Titel: | Ueber die Benutzung der bei der Strohpapier-Fabrication abfallenden alkalischen Flüssigkeiten und einen zu diesem Zwecke dienenden Ofen; von E. C. Amos und W. Anderson. |
Fundstelle: | Band 184, Jahrgang 1867, Nr. LXVI., S. 308 |
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LXVI.
Ueber die Benutzung der bei der
Strohpapier-Fabrication abfallenden alkalischen Flüssigkeiten und einen zu diesem
Zwecke dienenden Ofen; von E. C.
Amos und W.
Anderson.
Aus dem Mechanics' Magazine, November 1866, S.
341.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Amos und Anderson's Abdampfapparat für Laugen etc.
Bisher war es in den Papierfabriken üblich, die bei der Fabrication von Strohpapier
abfallenden Flüssigkeiten, die sogen, schwarze
Flüssigkeit (black liquor), in einen
benachbarten Wasserlauf abfließen zu lassen, und wo dieß als eine Verschwendung
betrachtet und der kostspielige Proceß des Abdampfens jener Flüssigkeiten angewendet
ward, gab das wiedergewonnene Alkali nur einen theilweisen Ersatz für die
aufgewendeten Kosten. Kürzlich ließ sich nun E. C. Amos
in Southwark in Verbindung mit W. Anderson in Erith einen
Apparat zum raschen und billigen Abdampfen der in den Papierfabriken abfallenden
Laugen patentiren, welcher im Wesentlichen aus einem, ähnlich wie ein Gebläseofen
eingerichteten, oben entweder offenen oder geschlossenen Ofen besteht. Dieser Ofen
wird mit Kohks geheizt; nachdem er angefeuert worden, läßt man die Flüssigkeit über
das glühende Brennmaterial laufen, indem durch ein Gebläse so lange als der Zufluß
der Lauge anhält Luft zugeführt wird. Das Wasser der Flüssigkeit verdampft rasch und
das Alkali sammelt sich nach und nach auf der Ofensohle, von welcher es von Zeit zu
Zeit entfernt wird. Die in dem Alkali enthaltenen vegetabilischen und schädlichen
Substanzen verbrennen gleichzeitig. Ist der Ofen oben offen, so ziehen die heißen
Wasserdämpfe und die Verbrennungsgase ab und verlieren sich in der Atmosphäre; wird
aber seine obere Mündung mit einem Deckel verschlossen, der zum Behufe des Aufgebens
von Brennmaterial theilweise beweglich, an seinem festliegenden Theile aber mit
einem Ableitungsrohre verbunden seyn muß, so können die heißen Wasserdämpfe und Gase als motorische
Kraft, oder zum Trocknen oder zu Heizzwecken verwendet werden.
Fig. 16
stellt den Grundriß und Fig. 17 den verticalen
Durchschnitt eines zur Erreichung des Hauptzweckes dieser Erfindung – der
Verdampfung des Wassers der alkalischen und anderen flüssigen Abfälle –
geeigneten Gebläseofens dar. a, a ist der Feuerungsraum,
von der ringförmigen Kammer b, b umgeben, welche
letztere zur Aufnahme der zu verdampfenden Flüssigkeit dient und an ihrem oberen
Ende, bei b¹, b¹, zu einem größeren, oben bedeckten Raume sich erweitert. Der
Feuerungs- oder Heizraum a ist bei a¹ mit einer zum Aufgeben von Kohks dienenden
Thür versehen und hat unten, bei a², eine andere
Oeffnung, durch welche man zu der Sohle des Heizraumes gelangen kann und die,
während der Ofen im Gange ist, mit einer Thür verschlossen und mit Thon oder Lehm
luftdicht verstrichen wird. c, c sind die Düsen, durch
welche der Gebläsewind eintritt; d, d sind Oeffnungen in
der Wand des Heizraumes, welche in gleichem Niveau mit dem zu erhaltenden Stande der
abzudampfenden Flüssigkeit in der ringförmigen Kammer angebracht sind. Ein mit dem
in der Nähe befindlichen, für die Lauge etc. bestimmten Reservoir verbundenes
Zuflußrohr leitet die letztere zu dem Ofen. Die Flüssigkeit schäumt in Folge der
raschen Erhitzung durch den von ihr umschlossenen Feuerraum stark auf, der Schaum
tritt in die Erweiterung b¹ der ringförmigen
Kammer, und die Lauge etc. fließt durch die seitlichen Oeffnungen d, d auf das Brennmaterial. Dieser Zufluß wird durch die
Menge der mittelst des Rohres e zugeleiteten Flüssigkeit
regulirt; diese selbst muß sich nach dem Rauminhalte des Ofens richten. Die
Wasserdämpfe entweichen mit den Verbrennungsgasen durch die offene Mündung des
Ofens.
Ist die Operation eine bestimmte Zeit, z.B. zwölf Stunden lang fortgesetzt, und in
den erforderlichen Zeiträumen frisches Brennmaterial aufgegeben worden, so wird der
Wind abgestellt, die Thür bei a² geöffnet und die
zum Theil geschmolzene Salzmasse aus dem Ofen entfernt, worauf sie ausgelaugt oder
auf andere Weise behandelt wird, um die wiedergewonnenen Chemikalien von Kohle und
Asche zu trennen.
Für manche Fälle empfehlen die Erfinder, anstatt den ganzen Inhalt des Heizraumes
auszuziehen, in dem letzteren einige Zoll über den Düsen radiale Eisenstangen
anzubringen, welche eine Art von Rost bilden und den größten Theil des
Brennmaterials zurückhalten, während Asche, Cinders etc. mit den wiedergewonnenen
Substanzen zu jeder beliebigen Zeit ausgezogen werden können.
Soll der erzeugte Wasserdampf als motorische Kraft oder zu Heizzwecken benutzt
werden, so muß der Proceß unter Druck in einem oben geschlossenen Ofen ausgeführt
werden. Der zugeführte Gebläsewind muß dann gleichfalls eine in entsprechendem Grade
verstärkte Pressung erhalten und das Brennmaterial muß in bekannter Weise durch zwei
Klappen oder Fallthüren aufgegeben werden. Diese Form des Ofens ist in Fig. 18 im
Verticaldurchschnitte abgebildet. f, f sind die die
Ofenmündung verschließenden Klappen, durch welche das aufgegebene Brennmaterial in
den Heizraum hinabfällt. Das die Verbrennungsgase und die heißen Wasserdämpfe
ableitende Rohr ist bei g angedeutet. Bei dieser
Einrichtung kann die abzudampfende erhitzte Flüssigkeit nicht in den Heizraum
überlaufen, sondern sie muß mit einiger Kraft auf das Brennmaterial hinabgepreßt
werden. Zu diesem Zwecke wird ein mit einer Druckpumpe in Verbindung stehendes Rohr
in die Ofenwand so eingesetzt, daß es mit der ringförmigen Kammer communicirt. Etwas
höher ist ein zweites Rohr i angebracht, welches die
erhitzte, durch die Druckpumpe aufwärts gepreßte Flüssigkeit aufnimmt und auf das
glühende Brennmaterial leitet. Uebrigens kann erforderlichen Falles die Flüssigkeit
bei jeder dieser beiden verschiedenen Einrichtungen auch aus dem Reservoir
unmittelbar auf das Brennmaterial geleitet werden, und dann ist die Erweiterung b¹ des ringförmigen Raumes nicht erforderlich.
Fig. 19
stellt einen Querschnitt des Ofens nach einer etwas über dem Niveau der Düsen
liegenden Ebene dar.
Bei Anwendung von Kohks als Brennmaterial zum Abdampfen der vom Kochen des Strohes
herrührenden „schwarzen Flüssigkeit“ besteht der Salzrückstand
hauptsächlich aus schwefelsaurem Natron. Um das zu dem
angedeuteten Zwecke ursprünglich angewendete kohlensaure
Natron als solches wiederzugewinnen, versetzen die Erfinder die Flüssigkeit, bevor
sie in den Ofen geleitet wird, mit einer ihrem Alkaligehalte äquivalenten Menge von
gebranntem Kalk, worauf man einen aus kohlensaurem Natron bestehenden Rückstand
erhält.