KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
RAZRED 29 (2)
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1. NOVEMBRA 1929.
PATENTNI SPIS ŠT. 6471.
Erste osterreichische Glanzstoft-Fabrik Aktiengesellsehaft, St. Polten, Avstrija.
Postopek za vzdrževanje sestave kopelji za obarjanje viskoze, ki vsebujejo magnezijev sulfat.
Prijava z dne 14. decembra 1928.	Velja od 1. maja 1929.
Zahtevana prvenstvena pravica z dne 15. decembra 1927. (Nemčija).
Pri izdelavi umetnih niti, filmov, trakov, las iz viskoze se uporabljajo žvepleno,kisle kopelji za obarjanje, katere vsebujejo poleg natrijevega sulfata tudi magnezijev sulfat. Pri uporabi pojema vsebina na žvepleni kislini radi nevtralizacije, ki jo povzroča viskozin alkalij, in količina predilne kopelji se zmanjša, ker odnašajo proizvodi, n. pr. niti, del tekočine, ki pride potem v pralno vodo. Vsebina kopelji na natrijevem sulfatu se dopolnjuje v gotovi meri avtomatično v kolikor se namreč neprekidoma tvori ta sol v kopelji pri pre-osnovi viskoznega alkalija z žvepleno kislino. Končno nastopa z ozirom na vodno vsebino viskoze še splošno razredčenje predilne kopelji, katero pri manj koncentriranih viskozah ne-le izenači prostornin-sko izgubo kopelji, ki nastopi vsled tega, da vzamejo niti nekaj tekočine s seboj, temveč povzroči lahko še naraščanje kopelji. Vse te spremembe kopelji, ki se neprekidoma vršijo pri procesu obarjenja viskoze, se morajo od časa do časa namenu odgovarjajoče, toda ravno tako neprekidoma izenačiti, oziroma spraviti v prejšnje stanje. Pri tem se dosedaj v splošnem postopa na ta način, da se pusti ono količino kopelji, ki postane odveč odtekati in da se dopolnjuje potrebna koncentracija na žvepleni kislini in soleh z dodajanjem teh snovi od zunaj v kopelji.
Pri enostavnih predilnih kopeljih, ki vsebujejo kot ingredijence, le žvepleno kislino in natrijev sulfat, se je že večkrat predlagalo, uporabljati takozvane regeneracijske postopke za kislino in sol, ki so obstojali v tem, da se je z namenom, omejiti razredčenje, izparivalo razredčene predilne kopelji, ali pa s tem, da se je izparivalo takozvane gornje ali pralne kopelji, kopelji za naknadno fiksiranje, ki vsebujejo isti dve snovi in ua se je koncentrate peljalo v glavno predilno kopelj nazaj z namenom, doseči manjšo porabo na sveži kislini in svežem natrijevem sulfatu ali pa napraviti dodajanje zadnje snovi predilni kopelji sploh nepotrebnim.
Predležeči izum se tedaj nanaša na upeljavo in pobližje vstvaritev regeneracijskega postopka, kateri je pripraven za take predilne kopelji, katere naj vsebujejo poleg žveplene kisline, oziroma žveplene kisline in natrijevega sulfata še magnezijev sulfat. Pri takih kopeljih se ne doseže namena z enostavnim izpariva-njem, kakor so to pokazali poizkusi niti pri glavni kopelji niti pri takozvanih nad-kopeljih, pralnih kopeljih in podobnih. Pokaže se namreč, da narašča pri enostavnem izparivanju kopeljnih raztopin, ki vsebujejo obe soli istočasno, komponenta natrijevega sulfata nesorazmerno močno
Din 10.—
napram komponenti magnezijevega sulfata, ker se tvori vedno nov natrijev sulfat v predilni kopelji. Posledica je, da se dobi prebitek na natrijevem sulfatu in da ni mogoče obdržati magnezijevega sulfata na potreben način v raztopini oziroma ga dobiti nazaj. Ako naj postane regeneracija posebno tudi regeneracija magnezijevega sulfata efektivna in praktična in ako se naj obdrži predpisana sestava glavne kopelji, je treba neprekidoma odstraniti del na-irijevega sulfata.
Ako se tedaj napravi poizkus, oprostiti potom izkristalizacije označene tri kopelj-ne raztopine od prebitka na natrijevem sulfatu, potem se dobi v splošnem, kakor so podali poizkusi, solne izločitve, katere vsebujejo poleg natrijevega sulfata, kateri naj se izloči, tudi nezaželjeni magnezijev sulfat, ki bi šel torej skupno s prebitkom na natrijevem sulfatu v izgubo.
Našla pa se je praktična pot, ki je nižje popisana in ki jo naj obrazložijo naslednji primeri.
Primer 1: imamo kopeljno raztopino z
130 g H2S04 pro liter
190 g MgSO, pro liter
130 g Na,S04 pro liter.
Naloga obstoja v tem, kopeljno mešanico po možnosti popolnoma oprostiti od natrijevega sulfata in jo potem peljati v koncentrirani obliki v glacno kopel; nazaj.
Ako se poskuša to kopeljno raztopino izkristalizirati na navaden način z izpari-vanjem ali ohlajenjem, potem se ne doseže cilja, ker izpade tedaj vedno mešanica natrijevega sulfata in magnezijevega sulfata.
Dodaja se gori navedeni kopelji dodatek od 50 g MgSO j pro liter, a primer v obliki grenke soli. Potem ko se je sol raztopila, ohladimo kopelj na 8—10" C in 'o pri tem mešamo. Ob tej priliki se izloči približno 75 g MgSO., pro liter v obliki kristalov grenke soli, ki so praktično prosti natrijevega sulfata. Odločeno matično vodico razredčimo sedaj za približno 5—10 posto njenega volumena. Potem mešamo in ohladimo raztopino dalje do približno —5" •C. Pri tem ohlajevanju se izloči natrijev sulfat, ki je praktično prost magnezijevega sulfata, v obliki glauberjeve soli in sicer v množini od preko 80 g Na2S04 pro liter, tako da ostane po izločitvi kristalov končni lug, ki vsebuje z ozirom na prvotno obstoječo kopeljno raztopino še:
95% H2S04
84% MgS04, toda samo še
37% Na2S04.
Preostali končni lug skoncentriramo sedaj v kakem primernem aparatu za koncentriranje in ga peljemo v koncentrirani
obliki skupaj z grenko soljo, ki smo jo dobili pri prvem ohlajevalnem procesu in ki vsebuje nekoliko žveplene kisline, v glavno predilno kopelj, nazaj.
Pri tem regeneracijskem postopku dobimo nazaj vsega skupaj 98% H2S04
97% MgS04, toda izloči se 63% N2S04
Primer 2: Imamo enako sestavljeno kopelj, kakor pri primeru 1. Tokrat razredčimo kopeljno raztopino najprej za približno 12%, tako da dobimo kopelj s približno
115 g H.,S04 165 g MgS04 115 g Na2S04
To raztopino ohladimo sedaj na približno
—	5" C. Pri tem se izloči v obliki Glauberjeve soli magnezijevega sulfata, prosti natrijev sulfat in sicer v taki množini, da ostane raztopljenih samo še približno 47 g Na2S04 pro liter. Preostali lug predelujemo in uporabljamo enako kakor v primeru 1. Dosežemo približno isti koristni efekt.
Primer 3: Imamo kopeljno raztopino, ki jo naj predelujemo, z 130 g H2S04 pro liter 240 g MgS04 pro liter 130 g N2S04 pro liter.
Ta raztopina je brez nadaljnega sposobna, izločiti pri ohlajenju na približno 8—10° C v obliki grenke soli magnezijev sulfat, ki je prost natrijevega sulfata. Pri tem izpade 75 g MgS04 pro liter ter preostaja lug z
133 g H2S04 pro liter 174 g MgS04 pro liter 132 g Na,S02 pro liter, pri čemer se je istočasno skrčil volumen kopelji za približno 5%, ker se je odtegnila z grenko soljo kristalna voda. Filtrat razredčimo seaaj za 5—10% in ga potem ohladimo na
—	o G. Pri tem izpade natrijev sulfat, ki je prost magnezijevega suflata, v obliki Glauberjeve soli, tako da vsebuje preostali lug samo še približno 50 g Na2SG4 pro liter. Skoncentrirani končni lug, ki je reven na natrijevem sulfatu, uporabijamo skupno z izločeno grenko soljo za osveženje glavne kopelji za obarjanje.
Primer 4: Ako imamo sesiavo kopelji z: 120 g H,S04 pro liter 160 g MgS04 pro liter 140 g Na,S04 pro liter, potem ohladimo lahko to raztopino takoj, brez razredčenja na — 5° C. Izpade natrijev sulfat, ki je prost magnezijevega sulfata in mi samo na natrijevem sulfatu revni koncentrat zopet v glavno predilno kopelj nazaj.
Primer 5: Imamo sledečo kopeljno raztopino, ki jo naj predelujemo:
100 g H2S04 pro liter
200 g MgSO, pro liter
200 g Na^SO., pro liter.
To kopelj predelujemo lahko podobno, kakor pri primeru 1, na dva različna načina.
a)	Kopelji pridamo pro liter 40 g MgS04. Po raztopljenju ohladimo kopelj, toda tokrat samo na 10—12" C. Pri tem izpade kljub velike vsebine natrijevega sulfata Glauberjeva sol, ki je ravno še praktično prosta natrijevega sulfata. Ako goremo pod to temperaturo, potem izpade že ne-porabna mešanica z veliko vsebino natrijevega sulfata. Odfiltrirano raztopino razredčimo potem za 5—10%, jo ohladimo na — 5" C, odločimo Glauberjevo sol, skoncentriramo filtrat in ga denemo skupno s prej izločeno grenko soljo v glavno kopelj nazaj.
b)	Raztopino, ki jo naj predelujemo, razredčimo za 15—20%, potem jo pa brez nadaljnega ohladimo v svrho izločitve Glauberjeve soli na — 5" C, jo oprostimo kristalov, jo izparimo ter pustimo, da teče nazaj v glavno predilno kopelj.
Pri navedenih primerih se ne izpreme-nijo bistveno razmere in ukrepi, ki jih moramo podvzeti, akoravno se menja v precejšnji meri vsebina žveplene kisline in na primer narašča na 150 g kkSOj pro liter ali celo več ali pa pade na 60 g pro liter ali celo nižje. V teh navedenih mejah se giblje večinoma vsebina žveplene kisline pri navadnih predilnih kopeljih, pri nadkopeljih in pod.
Iz primerov izhaja jasno, da odloča v bistvu vsebina magnezijevega sulfata pro liter kopelji, ki jo naj predelujemo o ukrepih, ki jih moramo podvzeti.
Ako ne znaša vsebina magnezijevega sulfata več kakor 170 g pro liter, potem dosežemo lahko brez nadaljnega izločitev glauberjeve soli z enostavnim ohlajevanjem. Ako znaša vsebina magnezijevega sulfata preko približno 12 g pro liter, potem izločimo lahko gotovo del magnezijevega sulfata s prvotnim ohlajenjem na 8— lik C, potem pa izkristaliziramo lahko glavni del natrijevega sulfata po primerni razredčitvi pri nadaljnem ohlajenju na n. pr. —5" C.
Ako leži vsebina magnezijevega sulfata v mejah med 170 in 220 g pro liter, potem moramo najprej povečali vsebino magnezijevega sulfata z dodajanjem. Nato lahko tudi vsebino magnezijevega sulfata s pomočjo odgovarjajočega razredčenja pod 170 g pro liter, in začnemo nato po pr-
vem predpisu takoj z izločitvijo Glauberjeve soli.
Ako imamo poleg velike vsebine magnezijevega sulfata (glej primer 5), tudi veliko vsebino natrijevega sulfata, potem ne smemo, pri izločitvi grenke soli s pomočjo prvega ohlajenja iti s temperaturo prenizko (samo 10—12° C, namesto 8—10" C), ker izpadejo sicer tudi že znatne množine natrijevega sulfata.
Popolnoma analogno moramo držati ohladitev pri izločitvi Glauberjeve soli v zmernih mejah. Ako gremo pri izločitvi Glauberjeve soli do temperatur — 10" C in nižje, potem se podamo v nevarnost, da izkristaliziramo tudi še magnezijev sulfat, ako ga vsebuje raztopina v precezšnji meri. V večini slučajev se bomo torej zadovoljili z ohladitvijo na —'5° C.
Novi postopek se da uporabljati za koncentriranje glavne predilne kopelji same in za odstranjenje prebitka na natrijevem sulfatu. Uporabljati se da tudi pri nadela-vi takozvanih kapljičnih kopelji, ki kapljajo raz tuljav in valjev, ali centrifugalnih kopelji, ki jih odvržejo predilne centrifuge ali nadkopelji, v katerih se opredene tuljave naknadno fiksirajo ali pa izlužijo. V vsakem slučaju se nadelajo kopelji ali deli kopelji, ki se jih mora obdelati z dobrim uspehom po tem postopku in končni lug, ki je skoncentriran in reven na natrijevem sulfatu se uporablja svrhi odgovarjajoče skupno z eventuelno sicer izločeno grenko soljo za osveženje glavne predilne kopelji.
Patentni zahtevi:
1.	) Postopek za vzdržavanje sestave kopelji za obarjanje viskoze (posebne predirnih kopelji industrije viskozne svde), ki vsebujejo magnezijev sulfat, označen s tem, da se deloma izločijo kopeljne soli same zase v praktično čisti obliki po porcijah ali neprekidno iz delov kopeljne raztopine s pomočjo ohladitve in po njej povzročene izkristalizacije, da se skocentrira filtrat in doda skupaj z eventuelno izločenim magnezijevim sulfatom zopet glavni prediini kopelji.
2.	) Postopek po zahtevu 1.), označen s tem, da se izkristalizira iz predilnih kopelji, ki imajo močno vsebino na magnezijevem sulfatu, najprej del magnezijevega sulfata potom ohladitve raztopine na približno 8—12" C, da se izločeni lug, (za približno 5—10%) razredči in da se izloči Glauberjeva sol s pomočjo nadaljne ohladitve do približno —10° C.
3.	) Postopek po zahtevu 1.) in 2.) označen s tem, da se pri predilnih kopeljih,
ki vsebujejo manj magnezijevega sulfata, in sicer samo 170—220 g MgSCk pro liter, pred ohladitvijo v svrho izločitve magnezijevega sulfata zviša vsebina na magnezijevem sulfatu, potom dodajanja soli ali potom koncentriranja.
4.) Postopek po zahtevu 1.), označen s tem, da ohladimo predilne kopelji, ki vsebujejo malo magnezijevega sulfata in sicer manj kakor 170 g MgS04 pro liter v svrho izkristalizacije Glauberjeve soli ne-
posredno do približno —10" C brez predhodne izločitve magnezijevega sulfata in brez razredčitve.
5.) Postopek po zahtevu 1.) in 4.), označen s tem, da razredčimo magnezijev sulfat vsebujoče kopelji z več kakor približno 170 g pro liter tako daleč, da pade vsebina pod 170 g pro liter in da potem ohladimo dobljeni lug v svrho izločitve Glauberjeve soli na približno —10" C.