Przedmiotem niniejszego wynalazku jest prosty i tani sposób wyrobu alkohole abso¬ lutnego, polegajacy na kilku nastepujacych po sobie zabiegach, jak równiez i urzadze¬ nie do urzeczywistnienia tych zabiegów.Sposób ten polega: a) na dbdamiu do odiwaidtóamego spiry¬ tusu handlowego pewnej cieczy, wytwarza¬ jacej podczas destylacji z alkoholem i woda mieszanine trójskladnikowa (potrójna) aze- otropowa. Mielszainina ta po skropleniu two¬ rzy ciecz jednorodna Mb ciecz dzielaca sie na dwie warstwy z pozostawieniem w wy¬ niku destylacji mieszaniny dwuskladniko¬ weji (podwójnej), z której alkohol bezwod¬ ny mozna oddzielic iz&pomoca destylacji1. b) ma obróbce cieczy jedtaorodtoej lub kazdej z dwu cieczy, wytwarzajacych dwie warstwy, albo calosci warstw niejednorod¬ nych znanemii substancjami odwadniajape- mi, w rodzaju np. weglanu potasowego lulb sodowego ii d., w celu usuniecia wody i o- trzymania mieszaniny podwójnej, z której alkohol moznaby odpedzic, lub c) na cddzielnem przedestylowalniu cie¬ czy kazdej warstwy dla odciagniecia z niej mieszaniny potrójnej azeotropowej i pozo¬ stawienia miesizaniimy podwójnej w warsitwie najbardziej wodnistej, przyczem mieszani¬ na podwójna zawiera wode, która mozna odpedzic Mb oddzielic w inny sposób; w warstwie najmniej wodnistej otrzymana mieszanina podwójna nie zawiera wody i al¬ kohol mozna oddzielic od uzytej cieczy od-pecLzanienl tub lv jakikolwiek inny spo¬ sób. v Proces ininiejszy uskutecznia sie w spo¬ sób nastej^jaicy. 1. Do spirytusu handlowego (spirytus me¬ tylowy zawiera zwykle mniej niz 10% wo¬ dy) dodaje sie pewnych plynów, których pary nie mieszaja sie z para wodna i para¬ mi alkoholu, a punkt wrzenia lezy wipobli- zu punktu wrzenia alkoholu. Plyny te, jak. np. weglowodory, chlorki adkylow^i, chlorek etylenu i abetylenfu, czterochlorek wejjla, e- lery, estry i t. d., tworza mieszanine, która po destylacji daje, jak wiadomo,. mieszani¬ ne potrójna azeotropowa, t. ). mieszanine o punikcie wrzenia nizszym od punktów wrzenia poszczególnych skladników. Dla krótkosci wyslowienia w dalszym opisie ciala te beda mialy nazwe Hunosników".Przy destylacji mieszanin, o jakich mowa byla powyzej, poszczególne ich skladniki przechodza w ,'stan pary w ilosciach stalych i niezmiennych, dopóki znajdulja sie w prze¬ pedzanej mieszaninie jedmoczesnie. Zauwa¬ zono, ze po niejakim czasie (z wyjatkiem szczególnego wypadku,, gdy skladniki mie¬ szaniny znajduja isie scisle w tym samym stosunku, coi w powstalej mieszaninie azeo- tropowej), mieszanina zostaje pozbawiona jednego z trzech sjdiadniików. W kotle prze¬ to, który zawieral mieszanine pierwotna, pozostaje .mieszanina podwójna.„Unosnik", dodawany do spirytusu han¬ dlowego^ dobiera sie w ten sposób, aby mie¬ szanina pptrój ko wody, pozostala zas mieiszandna podwój¬ na skladala sie z alkoholu bezwodnego i „u- nosnika", od którego alkohol mozna z la¬ twoscia oddzielic srodkami, zlwiyjkle przy de- styLacji -stosowanemi. 2. Skroplone opairy mieszaniny azieo- tropowej, otrzymanie w drodze destylacji mieszfcimny spjiiryitusfu i unosnika twarza cieczyjednorodna Mb ciecz rozdzielajaca sie ria &vne warstwy.W wyjiadku pierwis-zytn citecz j-edftorod- tia mozna odwodnic zalpómoca znanych sulb- stancyj pochlaniajacych wode i zamienic na mieszanine podwójna, z której latwo mozna wyodrebnic alkohol bezwodny, jed¬ noczesnie z alkoholem zawartym w| pozosta¬ losci kotlowej.W wypadku drugim powstale dwie war¬ stwy zawieraja trzy skladniki w róznych ilosciach. Najkorzystniej bedzie dobrac w tym wypadku srodek pomocniczy czyli u- nosnik w te& sposób, dkj j^dnua z warstw cieczy zawierala Wode w ilosci znacznie wiekszej niz druga.Warstwe liafuriecaj wodnista mozna od¬ wodnic ziapomoca zacnych srodków chciwie pochlaniajacych wode i wL ten sposób wy¬ tworzyc mies!zaniine podwójna,, z której al¬ kohol bezwodny daje sie juz tz latwoscia wydzielic wraz z alkohdlem, znajdujacym sie w kotle.Warstwe mniej wodnista mozna odwod¬ nic w ten sam sposób lulb tez dla poddania jej ponownej destylacji odprowadzic zpo- wrotem do aparatu destylacyjnego. 3. Warstwa najwiecej wodnista, o któ¬ rej byfla mowa powyzej, zawiera z natury wieksza ilosc wody, niz jej odjparowuje pod¬ czas -destylacji 'mieszaniny azeotropowej.Zamiast obrabiac ja substancjami odwadnia- jacemi, mozna ja w razie potrzeby przepe¬ dzic ponownie dla otrzymania mieszaniny azeofercpowej potrojonej'1, która dodacie sie do pierwotnej. Nastepuje momentr w którym mieszanina ta zostaje pozbawiona jednego ze skladników alkoholu lub umosnóka, i o- trzymuje sie mieszanine podwójna, zawiera¬ jaca wode i unosmik hub wode i alkohol (w tym wypadku ilosc wody jest znacznie wiek¬ sza w porównaniu z iloscia jej w spirytusie handlowym, z którego powstala).Wode zawarta w tej miesziaojiiinie po¬ dwójne!} usuwa isie z latwoscia zwyklem od¬ pedzaniem lub w jakikolwiek inny spo- sók ? Ponizej podane przyklady, todaaitó .za¬ laczone rysunki dokladnie wyjasniaja: spo- -* 2sóh, w jaki mozma urzeczywistnic -wynala¬ zek fliniejsziy* Przyklad L W charakterze unosniika sto- suije sie chlorek butylowy.W kolumnie destylacyjnej A, uwidocz¬ nianej schematycznie na figvl, umieszcza sie pewna wystarczajaca do wykonania sposobu ilosc chlorku butylu. Spirytus, ja¬ ki zamiierza sie odwodnic, doprowadza sie w postaci cieczy lub pary przewodem B.Kolumnie ogrzewa wezownica C. Mieszanina azeotropowa, której punkt wrzenia wyno¬ si 63°C, uchodzi w postaci pary przewodem D. Posiada ona sklad w przyblizeniu naste¬ pujacyi Chlorku butylu 76,7% Alkoholu 18,5% Wody . 4,8% Opary te skraplaja sie w chlodnicy E i sfplyWaja1 do naczynia dekantacyjnesgo F, gdzie dziela sie ma dwie Warstwy. Warstwa górna, stamowiaca 87% mieszaniny azeotro- powej, zawiera: Chllorioi butylu 87% Alkoholu . 11,75% Wody 1,25% Warstwa dolna, stanowiaca 13% miieisza- ninyaze<)tropowej, zawiera: Chlorkubutylu 8% Alkoholu 64% Wody 28% Warstwa górnia powraca przewodem G dla kolumny, gdzie ulega ponownleimu odpe¬ dzeniu.Warstwa dolna splywa przewodem H do aparatu odwadniajacego K. Substancja od¬ wadniajaca odprowadz wode w roztworze, spuszczanym zapomoca kurka Af.Mieszanina zas podwójna, skladajaca sie z alkoholu i chlorku butylu, powraca przewodem N do kolumny -destylacyjnej. Mieszanina ta po przedestylowaniu) zamienia sie na mieszani¬ ne azeotropowa, wrzaca w temperaturze 65,7° C.Alkohol absolutny uchodzi w postaci cie¬ czy lub pary w punkcie P dit chlodnicy R, gdzie ulega chlodzeniu.W kolumnie powstaja w rzeczywistosci trzy istrefy: górna A1, zawierajaca miesza¬ nine potrójna; srednia A*, zawierajaca mie¬ szanine podwójna i dolna A?, zawierajaca alkohol bezwodny, który odprowadza sie, Przyklad II. W charakterze unlosnifca stosuje sie czterochlorek kregla.W kolumnie destylacyjnej A, uwidocz¬ nionej schematycznie tia fig. 2, umieszcza sie pewna wystarcza,jiaca dio przeprowadze¬ nia procesu ilosc czterochlorku wiagla.Spirytus, podlegajacy odwadaiiianiu, do¬ prowadza sie w postaci cieczy lub pary plrzewodem B. Kolumne .destylacyjna ogrze¬ wa sie weziownica C. Mieszanina azeotropo- wa w postaci oparów o temperaturze 61°C uchodizi przieWodem D; sklad je!j1 jlest naste¬ pujacy: Czterochlorku wegla w przyblizeniu 78,10% Alkoholu 17,90% Wódy 4% Opary skraplaja, sie w chlodnicy E i skroplina splywa do naczynia, dekantacyjne- go F, gdzie dzieli sie jna dwfe Warstwy, Warstwa górna, stanowiaca 12,3% mfesza- niny azeotropowej, zawiera: Czterochlorku wegla 11% Alkoholu . 60% Wody 29% Warstwa dolna, .stanowiaca 87,7% mie¬ szaniny azeotrotpiowej, zawiera: Czterochlorku wegla 87,5% Alkoholu 12,0% Wody 0,6% Warstwa dolna powraca przewodem G do kolumny desitylacyjffrój, gdzie ulega de¬ stylacji ponownej.Warstwa górna splywa przewodem do odwadniacza K; substancje odwadniajaca spuszcza sie wraz z Woda1 przez kulrek M, podczas gdy mieszanina czterochlorku we- gla i alkoholu podnosi sie do igóry i ptóez przewód N wraca do kolumny. Mletszamiia — 3 ¦ — «ta po destylacji tworzy mieszamilneaizeotro- powa, wrzaca w temperatarrz.e 64,50lC. Al¬ kohol absolutny odprowadza sie w* postaci pary lufo cieczy w P do chlodnicy R. W ko¬ lumnie, jak poprzednik) w przykladizde I, po¬ wstaja trzy strefy.Przyklad III. W charakterze uniosnika stosuje sie octan etylowy.W kolumnie destylacyjnej A, uwidocz¬ nionej1 schematycznie na fig. 3, umieszcza sie pewna ilosc octanu etylowego. Spirytus w piostaci pary lub cieczy doprowadza sie plrzez przewód B. Kolumne ogrzewa weizow- wica C. Mieszanina azeottfopowa w; postaci pary o temperaturze 70,3° uchodzi przewo¬ dem D. Sklad jej jeist nastepujacy: Octanu etylowego 83,2% ¦ Alkohiofliu 9,5% Wody: 7,3% Opary te skraplaja sie w chlodnicy E i daja, ciecz jednorodna, która przez, prze¬ wód H splywa .do odwadhiacza K. .. Substancja odwadniajaca unosi wode i splywa przez kuirek Af. Mieszanina podwój¬ na, skladajaca sie z octanu etyJoWegio i al¬ koholu, powraca przewodem N, znajduja¬ cym sie u góry odWadniacza, do kolumny destylacyjnej. Wskutek przepedzenia mie¬ szanina ta zamienna sie na mieszanine azeo- tropowa, wrzaca w temperaturze 71,8°C.Alkohol absolutny odprowadza sie w miejscu P w postaci pary lub cieczy do chlodnicy R.W warunkach podobnych powstaja i tu równiez, jak i -w przykladzie I trzy strefy.W przykladach I i II warstwe najbar¬ dziej wodnista odwadniano zapomoca zna¬ nych srodków odwadniajacych, lecz mozna równiez, jak to jiuz wspomniano powyzej, odwodnic ja zapomoca odpedzania.W mysl wynalazku niniejsizegjo sluzy do tego celu zespól aparatów do destylacji cia¬ glej, skladajacy sie zasadniczo z przyrza¬ dów nastepujacych: 1 z kolumny destylacyjnej ogrztewanej parl*...- 2. ze skraplacza— chlodnicy, do skra¬ plania wszelkich oparów uchodzacych z ko¬ lumny, 3. z naczynia dekantacyjnego, w którem nastepuje podzial skroplin na dwie war¬ stwy, 4. z kolumienki destylacyjnej ogrzewa¬ nej wewnatrz para i wyposazonej w skra¬ placz, a ewentualnie iw naczynie dekanta- cyjnie pomocnicze, do której kieruje sie warstwe mieszaniny potrójna ze 'znaczna i- loseia wody, nadiplywajaca z Równego na¬ czynia dekantacyjneigo, i z której usuwa sie umosnik, 5. z drulgieij kolumienki destylacyjnej o- grzewanej para i zaopatrzonej w skraplacz, do której dopnoWadza sie mieszanine po¬ dwójna alkoholii i! Wody z kolumienki pferw- szej, a która siluzy d!o odd^elialnia; wddSy od alkohdlu, 6. ze skraplacza - chlodnicy do ochla¬ dzania alkoholii absolutnego, od|pr!owadzo- nego ze spodlu kolumny glówniej, KaizJdy jz tych aparatów zasadniczych za¬ opatrzony jest w zwyklly osprzet i laczy sie z innemi, zaleznie od natury unostóka i sto¬ sownie do wymagan technfczntych.Fig; 4 do 8 przedstawiaja aparature, sta¬ nowiaca przedmiot wynalazku niniejszego wraz z niewielkiemi' .zmianami, jakie nalezy wprowadzac w zaleznosci od rozmaitych o- kolicznosci.Przyklad IV. Wansitwa plynu potrójne¬ go cbciajzona znaczna iloscia wody stanowi warstwe górna.Aparat, uwidoczniony schematycznie na fig. 4, sklada sie z kolumny destylacyjnej, ogrzewanej u dolu zapomoca wezbwnicy pa* rowe'j S. Spirytus handlowy doplywa stale przez przewód a. W kolumnie A umieszcza sie uprzednio pewna ilosc unosnika. Wy¬ wiazujace sie wskutek ogrzewania opary u- niosiza sie do góry i plyna przewodem b do skraplacza C, gdzie ulegaja skraplaniu.Skroplina splywa przez przewód C do na- erynia dekantacyjnego D, gldizie dzieli sie — .4 —-na dwie warstwy. Warstwa górna splywa rura F do kolumienki B, ogrzewanej we- zownica parowa T. Ciecz destylujaca sie w kolumience B wydziela opary, których czesc skrapla sie w skraplaczu F i powra¬ ca rura g do kolumienki B; druga czesc tych oparów plynie prziewodemi d i laczy sie z oparami naplywajacemi do skraplacza C.Mieszanina podwójna, skladajaca sie z wo¬ dy i alkoholu, splywa na spód kolumienki B, skad dostaje sie rura h do kolumienki B1, ogrzewanej wezownica parowa U. Czesc o- parów, ulatniajacych! sie z kolumienki B1, skrapla sie w chlodnicy G i powraca rura /, druga zas czesc plynie przewodem K do kolumny A. Na spód koluimiienki B1 splywa woda rara m.Warstwa dolna powraca z naczynia de- kantacyjneigo przelwodem n na talerze gór¬ ne kolumny A. Alkohol bezwodny w posta¬ ci pary luib cieciziy plynie ze spodlu kolumny A przewodem p do skraplacza H, skad po ochlodzeniu scieka rura q.W rezultacie widac, ze z jednej strony spirytus handlowy, zawierajacy wodle do¬ plywa stale przez przewód a, podczas gdy z drugiej strony przez przlewód q odplywa alkohol bezwodny, przez przewód zas m — woda.Przyklad V, Warstwa cieczy potrójnej, zawierajacej znaczne ilosci wody, stanowi warstwe górna. W tym wypadku aparatura ulega zmianie, jak to uwidocznia fig. 5.Kolumna A, wraz z nalezacemi do niej aparatami pracuje, jak uprzednio, podczas gdy kolumienka B pracuje inaczej. Opary skraplaja sie wFi skroplina splywa rura g do naczynia dekantacyjnego pomocni¬ czego Dlf gdzie dzieli sie na dwie warstwy, z których warstwa mieszaniny azeotropo- wej, zasobniejsza w wode, splywa zpowro- tóm rura r do kolumienki B, a warstwa dolna, mniej wodnista, czesciowo powraca przewodem r do kolumienki B, czesciowo zas plynie rura d do kolumny A.Przyklad VI, Warstwa cieczy potrój¬ nej, zawierajaca znaczne ilosci wody, two¬ rzy warstwe dolna. Aparature ustawia sie natenczas w sposób wskazany na fig, 6 i 7- W tym wypadku do kolumienki B od¬ prowadza sie warstwe dolna, powstajaca w naczyniu dekantacyjnem D (fig. 6 i 7), a warstwa górna powraca do kolumny gór¬ nej A przewodem n.Kolumienke B mozna wyposazyc, jak w przykladzie I, w skraplacz F (fig. 6] lubf jak w przykladzie II, w naczynie dekan- tacyjne pomocnicze D1 (fig. 7).Przyklad VII. Odmienna od fig. 6 po¬ stac aparatury uwidocznia fig. 8.Skraplacz C sklada sie np. z dwu cze¬ sci, t. j. ze skraplacza wlasciwego C i chlodnicy C1. Przewód laczacy C z C1 za¬ opatrzony jest w odgalezienie e, które od¬ prowadza zpowrotem do górnych talerzy kolumny A czesc oparów skroplonych, za¬ miast je kierowac do chlodnicy C1 i naczy¬ nia dekantacyjnego D. W ten sposób od¬ zyskuje sie pewna ilosc ciepla, a ponadto, poniewaz do naczynia dekantacyjnego splywa mniej cieczy, mozna zmniejszyc pojemnosc tego ostatniego.Uprzednio juz wyszczególniono szereg cial, nadajacych sie w charakterze „uno- sników". Jak to wykazaly dokonane pró¬ by, najlepsze wyniki otrzymuje sie, stosu¬ jac olejki naftowe, nie zawierajace sklad¬ ników destylujacych sie, ponizej 80ÓC i których temperatura wrzenia przypada w granicach zaledwie kilku stopni.Z drugiej strony, zamiast stosowac ja¬ ko ,,unosnik" jedna tylko ciecz, przekona¬ no sie, ze korzystniej bywa stosowac mie¬ szanine kilku rozmaitych cieczy, dobra¬ nych w ten sposób, izby mozna wykorzy¬ stac dodatnie strony jednej lub kilku z nich i usunac ich wlasnosci szkodliwe, a to w celu ulatwienia pracy lub podniesie¬ nia wydajnosci.Przyklad VIII. Benzol stasowany sam w charakterze unosnika wytwarza miesza¬ nine potrójna o punkcie1 wrzenia mini- 5 —maltrym (okolo 65°),'która po skropleniu dzieli sie na dwie warstwy. Warstwa dol¬ na, zawierajaca prawie wszystka wode, stanowi 16% calkowitej objetosci i zawie¬ ra w przyblizeniu 32% wody, co na 100 objetosci destylatu wyniesie 5 objetosci „unosnika" i 12 objetosci wody.Benzyna starannie ^czyszczona w gra¬ nicach miedzy 100—101° daje mieszanine potrójna o punkcie wrzenia minimalnym (70°), która po skropleniu dzieli sie na dwie warstwy. Warstwa dolna, zawieraja¬ ca prawie wszystka wode mieszaniny, sta¬ nowi 37% -ogólnej objetosci i zawiera wo¬ dy 18%, co czyni na 100 objetosci destyla¬ tu 6,3 wody.Uwidacznia to, ze niezaleznie od ko¬ rzysci, wynikajacych z utajonego ciepla parowania i ciepla' wlasciwego, benzyna pod wzgledem unoszenia wody nadaje sie lepiej od benzolu, lecz ze dekantacja jej mieszaniny potrójnej jest mniej korzystna, gdyz na jednakowa ilosc wody uniesionej objetosc warstwy dolnej, która nalezy przerobic, przekracza ostatecznie okolo dwu razy ilosc wody w wypadku stosowa-, nifc benzolu.Stosujac wiec jednoczesnie obie ciecze do unoszenia wody, mozna wykorzystac zalety kazdej z nich.W tym celu, podczas zwyklego biegu destylacji, opisanej powyzej (fig. 1 do 8), benzol, którego mieszanina azeotropowa potrójna wrze w przyblizeniu o 5° nizej, niz mieszanina, skladajaca sie z wody, al¬ koholu i benzyny, gromadzi sie przewaznie w glowicy kolumny, tudziez w czesci gór¬ nej naczynia dekantacyjnego, wywolujac w niem korzystne oddzielanie sie od dolnej warstwy bardzo wodnistej. Benzyna dazy przeciwnie do gromadzenia sie w srodkom wej czesci kolumny, gdzie dzieki swej znacznej zdolnosci porywania rozdziela szybciej spirytus handlowy i wywoluje w górnej strefie silniejsze stezenie benzolu.Ostatecziuc wiec uzyskuje sie unosnik o takiej samej sile, jak benzyna sama, a którego sposób dzialania w naczyniu de- kantaeyjnem jest taki sam, jak benzolu.Wskutek tego, praca jest rozumie sie, wy¬ dajniejsza, a ponadto oszczedza sie na pa¬ liwie i zwieksza wydajnosc aparatu.Przekonano sie równiez, iz w piewaiych wypadkach mozna znacznie ulatwic prace, dodajac do mieszaniny potrójnej o punk¬ cie wrzenia minimalnym nieznaczna ilosc wody, badzto dla wywolania dekanta¬ cji jednorodnej cieczy, badz dla ulatwie¬ nia zbyt trudnej dekantacji, badz wreszcie dla zmienienia skladu warstwy dolnej, aby w ten sposób uproscic przeróbke tej ostat¬ niej.Przyklad IX. Skoro do unoszenia wody stosuje sie octan etylowy, powstaje miesza¬ nina potrójna o punkcie wrzenia najniz¬ szym, która sie nie dzieli na warstwy. Do¬ danie nieznacznej ilosci wody wywoluje podzial na dwie warstwy; warstwe dolna zawierajaca wieksza czesc wody przerabia sfe jak zwykle.Przyklad X. Skoro do porywania wody stosuje sie benzyne, warstwa dolna rozpu¬ szcza jej okolo 10%. Dodanie nieznacznej ilosci wody przed lub po dekantacji mie¬ szaniny potrójnej otrzymanej z kolumny pozwala prawie calkowicie oddzielic ben¬ zyne znajdujaca sie w roztworze, co upra¬ szcza dalsza przeróbke. PL