Oddawna juz wiadomo, ze scukrzenie celulozy mozna przeprowadzac zapomoca stezanego kwasu solnego. Sposoby te sa mniej lub wiecej podobne do sposobu Dan- gevillier (patent niemiecki Nr 11836), któ¬ ry to sposób jest najstarszym.Przy hydrolizie wchodza w gre dwa czynniki, a mianowicie: ilosc wody w po* staci stezonego kwasu solnego i stopien na¬ sycenia tego kwasu, Im bardziej woda jest nasycona kwasem, tern mniejsza ilosc wo^ dy wystarcza do hydrolizy. Aby utrzymac mocne nasycenie wody kwasem solnym, nalezy albo obnizyc temperature masy pod¬ danej scukrzanilu, albo tez podniesc cisnie¬ nie gazu kwasu solnego. Poniewaz ciala, zawierajace celuloze, a szczególnie najcze¬ sciej tu stosowana maczka drzewna lub trociny, sa zlemi przewodnikami ciepla, przeto ochlodzenie tych cM, uzytych w wiekszych ilosciach, jest nadzwyczaj trud¬ ne. Wskutek tego w patencie niemieckim Nr 304399 zaniechano zupelnie chlodzenia masy, poddanej sculkrzaniu, a powiekszono ilosc wody, niezbednej do osiagniecia po¬ myslnej hydrolizy, Gdy do scukrzonej masy uzyc duzej ilo¬ sci wody, to otrzyma sie wkoncu produkt cilajstowiaity. W ten sposób otrzymal Schwalibe (patent niemiecki Nr 305690), podobnie jak Dangevillier, uzywajac tylko mniejszej ilosci wody, której ciezar jestmniejszy niz Pies^r trocin, produkt konco¬ wy o postaci, po zakonczonem scukrzeniu,, ciastowatej, jak to wynika z jego wlasnych danych, Willstaetter stosowal na 10 cze¬ sci suchych trocin okolo 40 czesci wody.Wedlug patentu niemieckiego Nr 304399 stosuje sie dc tej samej ilosci trocin 13 cze¬ sci wody.Wszystkie znane dotychczas sposoby, z wyjatkiem sposobu Willstaetter^a, znamio¬ nuja sie ponadto tern, ze stosuja wielkie i- losci kwasu solnego w stanie gazowym, wskutek czego powstaja znaczne trudnosci ¦fctak przy Roztwarzaniu w masie poddanej scukrzaniu, jak równiez przy odzyskiwaniu gazu zpowrotem.Roztwarzanie sie kwasu solnego gazo¬ wego w rzeczonej masie wytwarza znacz¬ ne iloscil ciepla. Przeto aby osiagnac wy¬ soka koncentracje kwasu, nalezy mase o- chlodzic, co bedzie tern trudniejsze, im wieksze ilosci kwasu solnego wchodza w gre. Przeciwnie zas, jesli pozwolic na o- grzanie sie masy poddanej nasyceniu, to im wyzsza jest temperatura, tern latwiej otrzymac produkt ciastowaty. Przy zbyt wysokiej zawartosci wody celuloza zysku¬ je postac masy ciastowatej, która z trudno¬ scia tylko sie porusza. Dalszem nastep¬ stwem ciastowatosci masy reagujacej jest niedostateczne oddzialywanie gazowego kwasu solnego na wlókna drzewne i utrud- nioine wydobycie zpowtroftem kwasu solnego z ciasta:, który to kwais nalturalnie moze byc odzyskany tylko w stanie rozcienczonym.Aby zapobiec tym niedogodnosciom, wynalazek niniejszy ogranicza powstawa¬ nie ciepla do ilosci teoretycznie minimal¬ nej. Osiagal sie to w ten sposób, ze macz¬ ke drzewna lub trociny przedewszystkiem wysusza sie silnie a nastepnie przepaja 4Q%-ym kwais^m solnym. Mase w ten sposób otrzymana mozna przerabiac na rozmaitych przyrzadach w warstwach cienkich. Nalezy jednak uwazac aby ma¬ sa tak podczas scukrzania, jako tez i pod¬ czas odzyskiwania kwasu zachowala postac proszku, co wlasnie osiaga sie przez sto¬ sowanie warstw cienkich.Wynalazek dotyczy metody i| przyrza¬ dów do przeprowadzenia tego procesu, które czynia zaldiosc powyzszym wymaga¬ niom i usuwalja braki, wyzej przytoczone.Cialo wysuszone o zawartosci wody o- kolo 5% zostaje zmieszane w naczyniu za- mknietem przy ochladzaniu ze stosunkowo nieznaczna iloscia 40% -ego kwasu solnego wodnego przy jednoczesnem traktowaniu gazowym kwasem solnym, przyczem na¬ lezy stosowac nieznaczne nadcisnienie i materjal przesuwac cienkiemi warstwami.Zastosowanie mocno wysuszonego ma- terjalu wyjsciowego zapewnia te korzysc, ze przy postepowaniu podobnem materjal wymaga mniej gaizowego kwasu solnego i wiecej 40%-go kwasu solnego wodnego, potrzeba bowiem okreslonej ilosci wody dla uzyskania dostatecznej wydajnosci dekstryny.Poniewaz masa reagujaca pozostaje pulchna, wiec kwais solny oddzialywa na zwiekszona powierzchnie, zarazem masa ta latwo przechodzi przez zawierajacy ja zbiornik. Jak to juz wzmiankowano, nie¬ znaczne ilosci gazowego kwasu solnego mozna z latwoscia odpedzac i odzyskiwac zpowrotem beiz trudnosci, jakie towarzy¬ szyly sposobom dawniejszym, gdzie kwas wypadalo odzyskiwac z masy ciastowatej.W celu oisiiagiaiecia wydajnosci 63% cu^ krów, wystarcza dodanie 70% wodnego roztworu 40% -go kwasu solnego, przy¬ czem strata kwasu solnego, obliczona w stosunku do ilosci celulozy przeprowadza¬ nej w cukry, nie przekracza 5%.Przy urzeczywistnieniu niniejszego spo¬ sobu celuloza i ciala, zawierajace celuloze, jak maczka drzewna, trociny i t. p. mate- rjaly doprowadzane zostaja do jednostaj¬ nej suchosci z zawartoscia wody okolo 5%. — 2 —10 czesci wagowych tak wysuszonego ma- terjalu w cienkich warstwach zostaje zmie¬ szane przy jednoczesnem ochladzaniu z 7— 11 czesciami wagowemi kwasu solnego, plynnego, dobrze rozpylonego, i przepojo¬ ne 2 czesciami wagowemi gazowego kwa¬ su solnego. Nastepnie masa zostaje pod- datna W cilenkteh warstwalch wytrawianiu, co w temperaturze od 12 do 50° C, trwa w zaleznosci od temperatury do 11 godzin, a przy niskiej bardzo temperaturze, jeszcze dluzej przyczem celowem jest podniesie¬ nie cisnienia gazowego kwasu solnego o kilka centymetrów slupa gazu siarkowego, lub tez podniesienie temperatury masy na¬ syconej o kilka stopni ponad temperature nasycenia, aby otrzymac naldwyzke cisnie¬ nia. Tym sposobem tworzenie dekstryny zastaje zakonczone zupelnie, co np. przy traktowaniu trocin prowadzi do otrzyma¬ nia masy mocno dymiacej na powietrzu, pulchnej o barwie brunatno-czarnej.Co sie tyczy odzyskiwania kwasu sol¬ nego, to uskutecznia sie to przedewszyst- kiem czesciowo, po przeprowadzeniu ma¬ sy ze zbiornika, w którym zachodzi tra¬ wienie, do dalszego zbiornika* w którym utrzymuje s?Je temperature miedzy 15 i 30° C i laczy sie z przewietrznikiem, któ¬ ry ssie latwo dajace sie odciagnac gazy kwasu solnego i prowadzi: je do sprezarki;, gdzie ulegaja sciskaniu, lub tez wprowadza do zbiornika-plóczki. W ten sposób uwol¬ niona czesciowo od gazowego kwasu sol¬ nego mase przeprowadza sie w temperatu¬ rze okolo 50° C do trzeciego zbiornika, w którym utrzymuje sie rozrzedzenie równe 1—6 centymetrów slupa rteci, lub wpro¬ wadza sie prad powietrza goracego i la¬ czy ten zbiornik z kadzia, napelniona wo¬ da lub slabym roztworem kwasu solnego w celu przedestylowania pozostalego w masie gazowego kwasu solnego.Zarówno sprezony kwas solny gazowy, jako tez i kwas plynny, po odzyskaniu zpo- wrctem, moze byc zttzyty do przesycania celulozy, zmoczonej kwasem solnym, lub db zmoczenia celulozy wystisizonej.Masa, uwolniona w ten sposób praiwie calkowicie od nadmiaru kwasu solnego, zostaje, jak zwykle, gotowana w duzych kotlach z dodaniem wody w celu prze¬ ksztalcenia dekstryny na glukoze. Ta dro¬ ga otrzymuje sie roztwór glukozy, zawie¬ rajacy tylko slady kwasu solnego. Przy przeróbce odpadków drzewnych pozosta¬ je ponadto usumac ziaiwSdsibe ligninowa, której przeksztalcic nie mozna. W tym ce¬ lu zobojetnia sie wapnem i poddaje fermen- tafcjl lub tez cedzil i dbpiero cilecz przece¬ dzona poddaje fermentacji. Lignina oddzie¬ lona jest zupelnie pozbawiona smoly i dosc czysta. Skoro chodzi o otrzymanie tylko dekstryny, to cedzi sie i zobojetnia calko¬ wicie roztwory stezone i rozpuszczalnik odparowuje w prózni.Sposób opisany powyzej daje te ko¬ rzysc, ze, wychodzac z materjalu surowe¬ go, równomiernie przedtem wysuszonego, unika sie nieprawidlowosci przy wytwa¬ rzaniu. Zaoszczedza siie tez gazowego kwasu solnego do przesycania, i potrzeba mniej aparatów, gdyz wydziela sie przy reakcji mniej ciepla. Im szybciej osiaga sie roztwór stezony, tern mniejsze jest cie¬ plo, wywiazujace sie w czasie przesycania.Gazowy kwas solny i roztwór stezony kwasu odzyskuje sie zpowrotem podczas procesu w tej postaci, w jakiej byly uzyte na poczatku. Nie osiaga sile tego w zad¬ nym ze sposobów obecnych.Wskutek uproszczenia przebiegu, pro¬ ces mozna prowadzic czesciowo, lub do fermentacji calkowitej bez zadnych przerw.Korzysci, wynikajace z ciaglego prowadze¬ nia pracy, polegaja glównile nai tern, ze stra¬ ty stezonego kwasu solnego prawie ze zo¬ staja wylaczone.Przy uzyciu maczki drzewnej otrzymu¬ je sie po scukrzeniu produkt ostateczny - i -nie spiekajacy sie, zachowujacy wszelkie wlasnosci proszku pulchnego, co w sposo¬ bach dotychczas znanych nie bylo mozli¬ we. Dzieki tym wlasnosciom otrzymane¬ go wytworu mozna odzyskiwac kwas sol¬ ny prawie calkowicie. Przeciwnie przy innych sposobach otrzymuje sie po usku- tecznctonem przetrawieniu celulozy i prze¬ ksztalceniu jej na dekstryne, mase ciasto- wata, z której zuzyty kwas solny moze byc odzyskany zpowrotem tylko z trudnoscia i zwykle w stanie rozcienczonym.Rysunek uwidocznia: na fig. 1 i 2, jako przyklad, urzadzenie, sluzace do prowa¬ dzenia procesu sposobem ciaglym, podlug wynalazku.Aparat A (fig, 1) sluzy do mieszania cial, zawiera!jacych celuloze, np. maczki drzewnej z plynnym kwasem solnym i na¬ stepnie do przesycania mieszaniny gazo¬ wym kwasem solnym. Maczke drzewna przed zaladowalem do aiparatu A nalezy silnie wysuszyc.Aparat mieszalny sklada sie z trzech polaczonych miedzy soba kolanami zygza¬ kowatych rur la% Ib, lc z materjalu odpor- nejgjo na dzi&lainie kwasów, np. kamionko¬ wych. Kazda z tych rur zaopatrzona jest w przenosnik slimakowy 2, który maczke drzewna mJfesza i przepycha przez odpo¬ wiednia rure. Na koncu swobodnym rury la osadzony jest lej 3 (z mieszadlem sli- makowem) na podsuszona maczke drzew¬ na. Na stronie górnej do kazdej z rur la, Ib, lc przylaczony jest króciec 5, w któ¬ rym miesci sie zaopatrzona w otwory rura 6, równiez z tworzywa odpornego na dzia¬ lanie kwasów.Rura 6 cylindra mieszalnego polaczona jest ze zbiornikiem (nie uwidocznionym na rysunku) ze stezonym 40%-ym kwasem solnym. W ten sposób maczka drzewna w czasie przechodzenia przez rury zostaje na calej dlugosci tych ostatnich przesyco¬ na tym kwasem. Doplyw kwasu zostaje regulowany odpowiednio do ilosci maczki, przeprowadzanej przez rure. Rury mie¬ szalne lbA lcs znajdujace sie w króccach 5, sa polaczone z (równiez nieirwidocznio- nym) zbiornikiem z gazowym kwasem sol¬ nym w celu przesycenia nim maczki. Przy tern stezeniu zostaje przeprowadzona hy¬ dratacja (nawodnienie) celulozy drzewnej, przyczem przy dalszem przesuwaniu sie celuloza sie kurczy, tracac na swej obje¬ tosci, dzieki czemu w okresie nastepnym reakcji mozna stosowac dygestor znacznie mniejszy, nizby to odpowiadalo objetosci wprowadzonej do leja 3 maczki drzewnej.Podczas mieszania rury lat lb3 lc sa stale chlodzone z zewnatrz woda zimna lub w inny sposób, aby utrzymac mase w tempe¬ raturze nizszeji, przyczem ilosc masy, do¬ prowadzanej dlo leja 3 w danym czasie oralz przeswit miedzy przyrzadem slima¬ kowym i scianka rury, sluzacej do mierze¬ nia, mozna ustosunkowac w ten sposób, aby masa poddawana przepojeniu i nasy¬ cenia w aparacie mieszajacym plynela sta¬ le cienka tylko warstwa.Przez zawór 7 krócca przesycona kwa¬ sem solnym maczka drzewna przedostaje sie do dygestora B z materjalu odpornego nla dzialanie kwasów. W aparacie tym drzewnik zostaje przeksztalcony na mie¬ szanine glukozy i dekstryny. Skrzynia za¬ mknieta 8 aparatu B zawiera kilka tasm bez konca lOa—lOf, umieszczonych jedna nad druga, lecz polaczonych ze soba i obie- gaijacych krazki 9. Przez zawór zamykal- ny 7 przesycona masa przedostaje sie na tasme lOa. Ta ostatnia, przesuwajac si^ w kierunku strzalki, chwyta mase i prze¬ nosi ja w 11 na tasme lOb i tak dalej, az tworzywo dotrze do zamykalnego otworu wylotowego 13. Ruch tasm lOa—lOf miar¬ kuje sie w ten, sposób, aby masa mogla po¬ zostac w aparacie przetrawiajacym do tm- pelnego scukrzenia celulozy.Skoro tylko proces scukrzania zostaje — 4 —ukonczony, masa przechodzi przez zawór samoczynny 13 do aparatu C, sluzacego do odzyskiwania kwasu solnego. Aparat ten sklada sie z cylindra pochylego 14 z two¬ rzywa odpornego na dzialanie kwasów i wytrzymalego na cisnienie. Cylinder 14 zaopatrzony jest w pewtna ilosc plyt 15a— 15g równiez odpornych na dzialanie kwa¬ sów pustych i ogrzewanych woda goraca lub tlaikilemze powietrzem, doprowadzane- mi przewodem 17 i odprowadzanemi prze¬ wodem 16. Plyta 15a posiada w srodku otwór 18 i otoczona jest wystajaca krawe¬ dzia 19. Nastepnie plyta posiada srednice mniejsza oraz pozbawiona jest otworu srodkowego i krawedzi Plyta 15c jest zbudowana znowu tak samo, jak plyta 15a, i w ten sposób plyty sa ustawione kolejno.Ponad kazda z plyt 15a—15g wiruja osa¬ dzone na podwójnem ramieniu 10 przesta¬ wione wzgledem siebie strychulce 21. Ra¬ miona podwójne 20 umocowane sa na wa¬ le pionowym 22% bifegnacym wzdluz osi skrzynki 14 i napedzanym zarpomoca prze¬ kladni trybowej 23 na dnie skrzynki. Lo¬ patki 21 sa w ten sposób nachylone na ra¬ mieniu w stosunku do kierunku obrotu, aby masa, przedostajaca sie przez zawór 13 do skrzynki!, doplywala cienkiemi warstwami na plyty 15a, 15c, 15e i 15g i przez otwór srodkowy 18 na plyty 15b, 15d i 15f i do brzegów, przyczem maisai, spadajac z jed¬ nej plyty na plyte umieszczona nizej i tak dalej, docitera do krócca wypustowego 24, polaczonego z drugim aparatem, nile uwi¬ docznionym na rysunku, o budowie podob¬ nej do aparatu C. W aparacie tym, jak wzmiankowano powyzej, masa poddana zostaje dzialaniu temperatury wyzszej przy wiekszem rozrzedzeniu niz w C, aby moz¬ liwie calkowicie usunac kwas solny. Z apa¬ ratu tego masa przechodzi do zbiornika, równiez nie uwidocznionego! na rysunku.Wydzielajaca sie przy przechodzeniu masy przez nagrzane plyty w aparacie C pata kwasu solnego i wody zostaje w spo¬ sób odpowiedni przez króciec 25 wessana i odzyskany kwas solny odplywa zpowro- tem do zbiornika, zasillaljacego kwasem sol¬ nym dziurkowana rure 6.Traktowanie i przeksztalcenie masy, zawierajacej celuloze, i odzyskiwanie kwa¬ su solnego odbywa sie, jak opisano, sposo¬ bem ciaglym. Mozna tez przyrzady zbu¬ dowac i w ;!nny sposób. Tak np. zamiast opisanego dygestora z przenosnikami ta- smowemi lOa—lOf mozna uzyc innego, po¬ dobnego do aparatu C, lecz bez przyrza¬ dów grzejnych.Opisany sposób i przedstawione urza¬ dzenie, sluzace do wykonania tegoz, po¬ siadaja w porównaniu ze sposobami i u- rzadzeniami dotychczas znanem:( zalety nastepujace: 1) stosowanie materjalu wyjsciowego w stanie suchym; 2) moznosc prowadzenia procesu od poczatku do konca sposobem ciaglym, a mianowicie od potraktowana produktu wyjsciowego kwasem solnym az do otrzymania produktu scukrzonego zdol¬ nego do fermentacji; 3) moznosc odzyski¬ wania kwasu solnego tak w stanie gazo¬ wym, jako tez i w roztworze zpowrotem i bezposredniego zastosowania w procesie. PL