DE305090C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 24. OKTOBER 1919

Der Wert der reinen Zellulose als Nährmittel ist. bekannt und durch Versuche von K ellner u. a. festgestellt. Zerfasertes Holz, ζ. B. Holzschliff, für sich oder vermischt mit anderen. Futtermitteln wurde schon' verschiedentlich als Nährmittel für Tiere vorgeschlagen. Auch die Notwendigkeit der Behandlung von Holzfaserstoff mit Chemikalien zwecks Beseitigung der unverdaulichen Stoffe ίο aus dem Holz wurde bereits früher erkannt und es wurden diesbezügliche Vorschläge gemacht. Es ist aber bis jetzt nicht gelungen, Kraftfutter aus Holz im ununterbrochenen . Arbeitsgange . herzustellen und dabei den Rohstoff und die .Behandlungsmittel zur restlosen Aufarbeitung zu bringen, sowie Ablaugen und Abwässer zu vermeiden.
. Die vorliegende Erfindung sticht diesem Mangel abzuhelfen durch ein neues Verfall-, ren, das darin besteht, daß zerfasertes Holz, wie Holzschliff, Sägespäne, Holzmehl usw., im ununterbrochenen Arbeitsgange mehrere Male abwechselnd mit einer alkalischen Flüssigkeit, .z. B. Natronlauge und dann mit einem Oxydationsmittel, z. B. Chlor, unter kräftigem Durcheinanderrühren und stetem Fortbewegen des Faser- und Laugengemischs im Beisein von Wärme behandelt wird. Erst durch diese abwechselnde, immer unmittelbar auf-30' einanderfolgende Behandlung des fein zerfaserten. Holzes wird es ermöglicht, die Harze usw. herauszulösen und die Lignine von der Faser zu trennen in so kurzer Zeit, daß das Verfahren ununterbrochen fortgehen kann. Die stetig zugeführten Behandlungsflüssig-¹ keiten werden nach ihrem Ablauf gereinigt und entweder zusammengeführt, ergänzt, dann; elektrisch in Natronlauge und Chlor zurückgebildet oder jeder Ablauf für sich ununterbrochen ergänzt. Die Flüssigkeiten fließen ebenso ununterbrochen wie der Stoff- ■ strom. Die entstehenden Dämpfe werden stetig abgefangen und verwertet, so daß keine Abwässer und Ablaugen entstehen.

Das Kochen zerkleinerten Holzes mit Natronlauge .und darauffolgendes Bleichen ist bereits bekannt; doch wird dabei im Gegensatze zum vorliegenden Verfahren die Lauge vor der Bleiche gründlich ausgewaschen. Auch hat man bereits zerkleinertes Holz ο. dgl. -abwechselnd mit Natronlauge und Chlor behandelt, wobei die ■ B'ehandlungsflüssigkeiten beständig von der Faser abgezogen, . elektrolytisch zersetzt und die Zersetzungsprodukte im unterbrochenen Kreislaufe von neuem verwendet werden; jedoch ist das Arbeiten insofern kein ununterbrochenes, als die Holzmasse selbst nicht beständig vorwärts-bewegt wird. Das ununterbrochene Bleichen von Faserstoffen wurde ebenfalls schon vorgeschlagen, doch fehlt hier die Behandlung mit Natronlauge und die Bleichflüssigkeit fließt im Gegenstrom mit dem Bleichgut. Auch das Vermischen von mit Soda oder anderen Alkalien vorbehandelten Pflänzenstoffen mit Melasse u. dgl. ist bekannt.

Bei allen diesen bekannten Verfahren kommt jedesmal nur immer eine abgemessene ■ Menge. Rohstoff zur Bearbeitung, jede Bearbeitung erfolgt nur einmal und dauert längere Zeit. . Beim vorliegenden Verfahren

dagegen finden die chemischen Behandlungen \ mehrere Male, aber jedesmal nur kurze Zeit statt, so daß der Holzmassestrom ununter- ; brechen fließen kann. Die schnellere Wir- [ ■> kung gegen früher liegt in dem öfteren Wech- ·' sei der Chemikalien! und darin, daß die Behandlungsmittel nicht jedesmal ausgewaschen werden. Bei manchen Holzstoffsorten wird ein dreimaliger Wechsel genügen, bei anderen wieder ein vier- oder fünfmaliger nötig sein. Bei sogenanntem Heißholzschliff ist schon ein Teil der sogenannten Inkrusten gelöst und wird daher der Wechsel in der Behandlung : nicht so oft stattzufinden brauchen.

Das ununterbrochen wirkende Holzschleifverfahren und andere mechanische Holzzerkleinerungsverfahren sind seit langem bekannt, auf die mechanische Zerkleinerung aber unmittelbar daran anschließend eine ] chemische Aufschließung, und z\var eine ; solche folgen zu lassen, daß der Holzstrom j vom Holzstamm bis zum fertigen Tierfutter ! ununterbrochen fortgeht, ist bis jetzt noch j nicht bekanntgeworden.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise \^?orrichtung zur Ausführung des neuen Ver- ^: fahrens. |

Mit Hilfe dieser Vorrichtung verläuft j das neue 'Verfahren wie folgt:

Das Holz wird, nachdem es von der Rinde und den Ästen befreit, sowie auf Schleifbreite geschnitten ist, in dem Schleifapparat ά unter Zuführung von Wasser in der für Papierbereitungszwecke üblichen Weise geschliffen. Es kann mit niederem Druck und viel Wasser sogenannter Kaltschliff, oder mit hohem Druck und wenig Wasser Wann- oder < Heißschliff erzeugt werden. Der Holzstoff ■ fließt in den Schleiftrog b und von da über !

den Überlauf c auf ein Schaukelsieb d, um | die Späne und Splitter abzufangen. Eine Pumpe e schafft den gereinigten Stoff auf den j hochstehenden Siebzylinder /, wo er auf eine Dichte von ungefähr 3 bis 5 Prozent Trockengehalt gebracht wird. Von hier fließt er in eine Kegelstoffmühle g bekannter Bauart, um ganz fein und gleichmäßig gemahlen zu .werden. Hierauf wird er auf dem Siebzylinder h auf eine Stoffdichte von etwa 5 bis 15 Prozent gebracht und von hier mittels der Schnecke i durch das Rohr k in die in etwa gleicher Höhe mit dem Schleifer α stehende, j ununterbrochen wirkende Aufschließvorrich- ! tung gedrückt.

Die Zerkleinerung des Holzes mittels des bekannten Holzschleifverfahrens erscheint als die vorteilhafteste, da damit das Holz schon in sehr feine Teile zerlegt und infolge der kräftigen Einwirkung des Steines auch ein Teil der Inkrusten des Holzes mechanisch j von den Fasern losgelöst wird. Beim Heißcchleifen ist die lösende Wirkung noch besser und es wird zugleich eine Vorwärmung der Fasermasse erzielt.

Die Aufschließvorrichtung besitzt eine Anzahl,von Kammern, nach der Zeichnung ist sie. in vier Kammern I, «„ «,, 0 eingeteilt. /In den Kamern / und! η wird die Fasermasse mit einer alkalischen Flüssigkeit, am besten und billigsten mit Natronlauge, in den Kammern m und 0 mit einem Oxydationsmittel, z. B. Chlor, behandelt.¹ Das Natron löst und verseift die im Holz befindlichen Harze usw., während das Chlor die inkrustierende Substanz einer starken Oxydation und Zerstörung unterwirft. Die abwechselnde Behandlung des Holzschliffes mit Alkali und Chlor bewirkt eine verhältnismäßig rasche Freilegung der Zellulosefaser un'd ermöglicht den un- . unterbrochenen Gang des neuen Verfahrens.

Durch sämtliche Kammern I bis 0 geht eine gemeinsame Welle p, die mit Rührarmen q besetzt ist, um die Fasermasse in innige Berührung mit den Aufschließmitteln zu bringen und langsam weiterzuschieben.

Aus dem Rohr k fällt ununterbrochen Holzschliff o. dgl. in die erste Kammer/ der Aufschließvorrichtung, gleichzeitig fließt Natronlauge aus dem Rohr r zu. Die mit etwas schräggestellten Rührplatten versehenen Rührarme q mischen den Holzstoff und die Lauge gut durcheinander und schieben sie langsam nach rechts der gelochten Schau-' fei.? zu, die die Fasermasse durch die Öffnung t in die nächste Kammer m wirft, λυό Chlorwasser durch das Rohr u zufließt. Die Masse wird wieder gemischt und vorwärts-. bewegt, hierauf in die nächste Kammer η geworfen, hier wieder mit Natronlauge und in der nächsten und letzten Kammer 0 wieder mit Chlorwasser behandelt. Aus der letzten Kammer 0 \vird die von Inkrusten u.dgl. befreite Fasermasse ausgeworfen, von der Behandlungsflüssigkeit befreit, mit Melasse und gegebenenfalls noch anderen, möglichst protein- und fetthaltigen Futterstoffen gemischt, getrocknet und durch Mahlen 0. dgl. \veiter zerkleinert.

Der Trog des Aufschließapparates I, m, η, ο besitzt einen durch die Wände ν, w gebildeten no Hohlmantel, in den ein Heizmittel, ζ. Β. Dampf, eingeführt wird; denn die Behandlung der Fasermasise mit den Chemikalien muß heiß geschahen. Über den Kammern I bis 0 ist je eine Haube χ angeordnet, um. die aus denselben entweichenden Gase und Dämpfe abzufangen und weiter zu verarbeiten.

Die verwendete Lauge bzw. das verwendete Chlorwasser fließen aus den Kammern I, η bzw. m, 0 durch die mit Sieb überdeckten 'Öffnungen τ in die Rohre ζ bzw. s¹ ab. Die Natronlaugen gehen durch die Rohre s¹ nach

Claims (2)

dem Behälter 2, wo die harzigen Bestandteile usw. auf geeignete Weise ausgeschieden wer- : den; die entharzte Lauge fließt in den tiefstchcnden Behälter 3, wohin auch die chlorhaltigen Flüssigkeiten durch die Rohre -1 direkt fließen. Die beiden Flüssigkeiten vereinigen sich und bilden Kochsalzlösung und Natriumhypöchlorit. In den Behälter 3 muß stetig so viel an frischer Kochsalzlösung zufließen, als bei dem Verfahren verloren geht. Mittels der Pumpe 4 wird die gebildete Salzlösung in geeignete Elektrolysore gedrückt, dort in Natronlauge und Chlorwasser zerlegt und dann durch Rohre r und u in den Auf-Schließapparat zurückgeführt. Die im Behälterß gebildete Natriumhypochloritlösung kann auch aus diesem direkt in die Aufschließkammern m und 0 gedrückt werden. In der Zeichnung ist die elektrolytische Zersetzung der vereinigten Ablaugen oder der frischen Kochsalzlösung durch die bei den Rohren r und 11 eingezeichneten +- und Pole schematisch angedeutet. Das Verfahren kann auch so ausgeführt werden, daß Natronlauge und Chlorwasser, jedes für sich in bekannter Weise hergestellt oder gekauft, den betreffenden Kammern zugeführt, die Ablaugen in bekannter Weise aufgearbeitet und zur Bildung von Frischlauge wieder verwendet werden, daß also bei der Herstellung der Aufschließmittel nicht von Kochsalzlösung ausgegangen wird. Wesentlich ist nur die abwechselnde Behandlung der Fasermasse mit einem Alkali und einem Oxydationsmittel im ununterbrochenen Gange und das ununterbrochene Zu- und Abfließen der Aufschließmittel. Besondere Vorteile für das neue Verfahren bietet die Verwendung von Holzabfällen jeglieber Art, wie Sägespänen, Holzmehl, Abfälle beim Sägen von Stämmen und Brettern, die in großen Massen anfallen und billig zu haben sind, hier aber zu einem hochwertigen Futtermittel umgewandelt werden können. Diese Abfälle können z. B. durch Stampfen in ihre kleinsten Teile zerlegt und im übrigen wie oben beschrieben behandelt werden. Die aus der letzten Kammer 0 der Aufschließvorrichtung ausgeworfene, aufgescihlossene Fasermasse fällt auf eine Schurre 8 und rutscht, unterstützt durch eine mechanische Vorrichtung.oder einen Flüssigkeitsstrahl aus Rohr 9 in die rotierende Siebtrommel 10, um von den Resten der Aufschließmittel nach Möglichkeit befreit zu werden, welch letztere in den Behälter 3 fließen und mitverwendet werden. Die Fasermasse kann nun noch weiter entlaugt werden durch kontinuierliche Saftpressen, wie sie z. B. bei der Weinbereitung verwendet werden. Nach der Zeichnung fällt die Fasermasse aus dem Siebzylinder 10 in den Mischern, wo Melasse und gegebenenfalls andere, protein- und fetthallige Futtermittel beigemischt werden können, λ'on hier fällt das Futtermittel in einen Trokkenapparat 12, z. B. nach System Bühler, um auf den gewünschten Trockengrad gebracht zu werden und geht schließlich in eine Schlagmühle 13, um die geignete Feinheit zu erlangen. Die Beimischung von anderen Futtermitteln kann, je nachdem diese fest oder flüssig sind, auch in der Siebtrommel 10, im Trockenapparat 12, in der Mühle 13 oder nach dieser stattfinden. Die Aufschließvorrichtung kann anstatt vier, nur zwei oder aber sechs, acht und mehr Kammern besitzen, es richtet sich das nach der Geschwindigkeit, mit der die Fasermasse aufgeschlossen werden kann. Die Laugenreste, die sich nach dem Überwerfen der Fasermasse von z. B. Kammer / nach Kammer in noch in der Masse befinden, werden durch das Chlor neutralisiert bzw. in Kochsalzlösung bzw. Natriumhypochlorit umgewandelt, wovon das letztere unmittelbar aufschließend auf die Masse wirkt. Die Abwasser der Holzschleiferci werden unter Rückgewinnung der Fasern und des Wassers in der üblichen Weise aufgearbeitet, so daß es da auch keine Abwässer und Abfälle gibt mit Ausnahme der Splitter und Späne, die schließlich zerstampft und mitverwendet werden können. Das beschriebene Verfahren kann auch zur Bereitung von Halbstoffen aus Holz für die Papierfabrikation verwendet werden. Überhaupt überall, wo eine Aufschließung, Mischung oder Auslaugung beabsichtigt wird, z. B. zur Gewinnung von Zuckerlösungen und Futterschnitzeln aus Zuckerrübenschnitten, kann der beschriebene Aufschließapparat an Stelle z. B. der Diffusionsbatterie Verwendung finden. P Λ T K N T - A N S P R fr C]-IE:

1. \'erfahren zur Erzeugung von Futter aus Holz, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz in ununterbrochenem Arbeitsgange durch eine Reihe von Gefäßen hindurchgeführt wird, in denen es zunächst mechanisch zerkleinert, unmittelbar darauf einer an sich bekannten chemischen Aufschließung unter abwechselnder Behandlung mit einem Alkali, z. B. Natronlauge, und einem Oxydationsmittel, z. B. Chlor, unterworfen, sodann von der Behandlungsflüssigkeit getrennt und endlich mit anderen Futtermitteln vermischt, getrocknet und eventuell vermählen wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen eine Vorrich-

hing zur Erzeugung von mechanischer richtung (.?), einem Zu- und siebüber-Holzmassc und eine Vorrichtung zum j deckten Ablauf (r,ii, y) für die Auf- · Entlaugen, Mischen, Trocknen und Trok- ! schließmittel und einer Dunstabführhaube kenmahlen eine ununterbrochen wirkende, (.v) versehenen, heizbaren Kammern (J, aus zwei oder mehr je mit einem Rühr- j .in, n, o) bestehende Faserstoffaufschließwerk (ρ, q), einer gelochten Stoffwurfvor- | vorrichtung eingeschaltet wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

IiERLlN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREi.