DE1021244B

DE1021244B - Verfahren zur chemischen Aufbereitung von Torf

Info

Publication number: DE1021244B
Application number: DEZ3184A
Authority: DE
Original assignee: PAUL ZSCHIMMER DR
Current assignee: PAUL ZSCHIMMER DR
Priority date: 1953-01-06
Filing date: 1953-01-06
Publication date: 1957-12-19

Description

Verfahren zur chemischen Aufbereitung von Torf Die Erfindung betrifft die Aufbereitung von Torf. Sie bezieht sich darauf, die vertorften bzw. inkohlten Feststoffanteile des Torfes so vollständig von den Zelluloseanteilen zu trennen, daß beide hochwertigen Verwendungszwecken zugeführt werden können. Im Rahmen des neuen Verfahrens bedeutet die Verto@rfung oder Inkohlung einen vorteilhaften ersten Aufbereitun.gsschr itt zur Herstellung von Zellstoff.
In der Technik bekannte Verfahren arbeiten mit starker Natronlauge, Sololösungen und sehr starkem hydrostatischem Druck. Ferner ist versucht worden. Torffaser durch plötzliche Erhitzung und plötzliche Abkühlung aufzuschließen oder eine Behandlung mit Mineralsäureestern der mehrwertigen Alkohole und anschließender Extraktion mit Lösungsmitteln bzw. eine Behandlung von Faserstoffen mit ungelöschtem Kalk vorzunehmen.
Diese Verfahren haben sich deshalb nicht bewährt, weil die sehr empfindliche Torfzellulose nach diesen Verfahren zu stark angegriffen und zum Teil zerstört wird.
In der Technik war es auch bisher bekannt, daß z. B. Baumwollsamenabfälle mit starker Alkalilauge gekocht und darauf bei gewöhnlicher Temperatur oder durch Erwärmung mit einer Permanganatlösung und mit schwefliger Säure als Bleichbad nachbehandelt wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird Kaliumpermanganat als Bleichbad nicht benutzt, sondern es wurde gefunden, daß die auf Sauerstoff reagierenden Bestandteile bereits beim Waschprozeß vor dem cigentlichen Kochprozeß mit der erfindungsgemäßen Kochflüssigkeit von etwa 0,1%iger Natronlauge und Zusätzen, wie z. B. Triäthanolamin, Ammoniumglykola.t, Thioglykolsäure, Hexamethylentetramin oder Ammoniak, von Huminsäure, Ulminsäure, Eisen und Phosphorsäure befreit werden, ferner die vorhandenen Inkrusten des Torfes oxydiert und wasserlöslich werden und dadurch vorher schon entfernt werden können.
Man hat bereits vermutet, daß Torf Oxydulverbindungen enthält, Es entspricht nur der chemischen Natur der Inkohlung, daß im Torf oxydierbare Stoffe enthalten sind. Da die einzelnen festen Bestandteile des Torfes bisher nicht voneinander getrennt werden konnten, ist es auch nicht möglich gewesen, ein Verfahren zu finden, das selektiv nur die bereits durch Vertorfung abgebauten oder im Abbau begriffenen Makromoleküle der Zellulose angreift, jedoch nicht den noch nicht vertorften, meistens hellfarbigen, oft weißen, ursprünglichen Zellulosestoffbestandteil des Torfes.
Überraschend wurde gefunden, daß die auf Sauerstoff reagierenden ausgetorften Bestandteile des Torfe weitgehend aus den unvertorften Feststoffen entfernt werden können, wenn man Rohtorf mit Wasser wäscht, das etwa 0,1 bis 0,5% Kaliumpermanganat enthält Diese Trennwirkung ist deshalb ausreichend und darf als spezifisch bezeichnet werden, weil es einerseits bekanntlich viel schärfere Oxydationsmittel gibt, andererseits mindestens vermutet werden mußte, daß die Kaliumpermanganatlösung die freigelegte, hellfarbige, nicht abgebaute Zellulose einfärben und damit das Ergebnis dieses Waschprozesses von vornherein unbrauchbar machen würde. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß gerade eine geringprozentige Kaliumpermanganatlösung offenbar fast eindeutig mit den vertorften oder angetorften Feststoffbestandteilen des Torfes reagiert, dagegen die hellfarbige native Zellstoffaser praktisch unberührt läßt, zumal die Permanganatlösung von Huminsäure nur unmerklich beeinflußt wird.
Diese Torfwäsche mittels Kaliumpermanganatlösung verlangt naturgemäß eine möglichst gründliche Aufschlämmung des Torfes. Auf diese Weise wird bei Torfen, welche Fremdstoffe in Mineralform, wie Sand, Ton u. dgl., enthalten, eine Trennung dieser Be standteile vom Torf erreicht.
Mithin ergeben sich durch diese Vorwäschen drei Fraktionen, nämlich erstens eine hellfarbige Zellstoff masse, zweitens ein Zellstoffteer, drittens ein Sand oder Kaolin von unter Umständen äußerster Feinteiligkeit und Reinheit, der daher als Nebenprodukt des Aufbereitungsverfahrens an sich technisch beachtlich ist.
In einem zweiten Aufbereitungsschritt wird diese vorgereinigte Torffaser dann gemäß der Erfindung mit Natronlauge unter Zusatz von 0,1% Triäthanodamin, Ammoniumglykolat, Thioglykolsäure, Hexamethyltetramin oder Ammoniak oder ohne Natronlauge mit den aufgezählten Substanzen nach den in der Technik bekannten Verfahren im Zellstoffkoche_ dem Kochprozeß unterzogen. Bei dieser Behandlung im Zellstoffkocher hat sich eine Temperatur von 140 bis l55° und ein Druck von 2 bis 3 atü am besten bewährt. Die Kochzeit beträgt etwa 1 bis 2 Stunden. Die nach diesem Kochprozeß behandelte Torffaser wurde nach den bekannten Bleichverfahren für Zellstoff z. B. mit Chlorkalk, Natriumhypochlorit, N atriumsulfit oder -bisulfit oder mit einer 0,2- bis 0,5%igen Wasserstoffsuperoxydlösung im essigsauren oder ammoniakalischen Medium behandelt, und es wurde ein reinweißer Zellstoff als Ausgangsprodukt zur Herstellung von weißem Papier erzeugt.
Das Neue dieses zweiten Verfahrensschrittes besteht in der Verwendung der erwähnten geringfügigen Zusätze zur Kochflüssigkeit, welche laugenfrei sein kann. Wiederum bedeutet es eine Überraschung, daß die bekanntenZellstoffaufbereitungsverfahrenmittels Natronlauge und Sulfit für Torf nicht ohne weiteres anwendbar waren, dagegen ausgezeichnet wirkten, sobald geringe Mengen der erwähnten Zusätze beigefügt wurden. Unter dieser Voraussetzung ergibt sich der weitere Vorteil, daß nicht nur mit einem sehr geringen Laugengehalt, sondern sogar ohne einen solchen gearbeitet werden kann.
Ferner wurde gefunden, daß die beiden Verfahrensschritte, nämlich die Oxydationsstufe mittels Kaliumpermanganat unter gleichzeitiger Waschung und die Kochbleichstufe, bei manchem Torf miteinander vertauscht werden können. Sofern die Kaliumpermanganatbehandlung als zweite Verfahrensstufe gewählt wird, wirkt diese zusätzlich bleichend. Es empfiehlt sich der Zusatz eines vorzugsweise neutralen Oxalates, um restloses Permanganat und - wenn vorhanden-Braunstein in ein weißes, neutrales, leichtlösliches Mangansalz überzuführen.
Aus sehr geringwertigen, stark versandeten Oberflächen-Hochmoortorfen wurde bis zu 40% reiner weißer Zellstoff gewonnen.
Bisher hat man aus Torfen mittels anderer Verfahren großtechnisch dunklere oder hellere Grobpapiere erzeugen können, wie z. B. Packpapier, gewöhnliche Pappen oder Dachpappe. Solche Verfahren waren wegen der geringen Preise der Erzeugnisse nicht wirtschaftlich. Nunmehr gelingt es, mit einem -wesentlich billigeren Verfahren ein erheblich höherwertiges wirtschaftliches Produkt herzustellen, nämlich ein weißes bis höchstens schwachgefärbtes Papier, das als Schreibpapier oder für andere nützlichere Zwecke brauchbar ist (Lösch-, Filterpapiere, Watte).
Sehr wertvolle Nebenprodukte des Verfahrens sind ein hochkonzentrierter Zellstoffteer, der überwiegend durch einfache Lösung gewonnen wird, und unter Umständen sehr feinteilige reine und leicht zu dispergierende Feinstsande, Tonschluff u. ä., die bei der Papierherstellung als Beschwerstoffe wieder zugeführt werden können.

Claims

RATENTANSPRTTCHE: 1. Verfahren zur chemischen Aufbereitung von Torf zwecks Gewinnung von hellem Papierstoff und Nebenprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß Rohtorf in aufgeschlämmtem Zustand mit einer etwa 0,1- bis 0,5%igen wäßrigen Kaliumperinanganatiösung behandelt und dabei auch von mineralischen Begleitstoffen befreit wird und der hellfarbige Anteil hierauf mit einer etwa 0,1%igen Lösung von Triäthanolamin, Atnmoniumglykolat, Thioglykolsäure, Hexamethylentetramin oder Ammoniak gekocht und schließlich in an sich bekannter Weise gebleicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kochflüssigkeit außerdem noch 0,1%ige Natronlauge enthält.
3. Verfahren zur chemischen Aufbereitung von Torf, dadurch gekennzeichnet, daß die 0,1%ige Lösung von Triäthanolamin od. dgl. als erste Verfahrensstufe und die 0,1- bis 0,5%ige Kaliumpermanganatlösung als zweite Verfahrensstufe angewendet wird, wobei der gebildete Braunstein in üblicher Weise entfernt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 102 616, 192 690, 329 566, 348 636, 388 344; österreichische Patentschrift Nr. 85 399: französische Patentschriften Nr. 373 327, 493578, E>59.179, 817 852.