Procédé et appareil pour la récupération de la presque totalité de l'acide chlorhydrique employé dans la. transformation de la cellulose en dextrines et glucose en partant de déchets de bois et d'autres substances qui contiennent de la cellulose. La présente invention comprend un pro cédé et un appareil pour la récupération de la presque totalité de l'acide chlorhydrique employé dans la transformation de la cellu lose en dextrines et glucose en partant de déchets de bois et d'autres substances qui contiennent de la cellulose, que l'on fait digé rer avec de l'acide chlorhydrique.
Selon ce procédé on soumet, après diges tion, la masse imbibée d'acide chlorhydrique à une distillation sous pression réduite, tout en ayant soin de l'empêcher d'adhérer aux organes de chauffage de l'appareil dans le quel la distillation a lieu. De cette manière on peut régénérer la presque totalité de l'a cide chlorhydrique gazeux et en solution.
L'appareil qui sert à la mise en couvre de ce procédé comporte au moins nu réci pient qui résiste aux acides et à la pression réduite et qui est muni d'un dispositif de chauffage et d'organes empêchant la masse en traitement d'adhérer aux parois de chauf fage.
Le dessin ci-joint montre, à titre d'ex- emples, plusieurs formes d'exécution d'un appareil servant à la mise en oeuvre du pro cédé suivant la présente invention.
Les fig. 1 et 2 représentent, en coupe, deux formes d'exécution; Les fig. 3 et 4 se rapportent à une troi sième forme d'exécution.
L'appareil représenté en fig. 1 comporte un tambour cc en métal résistant aux acides, tel que, par exemple, de la fonte siliceuse. Ce tambour est monté sur un axe creux b fixe, muni, à l'une de ses extrémités, d'une tubulure c, et à l'autre, d'une tubulure d pour l'entrée et pour la sortie d'eau chaude destinée à chauffer l'axe. En plus, il contient un tuyau e pour l'introduction d'acide chlor- bydrique liquide ou gazeux dans le tambour et un tuyau f pour l'évacuation par aspira tion des vapeurs acides contenues dans le tambour.
Sur les parois latérales de ce der nier sont fixées des raclettes g destinées à racler la surface de l'axe a, lorsque le tam bour tourne autour de lui. Le manteau du tambour est pourvu de brides lt, qui s'ap puient sur des galets i.
Pour utiliser cet appareil, on introduit par L'ouverture Ic de charge une partie en poids de sciure de bois, préalablement bien humectée avec 0,8 à 2 parties en poids d'a cide chlorhydrique concentré (environ 351/o) et sursaturée avec de l'acide chlorhydrique gazeux, puis on ferme l'ouverture. On fait tourner le tambour et on fait passer de l'eau froide dans l'axe b qui reste fixe, de manière à maintenir toute la masse à une tempéra ture d'environ 15-25o C.
Pendant ce temps, on termine la sursaturation de la masse hu mide d'acide chlorhydrique en introduisant de l'acide gazeux par le tuyau e, de manière à obtenir une concentration d'environ 45%. Après 5 à 10 heures, la réaction est termi née et on procède à la récupération de l'a cide chlorhydrique.
A cet effet, on diminue la pression dans le tambour en aspirant les vapeurs et les gaz qui y sont contenus par le tuyau f', et on augmente la température de l'eau qui circule dans l'axe U, de façon à chauffer davantage la masse contenue dans le tambour. Grâce à la disposition des ra clettes g, la surface de l'axe v est continuel lement débarrassée de la masse qui a ten dance à s'y coller, et on obtient un chauf fage très efficace de cette dernière. L'acide chlorhydrique qu'elle contient distille avec une certaine quantité d'eau.
Ce mélange est condensé dans un réfrigérant et l'excès de gaz chlorhydrique est absorbé dans un laveur placé à la suite du réfrigérant. De cette façon on obtient une récupération presque totale de l'acide employé. La masse débar rassée ainsi de sa presque totalité d'acide, est reprise par de l'eau qui dissout la glu cose et les dextrines formées par la saccha- rification de la sciure.
La seconde forme d'exécution de l'appa reil, représentée en fig. 2, comporte un tube malaxeur<I>1</I> muni d'une trémie de charge -n et parcouru dans toute sa longueur par une hélice m. Ce tube est fait en un métal résis tant aux acides et comporte des tubulures o pour l'introduction d'acide chlorhydrique. IL est relié à un récipient p vertical, renfer mant un agitateur q à palettes horizontales. Ce récipient est relié lui-même à un tube r à double enveloppe v et muni d'une hélices.
Ce tube dit "tube concentrateur" est cons truit de façon à résister aux acides et au vide; il peut être en métal, par exemple en fonte siliceuse, eu grès ou en verre. Des tubulures t permettent de relier l'intérieur du tube avec une pompe à vide, tandis que dans la double enveloppe v peut circuler de l'eau chaude ou de la vapeur d'eau par les tubu lures u. Le récipient p peut être isolé du tube malaxeur l d'une part et du tube con- centrateur r d'autre part;
au moyen de van nes<I>iv</I> et x. Le tube concentrateur r débou che dans une cuve y, de laquelle il peut être isolé par une vanne z. Cette vanne et la vanne x peuvent être à double obturation, c'est-à-dire elles peuvent être construites de façon à pouvoir transvaser le contenu du tube r dans la cuve J, d'une part, et le contenu du récipient p dans le tube r d'autre part, sans interrompre le vide partiel qui règne dans le tube r.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est le suivant: La sciure ou les déchets de bois, après humectation et sursaturation avec l'acide chlorhydrique en solution et à l'état de gaz dans le tube malaxeur 1, sont déversés dans le récipient p qui peut être légèrement chauffé par un moyen quelconque. Dans ce récipient, lamasse est encore malaxée au moyen de l'agitateur g et subit la saccharification. Lors que la réaction est terminée, on fait passer la masse dans le tube concentrateur r, dans lequel on fait le vide autant que possible, et que l'on chauffe au moyen de l'eau chaude qui circule dans la double enveloppe v exté rieure.
En accouplant plusieurs de ces tubes r réunis entre eux et disposés sous forme de gradins, on peut obtenir une grande surface de chauffe. La distillation de l'acide chlor hydrique se fait dans le vide partiel par des tubulures t dans des réfrigérants et laveurs non représentés au dessin. Elle a lieu en marche continue, grâce au mouvement qui eu impliqué à la ruasse par l'hélice s. Celle- ci eiripèche, par son mouvement, la masse d'adhérer aux parois chaudes du tube y .
La masse débarrassée de la presque tota lité d'acide chlorhydrique, est conduite dans la cuve y où on la traite avec de l'eau pour lui enlever les produits de la saccharification.
Dans la forme d'exécution selon les fig. 13 et 4, l'appareil concentrateur est constitué par un cylindre vertical A en matériel résis tant aux acides et air vide. Ce cylindre con tient une série de plateaux B superposés, également en matériaux résistant aux acides, tels que le grès, le verre, des fontes spécia les, etc. Ces plateaux sont creux intérieure ment, pour permettre de les chauffer à une température déterminée air moyen d@eau ou d'air chauds qui arrivent par la conduite C et partent par D.
Chacun de ces plateaux possède une fente radiale b' (fig. 4) afin de permettre à la masse de passer d'un plateau à l'autre. Au-dessus de chaque plateau est disposé un agitateur à bras horizontaux E munis de palettes G. Ces bras sont fixés sur un arbre H qui. se trouve air centre du cylin dre et qui est actionné par un engrenage I placé sur le couvercle du cylindre. K est une ouverture de charge. L est une tubu lure par laquelle on évacue les gaz et les vapeurs par aspiration et 1bI est un trou de vidange.
Pour la mise en couvre du procédé au moyen de cet appareil, on introduit la sciure de bois provenant du récipient de digestion, dans lequel elle a subi la saccharification, par l'ouverture h dans le cylindre A. où elle est répartie en couches minces par les palettes G sur les différents plateaux B qui sont chauf fés à une température déterminée. Ces pa lettes empêchent aussi la masse d'adhérer aux plateaux chauds.
Par la tubulure L on aspire les vapeurs et gaz d'acide chlorhydrique qui se dégagent et on les dirige dans des réfrigérants et laveurs. La pression réduite est maintenue dans le cylindre, grâce à un système de double obturation permettant d'introduire et d'évacuer la masse sans interrompre le vide partiel qui règne dans le cylindre. Cet appa reil présente l'avantage de pouvoir obtenir un grand nombre de surfaces de chauffe sur lesquelles la masse est maintenue en couches minces. Il possède un raclage très efficace de ces surfaces.
Lorsque la matière traitée arrive au fond du cylindre, elle est débarrassée de la pres que totalité de l'acide chlorhydrique qu'elle con tenait en entrant dans le cylindre.
Les plateaux pourraient être formés d'un serpentin noyé dans une masse résistant aux acides et dans lequel passerait de l'eau chaude ou de la vapeur d'eau.