BE452025A

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Publication number: BE452025A
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Description

Procédé pour l'extraction de charbon à pouvoir absorbant élevé des matières premières cellulosiques
On a trouvé que l'on peut obtenir un charbon dont le pou- ;voir absorbant est fortement augmenté, si l'on soumet la matière ! première cellulosique, avant sà carbonisation, à un traitement acide préliminaire pour éliminer les pentosanes. Ce mode opéra- foire offre en outre l'avantage que les pentosanes contenus dans les matières premières cellulosiques, vont en solution sous for- me de sucres et que ces solutions 'de sucres peuvent être mises en oeuvre à la manière désirée, par exemple en vue de la fabri- cation de levure pour l'alimentation.'
Par suite de l'élimination des pentosanes, on obtient un charbon plus poreux, possédant un pouvoir absorbant considéra- blement augmenté.

De plus, là carbonisation est grandement fa- cilitée par l'élimination des pentosanes. Le résidu pauvre en pentosanes, débarrassé de l'acide par lavage à l'eau, et qui reste après l'extraction de l'acide utilisé pour l'hydrolyse pré- alable, s'enflamme plus facilement. La matière première cellu- losique débarrassée dans une large mesure des pentosanes'par l'hydrolyse préalable, peut cependant'être utilisée avantageu- sement pour la marche de générateurs, par exemple d'autogénéra- teurs. On constate aussi dans ce cas la condition favorable que la matière a été rendue plus poreuse par l'hydrolyse préalable, et se laisse facilement réduire granulométriquement. une bonne réduction granulométrique est cependant aussi nécessaire pour la gazéification.

Le traitement préalable à l'acide peut se faire à la ma- nière connue, soit au moyen d'acides minéraux assez forts, comme par exemple de l'acide chlorhydrique ou de l'acide sulfurique, à 15%, en chauffant à la pression atmosphérique. On peut ce- pendant aussi se servir d'acides dilués comme par exemple de l'acide sulfurique à moins de 1%. Dans ce cas, le traitement préalable à l'acide doit se faire sous pression. En ce qui con- cerne la matière première cellulosique, on peut soumettre à l'hydrolyse préalable par l'acide, du bois, comme du pin, du hêtre ou du sapin, par exemple sous forme de copeaux. On peut cependant aussi prendre avantageusement des plantes annuelles, par exemple de la paille de blé, des fanes de pommes dé terre. ou des herbes.

On chauffe aussi rapidement que possible, à 130 , dans

un vase clos résistant à l'acide, 850 kg. de paille sèche à l'air correspondant à 750 kg de paille d'un degré de siccité absolu, avec 7000 litres d'H2SO4 à 0,5% en poids, et on la maintient pendant trois heures à cette température. On relâche la pression et la paille ainsi préalablement traitée est séparée de l'acide hydrolysant, lavée à l'eau et, par pressage, on la libère, dans la mesure du possible de l'eau retenue. La paille humide est ensuite séchée en y amenant par exemple un courant d'air chaud; puis elle est soumise au procédé de carbonisation dans des cornues. La carbonisation s'effectue à des températu- res de 50 à 500 .

Pour faire du charbon de bois ae bonne qua- lité, il faut généralement appliquer des températures de 40C-500 Les sous-produits obtenus au cours de la carbonisation, tels le goudron de bois et l'acide lignique brut, sont traités a la fila- nière habituelle. De cette façon on peut extraire de la paraf- fine, de la naphtaline, du méthanol, ae l'acétone, du méthyl- acétate, du furfurol et ainsi de suite. Selon qu'on attache de l'importance à une plus forte extraction de carbone ou de gaz, on peut conduire lentement ou rapidement la distillation des matières premières cellulosiques libérées des pentosanes. Au lieu de traiter le résidu de l'hyarolyse préalable dans des cor- nues, on peut aussi le soumettre à la carbonisation connue en meules.

Le charbon de bois obtenu par la carbonisation des matiè- res premières cellulosiques débarrassées des pentosanes par l'hydrolyse préalable, possède, comme on l'a aejà signalé, un pouvoir absorbant fortement augmenté. Par l'hydrolyse préalable on réduit la teneur en cendres du charbon de bois. Ainsi par exemple du charbon de bois obtenu au moyen de matières pre@iè- res cellulosiques carbonisées, non soumises à l'hydrolyse pré- alable, accusaient une teneur en cendres de 0,7 à 0,75%, alors que le charbon de bois fabriqué après nydrolyse préalable ac- cusait des teneurs en cendres de 0,4 à 0,6%. Le charbon de bois peut servir aux usages les plus divers, entre autres pour la récupération de dissolvants volatiles et comme charbon de dé- coloration. Le charbon peut aussi être brûlé comme tel dans des générateurs.

Comme il est plus riche en carbone que le produit non carbonisé préalablement hydrolysé, il suffit de la moitié du poids de charbon de bois pour proauire les mêmes quan- tités de chaleur. La porosité plus élevée au charbon obtenu conformément à l'invention, facilite également ici le processus de la gazéification.

La carbonisation peut également se faire par carbonisa- tion humide. A titre d'exemple, la matière première cellulosi- que peut être chauffée dans l'eau après l'hydrolyse préalable, par exemple à des températures de 150 à 340 . Si l'on utilise, pour la carbonisation, une matière première contenant encore de l'acide, comme il s'indique après l'hydrolyse préalable, on peut abaisser la température de carbonisation. Pour la carbo- nisation humide on peut aussi se servir de solutions ae sels, comme la lessive potassique finale contenant environ 30 - 40% de chlorure de magnésie. Dans le cas d'emploi de solutions de sels, ou de solutions acides, pour la carbonisation humide, on peut choisir la température de chauffage entre 95 - 180 ou moins.

L'hydrolyse préalable facilite grandement la carbo- nisation humide, car les matières cellulosiques plus ou moins débarrassées des pentosanes se carbonisent plus facilement lors de la carbonisation humide que le bois, de sorte que la tempé- rature de chauffage peut être abaissée.

Claims

RESUME ----------- Procédé pour obtenir du charbon de bois en partant de matières premières cellulosiques, caractérisé par le fait que ces matières premières sont soumisés à un traitement préalable à l'acide minéral dilué, avant la carbonisation sèche ou humide, dans le but d'éliminer les pentosanes.