Способ выщелачивания хлористого цинка или других солей из вулканизированной фибры Советский патент 1935 года по МПК C08B15/02 

Предлагаемый способ выщелачивания солей из фибры методом отбора концентрированного слоя раствора относится к производству вулканизированной фибры и имеет целью: 1) сокращение расхода пара на упаривание раствора солей, извлеченного тлз фибры, вследствие значительного повышения концентрации раствора, отбираемого из диффузной батареи, 2) ускорение процесса выщелачивания фибры, 3) сокращение расхода солей, воды и энергии и 4) введение строгой и в то же время доступной к управлению системы в процессе выщелачивания фибры.

Фибра-сырец, снятая с фибровой машины, содержит в себе на 1 кг волокна около 3,8 vz раствора слорцинка в 72° Вё. Весь хлорцинк необходимо выщелочить из фибры сырца, что достигается в диффузионных батареях, где фибрасырец сперва омывается растворами хлорцинка постепенно убывающей концентрации, а под конец чистой водой для окон ательного вымывания хлорцинка из фибры, после чего фибра идет на следующую операцию - на сушку. Промывание фибры-сырца растворами хлорцинка постепенно убывающей концентрации необходимо, во-первых, для

197)

недопущения образования внутри фибры большого осмотического давления, которое может разорвать фибру (образование водяных пузырей), вследствие его убывание концентрации омывлющего раствора должно быть совершенно определенным для фибры определенной толщины; во-вторых, для получения из диффузионных батарей концентрированного раствора хлорцинка, который упаривается и вновь идёт на фибровые машины в качестве пергаментирующего агента.

Обычный способ выщелачивания состоит в том, что фибру-сырец погружают в диффузор с раствором хлорцинка определенной концентрации и держат в нем до наступления равновесного состояния. После этого настоявшийся раствор выкачивают из диффузора и вместо него дают более слабый, специально заготовленный раствор, также определенной концентрации, в котором фибра опять держится до наступления равновесия и т. д., смотря по толщине выщелачиваемой фибры. При этом способе: 1) процесс выщелачивания идет очень медленно, так как скорость диффузии колеблется от максимума в начальный момент до нуля вмомент равновесия, 2) раствор хлорцинка, отбираемый из диффузионной батареи, получается малой концентрации и 3) в работе нет строгой системы, так как растворы хлорцинка приходится приготовлять каждый раз при смене раствора в диффузоре, причём ошибки в большинстве случаев приводят к браку во всем диффузоре, т. е. к убытку в тысячи рублей.

Предлагаемый способ выщелачивания методом . отбора концентрированного слоя использует тот факт, что концентрированный раствор хлорцинка, вьгходящий из фибры, в силу своей тяжести стекает по поверхности фибры на дно диффузора и там образует слой концен трйрованного раствора хлорцинка. При обычном способе работы концентрированный слой не отделяется от слабого раствора в верхней части диффузора, а постепенно смешивается с ним, и энергия, заключенная в концентрированном растворе, выделяется в виде теплоты разведения .и теряется, излучаясь в про,странство., Предложенный способ состоит в том, что из головного диффузора, в который была загружена фибра-сырец, определенный промежуток врем.ени выкачивается, на выпаривание не весь раствор, а только концентрированный слой его со дна диффузора. Вместо отобранного концентрированного слоя наверх диффузора закачивают более слабый раствор снизу второго соседнего диффузора, ранее загруженного и имею,щего более слабый раствор хлорцинка; наверх второго диффузора, вместо отобранного со дна концентрированного для jDtaHHoro диффузора сло,я, подается еще более слабый рахтвор снизу третьего диффузора, еще более ранней загрузки и так далее. В последний диффузор :батареи вместо отобранного снизу раствора дается чистая вода. При таком способе работы концентрация раствора, омывающего фибру, почти непрерывно увеличивается пр направлению движет ния ж:идкости, а именно от чистой воды, поступающей в диффузионную батарею е одного её конца на почти выщелоченг ную фибру, до концентрированного растворау отбираемого на выпаривание ; другого конца батареи, т. е. из голрв ого:диффузора. При таком методе ыщелачмвания концентрированныйраствор соли, выходящий. из фибры (диффузионный раствор) и отстаиваю-, щийся на дне диффузора, обгоняет слабый омывающий раствор и, не смещиваясь с ним, не разбавляется, в результате чего мы имеем следующее: 1) из головного диффузора отбирается на выпаривание значительно более концентрированный раствор против обычного способа, а именно Вё против 26° Вё, что дает большую экономию пара при упаривании раствора; 2) так как диффузионный раствор отделяется от омывающего раствора, то последний мало настаивается, что сказывается в увеличении скорости диффузии хлорцинка из фибры; затем вследствие того, что откачки из диффузоров производятся небольшими порциями и соответственно более часто по сравнению со сроком наступления равновесного состояния, разность концентрации между диффузионными и омывающим растворами поддерживается все время значиг тельной,, что увеличивает скорость диффузии хлорцинка из фибры, примерно, в два раза для тонких сортов; 3) так как диффузионный раствор обгоняет омьшающий раствор, и скорость дуффузии сильно повышается, i то все это приводит: а) к сокращению числа диффузоров в батарее, а вместе с тем и к сокращению основного капитала до 50%, б) к сокращению потерь хлорцинка,- расхода воды и энергии; 4) метод выщелачивания путем отбора концентрированного слоя приводит к строгой системе в работе диффузионных батарей и 5) этот метод позволяет регулировать скорость падени$1 концентрации омывающего раствора в батарее путем большего или меньшего объема откачки за один раз. Нем меньше объем откачки, тем больше обгоняется омывающий раствор диффузионным, тем больше скорость падения концентрации омывающего раствора, тем жестче режим выщелачивания. Так, например, величина падения концентрации в одном диффузоре (по высоте его) может доходить до 30° Вё. Возможность регулирования процесса без нарушения системы в работе является при выщелачивании фибры большим преимуществом, так как для фибры определенной толщины скорость

ладен я концентрации омывающего раствора не должна превышать определенного максимума, иначе получается брак из-за пузыреоб{ азования и слишком тонкая фибра.

Предмет изобретения л

Способ выщелачивания хлористого цинка или других солей из вулканизированной фибры, отличающийся тем, что выщелачивание производят путем отбора через oпpJeдeлeнныe промежутки времени концентрированного слоя раствора со дна головного диффузора на выпариватель, а наверх диффузора накачивают более слабый раствор, взятый снизу второго диффузора, наверх которого накачивают ещ более слабый раствор снизу третьего диффузора и т. д. вплоть до последнего диффузора, в который вместо отобранного снизу раствора наливают чистую воду.