112877. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés cellulóz elcukrosítására higított savakkal nyomás alatt

_ 2 — van, melyet a kapilláris erők tartanak vissza. Ha a perkolátoron igen alacsony hőmérsékletű, a cellulózaanyagnál mintegy 10 vagy 20 fokkal hidegebb folyadék 5 áramlik át, a folyadékadag körzetében, különösen azonban alatta, a hőmérséklet és a nyomás csökken, minek következtében a részecskék kapilláris csövecskéiben gőz fejlődik, mely a részecskékből a ned-10 vességet kiűzi. A részecskékben lévő cukor így a részecskék belsejéből nagyon gyorsan eltávozik és a folyadékba jut, mely azt a reakcióedényből perkolátorba szállítja. A nagyobb nyomás alatt álló fo-15 lyadékadag azután ismét a kapilláris csövecskékbe hatolhat. A hideg folyadékadagoknnk tapasztalat szerint azonkívül még az az előnyük is van, hogy aránylag zártan, még pedig 20 aránylag nagy sebességgel folynak. A folyadékadagoknak a perkolátoron való átáramlását még úgy is gyorsítjuk, hogy felülről gőzzel járulékos nyomást gyakorolunk, mely gőznek magasabb a hőmér-25 séklete, mint a cellulózaanyagé és ennek megfelelően nagyobb a nyomása, mint a perkolátorban megelőzően uralkodó nyomás. A nyomásnak a beáramló gőz által okozott növelése mintegy 2 atm. lehet. A 30 folyadékadagot így néhány perc alatt 10 m magas sajtolt cellulózaanyagrétegen nyomhatjuk át. A hideg folyadékadagok alkalmazásának és a gőzzel való járulékos nyomás-35 nak az lenne a következménye, hogy a perkolátor felső részén magasabb a hőmérséklet, mint annak alsó részén, úgy. hogy a cellulózanyag felső részén a reakció gyorsabban menne végbe, mint az alsón. a lebontás tehát egyenlőtlen volna és ez a végeredményt befolyásolná. E halvány elhárítására előnyösnek bizonyult a tartózkodási időszak alatt alulról gőzt beiúvatni vagy a perkolátor alsó kónu-45 szán elrendezett gőzölőgyűrűn vagy pedig magán a szűrőn át, melyet, minit a továbbiakban leírjuk, erre a célra alkalmasan kell kiképezni. Az alulról való gőzölés ajánlatos akkor 50

is, miközben a perkolátor felső részébe a folyadékadagot bevezetjük. Ennek az a hatása, hogy a folyadékadag eleinte nem hatol az anyagba, mivel ezt a vele szemben áramló gőz megakadályozza. Mikor 55

a folyadékadag teljesen a perkolátorban van, a gőznek alulról történő gőzbebocsájtását megszüntetjük és. mint leírtuk, felülről túlnyomáson levő gőzt eresztünk be. A hőmérsékletnek és nyomásnák leirt 60 változtatásával együttesen előnyösen a savkoncentrációt is változtathatjuk. Ha az alkalmazott folyadéltadag savkoncentrációja az alsó részen lényegesen kisebb, mint felül, az az előnyünk van. 65 hogy a folyadékadagnak kevésbé savanyú része a cukrot eltávolítja, míg a folyadékadagnak savban dúsabb felső része nagyrészt az anyaghoz tapad 6lS Cin tartózkodási időszak alatt az elcukrosítási reak- 70 ció folytonosságát biztosítja. A következő foilyadókadag alsó, gyengén savanyú része az anyagnak ama részéhez ér, mely a megelőző folyadékadag savban dúsabb részét felszívta és a részecskékben lévő 75 folyadék ós a részecskéken kívül lévő folyadék között ebből adódó nagyobb koncentráció-potenciál a cukornak a részecskékből való eltávolítását elősegíti. A nem egyenlő mórtékben savanyú folyadék- 80 adagoknak a leírt módon való alkalmazásával savban takarékoskodunk, mivel a cukrot gyengébben savanyú vagy savmentes folyadékrésszel szállítjuk tova. A reakciósebesség tehát főképpen attól 85 függ, hogy a folyadékadag felső részének, mely nagyrészt az anyagon tapadva mariad, mekkora a savkonicentrácdója, A különböző savkoncentrációkat azonban úgy is alkalmazhatjuk, hogy a folya- 90 dákadag savtartalmáit fokozzuk, más szóval, hogy a következő folyadékadag savtartalma mindig valamivel nagyobb, mint a megelőzőé. A gyakorlatban célszerűen úgy dolgo- 95 zunk, hogy kezdetben aránylag kis savkoncentrációkat, de megfelelően magasabb hőmérsékleteket alkalmazunk. Mindkét rendszabályt, azaz egyenlőtlen savkoncentrációjú folyadékadagok, vala- 100 mint fokozódó savtartalmú folyadékadagok alkalmazását egyidejűleg is alkalmazhatjuk. Olyan folyadékadag helyett, mely a felső részben több savat tartalmaz, mint az alsóban, természetesen két 105 folyadékadagot is alkalmazhatunk, melyek közül az első kevés savat tartalmaz, illetve savmentes és a második sok savat tartalmaz, amikor is a két folyadékadag egymást célszerűen rövid időközökben 110 követi. A savkoncentráció ilyen fokozatos növelésével a hőmérsékletnek az ismert eljárásnál alkalmazott fokozását teljesen vagy részben helyettesíthetjük. 115 Azt találtuk, hogy a reakciófeltételek (hőmérsékletet, savkoncentrációt) fokozását előnyösen úgy végezzük, hogy a ka-