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Bei der üblichen Trockendestillation von Holz wird durch die schlechte Wärmeleitungsfähigkeit des Holzes, mehr aber noch jener der Lufthüllen zwischen den Holzteilchen eine Überhitzung des Holzes und der aus dem Holz entstehenden Stoffe unvermeidlich. Man hat die Verwandlung des Holzes in
Kohle zwar auch in einem wässerigen Medium, aber nur durch Zuhilfenahme hoher Drucke von 100 bis
200 Atm. zuwege gebracht.
Es wurde nun gefunden, dass man mit sehr viel geringeren Drucken von etwa 8-15 Atm. und darunter auskommen kann,'wenn man das zu verkohlende zellulosehaltige Pflanzenmaterial in Salz- lösungen, gegebenenfalls unter Zusatz von kleinen Mengen von Säuren, erhitzt. Die verwendeten Salz- lösungen enthalten im allgemeinen 35-40% Salz. Die Salzkonzentration steigert sich durch die Ab- destillation der Essigsäure und des Holzgeistes noch über 35-40%. Die verwendbaren Salzlösungen müssen, um mit so niedrigen Drucken auszukommen, konzentriert sein und enthalten im allgemeinen etwa 30-40% anorganische Salze, wie Chlorkalzium und Chlormagnesium (Kaliendlauge) u. dgl.
Das
Gewichtsverhältnis von organischer Substanz zum Salz ist durchschnittlich 1 : 1, d. h. es ist an Gewicht so viel Salz wie organische Substanz vorhanden. Unter solchen Bedingungen wird es möglich, eine Verkohlung beispielsweise von Holz bei Temperaturen zwischen 180-300 durchzuführen, wobei der Druck auf 8-9 Atm. erhalten werden kann. Man kann sogar schon bei 150 bei längerem Erhitzen eine beginnende Verkohlung des Holzes beobachten.
Ein so niedriger Druck kann mit verdünnten Salzlösungen überhaupt nicht erzielt werden, weil bei 1800 der Druck 10 Atm., bei 2100 18 Atm. beträgt. Im vorliegenden Falle werden Hochdruekgefässe, die einen Druck von 20 und mehr Atmosphären aushalten müssen, vermieden.
Bei der Verkohlung nach diesem Verfahren wird kein Teer erhalten, sondern es ergeben sich nur wässerige Destillate, welche reich an Essigsäure und Methylalkohol sind. Von diesen Stoffen erhält man Ausbeuten, welche über die bei der Trockendestillation des Holzes gewöhnlich erhaltenen weit hinausgehen. Auf diese Weise wird es möglich, alle Arten von pflanzlichen Abfall in kohlige Substanzen, gegebenenfalls unter Gewinnung hochwertiger organischer Stoffe zu verwandeln. Besonders eignet sich das Verfahren für die Verarbeitung von Holzabfall und Torf auf Holzkohle bzw. Torfkohle.
Es genügt z. B. Holzabfälle völlig mit einer Salzlösung etwa Kaliendlauge, Chlorkalzium usw., gegebenenfalls unter Zusatz von sehr kleinen Säuremengen (etwa 1% des Holzgewiehtes) zu durchtränken, worauf die Erhitzung im Druckgefäss zu der oben geschilderten Verkohlung führt.
Kaliendlauge entsteht bei der Reinigung der rohen Kalisalze (Stassfurt), die neben dem Chlorkalium, welches das Fabrikationserzeugnis bildet, viel Chlormagnesium und etwas Magnesiumsulfat führen. Die Ablauge, welche hier bei der Auskristallisation des Chlorkaliums erhalten wird, geht in der Kaliindustrie unter dem Namen Kaliendlauge. Sie stellt eine wässerige Salzlösung von etwa 35-40% Salzgehalt dar.
Beispiel : 100 kg Kiefernholzabfälle werden in einem Kocher mit 400 7eg einer etwa 35-40% igen Kaliendlauge übergossen und im Verlauf von 3-4 Stunden auf 170-1800 aufgeheizt. Das Holz soll nicht nur von der Salzlauge durchtränkt werden, sondern diese soll auch die Zwisehenräume zwischen den Holzstücke ausfüllen. Bei dieser Temperatur wird mit einem Druck von anfangs 6-8 Atm. ungefähr 4 Stunden lang destilliert. Das Destillat, von dem etwa 150 l erhalten werden, enthält Essigsäure und Methylalkohol, die in üblicher Weise durch fraktionierte Destillation usw. aus der Flüssigkeit gewonnen werden.
Man erhält auf 100 kg Holzgewicht gerechnet 8 kg Essigsäure und 2 kg Methylalkohol, daneben gewisse Mengen von Furfurol und wasserlöslichen Ölen von hellgelber Farbe (etwa 2-3 leg). Nach beendeter Destillation wird der Druck völlig abgeblasen und die Chlormagnesiumlauge durch Zufluss von reinem Wasser aus dem Kocher verdrängt, worauf nach abermaligem Waschen die gebildete Kohle in einer Ausbeute von 65% des Ausgangsmaterials dem Kocher entnommen werden kann. Die Kohle hat 2-3% Asche und einen durchschnittlichen Heizwert von 6000-7000 Kalorien ; sie ist im nassen Zustande von schwarzer Farbe, im trockenen Zustande braun bis schwarz.
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