych kwasów, do czego szczególnie odpowiedni jest octan etylu. Srodek ten po¬ siada, jak wiadomo, te zalete, ze podczas destylacji otrzymanego wyciagu zawarta w nim woda zostaje oddzielona azeotro- powo od kwasu przeznaczonego do steze¬ nia.Wiadomo, np. z patentu angielskiego nr 283 702 a takze z patentu amerykan¬ skiego nr 679 575, ze lugowanie rozcienczo¬ nego kwasu, jak np. octowego, octanem etylu wykonywa sie w ten sposób, ze obie ciecze doprowadza sie do górnej wzgled¬ nie dolnej czesci kolumny do lugowania.Otrzymany wyciag nalezy nastepnie od¬ ciagac z górnej czesci kolumny do lugowa¬ nia, a wyczerpana wode — z dolnej czesci tej kolumny. Jezeli zamiast octanu etyJu stosuje sie srodek ciezszy od przeznaczo¬ nego do wylugowania rozcienczonego kwa-su octowego, jak np, w przypadku chinoliny, to rozcienczony kwas octowy wprowadza sie do kolumny do lugowania od dolu, chinoline zas wprowadza sie do kolumny od góry. W tym przypadku spusz¬ cza sie wyciag odpowiednio z dolnej czesci, wyczerpane zas odcieki — z górnej czesci kolumny.Proponowano juz takze stosowac kolum¬ ny do lugowania (porównac patent amery¬ kanski nr 283702) wypelnione ksztaltkami wypelniajacymi, podobnymi do tych, jakie stosuje sie w kolumnach destylacyjnych.Jednakze równiez i tutaj otrzymano wyniki niezadawalaj ace.Proponowano równiez (porównac pa¬ tent niemiecki nr 611 114) przeprowadzac wspomniane lugowanie w kilku zabiegach roboczych, mianowicie tak, zeby dokladne mieszanie sie rozcienczonego kwasu i srod¬ ka lugujacego ze soba odbywalo sie w spe¬ cjalnie umieszczonych komorach zaopa¬ trzonych w mieszadla. Proponowano ponadto (porównac patent niemiecki nr 592119) kwas, przeznaczony do wylugo¬ wania, wtryskiwac za pomoca dysz do octa¬ nu etylowego. Ten sposób jednakze jest klopotliwy w wykonaniu.Obecnie stwierdzono nieoczekiwanie, ze w zwyklych wiezach wypelnionych ksztalt¬ kami bez jakiegokolwiek mechanicznego srodka osiaga sie doskonale wyniki podczas lugowania wspomnianych kwasów, jesli szybkosc przeplywu skladników bioracych udzial w lugowaniu dobierze sie tak duza, azeby odcieki splywajace z kolumny nie byly przezroczyste, lecz metne.W celu wyjasnienia wyników osiaga¬ nych wedlug wynalazku niniejszego po¬ dano ponizej nastepujace przyklady po¬ równawcze.Przyklad I. Doswiadczenie wykona¬ no w wiezy o wysokosci 10 m i o srednicy 550 mm. W tym przypadku, jako materia¬ lu wypelniajacego, uzyto pierscieni Raschi- ga wzglednie innych ksztaltek wypelniaja¬ cych o dlugosci krawedzi 25 mm. Przez aparat przeprowadzano na godzine 4150 kg octanu etylowego i 1800 kg surowego octu o stezeniu 10,3%. Odpowiadala temu wzgledna szybkosc liniowa 0,73 cm/sek.Metne odcieki zawieraly jeszcze zaledwie 0,066 lotnego kwasu, co odpowiada spraw¬ nosci wynoszacej 99,36%.Przyklad II. Zastosowano 25% -owy kwas octowy z octanem etylu w stosunku ilosciowym 1 : 4 przy zachowaniu wzgled¬ nej szybkosci liniowej 0,55 cm/sek i otrzy¬ mano odcieki zawierajace zaledwie 0,08% kwasu, czyli ze wynik lugowania wynosil 99,7%.Jak wynika z powyzszych przykladów, przy zwiekszonej szybkosci przeplywu, przy której odcieki i wyciag nie odplywa¬ ja przezroczyste, osiagnieto nieoczekiwa¬ nie duza sprawnosc. Jezeli natomiast pro¬ ces wspomniany bedzie sie przeprowadzalo z mniejszymi szybkosciami przeplywu, jak to bylo konieczne dotychczas do otrzyma¬ nia odcieków nie zawierajacych metów, to sprawnosc lugowania znacznie spada. Tak wiec np. w tych warunkach przy uzyciu 25 milimetrowych pierscieni Raschiga oraz stosunku estru 2:1, otrzymano odcieki zawierajace 1,7%, a zatem sprawnosc lu¬ gowania wyniosla 84%.Jezeli zanadto zwiekszy sie szybkosc przeplywu rozcienczonych kwasów oraz srodka lugujacego, to sprawnosc równiez sie pogarsza; jak widac z nastepujacego doswiadczenia przez taki sam aparat, jak w powyzszych przykladach, przeprowa¬ dzano na godzine 400 kg octu drzewnego i 800 kg octanu etylowego. Odpowiadalo to wzglednej szybkosci liniowej (bez uwzglednienia materialu wypelniajacego) równej 1,2 cm/sek. Przy tym otrzymano od¬ cieki o zawartosci 0,24% lotnego kwasu, co odpowiadalo sprawnosci lugowania wyno¬ szacej 97,7%.Wyników sposobu niniejszego nie mozna bylo przewidziec, nalezaloby sie raczej oba- — 2 —wiac, ze przy zwiekszonej szybkosci prze¬ plywu cala zawartosc cieczy w kolumnie do .lugowania zmiesza sie ze soba i ze tym samym dzialanie przeciwpradowe wewnatrz kolumny zostanie przerwane. Jednakze pracujac wedlug wynalazku niniejszego nie¬ dogodnosci tej nie stwierdzono.Wykonywanie sposobu niniejszego w praktyce jest szczególnie proste. Jako ko¬ lumne do lugowania mozna stosowac zwy¬ kla kolumne wylozona znanymi srodkami wypelniajacymi, jak np. pierscieniami Ra- schiga, pierscieniami siodelkowatymi lub pierscieniami Pryma. Do górnej czesci ko¬ lumny kwas przeznaczony do wylugowa¬ nia doprowadza sie za pomoca prostego urzadzenia rozdzielczego, np. dziurkowa¬ nych rur lub talerzy odbojowych, i odpro¬ wadza otrzymany wyciag:, w dolnej zas czesci kolumny umieszczone sa urzadzenia doprowadzajace i odprowadzajace octan etylu wzglednie odcieki. Jako srbdek do lu¬ gowania w mysl niniejszego wynalazku sto¬ suje sie octan etylu. Mozna jednakze w ta¬ ki sam sposób stosowac inne organiczne estry, etery, alkohole (jak np. alkohol amy- lowy), fenole lub etery fenolu, zwlaszcza ich mieszaniny. Na górnym i dolnym wylo¬ cie tych kolumn umieszczone sa wzierniki -szklane, pozwalajace na badanie splywa¬ jacych cieczy. Stosunek ilosci rozcienczo¬ nego kwasu do ilosci srodka lugujacego przeplywajacej w jednostce czasu mozna zmieniac w szerokich granicach. Jednakze szybkosc przeplywu octanu etylowego po¬ winna byc nie mniejsza od szybkosci roz¬ cienczonego kwasu w tym samym czasie.Korzystnie jest na jedna czesc okolo 10%-owego rozcienczonego kwasu stosowac 1,5 — 2,5-krotna ilosc octanu etylu. Jezeli kwas przeznaczony do lugowania posiada stezenie wieksze, np. 25%-owe, to dobrze jest odpowiednio zwiekszyc ilosc octanu etylu w przyblizeniu 4-o krotnie.Zgodnie z wynalazkiem, zachowujac da¬ ny stosunek objetosciowy, zwieksza sie szybkosc przeplywu dopóty, az ciecz, ucho¬ dzaca z kolumny, zacznie byc metna. W do¬ swiadczeniach wedlug wynalazku niniejsze¬ go okazalo sie, ze nastepuje to, gdy szyb¬ kosci liniowe przeplywu srodka lugujacego wzglednie rozcienczonego kwasu wynosza wzgledem siebie 0,2 cm/sek i wiecej, a ko¬ rzystnie co najmniej 0,4 cm/sek.Korzystne dzialanie wedlug wynalazku osiaga sie równiez, jezeli szybkosc wzgled¬ na przeplywu jeszcze znaczniej sie zwiek¬ szy. Jest to korzystne, poniewaz przy pra¬ cy w mysl wynalazku niniejszego wystepu¬ jace zawsze zmiany szybkosci nie powoduja dzialan szkodliwych. W kazdym razie za¬ leca sie unikac nadmiernego zwiekszenia szybkosci, poniewaz mogloby to wplynac ujemnie na wydajnosc procesu lugowania.Wzgledna szybkosc liniowa, ustalona w powyzszych przypadkach bez uwzgled¬ nienia materialów wypelniajacych i w mysl wynalazku niniejszego konieczna, aby osia¬ gnac zmetnienie odcieków, a tym samym szczególnie korzystne lugowanie, zalezy od wymiarów uzytych ksztaltek wypelniaja¬ cych. A wiec w mysl wynalazku niniejsze¬ go przy uzyciu ksztaltek wypelniajacych o srednicy okolo 8 — 10 mm albo o dlugo¬ sci krawedzi 8 — 10 mm, stosuje sie wzgle¬ dna szybkosc liniowa, wynoszaca co naj¬ mniej 0,2 — 0,3 cm/sek. W przypadku ksztaltek wypelniajacych o dlugosci krawe¬ dzi 15 — 25 mm korzystne sa szybkosci wzgledne 0,4 — 1,2 cm/sek. Przy uzyciu ksztaltek wypelniajacych o dlugosci kra¬ wedzi lub srednicy np. 25 — 70 mm, mozna szybkosci wzgledne zwiekszyc znacznie po¬ wyzej 1 cm/sek nie pogarszajac przez to jakosci odcieków.Aby skladniki lugowania przeprowa¬ dzic przez kolumne, wystarczy na ogól ist¬ niejace cisnienie hydrostatyczne kwasu i octanu etylu uwarunkowane odpowiednim umieszczeniem zbiorników zapasowych.Wyniki lugowania mozna ewentualnie po¬ lepszac w ten sposób, ze sie wlacza na za- —¦ 3 —sadzie przeciwpradu kolejno za soba dwie lub wieksza liczbe kolumn z ksztaltkami wypelniajacymi.Jezeli zgodnie z wynalazkiem osiaga sie doskonale wyniki lugowania i to w wa¬ runkach dajacych odcieki m^tne, to jednak¬ ze zaleca sie male ilosci srodka lugujacego, jak np. octanu etylowego, zawarte w tych odciekach i powodujace ich zmetnienie, odzyskiwac z powrotem przed odrzuce¬ niem odcieków. Odzyskiwanie to uskutecz¬ nia sie na ogól przez destylacje odcieków w kolumnie destylacyjnej. Mozna jednakze, jak stwierdzono dalej, wieksza czesc odzy¬ skiwanego srodka lugujacego oddzielac bezposrednio w prosty sposób i z powrotem uzytkowac w procesie lugowania. Osiaga sie to najprosciej w ten sposób, ze metne od¬ cieki poddaje sie dzialaniu ssacemu swieze¬ go srodka lugujacego, doprowadzanego do kolumny. W tych warunkach drobne czastki srodka lugujacego, zawarte jeszcze w od¬ ciekach, zostaja latwo i calkowicie wydzie¬ lone i razem z doplywajacym swiezym srodkiem lugujacym odprowadzone z po¬ wrotem do aparatury, w której przeprowa¬ dza sie lugowanie.Wykonywanie tego procesu rozdzielania mozna uskuteczniac np. w ten sposób, ze z dolnej czesci kolumny do lugowania, w której wedlug przykladu I przeprowadza sie lugowanie, metne odcieki przed odpro¬ wadzeniem ich dó wypustu zmusza sie do przeplywania tuz ponizej miejsca doply¬ wu swiezego estru do kolumny do lugowa- wania. Przedstawiono to na rysunku, przy czym litera A oznaczono dolna czesc ko¬ lumny do lugowania. Swiezy ester wprowa¬ dza sie do kolumny tej od dolu w miejscu B, a nastepnie przeplywa on przez otwory C do aparatu lugujacego. Wokolo tego miej¬ sca wpustowego do srodka lugujacego wy¬ dzielona jest za pomoca przegrody D ^rze- strzen, która odpowiednio do ksztaltu prze¬ grody D moze miec ksztalt podwójnego pierscienia, moze byc prostokatna albo tez miec dowolny irniy ksztalt. Wewnatrz tej przestrzeni swiezy ester wznosi sie do gó¬ ry, podczas gdy w przestrzeni zewnetrznej splywaja w dól oddzielone, ale jeszcze metne odcieki. W miejscach E przestrze¬ nie wewnetrzna i zewnetrzna lacza sie ze soba. Jezeli splywajace jeszcze metne od¬ cieki przechodza przez te miejsca, ta wskutek dzialania ssacego, wytwarzane¬ go przez strumien srodka lugujacego, wy¬ plywajacego z przestrzeni wewnetrznej, po¬ zostale jeszcze czastki srodka lugujacego sa w pewnym stopniu zasysane do prze¬ strzeni wewnetrznej i wznosza sie znowu razem ze swiezym estrem do kolumny da lugowania. Sklarowane w ten sposób od¬ cieki sciaga sie nastepnie w miejscu F i, ewentualnie po przeprowadzeniu przez urzadzenie destylacyjne, mozna pozosta¬ losci z nich odrzucic. PL